ดูอากาศเปลี่ยนแปลงน่าตื่นเต้นมาก แสงอาทิตย์ทำให้ฝน ฝนกลายเป็นหิมะ และลมกระโชกแรงพัดผ่านความหลากหลายทั้งหมดนี้ ในวัยเด็กสิ่งนี้ทำให้เกิดความชื่นชมและความประหลาดใจในผู้สูงอายุ - ความปรารถนาที่จะเข้าใจกลไกของกระบวนการ เรามาพยายามทำความเข้าใจว่าสภาพอากาศมีรูปร่างอย่างไรและบรรยากาศเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศอย่างไร
ขอบเขตมวลอากาศ
ตามปกติคำว่า "แนวหน้า" เป็นศัพท์ทางการทหาร นี่คือขอบที่เกิดการปะทะกันของกองกำลังศัตรู และแนวความคิดของชั้นบรรยากาศคือขอบเขตของการสัมผัสระหว่างมวลอากาศสองก้อนที่ก่อตัวขึ้นเหนือพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นผิวโลก
โดยความประสงค์ของธรรมชาติ มนุษย์มีโอกาสที่จะมีชีวิตอยู่ วิวัฒนาการ และอาศัยอยู่ในดินแดนต่างๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งเป็นส่วนล่างของชั้นบรรยากาศของโลกให้ออกซิเจนแก่เราและเคลื่อนที่ตลอดเวลา ทั้งหมดประกอบด้วยมวลอากาศที่แยกจากกัน รวมกันเป็นหนึ่งโดยเหตุการณ์ทั่วไปและตัวบ่งชี้ที่คล้ายคลึงกัน ในบรรดาตัวชี้วัดหลักของมวลเหล่านี้จะกำหนดปริมาตร อุณหภูมิ ความดันและความชื้น ระหว่างการเคลื่อนไหว มวลที่แตกต่างกันสามารถเข้าใกล้และชนกันได้ อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่เคยสูญเสียขอบเขตและไม่ทำจะปะปนกันไป แนวหน้าบรรยากาศคือบริเวณที่มวลอากาศสัมผัสกันและเกิดคลื่นลมรุนแรง
ประวัติศาสตร์เล็กน้อย
แนวคิดของ "บรรยากาศด้านหน้า" และ "พื้นผิวด้านหน้า" ไม่ได้เกิดขึ้นเอง พวกเขาได้รับการแนะนำให้รู้จักกับอุตุนิยมวิทยาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวนอร์เวย์ J. Bjerknes มันเกิดขึ้นในปี 2461 Bjerknes พิสูจน์ว่าแนวหน้าของชั้นบรรยากาศเป็นส่วนเชื่อมโยงหลักในวัฏจักรชั้นบรรยากาศในชั้นสูงและชั้นกลาง อย่างไรก็ตาม ก่อนการวิจัยของชาวนอร์เวย์ ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2406 พลเรือเอกฟิตซ์รอยแนะนำว่ากระบวนการในชั้นบรรยากาศที่รุนแรงเริ่มต้นที่จุดนัดพบของมวลอากาศที่มาจากส่วนต่างๆ ของโลก แต่ในขณะนั้น วงการวิทยาศาสตร์กลับไม่สนใจข้อสังเกตเหล่านี้
โรงเรียนเบอร์เกน ซึ่ง Bjerknes เป็นตัวแทน ไม่เพียงแต่ดำเนินการสังเกตของตนเองเท่านั้น แต่ยังรวบรวมความรู้และข้อสันนิษฐานทั้งหมดที่แสดงโดยผู้สังเกตการณ์และนักวิทยาศาสตร์รุ่นก่อน ๆ และนำเสนอในรูปแบบของวิทยาศาสตร์ที่สอดคล้องกัน ระบบ
ตามคำนิยาม พื้นผิวเอียง ซึ่งเป็นพื้นที่เปลี่ยนผ่านระหว่างกระแสลมต่างๆ เรียกว่า พื้นผิวด้านหน้า แต่ชั้นบรรยากาศเป็นการแสดงพื้นผิวด้านหน้าบนแผนที่อุตุนิยมวิทยา โดยปกติ บริเวณเปลี่ยนผ่านของชั้นบรรยากาศจะผูกติดกับพื้นผิวโลกและเพิ่มขึ้นจนถึงระดับความสูงที่ทำให้ความแตกต่างระหว่างมวลอากาศไม่ชัดเจน ส่วนใหญ่แล้วเกณฑ์ของความสูงนี้คือ 9 ถึง 12 กม.
