curs.perturbatii.fronturi

STRUCTURA I EVOLUIA PERTURBAIILOR

Perturbaiile de la latitudini medii i superioare sunt fenomene ondulatorii care iau natere de-a lungul fronturilor (polar sau tropical) la contactul a dou mase de aer cu proprieti diferite. Viteza lor de deplasare variaz de la cteva noduri la 40 Nd iar durata de existen este de 4-10 zile, fiind chiar mai mare iarna.

Procesul de formare a unei perturbaii se numete ciclogenez. Condiii optime de producere a ciclogenezei se ntlnesc, de exemplu, la latitudini temperate i subpolare n sezonul rece, n condiiile unor advecii de aer polar peste suprafee marine strbtute de cureni oceanici calzi (de exemplu n zona ins. Islanda n Oc. Atlantic de Nord i a ins. Aleutine n Oc. Pacific de Nord).

Structura perturbaiei cuprinde: - un centru de joas presiune n care aerul cald i uor are o micare ascendent n spiral n sens

invers acelor de ceasornic n emisfera nordic. Curenii din jurul centrului au viteze diferite. Vnturile din imediata apropiere au la nlimi mici 40 Nd iar la nlimi mari 75 Nd.

- un front rece i un front cald care formeaz un unghi situat cu vrful n centrul depresiunii. - un sector cald ntre cele dou fronturi (n partea sudic a depresiunii n emisfera nordic i invers n

emisfera sudic). Fluxul de aer cald foarte intens determin adncirea depresiunii (scderea presiunii n centrul ei) datorat alimentrii cu aer cald, care mrete viteza curenilor care se nal n spirale. Condiii favorabile apar deasupra suprafeelor acvatice calde.

- un sector rece care nconjoar sectorul cald.

Evoluia depresiunilor: naintarea frontului cald determin ridicarea aerului cald deasupra aerului mai rece. Ascendena

aerului cald determin rcirea adiabatic nsoit de condensare i formarea norilor. n zona apropiat frontului cald fenomenul de condensare genereaz burnie sau ploi linitite. n zona frontului rece este forat ascendena aerului cald care se face cu micri n spiral violente, condensarea determinnd formarea norilor Cumulonimbus din care cad averse.

Linia de separare dintre frontul rece i zona dinaintea acestuia este denumit linia grenurilor (n lb. englez squall line) pentru c este caracterizat de vnturi puternice care i schimb brusc direcia. Are o extensiune de 50 Mm i n interiorul ei se produc averse de ploaie sau ninsori violente. Frontul rece se deplaseaz cu vitez mai mare dect frontul cald. naintarea sa reduce deci treptat ntinderea frontului cald. Cnd frontul rece a ajuns din urm frontul cald are loc ocluzia, urmat de reducerea vitezei depresiunii i de nivelarea diferenelor de presiune.

Evoluia unei perturbaii: a) primul stadiu de dezvoltare;

b) o perturbaie bine dezvoltat (vedere de deasupra); c) stadiu apropiat de ocluzie;

d) front oclus.

Fronturile atmosferice

n urma deplasrii maselor de aer cu proprieti fizice diferite n aceeai direcie sau la contactul unei mase de aer n deplasare cu o mas de aer staionar i cu proprieti diferite, n zona de contact se produce frontogeneza, respectiv formarea fronturilor atmosferice.

Acestea sunt de mai multe tipuri:

Frontul rece

Frontal cald

Frontal oclus

Frontul cvasistaionar

Simbolurile folosite pe hrile meteorologice i denumirea n lb. englez

1. Frontul cald ia natere cnd masa de aer mai activ este masa de aer cald. Aceasta, n deplasare i la contactul cu o mas de aer rece, se va deplasa ascendent peste aerul rece datorit greutii mai mici i va facilita formarea norilor.

Din norii Altostratus i Nimbostratus vor cdea precipitaii normale (ploaie, ninsoare) aproximativ 16 ore, numai n faa liniei frontale. Primii nori care apar sunt Cirrus, urmati de Cirrostratus, prevestind schimbarea vremii. Sistemul noros al frontului cald are o nlime de 900 1000 km, norii Altostratus gsindu-se la 600 km de linia frontului. Fia de precipitaii atinge 300-400 km lime.

