Халодны фронт
Халодны фронт — атмасферны фронт (паверхня, якая падзяляе цёплую і халодную паветраныя масы), які перасоўваецца ў бок цёплага паветра. Халоднае паветра наступае і адцясняе цёплае паветра: назіраецца адвекцыя холаду, за халодным фронтам у дадзены рэгіён прыходзіць халодная паветраная маса.
На карце надвор'я халодны фронт пазначаецца сінім колерам ці чорнымі трохкутнікамі, якія накіраваны ў напрамку перасоўвання фронту. Пры пераходзе праз лінію халоднага фронту вецер, як і ў выпадку цёплага фронту, паварочвае ўправа, але паварот больш значны і рэзкі — ад паўднёва-заходняга, паўднёвага (перад фронтам) да заходняга, паўночна-заходняга (за фронтам). Пры гэтым узмацняецца хуткасць ветру. Атмасферны ціск перад фронтам змяняецца павольна. Ён можа падаць, але можа і расці. З прасоўваннем халоднага фронту пачынаецца хуткі рост ціску. За халодным фронтам рост ціску можа дасягаць 3-5 гПа/3 г., а часам 6-8 гПа/3 г. і нават больш. Змяненне барычнай тэндэнцыі (ад падзення да росту, ад павольнага росту да больш моцнага) сведчыць аб праходжанні лініі прыземнага фронту.
Перад фронтам часта назіраюцца ападкі, а нярэдка навальніцы і шквалы (асабліва ў цёплае паўгоддзе). Тэмпература паветра пасля праходжання фронту падае (адвекцыя холаду), прычым часам хутка і рэзка — на 5…10 °С і болей за 1-2 гадзіны. Кропка расы зніжаецца адначасова з тэмпературай паветра. Бачнасць, як правіла паляпшаецца, бо за халодным фронтам прыходзіць больш чыстае і менш вільготнае паветра з паўночных шырот.
Характар надвор'я на халодным фронце заўважна адрозніваецца ў залежнасці ад хуткасці перасоўвання фронту, уласцівасцяў цёплага паветра перад фронтам, характару ўзыходзячых рухаў цёплага паветра над клінам халоднага.
Адрозніваюць два тыпы халодных франтоў:
- халодны фронт першага роду, калі халоднае паветра надыходзіць павольна,
- халодны фронт другога роду, які суправаджаецца хуткім насоўваннем халоднага паветра.
Халодны фронт першага роду
правіцьУ халодным фронце першага роду халоднае паветра адцясняе цёплае паветра ўверх. Хуткі ўздым цёплага паветра прыводзіць да з'яўлення кучава-дажджавых аблокаў, з якіх выпадаюць ліўні, якія часта суправаджаюцца навальніцамі. Пасля праходжання фронту ціск расце, а тэмпература паветра паніжаецца. Вецер узмацняецца і становіцца парывістым, за фронтам яго напрамак звычайна змяняецца.
На халодных франтах 1-га роду (рухаюцца павольна) пераважае спарадкаваны ўздым цёплага паветра над клінам халоднага паветра. Халодны фронт 1-га роду з'яўляецца пасіўнай паверхняй узыходзячага слізгання. Да гэтага тыпу належаць франты, якія рухаюцца марудна ці запавольваюць свой рух у глыбокіх барычных лагчынах ці побач цэнтра цыклона.
Хмарнасць халоднага фронту 1-га роду, якая ўтвараецца з прычыны ўзыходзячага слізгання ўздоўж яго паверхні цёплага паветра, якое выцясняецца халодным клінам, з'яўляецца як бы адлюстраванне хмарнасці цёплага фронту. Яна пачынаецца са слаіста-дажджавых (Ns), а заканчваецца пёрыстаслаістымі і пёрыстымі (Cs-Ci). Пры гэтым аблокі змешчаны галоўным чынам за лініяй фронту. Адрозненне ад хмарнасці цёплага фронту ўсё ж існуе: з прычыны трэння паверхня халоднага фронту ў ніжніх пластах становіцца крутой, таму перад самай лініяй фронту замест спакойнага і пакатага узыходзячага слізгання назіраецца канвектыўны ўздым цёплага паветра. Дзякуючы гэтаму, у пярэдняй частцы хмарнай сістэмы могуць узнікаць моцныя кучавыя (Cu cong.) і кучава-дажджавыя (Cb) аблокі, расцягнутыя на сотні кіламетраў уздоўж фронту, са снегападамі зімой, залёвамі летам, нярэдка з навальніцамі і шкваламі. Над вышэйлеглай часткай франтальнай паверхні з нармальным нахілам у выніку ўзыходзячага слізгання цёплага паветра хмарная сістэма ўяўляе сабой раўнамерны покрыў слаістых аблокаў As-Ns. Ліўневыя ападкі перад фронтам пасля праходжання фронту змяняюцца больш раўнамернымі абложнымі ападкамі. Потым з'яўляюцца пёрыста-слаістыя і пёрыстыя аблокі.