อุ่นเครื่อง
บรรยากาศไม่เหมือนกัน พวกเขาขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอุ่นและเย็น แนวรบมีสามประเภท: เย็น อบอุ่น และบดบัง เกิดขึ้นที่ชุมทางของแนวหน้าต่างๆ มาดูกันดีกว่าว่าบรรยากาศที่อบอุ่นและเย็นเป็นอย่างไร
หน้าอุ่นคือการเคลื่อนตัวของมวลอากาศโดยที่อากาศเย็นพัดเข้าสู่อากาศอุ่น นั่นคืออากาศที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งเคลื่อนที่ไปข้างหน้าตั้งอยู่ในดินแดนที่มวลอากาศเย็นครอบงำ นอกจากนี้ยังเพิ่มขึ้นตามโซนการเปลี่ยนแปลง ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิของอากาศจะค่อยๆลดลงเนื่องจากการควบแน่นของไอน้ำที่เกิดขึ้น นี่คือลักษณะของเมฆ
สัญญาณหลักที่สามารถระบุบรรยากาศที่อบอุ่นได้:
- ความกดอากาศลดลงอย่างรวดเร็ว
- จุดน้ำค้างเพิ่มขึ้น
- อุณหภูมิเพิ่มขึ้น
- ปรากฏขน แล้วก็ cirrostratus แล้วก็เมฆชั้นสูง
- ลมพัดไปทางซ้ายเล็กน้อยและแรงขึ้น
- เมฆกลายเป็น nimbostratus;
- หยาดน้ำฟ้าแตกต่างกันไปตามความเข้ม
อากาศมักจะอุ่นขึ้นหลังจากฝนหยุดตก แต่ไม่นานนักเพราะความหนาวเย็นเคลื่อนตัวเร็วมากและตามบรรยากาศที่อบอุ่น
หน้าเย็น
มีลักษณะเช่นนี้: แนวหน้าที่อบอุ่นมักจะเอียงไปในทิศทางของการเคลื่อนไหว และแนวหน้าที่เย็นมักจะเอียงไปในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ เมื่อเคลื่อนด้านหน้า ลมเย็นจะเคลื่อนเข้าสู่ลมอุ่นและดันขึ้นบรรยากาศที่หนาวเย็นทำให้อุณหภูมิลดลงและทำให้เย็นลงเป็นบริเวณกว้าง ในขณะที่มวลอากาศอุ่นที่เพิ่มสูงขึ้นจะเย็นลง ความชื้นจะควบแน่นเป็นเมฆ
สัญญาณหลักของหน้าหนาว:
- ก่อนหน้าความดันลดลง หลังแนวหน้าบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
- ก้อนเมฆก้อนเมฆ;
- ลมกระโชกแรงปรากฏขึ้นพร้อมกับเปลี่ยนทิศทางตามเข็มนาฬิกาอย่างแหลม;
- เริ่มมีฝนตกหนักโดยมีฟ้าร้องหรือลูกเห็บตก ระยะเวลาของฝนคือประมาณสองชั่วโมง
- อุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว บางครั้ง 10 °C พร้อมกัน
- มีการหักบัญชีมากมายเบื้องหลังบรรยากาศ
การเดินทางฝ่าอากาศหนาวไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักเดินทาง บางครั้งคุณต้องเอาชนะลมพายุและพายุหิมะในสภาพที่ทัศนวิสัยไม่ดี
การบดบัง
มีการกล่าวกันแล้วว่าชั้นบรรยากาศมีความแตกต่างกัน หากทุกอย่างชัดเจนมากหรือน้อยลงด้วยด้านหน้าที่อบอุ่นและเย็น การบดบังด้านหน้าจะทำให้เกิดคำถามมากมาย การก่อตัวของผลกระทบดังกล่าวเกิดขึ้นที่ทางแยกของแนวหน้าที่เย็นและอบอุ่น อากาศอุ่นจะถูกดันขึ้นไป การกระทำหลักเกิดขึ้นในพายุไซโคลนในขณะที่ด้านหน้าที่เย็นกว่านั้นเร็วกว่าด้านหน้าอันอบอุ่น ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศเคลื่อนตัวและมวลอากาศสามก้อนชนกัน อากาศเย็นสองครั้งและอากาศอุ่นหนึ่งชั้น
