Михаил Беляков - Погода и ее предвидение

Наибольшая протяженность фронтов по высоте в наших широтах составляет 8–12 километров.

Основные зоны образования атмосферных фронтов — это разделы между основными воздушными массами по их географической классификации. Это так называемые главные фронты. Названия их определяются по более холодной из двух масс. Так, раздел между арктическим воздухом и воздухом умеренных широт носит название арктического фронта. Раздел между воздухом умеренных широт и тропическим воздухом называется полярным (умеренным) фронтом. Между тропическим и экваториальным воздухом располагается тропический фронт.

Главные фронты подразделяются на отдельные ветви. Кроме того, они претерпевают изменения и во времени, иногда размываясь и возникая вновь. При этом каждый главный фронт на отдельных участках может быть теплым или холодным, в зависимости от того, в какую сторону происходит смещение фронта на том или ином участке.

Следует отметить, что анализ высотных синоптических карт позволяет находить фронтальные зоны на больших высотах. Если рассмотреть эти зоны над всем северным полушарием, то оказывается, что они, как правило, опоясывают весь земной шар, разрываясь лишь на сравнительно небольших расстояниях. Четко выраженные при этом потоки воздуха обладают большими скоростями, порядка 70–100 метров в секунду (т. е. 250–350 километров в час). Эти потоки носят название струйных течений, а зоны, в которых они наблюдаются, называются планетарными высотными фронтальными зонами. Ширина планетарной фронтальной зоны может достигать 500–1000 километров.

Причиной возникновения главных фронтов является перемещение огромных масс воздуха в земной атмосфере в связи с ее общей циркуляцией.

Подробнее об этом мы будем говорить дальше. Сейчас же разберемся в том, как отражается прохождение фронтов на погоде.

Как уже говорилось, при возникновении теплого фронта (рис. 8) более теплый воздух, натекая на отступающую массу более холодного воздуха, медленно поднимается вверх и начинает охлаждаться. Это охлаждение приводит к конденсации содержащегося в теплом воздухе водяного пара и к образованию облачности, а затем и осадков. Так как в этом случае теплая масса воздуха спокойно натекает на более холодную, то образующиеся облака располагаются растянутым слоем вдоль поверхности раздела. При этом впереди теплого фронта на расстоянии до 1000 километров от линии фронта на высоте 9–10 километров образуются тонкие перистые облака. Эти облака, кстати, при их дальнейшем уплотнении являются характерным признаком приближения теплого фронта. Вслед за ними надвигаются также тонкие, но несколько более плотные перистослоистые облака. Затем облака еще более уплотняются, снижаются и переходят в высокослоистые, закрывающие небо сплошной пеленой. В самой фронтальной зоне к этим облакам добавляются низкие слоистодождевые и разорваннодождевые облака.

Рис. 8. Теплый фронт в разрезе.

Ширина всей этой облачной системы обычно равна нескольким сотням километров, длина же вдоль линии фронта может достигать нескольких тысяч километров.

Мощность облачного слоя по вертикали увеличивается по мере снижения фронтальной поверхности и может значительно изменяться в зависимости от активности фронта. В случае резко выраженного теплого фронта, когда теплый воздух активно натекает по клину холодной массы, слой слоистодождевых и высокослоистых облаков превышает 5–6 километров по вертикали. Осадки в виде обложного дождя при этом наблюдаются в зоне до 300 километров вперед от линии теплого фронта, а осадки в виде снега — в зоне до 400 километров. Интенсивность осадков повышается по мере приближения к линии фронта. Прекращаются они либо вдоль линии фронта, либо на некотором расстоянии от нее (не далее 50 километров). Прохождение теплого фронта обычно вызывает потепление.

В теплом воздухе за фронтом в большинстве случаев наблюдается пасмурная погода со слабыми осадками. Если запас влаги в нем невелик, погода может здесь проясняться.

В отдельных случаях, в частности, при очень большой влажности теплого воздуха, натекание его по клину холодного воздуха уже не носит спокойного характера: он довольно бурно поднимается вверх. Это приводит к развитию над фронтальной поверхностью кучеводождевых облаков, из которых выпадают ливневые осадки; иногда наблюдаются и грозы. Подобные явления, однако, сравнительно редки и еще не очень хорошо изучены.