Fronte meteorologico -Weather front
Un fronte meteorologico è un confine che separa masse d'aria di diverse caratteristiche come densità dell'aria , vento , temperatura e umidità . Il tempo perturbato e instabile deriva spesso da queste differenze. Ad esempio, i fronti freddi possono portare fasce di temporali e precipitazioni di cumulonembi o essere preceduti da linee di burrasca , mentre i fronti caldi sono solitamente preceduti da precipitazioni stratiformi e nebbia . In estate, gradienti di umidità più sottili noti come linee secche possono innescare condizioni meteorologiche avverse . Alcuni fronti non producono precipitazioni e poca nuvolosità, anche se invariabilmente c'è sempre un colpo di vento .
I fronti freddi generalmente si spostano da ovest a est, mentre i fronti caldi si muovono verso i poli , tuttavia è possibile. I fronti occlusi sono una fusione ibrida dei due e i fronti stazionari sono bloccati nel loro movimento. I fronti freddi e le occlusioni fredde si muovono più velocemente dei fronti caldi e delle occlusioni calde, perché l'aria densa dietro di essi può sollevare e spingere l'aria più calda. Montagne e specchi d'acqua possono influenzare il movimento e le proprietà dei fronti, oltre alle condizioni atmosferiche. Quando il contrasto di densità è diminuito tra le masse d'aria, ad esempio dopo aver defluito su un oceano uniformemente caldo, il fronte può degenerare in una semplice linea che separa regioni di diversa velocità del vento nota come shearline . Questo è più comune in mare aperto.
Classificazione Bergeron delle masse d'aria
La classificazione Bergeron è la forma più ampiamente accettata di classificazione della massa d'aria. Le classificazioni della massa d'aria sono indicate da tre lettere. La prima lettera descrive le sue proprietà di umidità , con c usata per le masse d'aria continentali (secche) e m per le masse d'aria marittime (umide). La seconda lettera descrive le caratteristiche termiche della sua regione sorgente: T per tropicale , P per polare , A per Artico o Antartico , M per monsone , E per equatoriale e S per aria superiore (aria secca formata da un significativo sollevamento verso l'alto nell'atmosfera ). La terza lettera designa la stabilità dell'atmosfera. Se la massa d'aria è più fredda del suolo sottostante, è etichettata con k. Se la massa d'aria è più calda del suolo sottostante, è etichettata con w. I fronti separano le masse d'aria di diverso tipo o origine e si trovano lungo depressioni a pressione inferiore .
Analisi meteo di superficie
Un'analisi meteorologica di superficie è un tipo speciale di mappa meteorologica che fornisce una vista dall'alto degli elementi meteorologici su un'area geografica in un momento specifico in base alle informazioni provenienti da stazioni meteorologiche a terra. Le mappe meteorologiche vengono create rilevando, tracciando e tracciando i valori di quantità rilevanti come la pressione al livello del mare , la temperatura e la copertura nuvolosa su una mappa geografica per aiutare a trovare caratteristiche di scala sinottica come i fronti meteorologici. Le analisi meteorologiche di superficie hanno simboli speciali che mostrano i sistemi frontali, la copertura nuvolosa, le precipitazioni o altre informazioni importanti. Ad esempio, una H può rappresentare un'area di alta pressione, implicando tempo bello o sereno. Una L invece può rappresentare una bassa pressione, che spesso accompagna precipitazioni e temporali . La bassa pressione crea anche venti superficiali derivanti da zone di alta pressione e viceversa. Vari simboli vengono utilizzati non solo per le zone frontali e altri confini di superficie sulle mappe meteorologiche, ma anche per rappresentare il tempo presente in vari punti della mappa meteorologica. Inoltre, le aree di precipitazione aiutano a determinare il tipo e la posizione frontale.
Tipi
Ci sono due diversi significati usati in meteorologia per descrivere il tempo intorno a una zona frontale. Il termine " anafront " descrive i confini che mostrano instabilità, il che significa che l'aria sale rapidamente lungo e oltre il confine causando cambiamenti meteorologici significativi e forti precipitazioni . Un " katafront " è più debole, portando piccoli cambiamenti di temperatura e umidità, oltre a precipitazioni limitate.
