Fronturile atmosferice

Frontul este zona de separaţie între 2 sau mai multe mase de aer cu însuşiri fizice diferite, în care gradienţii principalelor elemente meteorologice au valori deosebit de mari. Această zonă se mai numeşte suprafaţă de discontinuitate sau suprafaţă frontală, când se află la înălţime şi linie frontală, când suprafaţa frontală intersectează suprafaţa terestră.

Procesul de formare a fronturilor atmosferice se numeşte frontogeneză. Ea este condiţionată de existenţa curenţilor de sens contrar care aproprie masele de aer cu însuşiri diferite. Aceşti curenţi apar de regulă în formaţiunile barice caracterizate de fenomene de convergenţă a maselor de aer, şi anume: ciclon, talveg, depresionar,şa barică pe axa de comprimare.

Fronturile iau naştere şi în situaţiile când convergenţa se datorează deplasării în aceeaşi direcţie, dar cu viteze diferite a 2 mase de aer, precum şi în cadrul aceleiaşi mase de aer, când instabilitatea şi contrastele termice orizontale sunt accentuate.

Procesul de distrugere a fronturilor se numeşte frontoliză. Ea are loc în formaţiunile barice caracterizate prin divergenţa maselor de aer, şi anume: anticiclon, dorsală anticiclonică şi şa barică pe axa de dilatare.

Mişcările specifice fronturilor

Pe linia frontului în afara mişcărilor convergente orizontale iau naştere şi curenţi ascendenţi cu viteze mari de până la 100-200 km/h. Aceştia determină formarea norilor frontali şi averselor de precipitaţii.

Clasificarea fronturilor

1. După dimensiuni şi dinamism pot fi:

a) Fronturile principale- separă mase de aer cu origine geografice diferite. Ele poartă denumirea uneia dintre masele de aer separate: frontul arctic (separă aerul arctic de cel polar), frontul ecuatorial (separă masele de aer ale alizeului din Emisfera Nordică de cele ale alizeului din Emisfera Sudică). Fronturile principale nu alcătuiesc brâuri circumterestre, ci numai sectoare întrerupte. Frontul polar este alcătuit din 4 sectoare: frontul polar asiatic, frontul polar atlantic, frontul polar pacific şi frontul polar mediteraneean.

b) Fronturile secundare-separă mase de aer cu aceeaşi origine, dar având însuşiri fizice diferite din cauza interacţiunii cu suprafeţele peste care s-au deplasat. Ele sunt mai fercvente în masele de aer polar, care prezintă diferenţieri accentuate de temperatură şi umezeală între varietăţile continentale şi oceanice.

~ 1 ~

Din punct de vedere dinamic fronturile principale sunt cele mai importante (gradienţi mari ai elementelor meteorologice), iar fronturile secundare cel mai puţin importante (gradienţi mici ai elementelor meteorologice).

2. După dezvoltarea vericală pot fi:

-troposferice, cu mare întindere verticală

-la sol, puţin înalte

3. După modul cum circulă aerul pot fi:

a) Anafronturi- aerul cald alunecă ascendent pe deasupra suprafeţei frontale b) Catafronturi- mişcări descendente ale aerului deasupra suprafeţei frontale

4. După direcţia de deplasare pot fi:

a) Fronturi calde, care se deplasează spre masa de aer rece în timp ce aerul cald alunecă ascendent peste cel rece.

b) Fronturi reci, care se deplasează spre masa de aer cald, deasupra părţii lor posterioare putând exista atât mişcări ascendente ale aerului cald (frontul rece de ordinul I), cât şi mişcări descente (frontul rece de ordinu II).

Spre deosebire de acestea fronturile staţionare, paralele cu izobarele, nu-şi modifică poziţia în spaţiu, de-a lungul lor masele deplasându-se orizontal.

Frontul cald se formează atunci când o masă de aer rece în retragere este înlocuită de o masă de aer cald, care având viteze de deplasare mai mare, alunecă ascendent pe suprafaţa frontală caracterizată de o înclinare slabă (1-10°). Această mişcare ascendentă a aerului cald determină răcirea adiabatică a aerului până sub punctul de rouă, ceea ce conduce la formarea norilor: Cirrus, Cirrostatus, Altostratus şi Nimbostratus, ce alcătuiesc împreună un sistem noros extins pe 800-900 de km.

Din norii Altostratus cad precipitaţii slabe, care se evaporă înainte de a ajunge pe suprafaţa terestră. Norii Nimbostratus, cei mai apropiaţi de linia frontului şi cei mai joşi, dau precipitaţii stabile de intensitate moderată, generalizate pe suprafeţe de 200-300 de km, inaintea liniei frontului. Vara cad sub formă de ploaie, iar iarna sub formă de ninsori liniştite sau ploi cu picături suprarăcite care determină polei. Deoarece în apropierea liniei frontului, plafonul de nori este foarte jos, avioanele ce zboară la nivelul picăturilor suprarăcite întâmpină mari dificultăţi din cauza givrajului.

