Atmosférické fronty

Doposud se mraky točily jen kolem našeho blízkého okolí. Ale stačí se podívat na globus nebo do zeměpisného atlasu. Moře, pevnina. Rozdílné hmotnosti. Předpoklad je, že povrchy vzdušnin nad nimi budou mít též rozdílné vlastnosti..

O těchto vzduchových hmotách bychom měli něco vědět. Ať už je to nad mořem nebo pevninou tropickou nebo polární. Tyto masy vzduchu se pohybují a přejímají charakter povrchu, přes který cestují. Vzduchové hmoty se zákonitě pohybují z vyšších tlaků do míst s nižším tlakem. Vlivem rotace země ne přímočaře, ale spirálovitě s úsilím zachovat stabilitu.

Pod vlivem tlaku a teploty se tyto vzduchové hmoty setkávají čelně a utvoří frontální čáru.

V těchto místech se nejčastěji střetávají teplý, vlhký SW (jihozápadní) tropický se studeným, suchým z pólu.

Dle fyzikálních zákonů se začne teplejší vzduchová hmota posunovat od země, hladiny frontální čáry,po velmi ostrém klínu studené vzduchové hmoty. Z počátku setkání minimálně dvou vzduchových hmot,na frontální čáře, jejich teploty jsou tak rozdílné, že mezi nimi vzniká ještě další vzduchová hmota s teplotou nižší než teplá vrstva a poměrně vyšší než je spodní studená. Plochu, kterou formují mezi sebou jako sendvič, nazýváme frontální plochou. Může mít rozpětí i několik set metrů než se ve vyšších polohách promísí obě hmoty mezi sebou, takže frontální plocha může být pak velmi úzká.

Ostrost úhlu těchto front záleží na teplotě spodního studeného, většinou polárního vzduchu, tím i dopředné rychlosti.

Dostáváme se k vlastním frontám:

1. Studená fronta 1. druhu
2. Studená fronta 2. druhu
3. Teplá fronta
4. Studená okluze
5. Teplá okluze

Studená fronta 1.druhu

Při každé frontě se jedná o setkání minimálně dvou vzduchových hmot s rozdílnou teplotou, tlakem, a jiných fyzikálních vlastností. Tím se stane, že studenější vzduch může být v pohybu rychlejší než teplý. Při jejich setkání na frontální čáře se počne studená hmota podsouvat pod teplou. Zvedá ji. Protože se jejich teploty nesrovnávají okamžitě, vzniká mezi nimi frontální plocha, jak bylo již zmíněno.

Teplý vzduch je nucen k výstupu po frontální ploše, proto se ochlazuje a vlhkost v něm stoupá až dosáhne v určité výšce kondenzační hladiny, danou synoptickou situací v té době. Podle teplotního zvrstvení vytlačovaného teplého vzduchu mohou se formovat mraky. Většinou Cb (kumulonimby).

Proudí-li teplá vzdušná hmota i ve výšce frontální plochy pomaleji, formují se vznikající mraky již při čáře fronty. Dalším stoupáním přecházejí v As (altostraty) a posléze v Cs (cirrostraty). To charakterizuje studenou frontu prvního druhu.

Studená fronta 2.druhu

Je-li proudění zvednutého teplého vzduchu ve výšce rychlejší než postup studené hmoty, zákonitě sklouzává teplejší vzduchová hmota zpět po studenějším klínu vzduchu. Tím se oblačnost rozpouští a proces tvoření oblačnosti začíná úplně znovu.

Dole při zemi na frontální čáře zůstávají pásy bouřkové oblačnosti a v couvajícím teplém sektoru tlačeným studeným klínem znovu vzhůru se formují oblaky s mohutným vertikálním vývojem. Pro trvale dále vytlačovaný teplý vzduch je to překážka jako pohoří, za kterým se mohou tvořit mraky typu lentikuláris.

