VZDUCHOV HMOTY typy vzduchovch hmt frontlne rozhrania medzi

VZDUCHOVÉ HMOTY • typy vzduchových hmôt, • frontálne rozhrania medzi vzduchovými hmotami • teplý front, studený front, stacionárny front, oklúzia životný cyklus front

Definície • Vzduchová hmota Vzduchovými hmotami nazývame veľké objemy vzduchu o horizontálnych rozmeroch rádovo tisíc až desaťtisíc kilometrov a vertikálne aspoň niekoľko kilometrov, niekedy siahajúcej až do troposféry, ktoré sa sformovali pod vplyvom určitých radiačných, cirkulačných a geografických podmienok. Jednotlivé vzduchové hmoty sa vzájomne líšia hlavne teplotnými, popr. Vlhkostnými parametrami, priezračnosťou, alebo naopak zakalením a podobne.

Vzduchové hmoty V rámci jednej vzduchovej hmoty sú následujúce parametre veľmi podobné: • Vlhkosť /výskyt vodných pár/ • Zvrstvenie • Teplota

Tvorenie vzduchových hmôt • Zemepisná oblasť s homogénnym povrchom • Sekundárna cirkulácia s malým pohybom • Transformácia jednej vzduchovej hmoty na druhú nad novým podkladom

Klasifikácia vzduchových hmôt • Arktický resp. Antarktický, označujeme A alebo AA • Polárny, označujeme P • Tropický označujeme T • Ekvatoriálny eznačujeme E

Klasifikácia vzduchových hmôt Podľa typu podkladu, nad ktorým sa vytvorili • maritívne označujeme ako „m“ • kontinentálne označujeme ako „c“ • Kombinácia geografickej a vlhkostnej charakteristiky určuje podrobnejšie vlastnosti hmoty a to kde hmota vznikla

Klasifikácia vzduchových hmôt • Termická klasifikácia VH – Teplé – ochladzuje sa od povrchu – Studené – ohrieva sa od povrchu – Miestne – nemení sa, „je doma“ stabilné instabilné • Geografická klasifikácia – Arktický vzduch – Polárny vzduch – Tropický vzduch – Ekvatoriálny vzduch morský kontinentálny

Oblasti tvorby jednotlivých vzduchových hmôt

Arktický vzduch – c. A, c. AA • Vzniká za polárnym kruhom (okrem Nórskeho a Barentsovho mora) • Vertikálne cca 4 -6 km, pri pohybe na juh sa rozteká na 1 -3 km – myslené vertikálne • Celkovo studený, veľký rozdiel medzi morským a kontinentálnym • V lete je instabilný, v zime ostáva stabilný • Veľmi čistý a priezračný • Obdobou na južnej pologuli je antarktická vzduchová hmota

Polárny vzduch – c. P, m. P • Vzniká v zime medzi 40 -65°, v lete 50 -70° • Vertikálny rozsah až do tropopauzy • Veľký rozdiel teplôt medzi c. P a m. P s výrazným protifázovým ročným chodom • Výrazný vplyv sekundárnej cirkulácie a cyklonálnych porúch • Horšia priezračnosť, lokálne znečistenia, QBA 10 -20 km • Vhodnejší by bol názov vzduchová hmota miernych šírok

Tropický vzduch – m. T, c. T • V zime sa tvorí m. T v pásme subtropického maxima, v lete sa c. T tvorí nad púšťami a stepami, až do 50° s. š. • Vertikálne siaha až do tropopauzy, často leží nad inými VH vo výškach • Je najteplejší zo všetkých VH • Najmenej priezračný, zákal prachom a sedimentáciou, QBA < 5 km • V zime je m. T stabilný, v lete môže byť aj silne instabilný a vlhký, podporuje vznik búrok

Ekvatoriálny vzduch - m. E • Vzniká a udržuje sa v okolí rovníka • Vertikálne siaha až do tropopauzy • Pomerne stabilná teplota 25 - 30°C nad moriami aj pevninami • Vysoká vlhkosť celoročne nad 70% • Sezónne sa presúva na sever a juh od rovníka • Do našich zem. šírok nezasahuje • Málo priezračný, zakalený vlhkosťou

Pohyby vzduchových hmôt • Vzduchová hmota získava vlastnosti danej oblasti, pokiaľ v nej zotrvá určitú dobu. • ak sa vzduchová hmota presunie nad oblasť s rozdielnymi parametrami - začnú sa parametre vzduchovej hmoty postupne meniť TRANSFORMOVAŤ • medzi jednotlivými vzduchovými hmotami bývajú ostré hranice, ktoré nazývame fronty /frontálne plochy/