Fronte freddo
Un fronte freddo si trova lungo e ai limiti del lato caldo di un gradiente di temperatura fitto. Sui grafici di analisi della superficie, questo gradiente di temperatura è visibile nelle isoterme e talvolta può anche essere identificato utilizzando le isobare poiché i fronti freddi spesso si allineano con una depressione superficiale . Sulle mappe meteorologiche, la posizione superficiale del fronte freddo è contrassegnata da una linea blu con triangoli che puntano nella direzione in cui viaggia l'aria fredda ed è posizionata sul bordo d'attacco della massa d'aria più fredda. I fronti freddi spesso portano pioggia e talvolta anche forti temporali . I fronti freddi possono produrre cambiamenti meteorologici più netti e intensi e muoversi a una velocità fino a due volte più veloce dei fronti caldi, poiché l'aria fredda è più densa dell'aria calda, sollevando e spingendo l'aria calda che precede il confine. Il movimento di sollevamento crea spesso una linea stretta di rovesci e temporali se è presente abbastanza umidità mentre l'aria calda umida sollevata si condensa. Il concetto di aria più fredda e densa che si "incunea" sotto l'aria meno densa e più calda è troppo semplicistico, poiché il movimento verso l'alto è in realtà parte di un processo di mantenimento dell'equilibrio geostrofico sulla Terra in rotazione in risposta alla frontogenesi .
Fronte caldo
I fronti caldi si trovano sul bordo anteriore di una massa d'aria calda omogenea in avanzamento, che si trova sul bordo equatoriale del gradiente nelle isoterme e si trovano all'interno di depressioni di bassa pressione più ampie rispetto ai fronti freddi. Un fronte caldo si muove più lentamente del fronte freddo che di solito segue perché l'aria fredda è più densa e più difficile da sollevare dalla superficie terrestre.
Ciò costringe anche le differenze di temperatura tra i fronti caldi a essere di scala più ampia. Le nuvole che appaiono davanti al fronte caldo sono per lo più stratiformi e le precipitazioni aumentano più gradualmente con l'avvicinarsi del fronte. La nebbia può verificarsi anche prima di un caldo passaggio frontale. La pulizia e il riscaldamento sono generalmente rapidi dopo il passaggio frontale. Se la massa d'aria calda è instabile, i temporali possono essere incorporati tra le nubi stratiformi davanti al fronte e dopo il passaggio frontale possono continuare i temporali. Sulle mappe meteorologiche, la posizione in superficie di un fronte caldo è contrassegnata da una linea rossa di semicerchi che punta nella direzione in cui viaggia la massa d'aria.
Fronte occluso
Un fronte occluso si forma quando un fronte freddo supera un fronte caldo e di solito si forma attorno ad aree mature di bassa pressione, inclusi i cicloni. I fronti freddo e caldo si curvano naturalmente verso i poli nel punto di occlusione, noto anche come punto triplo. Si trova all'interno di un avvallamento affilato, ma la massa d'aria dietro il confine può essere calda o fredda. In un'occlusione fredda, la massa d'aria che sorpassa il fronte caldo è più fresca della massa d'aria fredda che si allontana dal fronte caldo e solca entrambe le masse d'aria. In un'occlusione calda, la massa d'aria fredda che sorpassa il fronte caldo è più calda della massa d'aria fredda che si allontana dal fronte caldo e cavalca l'aria più fredda mentre solleva l'aria calda.
Lungo un fronte occluso si può riscontrare un'ampia varietà di condizioni meteorologiche, con possibili temporali, ma di solito il loro passaggio è anche associato ad un essiccamento della massa d'aria. All'interno dell'occlusione della parte anteriore, una circolazione d'aria porta aria calda verso l'alto e invia correnti d'aria fredda verso il basso, o viceversa a seconda del tipo di occlusione che sta subendo la parte anteriore. Precipitazioni e nuvole sono associate al trowal , la proiezione sulla superficie terrestre della lingua di aria calda in alto formata durante il processo di occlusione della depressione o tempesta.