Вертыкальная моц сістэмы высока-слаістых і слаіста-дажджавых аблокаў (As-Ns) і шырыня хмарнай сістэмы і вобласці ападкаў пры гэтым будзе значна менш (прыкладна ў паўтара-два разы), чым у выпадку цёплага фронту. Верхняя мяжа сістэмы As-Ns знаходзіцца на вышыні каля 4-4.5 км. Пад асноўнай хмарнай сістэмай могуць узнікаць слаістыя разарваныя аблокі (St fr), часам утвараюцца франтальныя туманы. Працягласць праходжання халоднага фронту 1-га роду праз пункт назірання складае 10 г. і болей.
Існуюць сезонныя асаблівасці структуры халодных франтоў 1-га роду. У халодную палову года шырыня хмарнай сістэмы 400—500 км, а зоны абложных ападкаў — да 200 км. У зоне ападкаў узнікаюць разарвана-дажджавыя аблокі з ніжняй мяжой 100—150 м. У аблоках і пераахалоджаным дажджы адзначаецца абледзяненне. Бачнасць у ападках зніжаецца да адлегласці 1000 м і менш.
У цёплую палову года на фронце, акрамя асноўнай хмарнай сістэмы, нярэдка развіваюцца кучава-дажджавыя аблокі, навальніцы, якія суправаджаюцца ліўневымі ападкамі і шквалістымі вятрамі. Шырыня хмарнай сістэмы складае каля 300 км, зона ліўневых ападкаў — каля 50 км, далей яны пераходзяць у абложныя; агульная шырыня зоны ападкаў у сярэднім каля 150 км. У аблоках адзначаецца абледзяненне, а ў кучава-дажджавых, акрамя таго, моцная гайданка.
Халодны фронт другога роду
правіцьУ халодным фронце другога роду пярэдняя частка кліна халоднага паветра круцей, чым у халодным фронце першага роду. З-за прыземнай турбулентнасці фронт другога роду можа ў ніжнім пласце мець адваротны нахіл. Ствараюцца моцныя кучавыя і кучава-дажджавыя (ліўневыя) аблокі.
Да халодных франтоў 2-га роду адносіцца большая частка хутка рухальных халодных франтоў у цыклонах, асабліва на акраінах цыклонаў. Тут адбываецца выцясненне цёплага паветра з ніжніх пластоў халодным валам, які прасоўваецца наперад. Паверхня халоднага фронту ў ніжніх пластах змяшчаецца вельмі крута, ствараючы нават выпукласць у выглядзе вала. Хуткае перасоўванне кліна халоднага паветра выклікае вымушаную канвекцыю выцясняльнага цёплага паветра ў вузкай прасторы ў пярэдняй частцы франтальнай паверхні. Тут ствараецца моцны канвектыўны паток са стварэннем кучава-дажджавой хмарнасці, якая ўзмацняецца ў выніку тэрмічнай канвекцыі ў дзённы час.
Прадвеснікам фронту з'яўляюцца высокакучавыя лінзападобныя аблокі, якія распаўсюджваюцца перад ім на адлегласці да 200 км. Узнікаючая хмарная сістэма мае невялікую шырыню (50-100 км) і ўяўляе сабой не асобныя канвектыўныя аблокі, а суцэльны ланцуг, ці хмарны вал, які можа быць не суцэльным (асабліва пры невялікай вільготнасці паветра). На картах звычайнага маштабу кучава-дажджавыя аблокі (Cb) і ліўневыя ападкі, град і навальніцы не заўсёды могуць быць выяўлены (ці адзначаюцца «паміж тэрмінамі»).
