Kald front - Cold front
En kald foran er den fremre kant av en kjøligere luftmasse på bakkenivå, som erstatter en varmere masse av luft og ligger innenfor en markert flate trau av lavt trykk . Den er ofte i form bak en tropisk syklon (vest i den nordlige halvkule , øst i den sørlige ), ved den fremre kant av den kalde luft adveksjon mønster kjent som den syklon 's tørr 'transportbånd' flyte. Temperaturforskjeller over grensen kan overstige 30 ° C (54 ° F) fra den ene siden til den andre. Når det er nok fuktighet, kan det forekomme regn langs grensen. Hvis det er betydelig ustabilitet langs grensen, kan det dannes en smal tordenvær langs forsiden. Hvis ustabiliteten er svak, kan et bredt regnskjerm bevege seg inn bak fronten , og fordampende nedkjøling av regnet kan øke temperaturforskjellen over fronten. Kaldefrontene er sterkere i høst- og vårovergangssesongene og svakeste om sommeren.
Utvikling av kalde fronter
En kaldfront oppstår når en masse relativt kaldere luft beveger seg inn der varmere luft er tilstede. Den tørrere, kaldere luften danner en bratt skrånende grense under den varmere, fuktigere luften ved overflaten og løfter den luften. Dette forårsaker ofte skyformasjoner med sterk vertikal utvikling, som kan manifestere seg som en serie med byger og tordenvær når nok fuktighet er tilstede. På værkart er kaldfrontens overflate markert med symbolet på en blå linje med trekanter/pigger (pips) som peker i kjøreretningen. En kald fremre posisjon er ved den ledende kant av temperaturfallet av, som i en isoterm analyse vil vise seg som den ledende kant av isotermen gradienten, og det normalt ligger innenfor en skarp flate trau . Kaldfronter beveger seg raskere enn varme fronter og kan gi skarpere endringer i været. Siden kald luft er tettere enn varm luft, erstatter den raskt den varme luften som går foran grensen.
På den nordlige halvkule forårsaker en kaldfront vanligvis et vindskifte fra sørvest til nordvest med klokken, også kjent som veering, og på den sørlige halvkule et skifte fra nordvest til sørvest (mot klokken, bakside). Atmosfærisk trykk avtar jevnt og trutt med tilnærmingen til en kaldfront; med frontal passasje, stiger trykket kraftig for deretter å stabilisere seg. Normalt kan kalde fronter være preget av disse egenskapene:
| Værfenomen | Før passering av fronten | Mens fronten passerer | Etter passering av fronten |
|---|---|---|---|
| Temperatur | Varm | Avkjøles plutselig | Jevnt avkjølende |
| Atmosfærisk trykk | Avtar jevnt og trutt | Laveste, deretter plutselige økning | Øker jevnt og trutt |
| Vind |
|
Gusty; skiftende |
|
| Nedbør/forhold* | Lett ujevn regn kan produseres av stratocumulus eller stratus i den varme sektoren. Om sommeren, noen ganger tordenvær hvis en foregående byge er tilstede. I vinter snø byger eller det kan oppstå dusjer. | Langvarig regn (nimbostratus) eller tordenvær (cumulonimbus): avhenger av forholdene. | Byger, deretter rydding |
| Skyer* | Ofte etter cirrus, cirrostratus deretter altostratus som en varm front (men vanligvis med mindre mengder av disse skyene). Områder med cirrocumulus og altocumulus innenfor cirrostratus og altostratus mer vanlig sett enn på en varm front. Større kumuluskyer under de høyere skyene enn ved en varm front, der stratocumulus og cumulus humilis vanligvis forekommer. Noen av disse kumulusskyene kan produsere byger foran fronten. | Cumulonimbus og cumulus congestus som produserer hyppige dusjer, med et ark øvre altostratus, som solen noen ganger kan se gjennom. Mindre vanlig forekommer nimbostratus med kontinuerlig regn. | Ujevn altocumulus eller stratocumulus og høyere cirrusskyer sammen med raskt bevegelige stratusfraktus spredte til slutt cumulus og noen ganger cumulonimbus . |
| Synlighet* | Fair to poor in dis | Dårlig, men forbedring | Bra, bortsett fra i dusjer |
| Duggpunkt | Høy, jevn | Plutselig fall | Faller |
*forutsatt at det er tilstrekkelig fuktighet.
Skyer
Hvis kaldfronten er svært ustabil , dannes det vanligvis cumulonimbus -skyer som produserer tordenvær langs fronten. Akvatiske cirrusskyer kan spre seg en betydelig avstand med vinden fra tordenværene. De andre skytypene knyttet til en kaldfront er avhengig av atmosfæriske forhold som luftmassestabilitet og vindskjær. Når fronten nærmer seg, veks midtre etage til altostratus og lavt nivå stratocumulus med periodisk lett nedbør hvis den varme luftmassen som forskyves av kaldfronten stort sett er stabil. Med betydelig ustabil luftmasse vil det dannes vertikalt utviklet cumulus eller cumulonimbus med byger og tordenvær langs fronten.