I fronti occlusi sono indicati su una mappa meteorologica da una linea viola con semicerchi e triangoli alternati che puntano nella direzione di marcia. Il trowal è indicato da una serie di linee di giunzione blu e rosse.
Settore caldo
Il settore caldo è una massa d'aria prossima alla superficie tra il fronte caldo e il fronte freddo , che si trova solitamente sul lato equatoriale di un ciclone extratropicale . Con le sue caratteristiche calde e umide , quest'aria è suscettibile all'instabilità convettiva e può sostenere temporali , soprattutto se sollevata dall'avanzare del fronte freddo.
Fronte fisso
Un fronte stazionario è un confine immobile (o in stallo) tra due masse d'aria, nessuna delle quali è abbastanza forte da sostituire l'altra. Tendono a rimanere essenzialmente nella stessa area per lunghi periodi di tempo, specialmente con direzioni dei venti parallele; Di solito si muovono a ondate ma non in modo persistente. Normalmente c'è un ampio gradiente di temperatura dietro il confine con impaccamento isotermico più ampiamente distanziato.
Un'ampia varietà di condizioni meteorologiche può essere trovata lungo un fronte stazionario, ma di solito vi si trovano nuvole e precipitazioni prolungate. I fronti stazionari si dissipano dopo diversi giorni o si trasformano in linee di taglio, ma possono trasformarsi in un fronte freddo o caldo se le condizioni in alto cambiano. I fronti stazionari sono contrassegnati sulle mappe meteorologiche con semicerchi rossi alternati e punte blu che puntano l'una di fronte all'altra, indicando nessun movimento significativo.
Quando i fronti stazionari diventano più piccoli in scala e si stabilizzano in temperatura, degenerando in una zona stretta dove la direzione del vento cambia significativamente su una distanza relativamente breve, diventano noti come shearline. Una linea di taglio è raffigurata come una linea di punti e trattini rossi. I fronti stazionari possono portare neve leggera o pioggia per un lungo periodo di tempo.
Linea asciutta
Un fenomeno simile a un fronte meteorologico è la linea secca , che è il confine tra le masse d'aria con differenze significative di umidità anziché di temperatura. Quando le temperature occidentali aumentano sul lato nord delle massime superficiali, aree di pressione ridotta si formeranno sottovento alle catene montuose orientate da nord a sud, portando alla formazione di una depressione sottovento. Vicino alla superficie durante le ore diurne, l'aria calda e umida è più densa dell'aria secca di temperatura maggiore, e quindi l'aria calda e umida si incunea sotto l'aria più secca come un fronte freddo. Ad altitudini più elevate, l'aria calda umida è meno densa dell'aria secca più fresca e la pendenza del confine si inverte. In prossimità dell'inversione in alto, è possibile il maltempo , soprattutto quando si forma un'occlusione o un punto triplo con un fronte freddo. Una forma più debole della linea secca vista più comunemente è la sottovento, che mostra differenze più deboli di umidità . Quando l'umidità si accumula lungo il confine durante la stagione calda, può essere al centro di temporali diurni .
La linea secca può verificarsi ovunque sulla terra nelle regioni intermedie tra le aree desertiche e i mari caldi. Le pianure meridionali a ovest del fiume Mississippi negli Stati Uniti sono un luogo particolarmente privilegiato. La linea asciutta normalmente si sposta verso est durante il giorno e verso ovest di notte. Una linea secca è raffigurata sulle analisi di superficie del National Weather Service (NWS) come una linea arancione con capesante rivolte verso il settore umido. Le linee secche sono uno dei pochi fronti di superficie in cui i semi indicati non riflettono necessariamente la direzione del movimento.