У цёплую палову года верхняя мяжа (кавалды) кучава-дажджавых аблокаў распаўсюджваецца да вышыні тропапаўзы. На халодных франтах 2-га роду назіраецца інтэнсіўныя навальнічныя падзеі, залёвы, часам з градам, шквалістыя ветры. У аблоках моцная гойданка і абледзяненне. Шырыня зоны небяспечных з'яваў надвор'я складае некалькі дзясяткаў кіламетраў.
У халодную палову года вяршыні кучава-дажджавых аблокаў дасягаюць 3-4 км. З гэтай хмарнасцю звязаны кароткія моцныя ліўневыя снегапады (шырыня зоны снегападу складае 50 км), завеі з бачнасцю менш 1000 м, рэзкае ўзмацненне хуткасці ветру, гойданка. Аблокі халоднага фронту 2-го роду маюць выразны сутачны ход. Ноччу аблокі Cb могуць размывацца. Днём узмацняюцца канвектыўныя рухі паветра ў сувязі з праграваннем падсцілаючай паверхні і развіццём турбулентных рухаў. Таму найбольшага развіцця аблокі і ападкі халоднага фронту 2-го роду дасягаюць у пасляпалудзенныя гадзіны, што характэрна і для унутрамасавых аблокаў кучавых (Cu) і кучава-дажджавых (Cb).
Пры праходжанні халодных франтоў 2-га роду праз пункт назірання спачатку (гадзіны за 3-4 до праходжання лініі фронту каля зямлі) з'яўляюцца пёрыстыя аблокі, якія хутка змяняюцца высокаслаістымі, часам лінзападобнымі, якія хутка змяняюцца Cb з ападкамі.Працягласць перасоўвання сістэмы аблокаў з ліўневымі ападкамі і навальніцамі звычайна не перавышае 1-2 гадзіны. Пасля праходжання халоднага фронту ліўневыя ападкі спыняюцца.
Асаблівасцю халодных франтоў як першага, так і другога роду з'яўляюцца перадфрантальныя шквалы. Паколькі ў пярэдняй частцы халоднага кліна, дзякуючы трэнню, ствараецца круты нахіл франтальнай паверхні, частка халоднага паветра апынаецца над цёплым. Далей адбываецца «абвал» уніз халодных паветраных мас у пярэдняй частцы халоднага вала. Падзене халоднага паветра выклікае выцясненне уверх цёплага паветра і ўзнікненне ўздоўж фронту віхру з гарызантальнай воссю. Асабліва інтэнсіўнымі бываюць шквалы на сушы летам, пры вялікай розніцы тэмператур паміж цёплым і халодным паветрам па абодва бакі ад фронту і пры няўстойлівасці цёплага паветра. У гэтых умовах праходжанне халоднага фронту суправаджаецца разбуральнымі хуткасцямі ветру. Хуткасць ветру нярэдка перавышае 15-20 м/с, працягласць з'явы звычайна некалькі хвілін.
Другасныя халодныя франты выяўляюцца каля паверхні Зямлі ў барычных лагчынах у тыле цыклона за асноўным фронтам, дзе мае месца змежнасць ветру. Можа быць ад 1 да 3 другасных франтоў. Другасныя франты маюць сістэму аблокаў, падобную з хмарнасцю сістэмы аблокаў халоднага фронту 2-го роду, але вертыкальная працягласць аблокаў меней, чым у асноўных. У выніку гэтага, пасля кароткачасовага распагоджання, якое наступае услед за праходжаннем асноўнага фронту, з'яўляюцца канвектыўныя аблокі, звязаныя з другаснымі франтамі, з ліўневымі ападкамі, навальніцамі, шкваламі і завеямі.
Але ападкі ў тыле цыклона могуць быць не толькі франтальнымі, але і унутрамасавымі, паколькі ў тыле цыклона паветраная маса няўстойлівая. унутрамасавымі могуць быць і шквалы, звязаныя з моцнымі аблокамі канвекцыі (Cb) у спякотнае летняе надвор'е над сушай ці ў халодных няўстойлівых масах над цёплай падсцілаючай паверхняй (у тылавой часцы Cb мае месца сыходзяцыя рухі, у пярэдняй — моцныя ўзыходзячыя, што фармуе віхар з гарызантальнай воссю — шквал).