Descrivere come un fronte freddo influisce sul tempo

Bordo d'attacco di una massa d'aria più fredda

Per il periodo di freddo intenso e secco, vedi Ondata di freddo. Per altri usi, vedi Fronte freddo.

Un fronte freddo è il bordo d'attacco di una massa d'aria più fredda a livello del suolo che sostituisce una massa d'aria più calda e si trova all'interno di una pronunciata depressione superficiale di bassa pressione. Spesso si forma dietro un ciclone extratropicale (a ovest nell'emisfero settentrionale, a est in quello meridionale), sul bordo anteriore del suo modello di avvezione di aria fredda, noto come flusso secco del ciclone "nastro trasportatore". Le differenze di temperatura lungo il confine possono superare i 30 °C (54 °F) da un lato all'altro. Quando è presente abbastanza umidità, può verificarsi pioggia lungo il confine. Se c'è un'instabilità significativa lungo il confine, può formarsi una stretta linea di temporali lungo la zona frontale. Se l'instabilità è debole, ^{[ chiarimento Un} ampio scudo di pioggia può muoversi dietro il fronte e il raffreddamento evaporativo della pioggia può aumentare la differenza di temperatura attraverso il fronte. I fronti freddi sono più forti nelle stagioni di transizione autunnali e primaverili e sono più deboli durante l'estate.

Sviluppo dei fronti

freddi

Un fronte freddo si verifica quando una massa d'aria relativamente più fredda si sposta dove è presente aria più calda. L'aria più secca e fredda forma un confine in forte pendenza sotto l'aria più calda e umida in superficie e solleva quell'aria. Questo spesso provoca formazioni nuvolose con un forte sviluppo verticale, che può manifestarsi come una linea di rovesci e temporali quando è presente abbastanza umidità. ^[1] Sulle mappe meteorologiche, la posizione della superficie del fronte freddo è contrassegnata dal simbolo di una linea blu di triangoli/picchi (pip) che puntano nella direzione di viaggio. La posizione di un fronte freddo si trova sul bordo anteriore del calo di temperatura, che in un'analisi isoterma si mostrerebbe come il bordo anteriore del gradiente isotermico, e normalmente si trova all'interno di un avvallamento superficiale tagliente. ^[2] I fronti freddi si muovono più velocemente dei fronti caldi e possono produrre cambiamenti meteorologici più bruschi. Poiché l'aria fredda è più densa dell'aria calda, sostituisce rapidamente l'aria calda che precede il confine. ^[3]

Nell'emisfero settentrionale, un fronte freddo di solito provoca uno spostamento del vento da sud-ovest a nord-ovest in senso orario, noto anche come virata, e nell'emisfero meridionale uno spostamento da nord-ovest a sud-ovest (in senso antiorario, indietreggiamento). La pressione atmosferica diminuisce costantemente con l'avvicinarsi di un fronte freddo. Con il passaggio frontale, la pressione aumenta bruscamente per poi stabilizzarsi. Normalmente, i fronti freddi possono essere contrassegnati da queste caratteristiche: ^{[4] [1]}

Fenomeno meteorologico	Prima del passaggio del fronte	Mentre il fronte sta passando	Dopo il passaggio del fronte
Temperatura	Caldo	Raffreddamento improvviso	Raffreddamento costante
Pressione atmosferica	In calo costante	Minimo, poi aumento improvviso	Aumento costante
Venti	Da sud-ovest a sud-est (emisfero settentrionale) Da nord-ovest a nord-est (emisfero meridionale)	Raffiche; spostamento	da nord a ovest, di solito da nordovest (emisfero settentrionale) Da sud a ovest, di solito sud-ovest (emisfero meridionale)
Precipitazioni/condizioni*	Piogge leggere e irregolari possono essere prodotte da stratocumuli o strati nel settore caldo. In estate, a volte i temporali se a È presente la linea di burrasca che precede. In inverno possono verificarsi raffiche di neve o rovesci. [5]	Pioggia prolungata (nimbostratus) o temporali (cumulonembi): dipende dalle condizioni.	Docce, poi schiarite
Nuvole*	Spesso precedute da cirri, cirrostratus e poi altostratus come un fronte caldo (ma di solito con quantità minori di queste nuvole). Aree di cirrocumuli e altocumuli all'interno di cirrostrati e altostrati più comunemente osservate che in un fronte caldo. Nubi cumuliformi più grandi sotto i tipi di nuvole più alte rispetto a un fronte caldo, dove di solito si verificano stratocumuli e cumuli humilis. Alcune di queste nuvole cumuliformi possono produrre rovesci davanti al fronte.	Cumulonembo e cumulo congestus che producono frequenti rovesci, con un foglio di altostrato superiore, attraverso il quale a volte si può vedere il sole. Meno comunemente il nimbostratus si verifica con pioggia continua.	a macchie Altocumuli o stratocumuli e cirri più alti insieme a stratus fractus in rapido movimento, poi alla fine cumuli sparsi e talvolta cumulonembi.
Visibilità*	Da discreto a scarso in caso di foschia	Scarso, ma in miglioramento	Buono, tranne che in caso di rovesci Punto di
rugiada	Alto, costante	Calo improvviso	Caduta *

