Obszar atmosfery, który stanowi strefę przejściową między dwiema różnymi masami powietrza, nazywa się powierzchnią frontową. W miejscu jej przecięcia się z powierzchnią Ziemi front atmosferyczny wyznacza linię frontu. Powierzchnia frontowa jest warstwą o grubości rzędu kilkuset metrów (czasem 1 do 2 km), nachyloną względem powierzchni Ziemi pod bardzo małym kątem. Linia przecięcia się powierzchni frontalnej z powierzchnią Ziemi jest również strefą o szerokości kilkudziesięciu kilometrów. Jest to niewiele w porównaniu z wymiarami poziomymi mas powietrza i w związku z tym na mapach synoptycznych przedstawia się je za pomocą linii.

Fronty atmosferyczne powstają nieustająco – przechodzą określone fazy rozwoju i zanikają.

Do powstania frontu konieczne jest wzajemne zbliżenie dwóch różnych mas powietrza i towarzyszący temu wzrost poziomych gradientów temperatury. Front jest strefą dynamicznych zmian nie tylko temperatury, ale również ciśnienia i wiatru.

Ze względu na liczbę mas powietrza, którą rozdzielają, wyróżniamy:

1. fronty proste – rozdzielają dwie masy powietrza,

2. fronty złożone (zokludowane, okluzjaokluzjaokluzja) – rozdzielające trzy masy powietrza.

Ze względu na znaczenie w ogólnej cyrkulacji atmosfery wydzielamy:

1. fronty główne – oddzielające podstawowe geograficzne rodzaje mas powietrza,

2. fronty wtórne – oddzielające różne części tej samej głównej masy powietrza.

Fronty główne rozdzielają podstawowe geograficzne rodzaje mas powietrza. Ze względu na różne właściwości tych mas powietrza fronty te nazywa się również klimatologicznymi.

Wyróżnia się:

1. front arktyczny – oddzielający masy powietrza arktycznego od polarnego,

2. front antarktyczny – oddzielający masy powietrza antarktycznego od polarnego,

3. fronty polarne – oddzielające powietrze polarne od zwrotnikowego,

4. fronty zwrotnikowe (zwane również równikowymi) – oddzielające masy powietrza zwrotnikowego od powietrza równikowego.

Położenie głównych frontów ulega zmianie i w poszczególnych dniach może znacznie odbiegać od ich położenia średniego. Rozpatrując na mapach położenie głównych frontów klimatologicznych w różnych porach roku, można wydzielić obszary, nad którymi w ciągu roku przeważają masy powietrza danego rodzaju, a także te, nad którymi przeważa ponawiająca się wymiana mas powietrza różnorakiej genezy. Fronty atmosferyczne zazwyczaj przemieszczają się z zachodu na wschód, ponieważ w średnich szerokościach geograficznych, gdzie fronty powstają, częstsze są wiatry zachodnie. Jednak szczególnie w niższych warstwach atmosfery fronty mogą być modyfikowane przez różne elementy środowiska geograficznego, jak góry czy duże zbiorniki wodne.

W zależności od przemieszczania się (rodzaju adwekcji) fronty można podzielić na:

• chłodne – adwekcja masy chłodnej,

• ciepłe – adwekcja masy ciepłej,

• zokludowane – powstające wskutek połączenia się frontu chłodnego z ciepłym.

Fronty atmosferyczne tworzą się, rozwijają i zanikają w wyniku obecności różnych mas powietrza. Mogą przemieszczać się w kierunku masy powietrza chłodniejszego lub w kierunku powietrza cieplejszego. Gdy ciepła masa powietrza wypiera masę powietrza chłodniejszego, front przemieszcza się w kierunku powietrza chłodniejszego. Taki front nosi nazwę ciepłego.

Rmyf4qiSKWTk6

Ilustracja przedstawia niebieską powierzchnię stykającą się z pomarańczową. Na niebieskiej powierzchni jest napis: chłodniej, na pomarańczowej: cieplej oraz front ciepły. Na niebieskiej powierzchni są liczby: 15, 16, 17. Na pomarańczowej: 28, 29, 30. Na pomarańczowej powierzchni są strzałki skierowane ku jej granicy z niebieską powierzchnią. Na granicy pomarańczowej i niebieskiej powierzchni jest linia z półokręgami.

