Időjárási frontok

A norvég Bjerknes "dinasztia" (apa és fia) 1920 körül fedezte fel az időjárási frontok szerepét.

Időjárási térkép frontvonalakkal

Időjárási front ott alakul ki, ahol az áramló levegőben fizikai tulajdonságaikban — elsősorban hőmérsékletében — egymástól jelentősen eltérő levegőtömegek kerülnek igen közel egymáshoz. Az időjárási frontok a ciklonok, főként a fiatal ciklonok jellegzetes "tartozékai". A ciklon keletkezésének időszakában ugyanis az örvényben a hideg és meleg levegő jól elkülönül egymástól, közel fele-fele arányban. Az időjárási front az a keskeny zóna, ahol érintkezve keverednek. Ez a keskeny érintkezési zóna itt az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányban, a ciklonnal együtt forog. A térképeken kék színnel, és a haladás irányában kis háromszögekkel jelöljük a frontzóna azon szakaszát, ahol ez az örvénylő mozgás a hideg levegőt a korábban meleg levegővel borított területre hajtja. Ez a hidegfront. Fordítva, ahol a meleg levegő hódít teret a hideg rovására, az a melegfronti szakasz, amelyet térképeinken pirossal, és a haladás irányában kis félkörökkel jelölünk. A hidegfront jár általában a hevesebb időjárási jelenségekkel, záporral, zivatarral, markáns szélirány-fordulással, szélviharral. A melegfront leggyakoribb kísérője a csendes eső. A ciklon örvénylése során a hideg levegő gyorsabban mozog, ezért először a középpont közelében, majd távolabb is utoléri a melegfrontot, azaz a két front "záródik". Ezt a záródott frontszakaszt nevezi a szakma okkluziós frontnak, melynek mentén akár hidegfront jellegű, akár melegfront jellegű időjárási folyamatok is előfordulhatnak. Magyarországon a frontológia a 30-as évek közepén vonult be az időjárás-előrejelzés napi gyakorlatába. Az időjárási frontok jelentősen befolyásolják az emberek közérzetét, egészségi állapotát. Sokunk érzékeny valamelyik, legrosszabb esetben mindkét frontra. Az időjárás hatását az emberre az orvosmeteorológia kutatja.

Hidegfrontok felismerése talajtérképeken:

• a nyomássüllyedést nyomásemelkedés váltja fel
• a szél megerősödik, iránya megváltozik
• a harmatpont visszaesik
• a felhőzet felszakadozik, gomolyos szerkezetűvé válik

A hidegfront jellemzői:

A frontálzóna elmozdulása során a hideg levegő a meleg levegő irányába mozdul el, és fokozatosan kiszorítja azt egy adott földrajzi térségből. A hideg ék elfoglalja a meleg levegő helyét, a meleg alá nyomul és azt emelkedésre kényszeríti. A hidegfront lejtője a mozgási iránnyal szemben helyezkedik el, így a front közeledését csak kevéssel a front érkezése előtt lehet észlelni. A hidegfront felszínnel bezárt szöge nagyobb, mint a melegfronté, ezért felhőrendszere és csapadékzónája keskenyebb az előbbinél. A súrlódás miatt alul a hideg levegő lefékeződik, ezért a frontfelület lejtője jóval meredekebb, mint a melegfrontnál, ez tovább növeli a levegőemelkedési sebességét.

A hidegfrontoknak két fő típusát különböztethetjük meg:

• elsőfajú hidegfront
• másodfajú hidegfront

Az elsőfajú hidegfront (1. ábra) lassú mozgású, majdnem stacionárius front. A hidegfront előtti és a frontfelület feletti meleg levegőjében feláramlás (felsiklás) figyelhető meg, minek következtében a hidegfront áramlási rendszere miatt a front vonala előtt közvetlenül kialakuló heves feláramlás által kiváltott Cu, Cb felhőkön kívül, réteges szerkezetű felhő, As és Ns is képződik. Az izobárokat kis szög alatt metszi, főleg ciklonok peremén és magas nyomású hátságokban alakul ki. A front átvonulása után a zápor csendes esőbe megy át, amely még sokáig eshet, de nem éri el a melegfront szélességét.

1. ábra Elsőfajú hidegfront szerkezete

A másodfajú hidegfrontok (2. ábra) közé tartoznak a ciklon belsejében levő gyorsan mozgó hidegfrontok. Közvetlenül a hidegfront előtt és a front vonalában igen a heves feláramlás, ennek következtében Cu, Cb található. A frontfelület magasabb zónáiban a meleg levegő leáramlást mutat, így a másodfajú hidegfrontnál a réteges felhőzet csaknem mindig hiányzik, ezért a front átvonulásakor csak záporos csapadékkal, illetve zivatarral kell számolni. A felhőzet és a csapadék a front előtt koncentrálódik, a csapadéksáv keskeny, kisebb, mint 100 km. A felhőzet a felvonulási sorrendben a következő: a front előtt Ac, Cu, közvetlenül a front vonala előtt, illetve a front átvonulásakor Cu, Cb, majd a légtömegen belüli konvektív aktivitás miatt Cu, Cb. A frontális Cb alapja nagyon alacsony is lehet.

2. ábra Másodfajú hidegfront szerkezete

Melegfrontok felismerése talajtérképeken:

• elmosódottabbak
• a nyomássüllyedés mértéke csökken
• a szél gyakran megélénkül, iránya megváltozik
• a harmatpont növekszik
• a felhőzet általában felszakadozik

A melegfront jellemzői:

A frontálzóna elmozdulása során a meleg levegő a hideg levegő irányába mozdul el, a hideg levegőre felsiklik, és fokozatosan kiszorítja azt egy adott földrajzi térségből (3. ábra). Felhő-rendszere általában a következő:
a fronttól 600-800 km-re Ci és Cs, 600 km-re As, 300 km-re Ns. A csapadék általában csendes eső, hó, de elegendően labilis esetben záporos is lehet, beágyazott Cb is előfordulhat. A melegfront csapadékzónájában a látástávolság 1-2 km-re is lecsökkenhet. A csapadéksáv jellemző szélessége eső esetén: 300 km, havazás esetén: 400 km (As-ből is esik).

3. ábra Melegfront szerkezete

A 4. ábra összefoglalóan mutatja be egy ciklonon belül a frontokra jellemző időjárást.

4. ábra Ciklonokra jellemző időjárás