3.1.2. Холодний фронт в адвекції холоду – хмарна структура на супутникових зображеннях

 

            Концептуальна модель Холодний Фронт в Адвекції Холоду (ХФ в АХ) є підтипом цілої групи холодних фронтів. На відміну від класичного ХФ, ХФ в АХ характеризується наступними особливостями: ізолінія нульової температурної адвекції проходить не в межах фронтальної хмарної смуги. Це означає, що ціла хмарна смуга перебуває під впливом АХ.

В основному, ХФ в АХ на супутниковому зображенні виглядає як і класичний ХФ із багатоярусною хмарністю, таким чином, його ідентифікація дуже проста з використанням основних параметрів.

Іноді ХФ в АХ можна розпізнати, використовуючи супутникові зображення, тому що у чверті з розглянутих випадків спостерігається тільки низька хмарність. Цей тип хмарності на VIS зображенні представлений у вигляді білої хмарної смуги, на ІЧ зображенні у вигляді хмарної смуги сірого кольору.

Основною особливістю на WV зображенні є наявність чорної смуги уздовж тилового краю хмарної смуги, що характеризує суху повітряну масу, характерна для всіх ХФ в АХ.

            На зображенні (30 Січня 1999/06 UTC) видно, що ХФ у АХ перебуває на сході Середземномор'я й ідентифікується по більш низьким (теплим) хмарах, що відрізняються  від тих, які спостерігаються в зоні оклюзії й у смузі ТФ, розташованих північніше. На WV зображенні хмарна смуга має темний колір і чорний у його тиловій частині (рис.3.5).

 

30 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червона суцільна: адвекція температури - ТA 700 hPa, червона переривчаста: адвекція температури - АХ 700 hPa

30 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat WV зображення

Рис.3.5. Зображення ХФ у АХ, що перебуває на сході Середземномор'я

 

            Наступний приклад (25 Січня 1999/06 UTC) показує випадок, коли тільки частина ХФ лежить у зоні АХ. Ця частина відрізняється від інших, більш роздробленою структурою. На південний захід фронт стає класичним ХФ, тобто нульова ізолінія температурної адвекції наближається до хмарної смуги. На ІЧ зображенні частина ХФ в АХ складається з низьких (теплих) хмар і спостережувана відмінність із іншим типом хмарності є не такою явною, як у попередньому випадку (рис.3.6).

 

25 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червоний суцільна: температурна адвекція - ТА 700 hPa, червона переривчаста: температурна адвекція -ХА 700 hPa

25 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat WV зображення

Рис.3.6. Зображення ХФ, коли тільки його частина лежить у зоні АХ

Розвиток у класичному ХФ

Розвиток ХФ в АХ дуже часто асоціюється із класичним полярним фронтом і виникає на останній стадії, коли температурні контрасти зменшуються або холодне повітря заповнює систему.

Послідовність із чотирьох супутникових зображень на рис.3.7 показує відповідний розвиток: у початковому розвитку нульова ізолінія адвекції тепла (АТ) перебуває в зоні хмарної смуги; АХ відбувається з тилової частини зони АТ і відповідає передній частині хмарної смуги. У процесі подальшого розвитку в цій області АТ починає з'являтися розірвана хмарність, наслідком надходження холодного повітря. На заключній стадії вся хмарна смуга перебуває під впливом АХ.

 

07 Січня 1999/12.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червона суцільна: адвекція тепла – ТА на 700 hPa, червона переривчаста: адвекція адвекція холоду – АХ на 700 hPa

07 Січня 1999/18.00 UTC – Meteosat

 ІЧ зображення; червона суцільна:

 адвекція тепла – АТ на 700 hPa,

червона переривчаста:

адвекція тепла – АХ на 700 hPa

08 Січня 1999/00.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червона суцільна:  адвекція тепла – АТ на 700 hPa, червона переривчаста: адвекція холоду – АХ на 700 hPa

08 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat ІЧ

 зображення; червона суцільна:

адвекція тепла – АТ на 700 hPa,

червона переривчаста:

 адвекція холоду - АХ на 700 hPa

Рис.3.7. Розвиток ХФ в АХ у класичному полярному фронті

Розвиток у зоні холодної повітряної маси

У порівнянні з попередніми випадками, розглянутими вище, де спостерігається розвиток класичного ХФ, існує інша причина розвитку ХФ в АХ, яка часто зустрічається.  Це приплив холодного повітря, яке виражається в збільшенні характерного хмарного утворення у вигляді коми до фронтальних розмірів і поступове набуття ним певних характерних для фронту особливостей. Такий розвиток має місце в тилу класичного ХФ і надалі спостерігається взаємодія цих двох систем на більш пізній стадії.

            Продемонструємо це на прикладі ситуації над Корсикою й Сардинією, де хмарність на стадії початкового розвитку має форму коми; трьома годинами пізніше відзначається загострення розвитку хмарності у вигляді спиралі на схід від Корсики й Сардинії (рис.3.8). Ще через три години спостерігається інтенсивний процес утворення хмарності в районі «хвоста» коми й утворення великого хмарного утворення, що характерно для пізньої стадії адвекції холодної повітряної маси.

Шістьма годинами пізніше в результаті адвекції холоду утворився ХФ в АХ, що проходить від півдня Італії до півночі Африки. Хмарність стала нижче над Средиземным морем (зміна кольору з білого на сірий).

27 Січня 1999/12.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червона суцільна: адвекція тепла – АТ на 500 hPa, червона переривчаста: адвекція холоду – АХ на 500 hPa

27 Січня 1999/15.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення

 

 

27 Січня 1999/18.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення; червона суцільна: адвекція тепла – АТ на 500 hPa, червона переривчаста: адвекція холоду – АХ на 500 hPa

28 Січня 1999/00.00 UTC –

Meteosat ІЧ зображення;

червона суцільна: адвекція

тепла - АТ на 500 hPa,

червона переривчаста:

адвекція холоду - АХ на 500 hPa

Рис.3.8. Розвиток ХФ в АХ, що проходить від півдня Італії до півночі Африки

            На відповідному WV зображенні (рис.3.9), ХФ в АХ характеризується смугою сірого кольору з білими лініями усередині її. З тилового краю існує різкий градієнт яскравості до області чорного кольору (зона сухої повітряної маси).

 

 

 

26 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat WV зображення;

червона суцільна: адвекція тепла - АТ на 700 hPa,

адвекція холоду: -АХ на 700 hPa

Рис.3.9. WV зображення

Розвиток шляхом об'єднання двох синоптичних систем

Іноді розвиток має протилежний характер. Дві фронтальні системи поєднуються й тиловий фронт (спочатку класичний ХФ) стає ХФ в АХ (рис.3.10).

            Частота появи того або іншого типу розвитку ХФ в АХ майже однакова для всіх.

 

26 Січня 1999/06.00 UTC - Meteosat ІЧ зображення;

червона суцільна: адвекція тепла -АТ на 700 hPa,

червона переривчаста: адвекція холоду - АХ на 700 hPa

Рис.3.10. Обеднання фронтальних систем, в результаті чого тиловий фронт (спочатку класичний ХФ) стає ХФ в АХ