Structura generală, condiții de formare și clasificarea fronturilor
Zona îngustă de interferență dintre două mase de aer cu proprietăți fizice diferite (temperatură, umezeală, etc), se numește front atmosferic (Fig 6.4.). Fig 6.4. Zona frontală Frontul atmosferic nu este o suprafață geometrică lipsită de grosime. Trecerea de la o masă la alta se face pe tot întinsul unui strat de aer de o anumita grosime verticală (de la câteva sute de metri până la câțiva kilometri-BC). Lățimea orizontală a frontului (AB) poate ajunge până la 50 m. Suprafața frontală este înclinată către masa de aer rece sub un unghi α (față de orizontală). Unghiul α este, în general, foarte mic: g α ≈ 1/100 ÷ 1/200.
Lungimea fronturilor poate fi mare, depinzând de extinderea orizontală a maselor de aer. Pe verticală, frontul atmosferic se poate extinde până la limita superioară a troposferei. O suprafață frontală apare în atmosfeă dacă sunt îndeplinite două condiții esențiale: - de o parte și de alta a viitorului front să existe deja două mase de aer cu proprietăți fizice diferite, cum ar fi o masă caldă în vecinătatea unei mase reci; - circulația maselor de aer să se facă astfel încât să se mențină un contact cât mai strâns între ele, pentru ca în zona de tranziție proprietățile lor să varieze în mod brusc.
Procesul de formare a fronturilor atmosferice se numește frontogeneză, iar procesul de destrămare frontoliză. În funcție de direcția de deplasare, de caracterul și de intensitatea elementelor meteorologice, fronturile atmosferice se împart în: a. fronturi calde; b. fronturi reci; c. fronturi ocluse.
Caracteristicile generale ale fronturilor atmosferice
Frontul cald este frontul care se deplasează în direcția masei reci. Masa de aer cald o substituie pe cea rece. Aerul cald alunecă peste aerul rece iar masa rece se retrage încet la nivelul solului. Deplasarea frontului cald este mai lentă decât deplasarea frontului rece. Aerul cald în urcare se răcește, vaporii de apă condensează și apare sistemul noros alcatuit din norii: Ci, Cs, As și Ns. Frontul cald este simbolizat pe hărțile sinoptice prin culoarea roșu. Schema de principiu a frontului cald este pezentată în Fig 6.5.: Fig 6.5. Frontul cald Frontul cald este precedat de norii Ci (care se află la 800-1000 km înaintea frontului) și de o zona de scădere a presiunii.
Tot în fața frontului pe circa 300 km vara și 400 km iarna se află zona precipitațiilor. Zona de precipitații este mai extinsă iarna pentru că în acest anotimp cad precipitații nu doar din norii Ns ci și din norii As (precipitații slabe). După ce frontul a trecut, precipitațiile înceteaza, cerul devine variabil iar temperatura crește. Frontul rece este frontul care se deplasează în direcția masei calde de aer. Masa de aer rece dislocă masa caldă. Aerul rece pătrunde pe sub aerul cald, forțându-l să urce. La trecerea frontului rece are loc răcirea vremii. Frontul rece este simbolizat pe hărțile sinoptice prin culoarea albastru. Fig 6.6.
Frontul rece Frontul rece este de două feluri: a. frontul rece de ordinul I; b. frontul rece de ordinul II. Frontul rece de ordinul I este frontul în care de-a lungul întregii suprafețe frontale a acestuia, se observă ascensiunea aerului cald. Norii caracteristici pentru acest front sunt: Cs, As și Ns, însoțiți uneori de norii Cb. Deplasarea acestui tip de front este relativ lentă. Zona de precipitații este dispusă cu precădere în spatele liniei frontului și are o lățime de circa 100-150 km. Acest tip de front se observă, de regulă, în timpul iernii.
Frontul rece de ordinul II este frontul în care de-a lungul părții superioare a suprafeței acestuia, se observă descendența aerului cald iar în partea inferioară, ascendența acestuia. Aceste fronturi se deplasează cu viteză destul de mare. Norii caracteristici acestor fronturi sunt Cu și Cb însoțiți de Sc, Ac, și Cc. Precipitațiile în cazul acestui tip de front sunt sub formă de averse și se întind pe circa 70-100 km de ambele părți ale frontului. În timpul verii fronturile reci de ordinul II dau naștere fenomenelor orajoase și vijeliilor.
Frontul oclus ia naștere atunci când un front rece situat în spatele unui front cald, se deplasează mai repede decât frontul cald și ajungându-l se contopește cu acesta. Pe porțiunea în care a avut loc joncțiunea frontului rece cu cel cald, la suprafața solului nu mai există aer cald, deoarece este dislocat în sus și se extinde deasupra masei reci care limitează frontul oclus. Frontul oclus este simbolizat pe hărțile sinoptice prin culoarea violet. Fronturile ocluse sunt de doă feluri: a. fronturi ocluse cu caracter cald; b. fronturi ocluse cu caracter rece. Frontul oclus cald este frontul în care masa de aer din spatele acestuia este mai caldă decât cea din fața lui.
Partea inferioară a frontului care coboară până la suprafața pământului poartă numele de front cald inferior. Pe lângă frontul cald inferior mai există un front rece superior (Fig 6.7.). Norii caracteristici acestui tip de front sunt Ci, Cs, As, Ns, Cb și Sc. Fig 6.7. Frontul oclus cald Precipitațiile se produc de ambele părti ale frontului. Acest tip de front apare în perioada rece a anului, în timpul pătrunderii aerului maritim polar pe continent. Frontul oclus rece este frontul în care masa de aer rece ce înaintează în spatele frontului oclus este mai rece decât masa de aer care se află în fața acestuia.
În cazul frontului oclus cu caracter rece, frontul inferior este rece iar cel superior este cald (Fig 6.8). Pentru acest tip de front sunt caracteristici norii: Ci, Cs, As, Sc, Ns și Cb. Fig 6.8. Frontul oclus rece Precipitațiile cad de ambele păr ți ale frontului. Frontul oclus rece se observă la pătrunderea maselor de aer maritim polar pe continent în timpul verii. Aerul maritim polar este mai rece decât aerul continental polar și este instabil. Fronturi staționare. O parte a frontului poate avea la un moment dat caracter staționar, atunci când aerul rece și cel cald din cele doua mase de aer învecinate se deplasează paralel, în același sens sau chiar în sens invers.
Pe o hartă sinoptică de sol astfel de fronturi se desfășoară paralel cu izobarele fiind caracteristice latitudinilor temperate în timpul iernii. Din astfel de fronturi se nasc ondulații ale frontului polar prin dezechilibru dezvoltându-se depresiuni. Fig. 6.19. Front staționar