R1N7tTJJmne4z

Ilustracja przedstawia wizualizację frontu ciepłego. Na ilustracji po lewej stronie jest zielona płaska powierzchnia. Styka się z powierzchnią nachyloną pod pewnym kątem. Na granicy zielonej płaskiej powierzchni i pochylonej jest linia zbudowana z przylegających do siebie półokręgów. Nad płaską powierzchnią są dwie chmury. Na jednej jest symbol Sc. Na płaskiej powierzchni zaznaczono 12 stopni Celsjusza. Od powierzchni ku wzniesieniu prowadzi żółta strzałka. Na pochylonej powierzchni, sięgającym do 8000 metrów, od dołu kolejno są oznaczenia, symbole chmur: St, Ns, As, Cs, Ci. Poniżej nachylonej powierzchni od początku nachylenia zaznaczono mgłę, następnie zero stopni (pomiędzy symbolami chmur Ns a As), kolejno jest śniegi strzałka skierowana w prawo z napisem: powietrze chłodne, pod strzałką jest minus 5 stopni Celsjusza. Pomiędzy początkiem nachylonej powierzchni a temperaturą 0 stopni zaznaczono odległość 600 kilometrów oraz jest napis: ciepły front. W górnej części ilustracji jest strzałka z napisem: wiatr, skierowana w prawo.

RcnqcFtHsYuDB

W tabeli opisano zmiany elementów meteorologicznych podczas przechodzenia frontu ciepłego. Wymieniono sześć elementów pogody: ciśnienie powietrza, wiatr, temperatura powietrza, zachmurzenie nieba, widzialność pozioma, pogoda. 1. Ciśnienie powietrza. Przed frontem obniża się równomiernie, w czasie przechodzenia frontu dotychczasowy spadek ciśnienia ustaje, po przejściu frontu zmienia się nieznacznie lub bardzo powoli się obniża. 2. Wiatr. Przed frontem zmaga się siła wiatru i czasem skręca w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W czasie przechodzenia frontu skręca zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czasami wzmaga się, po przejściu frontu kierunek i siła wiatru nie ulegają znaczącej zmianie. 3. Temperatura powietrza. Przed frontem nie zmienia się, spada w strefie występowania deszczu. W czasie przechodzenia frontu powoli wzrasta. Po przejściu frontu zmienia się wyraźnie. 4. Zachmurzenie nieba. Przed frontem stopniowo wzrasta, pojawiają się chmury: Ci, Cs, As, Ns, St, Fr. W czasie przechodzenia frontu niskie Ns i St, Fr. Po przejściu frontu chmury St i Sc. 5. Widzialność pozioma. Przed frontem dobra poza strefą opadów. W czasie przechodzenia frontu ograniczona, częste mgły. Po przejściu frontu często zła przez utrzymujące się mgły. 6. Pogoda. Przed frontem opad ciągły (deszcz lub śnieg). W czasie przechodzenia frontu ciągłe opady deszczu, mżawki, w chłodnej porze śniegu, śniegu z deszczem i deszczu. Po przejściu frontu silne zachmurzenie, występuje mżawka lub słaby deszcz.

W sytuacji, gdy ciepła masa powietrza wycofuje się, ustępując miejsca masie powietrza chłodniejszego, a linia frontu nasuwa się w kierunku powietrza cieplejszego, mamy do czynienia z frontem chłodnym.

RVdy0777ucedn

Ilustracja przedstawia wizualizację frontu chłodnego. Na ilustracji po lewej stronie jest zielona płaska powierzchnia. Styka się z powierzchnią zielonkawą. Na zielonej powierzchni jest napis: chłodne powietrze, temperatura minus 4 stopnie Celsjusza, na krańcu powierzchni po prawej stronie jest 6 stopni Celsjusza. Na powierzchni jest strzałka skierowana w prawo ku zielonkawej powierzchni. Na zielonkawej powierzchni jest napis: ciepłe powietrze, po lewej stronie jest 10 stopni Celsjusza, po prawej 12 stopni. Na granicy dwóch powierzchni jest lina z trójkątami skierowanymi ku powierzchni z ciepłym powietrzem. Miejsce to opisano jako front chłodny. Nad powierzchniami jest strzałka skierowana w prawo z napisem: wiatr, oraz są chmury symbolach - w górnej warstwie Cs, Ci, poniżej nich Cb, Ac. Na wysokości 1 kilometra jest zero stopni Celsjusza, poniżej są 4 stopnie. Od zielonkawej powierzchni ku chmurom prowadzą strzałki.

