Front burzowy nad jeziorem Superior, USA
Credit: EPA
Gdy front przechodzi nad jakimś obszarem, oznacza to zmianę pogody. Wiele frontów powoduje zjawiska pogodowe, takie jak deszcz, burze, porywisty wiatr i tornada. Przy zimnym froncie mogą wystąpić gwałtowne burze. Na froncie ciepłym mogą występować niskie chmury stratus. Zazwyczaj niebo oczyszcza się po przejściu frontu.
Co to jest front atmosferyczny?
Front atmosferyczny to strefa przejściowa pomiędzy dwoma różnymi masami powietrza przy powierzchni Ziemi. Każda masa powietrza ma unikalną charakterystykę temperatury i wilgotności. Często na froncie pojawiają się turbulencje, które są granicą, gdzie spotykają się dwie różne masy powietrza. Turbulencje mogą powodować chmury i burze.
Niektóre fronty zamiast powodować chmury i burze, powodują jedynie zmianę temperatury. Jednak niektóre fronty burzowe zapoczątkowują największe burze na Ziemi. Fale tropikalne to fronty, które rozwijają się w tropikalnej części Oceanu Atlantyckiego u wybrzeży Afryki. Fronty te mogą przekształcić się w burze tropikalne lub huragany, jeśli pozwolą na to warunki.
Fronty przemieszczają się po powierzchni Ziemi w ciągu wielu dni. Kierunek ruchu jest często wyznaczany przez silne wiatry, takie jak Jet Streams. Ukształtowanie terenu, takie jak góry, może również zmienić ścieżkę frontu.
Istnieją cztery różne rodzaje frontów atmosferycznych: fronty chłodne, fronty ciepłe, fronty stacjonarne i fronty zakryte.
Front zimny
Przegląd boczny frontu zimnego (A, góra) i jak jest on przedstawiony na mapie pogodowej (B, dół).
Credit: Lisa Gardiner
Front chłodny tworzy się, gdy zimna masa powietrza napiera na cieplejszą masę powietrza. Fronty chłodne mogą powodować dramatyczne zmiany w pogodzie. Przemieszczają się one szybko, nawet dwukrotnie szybciej niż front ciepły. Gdy zimny front przemieszcza się w dany obszar, cięższe (bardziej gęste) chłodne powietrze wpycha się pod lżejsze (mniej gęste) ciepłe powietrze, powodując jego unoszenie się w troposferze. Uniesione ciepłe powietrze przed frontem powoduje powstawanie chmur cumulus lub cumulonimbus oraz burz, jak na zdjęciu po lewej stronie (A).
Jak front chłodny przechodzi, wiatry stają się porywiste. Następuje nagły spadek temperatury, a także ulewny deszcz, czasami z gradem, grzmotami i błyskawicami. Ciśnienie atmosferyczne zmienia się ze spadającego na rosnące na froncie. Po przejściu frontu chłodnego przez nasz obszar, możemy zauważyć, że temperatura jest niższa, deszcz ustał, a chmury cumulus zostały zastąpione chmurami stratus i stratocumulus lub czystym niebem.
Na mapach pogodowych, front chłodny jest reprezentowany przez ciągłą niebieską linię z wypełnionymi trójkątami wzdłuż niej, tak jak na mapie po lewej stronie. Trójkąty te są jak groty strzałek wskazujące kierunek, w którym porusza się front. Zauważ na mapie, że temperatury na poziomie gruntu zmieniają się z ciepłych na zimne w miarę przekraczania linii frontu.
Ciepły front
Przegląd boczny ciepłego frontu (A, góra) i jak jest on przedstawiony na mapie pogodowej (B, dół).
Credit: Lisa Gardiner
Front ciepły tworzy się, gdy ciepła masa powietrza napiera na chłodniejszą masę powietrza, pokazaną na obrazku po prawej stronie (A). Fronty ciepłe często przynoszą burzową pogodę, ponieważ ciepła masa powietrza na powierzchni unosi się ponad chłodną masę powietrza, tworząc chmury i burze. Fronty ciepłe poruszają się wolniej niż fronty zimne, ponieważ ciepłemu powietrzu trudniej jest przepchnąć zimne, gęste powietrze przez powierzchnię Ziemi. Fronty ciepłe często tworzą się po wschodniej stronie układów niskiego ciśnienia, gdzie cieplejsze powietrze z południa jest wypychane na północ.