Pohyby vzduchových hmôt • V dôsledku intenzívneho prechladzovania kontinentu v zimnom období sa v polárnom pevninskom vzduchu môžu vyskytovať extrémne nízke teploty • v sibírskych oblastiach sú nižšie teploty ako v samotnej Arktíde. • Absolútne minimum na severnej pologuli: -77, 8 °C (Ojmjakon v Jakutsku, Rusko, 1938)

• V našej oblasti bývajú v zime teplotné minimá /január, prvá polovica februára/, keď sa k nám presunie studená vzduchová hmota /c. P, popr. c. A/ • Teploty v dolinách na severe dosahujú nezriedka aj cez 25 stupňov celzia. • teplotné maximá ak sa k nám presunie vzduchová hmota s pôvodom vzniku v saharskej oblasti /c. T/ - keď maximálne teploty môžu presiahnuť +35 stupňov celzia /hlave mesiace jún, júl/. • U rovníkového vzduchu nebývajú podstatné rozdiely medzi oceánom a kontinentom.

Pohyby vzduchových hmôt • Absolútne maximum (najvyššia nameraná teplota vzduchu): 56, 7 °C, Deth Valley 10. júl 1913, California, USA. (Svetová meteorologická organizácia neuznala ako platné rekordy: 57, 8 °C, El Azizia, Líbya, 13. 9. 1922; San Luis Potosí, Mexiko, 11. 8. 1933) • Absolútne maximum v Európe: 48, 0 °C (Atény, 10. 7. 1977) • Absolútne minimum (najnižšia nameraná teplota vzduchu): -89, 2 °C (Vostok, Antarktída, 21. 7. 1983)

Frontálne systémy • Atmosférický front: • Úzka prechodová zóna medzi rôznymi vzduchovými hmotami v atmosfére. • Priemerný sklon vzhľadom k zemskému povrchu je okolo 0, 5 °, záleží od typu frontu

Frontálne systémy • • • teplý front studený front 1. druhu studený front 2. druhu stacionárny front okludovaný front, oklúzia

Fronty • Základné názvoslovné pojmy IZOTERMA TEPLÝ VZDUCH 5°C 0°C FRONTÁLNA PLOCHA 15°C 10°C ČIARA FRONTU STUDENÝ VZDUCH SKLON 1: 100

Teplý front • Ak postupuje teplý vzduch rýchlejšie ako studený vzduch pred ním, kĺže po kline studeného vzduchu hore na stranu relatívne chladnejšieho vzduchu. Styčnej ploche hovoríme teplý front • Oblačný systém Cs, As, NS, • St po frontom vplyvom výparu

Teplý front

Teplý front 3 D

Chod prvkov pri prechode teplého frontu Prvok Pred frontom Na fronte Za frontom Tlak mierne až silne klesá ľahko klesá alebo zotrváva slabý pokles Teplota pokles alebo zotrvaný stav, v zimnom období skokové Vzostup postupne rastie zvýšenie Vietor stáča sa vľavo; zosilňuje s krátko pred príchodom frontu stáča sa vpravo a jeho sila približovaním frontu maximálna rýchlosť obyčajne klesá Oblačnosť najprv Ci, potom Cs a As (asi Ns, St, As 600 km pred čiarou frontu) Ac, As, Cu, St s medzerami Zrážky zrážkové pásmo široké 200– 300 km leží obyčajne pred frontom. Zrážky všetkého druhu, hlavne dážď (sneh) často hmla, v zime niekedy ľadovica, mrholenie Dohľadnosť zníženie dohľadnosti v pred často hmla, dymno frontálnej oblasti zrážok pri úplnom vytlačení studeného vzduchu často výrazné zlepšenie dohľadnosti Rosný bod trvalý vzostup, potom zotrvalý stav

Studený front • Ak postupuje studený vzduch rýchlejšie ako teplý vzduch vplyvom väčšej hustoty sa podsúva pod teplý vzduch a vytláča ho hore Styčnej ploche hovoríme studený front • Oblačný systém záleží od typu studeného frontu • Studený front I. a II. druhu

Studený front I. druhu - niekedy označovaný ako pomalý studený front - postupnosť tvorby oblačnosti je v zadnej časti frontu je v opačnom poradí ako u teplého frontu Ns, As, Ci

