2. Правила перемещения и эволюции воздушных масс, атмосферных фронтов и барических систем

Прогноз будущего положения и состояния основных синоптических объектов (ВМ, АФ и БС), определяющих изменение всех метеорологических величин и развитие во времени всех явлений погоды, называется прогнозом синоптической ситуации.

Одним из самых важных элементов прогноза погоды является определение направления и скорости перемещения синоптических объектов, а также их эволюции.

2.1. Перемещение и трансформация воздушных масс

Направление перемещения воздушных масс (ВМ) совпадает с направлением ветра, который наблюдается в данном районе выше слоя трения, т.е. с направлением градиентного ветра.

С ледовательно, воздушные массы перемещаются параллельно изобарам, оставляя изобару с меньшим давлением слева (рис. 4).

Рис. 4. Перемещение воздушных масс

При своем движении ВМ переходит с одной подстилающей поверхности на другую и изменяет свои свойства (например, над морем воздушная масса увлажняется, над пустыней  высушивается и запыляется). Свойства ВМ меняются также в течение года и суток. Изменение свойств воздушной массы называется ее трансформацией. Трансформация воздушной массы происходит непрерывно и повсеместно. Она будет тем сильнее, чем больше отличается температура воздушной массы от температуры, подстилающей поверхности.

Поэтому при анализе метеоусловий необходимо:

а) определить, откуда приходит воздушная масса;

б) оценить какие изменения произойдут в погоде воздушной массы за счет ее трансформации.

2.2. Перемещение и эволюция атмосферных фронтов

Так как атмосферный фронт-это раздел между двумя различными по температуре воздушными массами, то перемещение фронта зависит от движения теплого и холодного воздуха по отношению к линии фронта. Воздушные массы перемещаются вдоль изобар, т.е. изобара на карте погоды  это траектория движения воздушной массы. Поэтому при определении направления перемещения атмосферного фронта нужно учитывать, как он располагается относительно изобар на карте погоды. Атмосферный фронт может располагаться параллельно изобарам и может пересекать изобары под различными углами:

а) атмосферный фронт параллелен изобарам (рис.5).

В этом случае воздушные массы двигаются параллельно линии фронта, поэтому перемещать фронт они не будут, фронт в этом случае будет малоподвижным или стационарным.

Рис. 5. Атмосферный фронт параллелен изобарам

б) атмосферный фронт перпендикулярен изобарам (рис.6).

В этом случае обе воздушные массы перемещаются перпендикулярно линии фронта, поэтому фронт будет двигаться вместе с воздушными массами, т.е. в направлении и со скоростью градиентного ветра.

Рис. 6 Атмосферный фронт параллелен изобарам

в ) атмосферный фронт пересекает изобары под углом, не равным 90° (рис. 7).

Рис. 7. Атмосферный фронт пересекает изобары под углом не равным 90°

Раскладываем вектор ветра в теплом и холодном воздухе на две составляющие  параллельную и перпендикулярную линии фронта. Составляющие вектора ветра, параллельные линии фронта, перемещать фронт не будут, следовательно, в этом случае фронт перемещается под влиянием и в направлении составляющей ветра, перпендикулярной к линии фронта на данном участке.

Таким образом, если на карте погоды линия фронта пересекает изобары (под любым углом), то перемещение фронта на каждом участке происходит по перпендикуляру к этому участку, оставляя низкое давление слева.

Скорость перемещения фронта будет тем больше, чем ближе к 90° угол пересечения фронта с изобарами и чем гуще изобары, с которыми пересекается фронт (рис. 8).

Рис. 8. Зависимость скорости движения фронта от угла пересечения

фронта с изобарами и густоты изобар