2. Правила перемещения и эволюции воздушных масс, атмосферных фронтов и барических систем

Прогноз будущего положения и состояния основных синоптических объектов (ВМ, АФ и БС), определяющих изменение всех метеорологических величин и развитие во времени всех явлений погоды, называется прогнозом синоптической ситуации.

Одним из самых важных элементов прогноза погоды является определение направления и скорости перемещения синоптических объектов, а также их эволюции.

2.1. Перемещение и трансформация воздушных масс

Направление перемещения ВМ совпадает с направлением ветра, который наблюдается в данном районе выше слоя трения, т.е. с направлением градиентного ветра. Следовательно, ВМ перемещаются параллельно изобарам, оставляя изобару с меньшим давлением слева (рис. 2.).

Рис. 2. Перемещение воздушных масс

При своем движении ВМ переходит с одной подстилающей поверхности на другую и изменяет свои свойства (например, над морем – увлажняется, над пустыней – высушивается и запыляется). Свойства ВМ изменяются также в течение года и суток. Изменение свойств ВМ называется ее трансформацией. Трансформация воздушной массы происходит непрерывно и повсеместно. Она будет тем сильнее, чем больше отличается температура ВМ от температуры подстилающей поверхности. Поэтому при анализе метеоусловий необходимо:

• определить, откуда приходит ВМ;

• оценить, какие изменения произойдут в погоде ВМ за счет ее трансформации.

2.2. Перемещение и эволюция атмосферных фронтов

АФ – это раздел между двумя различными по температуре ВМ, поэтому перемещение фронта зависит от движения теплого и холодного воздуха по отношению к линии фронта. Так как ВМ перемещаются параллельно изобарам, то при определении направления перемещения АФ нужно учитывать, как он располагается относительно изобар на карте погоды. АФ может располагаться параллельно изобарам и может пересекать их под различными углами:

а) АФ параллелен изобарам (рис.3)

В этом случае ВМ движутся параллельно линии фронта, поэтому перемещать фронт они не будут, фронт будет мало- подвижным или стационарным.

Рис. 3. Атмосферный фронт параллелен изобарам

б) АФ перпендикулярен изобарам (рис.4).

В этом случае обе ВМ перемещаются перпендикулярно линии фронта, поэтому фронт будет двигаться вместе с ВМ, т.е. в направлении и со скоростью градиентного ветра.

Рис. 4. Атмосферный фронт перпендикулярен изобарам

в) АФ пересекает изобары под углом, не равным 90° (рис. 5)

Рис. 5. Атмосферный фронт пересекает изобары

под углом не равным 90°

Раскладываем вектор ветра в теплом и холодном воздухе на две составляющие – параллельную и перпендикулярную линии фронта. Составляющие вектора ветра, параллельные линии фронта, перемещать фронт не будут, следовательно, в этом случае фронт перемещается под влиянием и в направлении составляющей ветра, перпендикулярной к линии фронта на данном участке.

Таким образом, если на карте погоды линия фронта пересекает изобары (под любым углом), то перемещение фронта на каждом участке происходит по перпендикуляру к этому участку, оставляя низкое давление слева. Скорость перемещения фронта будет тем больше, чем ближе к 90° угол пересечения фронта с изобарами и чем гуще изобары, с которыми пересекается фронт (рис 5).

Рис. 5. Зависимость скорости движения фронта от угла

пересечения фронта с изобарами и густоты изобар