Teplá fronta

Někdy postupuje teplá vzduchová hmota rychleji než studenější. Tlačí ji před sebou. Je to přechodné pásmo mezi ustupujícím studeným vzduchem a nastupujícím relativně teplým vzduchem. Vždy mezi oběma hmotami vzniká frontální plocha. Je to vlastně vložený vzduchový sendvič rozdílné teploty od obou dominujících vzduchových hmot. Tato vložka může mít tloušťku několik set metrů. zvlášť při zemi. Teprve s výškou se ztenčuje, až se může ztratit promísením a vyrovnáním teplot obou vzduchových hmot, mezi kterými vyvstala. Tím, že teplá vzduchová hmota dominuje. je to tak zvaná teplá fronta.

Při frontální čáře teplé fronty se většinou tvoří mraky typu Ns (nimbostratus). Na počátku, zvláště v chladném období, může mít tato oblačnost základnu velice nízko nad zemí. Ve vyšších hladinách přechází v Ci (cirry), Cs (cirrostraty) až se změní v As (altostraty), které se výstupem ochladí natolik, že klesnou až na Nc (nimbocumulus), z kterého prší.

Při sklonu frontální plochy 1 : 100 je cirrostratová oblačnost ve výšce 5 km vzdálená od frontální čáry, místem, kde se vzduchové hmoty prvně sešly, až 500 km, i více. Viz znázornění. Po přechodu teplé fronty se počasí trochu ustálí. Přestane pršet a oblačnosti ubývá, ale mohou zůstat mlhy. Oteplí se se skleníkovým pocitem.

Studená okluze

Rozdílná teplota rostoucích front způsobuje, že se pohybující vzduchové hmoty dohánějí. V místech nejnižších tlaků se setkávají studené hmoty při zemi. Studená fronta bývá rychlejší než teplá.

Setkání znovu utvoří frontální čáru, na které okluze probíhá, jen s tím rozdílem, že dohánějící studený vzduch už utvořenou studenou frontu, s kterou se potká, vnímá jako protějšek buď teplejší, nebo studenější celkové vzduchové hmoty. V každém případě studenější hmota zůstává vespod. Podsouvá se pod teplejší. V té potkané frontě už se teplejší vzduch veze, Takže jej obě studenější hmoty zvedají. Skřípnou jej mezi sebe. A teď se podsouvá studenější pod studený, s kterým si pod teplým podali ruce, Rozhraní jejich spojení je okludovaná fronta, krátce okluze (latinsky occluder – zavřít).

Dohání-li frontu méně studená masa, vzniká studená okluze s tím, že má podobnou oblačnost jako u studené fronty.

Teplá okluze

Jestliže je vzduch za studenou frontou teplejší ve srovnání se vzduchem před teplou frontou, je lehčí a klouže po teplé frontě. Vzniká podobné uskupení mraků jako na teplé frontě, říkáme tomuto typu teplá okluze.

Fronty jako takové, jsou důležité z hlediska předpovědi počasí. Na teplé frontě se v rozsáhlé oblasti vytváří vrstevnatá oblačnost. V hladině cirrostratů se objevují mraky hákovitě zahnuté cirrusy. Na letišti jsme jim říkali trusy s háčkama.

Srážky, které v rozsáhlém území vznikají, mají i velký význam hospodářský. Z 80 % ročních přídělů tak potřebné vody, přinášejí frontální systémy. My létavci trochu deště přečkáme a díky frontám, zhluboka se nadechneme vypraného, svěžího vzduchu. Hned se bude lépe létat.

Někdo namítnete, že vysvětlení tvoření front touto cestou je zaostalé. Přírodní jevy však postupují dál rovněž stejným způsobem, jako že se země stále stejně točí.

Změnil se způsob záznamu. Elektronika se snaží vše zrychlit a zjednodušit.

Určitě některé klimatické změny mají vliv na pohyb vzdušných hmot, zvlášť co se týče teplotních rozhrání mezi teplotami polárních vzdušných mas a teplotami rovníkových hmot. Což ovlivňuje rychlost jejich posunu a tím  i výsledky jejich časových kolizí a tvorbu mohutnosti mraků. 

K tomu se přiblížím v dalším článku o synoptických mapách.

(Pozn. L všechny obrázky jsou ručně malované originály)