6. Теплий і холодний фронти.

Інколи дві сусідні повітряні маси мають різну температуру. Поверхня, що межує між холодною і теплою масами, називається фронтальною, або фронтом. Пересічення фронтальної поверхні із земною називається лінією фронту.

Фронтальна поверхня – перехідна сфера шириною від 0,5 до 60 км. Залежно від переважання повітряної маси фронт буває теплим чи холодним.

Теплий фронт формується, коли тепла маса повітря насувається на холодну і по похилій площині піднімається вгору. Повітряна маса при підніманні поступово охолоджується. У початковий період охолодження адіабатичне (1⁰С на кожні 100 м висоти). При точці роси водяна пара конденсується. Поблизу фронту виникають хмари нижнього ярусу. Відбувається входження одних хмар в інші, що супроводжується випаданням опадів. Довжина горизонту досягає 1000 км. Облогові дощі тут випадають біля фронту шириною 100-300 км.

Коли теплий фронт наближається, то атмосферний тиск знижується, температура повітря зростає, вітер сильнішає, стає поривчастим.

Холодний фронт формується, коли холодне повітря насувається на тепле. Будучи щільнішим, ніж тепле, воно під тупим кутом підтікає під масу і піднімає її вгору.

Розрізняють два типи холодного фронту. Перший тип спостерігається тоді, коли холодний фронт просувається нешвидко, тепле повітря піднімається уповільнено і конденсація водяної пари відбувається плавно, спокійно.

Влітку перед холодним фронтом утворюються купчасто-дощові хмари, з яких випадають зливові грозові дощі. Перед фронтом тиск атмосферного повітря знижується, а за ним – зростає. Збільшується швидкість і посилюються пориви вітру.

Холодний фронт другого типу надзвичайно швидко просувається. Кут нахилу до підстилаючої поверхні значний. При переміщенні холодне повітря інтенсивно витісняє тепле.

Напередодні проходження холодного фронту другого типу температура повітря підвищується, тиск падає. Вітер стає сильнішим, інколи переходить в бурю. Перед фронтом рухаються перисто-купчасті, висококупчасті, високошаруваті хмари, а за ними – купчасто-дощові. З купчасто-дощових хмар випадають грозові зливи або дощі з градом.

Після проходження холодного фронту температура повітря знижується, тиск підвищується, а хмарність поступово зменшується.

7. Циклони і антициклони.

На межі холодних східних і теплих західних повітряних течій, а точніше – на поверхні фронту з’являються хвилі повітряних мас, які доходять аж до землі. Тепла маса, що вторглася в холодну область, просувається вперед і утворює теплий фронт.

При утворенні циклону на північ вириваються сектори теплого повітря, на південь – холодного. Як правило, тепле повітря розміщується південніше від фронту, холодне – північніше. А хвилі повітряних мас рухаються із заходу на схід.

Циклон має форму вихора, у центрі якого знижений тиск і висхідний рух повітря. До периферії атмосферний тиск поступово зростає , Вихор закручується проти годинникової стрілки. Рухаючись у середніх широтах на схід, циклони мають швидкість 400-800 (1000 )км за добу. У фазі нормального становлення циклону чітко проглядається фрагмент теплої повітряної маси, оточеної з обох боків фронтами. Пізніше теплий сектор скорочується , фронти наближаються і з’єднуються – настає оклюзія циклону. З цього моменту циклон послаблюється, уповільнюється.

Здебільшого на фронті виникає кілька хвиль, що спричинюють серію циклонів. У тилу кожного з них холодні маси повітря проникають усе далі і далі на південь, що призводить до зміщення фронту в південному напрямі. Кожен новий циклон серії з’являється південніше від попереднього.

Щорічно на Європу приходить до 60 серій циклонів з Атлантики і Арктики.

У Південній частині циклону характер погоди такий самий, як в зоні теплого холодного фронтів. Змінюються фронти послідовно. Спочатку на дану територію переміщується теплий фронт, за ним – теплий сектор циклону та холодний фронт. Насуванню теплих повітряних мас передують перисті, перисто - шаруваті, високошаруваті та шарувато-дощові хмари, з останніх випадають опади. При цьому температура повітря підвищується, тиск знижується, а сила та швидкість вітру зростають.

Зміна теплого фронту на холодний супроводжується утворенням перисто-купчастих, висококупчастих, високошаруватих, купчасто-дощових хмар. З купчасто дощових хмар випадають зливові грозові дощі та дощі з градом. При цьому тиск знижується, вітер посилюється.

Там, де циклон проходить північною частиною і фронту немає, погода більш- менш стала.

У тилу циклонів, де холодне повітря по фронту вклинюється на південь, утворюється область підвищеного тиску, зароджуються антициклони. В антициклонах уповільнюється рух повітряних мас. Тут в центрі спостерігається максимальний атмосферний тиск, який до периферії поступово знижується, виникають вихрові рухи повітря за годинниковою стрілкою, ізобари найчастіше замкнені. Це зумовлює тиху і спокійну погоду, а вітер, якщо і виникає, то дуже слабкий. Тому горизонтальні баричні градієнти в антициклоні незначні.

У цілому в зоні антициклону триває суха і сонячна погода – холодна взимку і тепла влітку. Проте суха малохмарна погода протягом вегетаційного періоду нерідко спричинює посуху. Добовий хід метеоелементів помітно виражений. Фронтів тут немає. Швидкість просування незначна –25-30 км/год.

Антициклон охоплює значні території – до 2000 км. Над континентами в зимові місяці можуть установлюватися тривалі антициклони.

Отже, зародження, розвиток і переміщення циклонів та антициклонів є вирішальними факторами зміни погоди.

Лекція 8. Несприятливі метеорологічні явища, їх шкодочинність і боротьба з ними.

План.

1. Явища пов’язані із високими температурами.

2. Вітер та його негативні наслідки для рослин.

3. Явища пов’язані з атмосферними опадами.

4. Несприятливі явища зимового періоду.

5. Приморозки, їх шкодочинність і способи боротьби з ними.

Умови погоди можуть бути несприятливими для народного господарства. Нерідко вони можуть нанести великий ущерб виробництву. В таких випадках їх відносять до небезпечних метеорологічних явищ. Основні з них в теплий період – приморозки, посухи, суховії, пилові бурі, град, сильні зливи, а зимою – сильні морози, ожеледиця та деякі інші явища, обумовлені особливостями залягання снігового покриву і температурного режиму грунту та повітря. Для розробки ефективних мір боротьби з цими явищами необхідно їх вивчати.

1. Явища пов’язані із високими температурами.

Посуха – це зумовлений певними метеоелементами стан погоди, за якого протягом вегетаційного періоду порушується водний баланс. Вона призводить до нестачі вологи в грунті та в повітрі біля підстилаючої поверхні, спричиняє інтенсивне випаровування води грунтом та рослинами.

Залежно від механізму утворення розрізняють три види посух:

• грунтова (дефіцит вологи в грунті), виникає при не випаданні опадів на протязі тривалого періоду;

• повітряна або атмосферна (від’ємний водний баланс внаслідок надмірного випаровування води з поверхні рослин), спричиняють суховії – повітряна маса, яка має низьку відносну вологість, високу температуру, і швидкість понад 10 м/с. Ці метеорологічні характеристики створюють умови для збільшення транспірації, зменшення приходу вологи через кореневу систему, пошкодження органів рослин і загибель посівів;

• змішана – грунтово-повітряна, яка спостерігається найчастіше.