Studený front 1. typu

Studený front II. druhu

Studený front 2. typu

Príznaky prechodu studeného frontu cez miesto pozorovania. Prvok Tlak Teplota Vietor Oblačnosť Zrážky Dohľadnosť Rosný bod Pred frontom Na fronte Klesá Stúpa zotrvaný stav, slabý náhly pokles Za frontom Stúpa silnejšie u Sf 2. slabý pokles rýchlo sa stáča vpravo stáča sa vľavo Sf 1. sa utišuje Sf 2. stále silný Sf 1. najprv Cb Sf 1. As, Cu Sf 1. Cb, Ns Sf 2. Ac lent. , As, Sc, Sf 2. kumulovité Sf 2. Cb, Ns alebo Ac Cb tvary, vyjasnenie po prechode krátke pred prízemného frontu u prechodom frontu Sf 2. väčšinou rýchle prehánky vyjasnenie v nižších polohách Sf 1. čiastočné zhoršenie s Sf 1. zlepšenie postfrontálnym Sf 1. predfrontálne dažďom zhoršenie Sf 2. obecne výrazné zlepšenie vysoký, ostáva prudký pokles nízky stabilný

Vznik oklúzie

Oklúzny front a jeho rozdelenie • Ak front oddeľuje vzduchové hmoty s malým rozdielom teplôt frontálne rozhranie je menej výrazné a nakoniec sa front rozpadne • Ocludo po latinsky uzatvárať • proces uzatvorenia teplého sektoru tlakovej níže sa nazýva oklúzia a oblasť styku pred tým teplého a studeného frontu sa nazýva oklúzny front.

Okludovaný front teplý • vzduchová hmota pred teplým frontom je chladnejšia ako za studeným frontom, teplú oklúziu, • teplá časť oklúzie - teplý front zasahuje od zeme a studený front ostáva vo výškach • Oklúzia má charakter teplého frontu TEPLÝ VZDUCH Ci Cb As Cs Ci Ns STUDENÝ VZDUCH STUDENŠÍ VZDUCH 500 – 600 km

Okludovaný front studený • vzduchová hmota pred teplým frontom je vyššia ako za studeným hovoríme o studenej oklúzii • studený front zasahuje až k zemi, teplý front ostáva vo výške. • Celá oklúzia má charakter typický pre studený front. TEPLÝ VZDUCH Ci Cb As Cs Ci Ns STUDENŠÍ VZDUCH STUDENÝ VZDUCH 500 – 600 km

Chod meterologických prvkov pri prechode oklúzie Prvok Pred frontom Na fronte Za frontom Tlak obyčajne klesá nízky obyčajne stúpa Teplota chladno klesá mierne chladnejšie Vietor stáča sa vpravo rôzny stáča sa vľavo Oblaky v poradí: Ci, Cs, As, Ns Ns Cb Ns, As alebo rozptýlené Cu Zrážky mierne zrážky Dohľadnosť slabá zlepšovanie Rosný bod zotrvalý stav mierny pokles mierne zrážky alebo prehánky mierne zrážky, nasleduje celkové vyjasnenie

Frontogenéza 1. Stastacionárny front - Stacionary Front 2. Nestabilná vlna – Unstable Wave 3. Mladá cyklóna – Young wave 4. Okludovaná cyklóna - Mature Wave 5. Vyplňujúca sa cyklóna – Decaying Wave 6. Rozpad – Cyclolosis

Frontogenéza – nórsky model • stacionárny front - Stacionary Front Chladnejší vzduch na severe je oddelený od teplejšieho na juhu stacionárnym frontom

Frontogenéza – nórsky model • Nestabilná vlna – Unstable Wave Na stacionárnom fronte vznikne tlaková níž. V dôsledku rotácie okolo cyklóny teplejší vzduch vystupuje smerom do chladnejšej oblasti a v tyle cyklóny chladnejší vzduch postúpi smerom na juh (platí pre severnú hemisféru). Vznikne tak teplý a studený front.

Frontogenéza – nórsky model • Mladá cyklóna – Young wave Cyklóna sa zvýrazňuje, je dobre viditeľný teplý sektor cyklóny, ešte však nenastala oklúzia

Frontogenéza – nórsky model • Okludovaná cyklóna - Mature Wave Vzniká v okamihu keď rýchlejší studený front dobehne teplý front pred ním a vznikne oklúzia a oklúzny bod

Frontogenéza – nórsky model • Vyplňujúca sa cyklóna – Decaying Wave Stred sa presúva do studeného vzduchu kde sa začne vplyvom tiaže chladnejšieho vzduchu vypĺňať. Systém je už značne okludovaný a rotácia slabne.