Variaia elementelor meteorologice la trecerea frontului cald

Elementele

meteorologice

n faa frontului La trecerea frontului

n spatele frontului

Presiunea Scade ncet i continuu

Staionar Variaii nesemnificative

Vntul Se intensific, rotindu-se n sens invers acelor de

ceas n emisfera Nordic (NE)

Posibil s creasc n vitez, dar n general rmne constant

i schimb poziia, vnt din SW

Temperatura Staionar Crete uor Crete accentuat

Aspectul cerului Cirrus, Cirrostratus Altostratus

Nimbostratus

Dispar, uneori putnd

aparea norii Stratus i Stratocumulus

Precipitaiile Burnia uoar, ploi cu caracter general

Burnie slabe Ploile nceteaz i cerul se degajeaz

Vizibilitatea Se reduce treptat Reduse Crete, uneori apare ceaa sau negura

2.Frontul rece ia natere cnd masa de aer mai activ este masa de aer rece i se deplaseaz dinspre aerul rece spre aerul cald. Aerul rece cu densitate mai mare ptrunde rapid sub aerul cald n form de pan obtuz datorit frecrii cu suprafaa terestr i foreaz naintarea aerului cald.

Se disting aici frontul rece de ordinul I i frontul rece de ordinul II.

Frontul rece de ordinul I se deplaseaz cu vitez mai mic i linia frontului face un unghi ascuit cu izobarele. Rcirea adiabatic determin condensarea vaporilor i formarea norilor Cumulonimbus. Dup trecerea liniei frontului, aerul cald n ascensiune lent determin formarea norilor stratiformi Nimbostratus i Altostratus. Precipitaiile sunt continue, generalizate, dar zona de precipitaii este mai ngust ca la frontul cald.

Frontul rece de ordinul II se deplaseaz cu vitez mare i linia frontului face un unghi de 90 cu izobarele. La apropierea sa apar nori Altocumulus sau Altostratus, Nimbostratus i Cumulonimbus. Limea sistemului noros este sub 200 km. Revrsarea aerului rece cu vitez mare la sol determin ridicarea prin micri violente a aerului cald i formarea norilor Cumulonimbus. Precipitaiile sunt sub form de averse nsoite de descrcri electrice. Vntul sufl n rafale.

Frontul rece de ordinul I

Frontul rece de ordinul II

Variaia elementelor meteorologice la trecerea frontului rece

Elementele

meteorologice

n faa frontului La trecerea frontului

n spatele frontului

Presiunea Scade uor; pe msura apropierii frontului se accelereaz

Cretere accentuat

Continu s creasc, apoi se stabilizeaz

Vntul i menine direcia, se ro-tete spre stnga n emisfera Nordic, crete n intensitate, apar vijelii

Se schimb brusc, viteza cu

componenta N

i NW

Viteza scade treptat i pstreaz direcia

Temperatura Uoar scdere Scade brusc Scade uor, apoi se stabilizeaz

Aspectul

cerului

Apar norii Cumulonimbus

i Nimbostratus Cumulonimbus

cu dezvoltare pe

vertical, apoi Cirrus i Altostratus

Norii Cirrus, apoi se

nsenineaz parial

Precipitaiile Ploi sub form de averse Averse urmate de ploi cu

caracter general

Aversele nceteaz parial, ploi uoare cu picturi mai rare

Vizibilitatea Moderat spre slab Slab Rapid mbuntire, devenind foarte bun

3. Frontul oclus se formeaz cnd o mas de aer rece ajunge din urm o mas de aer cald.

Frontul oclus cald

Frontul oclus cu caracter cald : aerul rece din spatele frontului rece este mai cald dect aerul rece

din faa frontului cald. Aerul rece posterior intr n ascenden pe suprafaa frontal cald. Norii convectivi ai frontului rece posterior se unesc cu norii stratiformi ai frontului cald i dau precipitaii.

Frontul oclus rece

Frontul oclus cu caracter rece : aerul rece din spatele frontului cald este mai rece dect aerul rece

din faa frontului cald. Aerul rece posterior ptrunde sub aerul rece din faa sa i l determin s se ridice. Norii stratiformi ai frontului cald se unesc cu norii convectivi ai frontului rece i dau precipitaii intense sub form de averse.

4. Frontul cvasistaionar ia natere n urma deplasrii meridionale a dou mase de aer cu temperaturi diferite, care n urma contactului rmn staionare (nu se mai deplaseaz).

Bibliografie:

Chiotoroiu B., Hidrometeorologie fluvial, Editura ExPonto, Constana, 2001.