Etter at kaldfronten har passert, klarner himmelen vanligvis etter hvert som høyt trykk bygger inn bak systemet, selv om betydelige mengder cumulus eller stratocumulus, ofte i form av lange bånd som kalles skygater, kan vedvare hvis luftmassen bak fronten forblir fuktig . Små og uforanderlige mengder cumulus eller cirrusskyer på en ellers klar himmel er vanligvis indikasjoner på fortsatt fint vær så lenge barometertrykket forblir relativt høyt.
Nedbør
En kaldfront bringer vanligvis et smalt nedbørsbånd som følger langs forkanten av kaldfronten. Disse nedbørsbåndene er ofte veldig sterke, og kan føre til kraftige tordenvær, haglbyger , snøskall og/eller tornadoer . Om våren kan disse kalde frontene være veldig sterke, og kan bringe sterk vind når trykkgradienten er høyere enn normalt. I vinterhalvåret kommer det noen ganger kalde fronter gjennom et område med lite eller ingen nedbør. Bredere regnbånd kan forekomme bak kalde fronter som har en tendens til å ha mer stratiform og mindre konvektiv nedbør. Disse regnværene gir noen ganger flom , og kan bevege seg veldig sakte når stormstyringen er sterk og innebygd i et meridjonalt strømningsmønster (med mer pol til ekvator bevegelse i stedet for vest til øst bevegelse). Om vinteren kan kalde fronter føre til kulde og tidvis snø. På våren eller sommeren på tempererte breddegrader kan hagl av og til falle sammen med regnet. Hvis fuktigheten ikke er tilstrekkelig, for eksempel når et system tidligere har beveget seg over en fjellbarriere, kan kalde fronter passere uten uklarhet.
Frontogenetisk sirkulasjon
Frontogenese er prosessen med å lage eller bremse temperaturgradienten til en front. Under denne prosessen reagerer atmosfæren i et forsøk på å gjenopprette balansen, konsekvensen er en sirkulær bevegelse langs fronten der luft løftes opp, langs kaldfronten og faller nedover, bak frontgrensen. Dette er den faktiske kraften for bevegelse oppover langs en front som er ansvarlig for skyer og nedbør.
Etter hvert som temperaturgradienten stiger under frontogenesen, blir termisk vinden ubalansert. For å opprettholde balansen justerer den geostrofiske vinden opp og ned, slik at det dannes områder med divergens/konvergens. Massekontinuitet ville kreve en vertikal transport av luft langs kaldfronten der det er divergens (senket trykk ). Selv om denne sirkulasjonen er beskrevet av en rekke prosesser, forekommer de faktisk samtidig, observerbar langs fronten som en termisk direkte sirkulasjon. Det er flere faktorer som påvirker sirkulasjonens endelige form og helling rundt fronten, og til slutt bestemmer typen og plasseringen av skyer og nedbør.
Temperaturendringer
Kaldfronter er forkant av kjøligere luftmasser, derav navnet "kaldfront". De har sterkere temperaturendringer i løpet av høsten (høsten) og våren og midt på vinteren. Temperaturendringer forbundet med kalde fronter kan være så mye som 30 ° C (54 ° F). Når kalde fronter kommer gjennom, er det vanligvis et raskt, men sterkt vindkast som viser at kuldefronten passerer. I observasjoner av overflatevær blir en kommentar kjent som FROPA kodet når dette skjer. Effektene fra en kaldfront kan vare fra timer til dager. Luften bak fronten er kjøligere enn luften den erstatter, og den varme luften tvinges til å stige, så den avkjøles. Siden den kjøligere luften ikke kan holde så mye fuktighet som varm luft, dannes skyer og regn.
Kjennetegn på grenser rundt en ekstratropisk syklon
Kaldfronter dannes når en kjøligere luftmasse beveger seg inn i et område med varmere luft i kjølvannet av en ekstratropisk syklon som utvikler seg. Den varmere luften samhandler med den kjøligere luftmassen langs grensen, og produserer vanligvis nedbør. Kaldfronter følger ofte en varm front- eller squall -linje. Svært vanlig har kalde fronter en varm front foran, men med en vinkelrett orientering. I områder der kalde fronter når den varme fronten, utvikler den tilstoppede fronten seg. Lukkede fronter har et område med varm luft oppe. Når en slik egenskap danner poleward av en ekstratropisk syklon, er den kjent som en trowal , som er forkortelse for TR burde O f W arm A ir a L ofte. En kaldfront regnes som en varm front hvis den begynner å trekke seg foran den neste ekstratropiske syklonen langs frontgrensen, og kaller en stasjonær front hvis den går i stå.