Frontul rece ia naştere în situaţia în care aerul rece cu viteze de deplasare mai mare înlocuieşte aerul cald pe sub care pătrunde ca o pană dislocându-l spre înălţime. Frecarea cu suprafaţa terestră face ca viteza părţii inferioare a panei respective să fie mai redusă astfel încât deplasarea masei de aer

~ 2 ~

se aseamănă cu cea a unei şenile. Frontul rece are pantă abruptă (chiar surplombă), iar fenomenele care îl însoţesc se dezvoltă pe o zonă relativ îngustă. Fronturile reci au întotdeauna viteze de deplasare mai mari decât cele calde. În funcţie de aceste viteze pot fi:

a)Fronturile reci de ordinul I se deplasează cu viteze mai mici şi sunt afronturi pe toată lungimea suprafeţei frontale. La contactul cu suprafaţa terestră se formează linia frontului. În partea anterioară, mai abruptă a suprafeţei frontale şi în faţa liniei frontului, dislocarea spre înălţime a aerului cald determină răcirea lui adiabatică şi formarea norilor Cumulonimbus, din care cad precipitaţii sub formă de averse, însoţite de fenomene orajoase şi vijelii. în partea posterioară, mai slab înclinată a suprafeţei frontale şi în spatele liniei frontului alunecarea ascendentă, lentă a aerului cald peste cel rece duce la formarea norilor Nimbostatus, Altostratus şi Cirrostratus din care care cad precipitaţii continui, generalizate. Sistemul noros al frontului rece de ordinul I se încheie cu norii Cirrostatus şi uneori Cirrus, care exceptând norii Cumulonimbus prezintă asemănări evidente cu cel al frontului cald, de care se deosebeşte prin dispunerea inversă a genurilor de nori, prin situarea frontului de precipitaţii în spatele liniei frontului şi prin îngustarea liniei de precipitaţii la 100-200 de km.

b)Fronturile reci de ordinul II se deplasează cu viteze mari fiind anafronturi în sectorul anterior-inferior şi catafront în sectorul posterior-superior. Viteza mare a valului de aer rece care se deplasează asemenea unui tăvălug uriaş face ca aerul cald să fie dislocat violent spre înălţime. Ascensiunea lui forţată pe distanţe verticale foarte mari determină destinderea adiabatică intensă, formarea norilor Cumulonimbus şi căderea precipitaţiilor sub formă de averse îbnsoţite de oraje şi furtuni puternice. Vitezele mari ale aerului din altitudine determină descendenţa acestuia în partea posterior-superioară a frontului, limitând fâşia de nord de o suprafaţă foarte îngustă (50-200 de km lăţime) în faţa liniei frontului. Aceeaşi cauză determină şi deformarea părţii superioare a norilor Cumulonimbus care capătă aspect nicovală sau streaşină alungită în direcţia de înaintare a frontului. Efilarea neâncetată a steşinii alungite conduce la transformarea ei în norii Altostratus sau Altocumulus lenticularus care preced linia frontului la o distanţă de 200 de km.

5. După complexitatea zonei de separaţie pot fi:

-simple când separă 2 mase de aer -comlexe sau ocluse, când separă mai mult de 2 mase de aer.

Fronturile ocluse iau naştere în sisteme barice depresionare din cauza deplasării mai rapide a frontului rece care îl ajunge din urmă pe cel cald contopindu-se cu el. În funcţie de cele 3 mase de aer pe care le separă, pot fi: de tip cald şi de tip rece.

Frontul oclus de tip cald se formează când aerul rece din spatele frontului rece, care se deplasează mai rapid , este mai puţin rece decât aerul rece din faţa frontului cald, pe care îl ajunge din urmă. Formarea frontului oclus de tip cald prin unirea frontului rece posterior şi a celui cald anterior determină unirea sistemelor lor noroase şi sporeşte complexitatea fenomenelor meteorologice care îl însoţesc. Ulterior prin alunecarea ascendentă a frontului rece posterior peste cel cad anterior, frontului

~ 3 ~

oclus de tip cald de la sol i se adaugă un front rece superior, care este situat în faţa celui dintâi şi constituie linia de joncţiune a celor 3 mase de aer diferite. Treptat, sistemele de nori ale celor 2 fronturi se despart. De frontul rece sunt legaţi numai norii superiori (Cirrostratus), iar de Frontul oclus cald de la sol vor fi legaţi norii inferiori mai puţin dezvoltaţi pe verticală.

Frontul oclus de tip rece ia naştere când aerul rece din spatele frontului rece, care se deplasează mai rapid este mai rece decât aerul rece din faţa frontului cald pe care-l ajunge din urmă. Frontul rece posterior dislocă spre înălţime frontul cald anterior. Prin unirea frontului rece posterior şi cald anterior preexistente se formează frontul oclus rece al cărui sistem noros este deosebit de complex. Evoluţia ulterioară face ca prin alunecarea frontului cald peste cel rece iniţial, frontului oclus de tip rece i se adaugă la înălţime un front cald superior, care este situat în spatele delui dintâi şi constituie linia de joncţiune a celor 3 mase de aer iniţiale. Treptat, sistemele noroase ale celor 2 fronturi se despart recompunându-separţial în cazul frontului cald superior şi aproap total în cazul frontului rece de la sol.

6. După intensitatea proceselor meteorologice pot fi:

-active, când sunt însoţite de sisteme noroase bine dezvoltate şi precipitaţii abundente. -pasive, când nebulozitatea aferentă este slabă şi nu dă precipitaţii.

~ 4 ~