ป้ายบอกทางให้รู้กันด้านหน้าของการบดเคี้ยว:
- เมฆและฝนเป็นหย่อม;
- เปลี่ยนทิศทางลมอย่างกะทันหันโดยไม่เปลี่ยนความเร็วมากนัก
- ความดันเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่น
- อุณหภูมิไม่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน;
- ไซโคลน
การบดเคี้ยวด้านหน้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมวลอากาศเย็นที่อยู่ด้านหน้าและด้านหลัง แยกแยะความแตกต่างระหว่างการบดเคี้ยวที่เย็นและอุ่น เงื่อนไขที่ยากที่สุดจะถูกสังเกตในขณะที่ปิดแนวรบโดยตรง ในขณะที่ลมอุ่นถูกพัดพาออกไป ส่วนหน้าก็กัดเซาะและสภาพอากาศก็ดีขึ้น
ไซโคลนและแอนติไซโคลน
เนื่องจากแนวคิดของ "พายุไซโคลน" ถูกนำมาใช้ในการอธิบายด้านหน้าของการบดเคี้ยว จึงจำเป็นต้องบอกว่าเป็นปรากฏการณ์ประเภทใด
เนื่องจากการกระจายของอากาศที่ไม่สม่ำเสมอในชั้นผิว จึงเกิดโซนความกดอากาศสูงและต่ำ เขตความกดอากาศสูงมีลักษณะเป็นอากาศส่วนเกิน อากาศต่ำ - ไม่เพียงพอ อันเป็นผลมาจากการไหลของอากาศระหว่างโซน (จากส่วนเกินถึงไม่เพียงพอ) ลมจึงเกิดขึ้น พายุไซโคลนคือบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำที่ดึงเอาอากาศที่หายไปและเมฆออกจากช่องทาง เช่น กรวย
แอนติไซโคลนเป็นพื้นที่ความกดอากาศสูงที่ดันอากาศส่วนเกินเข้าสู่บริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ ลักษณะเด่นคืออากาศแจ่มใส เมฆก็ถูกผลักออกจากโซนนี้ด้วย
การแบ่งเขตภูมิศาสตร์ของบรรยากาศ
ขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศที่บรรยากาศก่อตัวขึ้นแบ่งออกเป็น:
- อาร์กติก แยกมวลอากาศอาร์กติกเย็นออกจากเขตอบอุ่น
- ขั้วโลก ระหว่างมวลเขตอบอุ่นและเขตร้อน
- เขตร้อน (ลมค้า) กำหนดเขตเขตร้อนและเส้นศูนย์สูตร
อิทธิพลของพื้นผิวด้านล่าง
คุณสมบัติทางกายภาพของมวลอากาศได้รับผลกระทบจากรังสีและประเภทของพื้นผิวพื้นโลก เนื่องจากธรรมชาติของพื้นผิวดังกล่าวอาจแตกต่างกัน การเสียดสีกับพื้นผิวจึงเกิดขึ้นไม่เท่ากัน ภูมิประเทศทางภูมิศาสตร์ที่ยากลำบากสามารถทำให้แนวหน้าของบรรยากาศเสียโฉมและเปลี่ยนผลกระทบได้ ตัวอย่างเช่น มีกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการทำลายชั้นบรรยากาศเมื่อข้ามเทือกเขา
มวลอากาศและบรรยากาศนำความประหลาดใจมากมายมาสู่นักพยากรณ์ การเปรียบเทียบและศึกษาทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลชนและความแปรปรวนของพายุไซโคลน (แอนติไซโคลน) พวกเขาสร้างกราฟและการคาดการณ์ที่ผู้คนใช้ทุกวัน โดยไม่ได้คิดว่าเบื้องหลังการทำงานเป็นอย่างไร