Przed frontem ciepłym często można zobaczyć chmury wysokie, takie jak cirrus, cirrostratus, oraz chmury średnie, takie jak altostratus. Chmury te tworzą się w ciepłym powietrzu, które znajduje się wysoko nad chłodnym powietrzem. Gdy front przechodzi nad danym obszarem, chmury obniżają się i prawdopodobne jest wystąpienie opadów deszczu. Wokół frontu ciepłego mogą występować burze, jeśli powietrze jest niestabilne.
Na mapach pogodowych, położenie frontu ciepłego na powierzchni jest reprezentowane przez czerwoną linię ciągłą z czerwonymi, wypełnionymi półkolami wzdłuż niej, jak na mapie po prawej (B). Półkola wskazują kierunek przemieszczania się frontu. Znajdują się one po tej stronie linii, po której przesuwa się front. Zauważ na mapie, że temperatury na poziomie gruntu są chłodniejsze przed frontem niż za nim.
Front stacjonarny
Front stacjonarny jest reprezentowany na mapie przez trójkąty skierowane w jednym kierunku i półkola skierowane w drugim kierunku.
Credit: Lisa Gardiner
Front stacjonarny tworzy się, gdy front zimny lub front ciepły przestaje się przemieszczać. Dzieje się tak, gdy dwie masy powietrza napierają na siebie, ale żadna z nich nie jest wystarczająco silna, aby poruszyć drugą. Wiatry wiejące równolegle do frontu, a nie prostopadle, mogą pomóc mu pozostać na miejscu.
Stacjonarny front może pozostać na miejscu przez kilka dni. Jeśli kierunek wiatru ulegnie zmianie, front zacznie się ponownie przemieszczać, stając się frontem zimnym lub ciepłym. Albo front może się rozpaść.
Ponieważ front stacjonarny wyznacza granicę między dwoma masami powietrza, często występują różnice w temperaturze powietrza i wietrze po przeciwnych stronach frontu. Pogoda jest często pochmurna wzdłuż stacjonarnego frontu, a deszcz lub śnieg często pada, zwłaszcza jeśli front znajduje się w obszarze niskiego ciśnienia atmosferycznego.
Na mapie pogody, stacjonarny front jest pokazany jako naprzemienne czerwone półkola i niebieskie trójkąty, jak na obrazku po lewej stronie. Zauważ jak niebieskie trójkąty wskazują w jednym kierunku, a czerwone półkola w przeciwnym.
Front zakryty
Front zakryty jest reprezentowany na mapie pogody przez fioletową linię z naprzemiennymi trójkątami i półkolami.
Credit: Lisa Gardiner
Czasami front chłodny podąża tuż za frontem ciepłym. Ciepła masa powietrza wpycha się w zimniejszą masę powietrza (front ciepły), a następnie inna zimna masa powietrza wpycha się w ciepłą masę powietrza (front zimny). Ponieważ fronty chłodne poruszają się szybciej, istnieje prawdopodobieństwo, że front chłodny wyprzedzi front ciepły. Jest to tzw. front okluzjonistyczny.
Na froncie okluzjonistycznym zimna masa powietrza z frontu zimnego spotyka się z chłodnym powietrzem, które było przed frontem ciepłym. Ciepłe powietrze unosi się, gdy te masy powietrza łączą się ze sobą. Fronty okluzji zwykle tworzą się wokół obszarów niskiego ciśnienia atmosferycznego.
Wzdłuż frontu okluzji często występują opady z chmur cumulonimbus lub nimbostratus. Wiatr zmienia kierunek w miarę przechodzenia frontu, a temperatura ociepla się lub ochładza. Po przejściu frontu niebo jest zazwyczaj jaśniejsze, a powietrze bardziej suche.
Na mapie pogodowej, pokazanej po lewej stronie, zatkany front wygląda jak fioletowa linia z naprzemiennymi trójkątami i półkolami wskazującymi kierunek, w którym porusza się front. Kończy się on w obszarze niskiego ciśnienia, oznaczonym na mapie dużym „L”, zaczyna się na drugim końcu, kiedy łączą się ze sobą fronty zimne i ciepłe.