Linea di burrasca
Le aree organizzate di attività temporalesca non solo rafforzano le zone frontali preesistenti, ma possono superare i fronti freddi attivamente esistenti in uno schema in cui il getto di livello superiore si divide in due flussi, con il risultante sistema convettivo a scala mesometrica (MCS) che si forma nel punto del il livello superiore si divide nel modello del vento che corre da sud-est nel settore caldo parallelo alle linee di spessore di basso livello. Quando la convezione è forte e lineare o curva, la MCS è chiamata linea di burrasca, con la caratteristica posta sul bordo d'attacco del significativo spostamento del vento e aumento della pressione. Aree temporali ancora più deboli e meno organizzate portano a un'aria localmente più fresca e a pressioni più elevate, e i confini del deflusso esistono prima di questo tipo di attività, che possono fungere da focolai per un'ulteriore attività temporalesca nel corso della giornata.
Queste caratteristiche sono spesso rappresentate nella stagione calda negli Stati Uniti su analisi di superficie e si trovano all'interno di depressioni superficiali. Se si formano confini di deflusso o linee di burrasca su regioni aride, potrebbe verificarsi un haboob . Le linee di burrasca sono rappresentate nelle analisi della superficie NWS come un pattern alternato di due punti rossi e un trattino etichettato SQLN o SQUALL LINE, mentre i confini del deflusso sono rappresentati come depressioni con un'etichetta OUTFLOW BOUNDARY.
Precipitazioni prodotte
I fronti sono la principale causa di condizioni meteorologiche significative. Le precipitazioni convettive (rovesci, temporali, forti piogge e relativo tempo instabile) sono causate dal sollevamento dell'aria e dalla condensazione in nuvole dal movimento del fronte freddo o dall'occlusione fredda sotto una massa di aria più calda e umida. Se le differenze di temperatura delle due masse d'aria coinvolte sono grandi e la turbolenza è estrema a causa del wind shear e della presenza di una forte corrente a getto , possono verificarsi " roll clouds " e tornado .
Nella stagione calda , le depressioni, le brezze, i confini del deflusso e le occlusioni possono portare a convezione se è disponibile abbastanza umidità. Le precipitazioni orografiche sono precipitazioni create dall'azione di sollevamento dell'aria dovuta alle masse d'aria che si spostano su terreni come montagne e colline, che è più comune dietro i fronti freddi che si spostano nelle aree montuose. A volte può verificarsi prima dei fronti caldi che si spostano verso nord a est del terreno montuoso. Tuttavia, le precipitazioni lungo i fronti caldi sono relativamente costanti, come in caso di pioggia leggera o pioviggine. La nebbia, a volte estesa e densa, si presenta spesso nelle zone frontali pre-calde. Tuttavia, non tutti i fronti producono precipitazioni o addirittura nuvole perché l'umidità deve essere presente nella massa d'aria che viene sollevata.
Movimento
I fronti sono generalmente guidati da venti in quota , ma non si muovono così rapidamente. I fronti freddi e occlusi nell'emisfero settentrionale di solito viaggiano da nord-ovest a sud-est, mentre i fronti caldi si spostano più verso i poli con il tempo. Nell'emisfero settentrionale un fronte caldo si sposta da sud-ovest a nord-est. Nell'emisfero australe è vero il contrario; un fronte freddo o occluso di solito si sposta da sud-ovest a nord-est e un fronte caldo si sposta da nord-ovest a sud-est. Il movimento è in gran parte causato dalla forza del gradiente di pressione (differenze orizzontali nella pressione atmosferica) e dall'effetto Coriolis , che è causato dalla rotazione della Terra attorno al proprio asse. Le zone frontali possono essere rallentate da caratteristiche geografiche come montagne e grandi specchi d'acqua calda.
Guarda anche
- Ciclogenesi
- Ciclone extratropicale
- Modello del ciclone norvegese
- Analisi meteo di superficie
- Trogolo (meteorologia)
- Tempesta anticiclonica
- Fronte caldo
- Fronte freddo
Riferimenti
Ulteriori letture
- Monmonier, Mark S. (1999). Aria apparente: come i meteorologi hanno imparato a mappare, prevedere e drammatizzare il tempo . Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-226-53422-7.
link esterno
- Manuale di analisi della superficie
- Fronti freddi
- Fronti caldi
- Fronti: i confini tra le masse d'aria