RwK6sJyOcrKY3

Ilustracja przedstawia niebieską powierzchnię (z lewej strony ilustracji) stykającą się z pomarańczową (z prawej strony ilustracji). Na niebieskiej powierzchni jest napis: chłodniej, front chłodny, na pomarańczowej: cieplej. Na niebieskiej powierzchni są liczby: 15, 13, 14. Na pomarańczowej: 28, 29, 30. Na niebieskiej powierzchni są strzałki skierowane ku jej granicy z pomarańczową powierzchnią. Na granicy pomarańczowej i niebieskiej powierzchni jest linia z trójkątami zwróconymi w kierunku pomarańczowej powierzchni.

RIbo8qKde0zuK

W tabeli opisano zmiany elementów meteorologicznych podczas przechodzenia frontu chłodnego. Wymieniono sześć elementów pogody: ciśnienie powietrza, wiatr, temperatura powietrza, zachmurzenie nieba, widzialność pozioma, pogoda. 1. Ciśnienie powietrza. Przed frontem obniża się. W czasie przechodzenia frontu wyraźnie wzrasta. Po przejściu frontu nadal wzrasta przy zmniejszonym tempie wzrostu. 2. Wiatr. Przed frontem wzrasta siła wiatru, często staje się porywisty. W czasie przechodzenia frontu porywisty, okresowo szkwalisty, nagle skręca zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Po przejściu frontu niekiedy nasila się i nieznacznie zmienia kierunek, przeciwne do ruchu wskazówek zegara. 3. Temperatura powietrza. Przed frontem niezmienna, obniża się w strefie opadu przedfrontowego. W czasie przechodzenia frontu szybko obniża się. Po przejściu frontu zmienia się nieznacznie lub systematycznie powoli spada, zmienna w strefie opadów. 4. Zachmurzenie nieba. Przed frontem chmury Ac lub As, potem silnie rozbudowane Cb. W czasie przechodzenia frontu chmury Cb z bardzo niską podstawą oraz chmury tak zwanej złej pogody. Po przejściu frontu szybko podnosi się podstawa chmur, za którymi pojawia się As i Ac; później znowu mogą pojawić się Cu lub Cs. 5. Widzialność pozioma. Przed frontem zazwyczaj ograniczona. W czasie przechodzenia frontu ograniczona, potem następuje szybkie polepszenie widzialności. Po przejściu frontu zazwyczaj dobra, poza strefą opadów. 6. Pogoda. Przed frontem czasami mogą występować deszcze lub burze. W czasie przechodzenia frontu często silny deszcz, opady gradu, burze. Po przejściu frontu silne przelotne opady, częste przejaśnienia, typ pogody zmiennej.

Zjawisko łączenia się frontów nazywamy okluzją, a nowy front – frontem zokludowanym. Jeżeli chłodna masa powietrza za frontem chłodnym jest cieplejsza od masy chłodnego powietrza za frontem ciepłym, dochodzi do okluzji ciepłej. Powierzchnia frontowa frontu ciepłego przecina się z powierzchnią Ziemi i wyznacza przebieg frontu dolnego. Jeżeli chłodna masa powietrza za frontem chłodnym jest chłodniejsza od masy powietrza chłodnego za frontem ciepłym, to w wyniku połączenia się dochodzi do okluzji chłodnej.

Główną różnicą między okluzjami jest położenie frontu dolnego i jego stosunek do frontu górnego. W przypadku okluzji ciepłej front górny wyprzedza front dolny o 200–300 km. Przy okluzji chłodnej front górny podąża 40–60 km za frontem dolnym.

RYmr6HzlpwPBv

Ilustracja przedstawia okluzję frontów. Na mapie z dołu ku górze biegnie front chłody w postaci linii z trójkątami. Na pewnej wysokości łączy się z frontem ciepłym, przedstawionym w postaci linii z półokręgami. Pomiędzy nimi jest ciepła i wilgotna masa powietrza. Strzałką zaznaczono kierunek, w jakim się przesuwa - od frontu chłodnego ku frontowi ciepłemu. Te dwa fronty w górnej części łączą się i przechodzą we front zokludowany, w postaci linii z naprzemiennie wystepującymi półkolami i trójkątami. Po lewej stronie frontów zokludowanego i chłodnego jest chłodniejsza i suchsza masa powietrza, ze strzałkami skierowanymi w ich stronę. Po prawej stronie frontów zokludowanego i ciepłego jest stare chłodne powietrze, ma strzałkę skierowaną z dołu ku frontowi zokludowanemu.

Słownik