a condizione che ci sia sufficiente umidità.

Nuvole

Se il fronte freddo è altamente instabile, i cumulonembi che producono temporali si formano comunemente lungo il fronte. Le nuvole di Anvilcirrus possono diffondersi a una distanza considerevole sottovento dai temporali. ^[6] Gli altri tipi di nuvole associati a un fronte freddo dipendono dalle condizioni atmosferiche, come la stabilità della massa d'aria e il wind shear. ^[7] Mentre il fronte si avvicina, il medio-étage dà Strada per altostrato e stratocumuli di basso livello con precipitazioni leggere intermittenti se la massa d'aria calda spostata dal fronte freddo è per lo più stabile. Con una significativa instabilità della massa d'aria, lungo il fronte si formeranno cumuli o cumulonembi sviluppati verticalmente con rovesci e temporali.

Dopo il passaggio del fronte freddo, il cielo di solito si schiarisce quando l'alta pressione si accumula dietro il sistema, anche se quantità significative di cumuli o stratocumuli, spesso sotto forma di lunghe bande chiamate strade nuvolose , possono persistere se la massa d'aria dietro il fronte rimane umida da una fonte di umidità. ^[8] Piccole e immutabili quantità di cumuli o cirri in un cielo altrimenti sereno sono di solito indicazioni di un continuo bel tempo finché la pressione barometrica rimane relativamente alta.

Precipitazioni

Un freddo porta comunemente una stretta banda di precipitazioni che segue lungo il bordo anteriore del fronte freddo. Queste bande di precipitazioni sono spesso molto forti, ^[9] e possono portare forti temporali, grandinate, ^[10] raffiche di neve, ^[5] e/o tornado. In primavera, questi fronti freddi possono essere molto forti e possono portare forti venti quando il gradiente di pressione è superiore al normale. Durante i mesi invernali, i fronti freddi a volte attraversano un'area con precipitazioni scarse o assenti. Bande di pioggia più ampie possono verificarsi dietro fronti freddi che tendono ad avere precipitazioni più stratiformi e meno convettive. ^[11] Questi temporali a volte portano inondazioni e possono muoversi molto lentamente quando la direzione della tempesta è forte e incorporata all'interno di un modello di flusso meridionale (con più movimento dal polo all'equatore piuttosto che da ovest a est). In inverno, i fronti freddi possono portare freddo incantesimi e occasionalmente neve. In primavera o in estate, alle latitudini temperate, la grandine può occasionalmente cadere insieme alla pioggia. Se l'umidità non è sufficiente, come quando un sistema si è precedentemente spostato attraverso una barriera montuosa, i fronti freddi possono passare senza nuvolosità.

Circolazione frontogenetica

La frontogenesi è il processo di creazione o irripidimento del gradiente di temperatura di un fronte. Durante questo processo l'atmosfera reagisce nel tentativo di ristabilire l'equilibrio, la conseguenza è un movimento circolare lungo il fronte dove l'aria viene sollevata verso l'alto, lungo il fronte freddo e scende verso il basso, dietro il confine frontale. Questa è la forza effettiva del movimento verso l'alto lungo un fronte responsabile delle nuvole e delle precipitazioni.

Quando il gradiente di temperatura aumenta durante la frontogenesi, il vento termico diventa squilibrato. Per mantenere l'equilibrio, il vento geostrofico in alto e in basso si regola, in modo tale che le regioni di divergenza/convergenza. La continuità di massa richiederebbe un trasporto verticale di aria lungo il fronte freddo dove c'è divergenza (pressione abbassata). Sebbene questa circolazione sia descritta da una serie di processi, in realtà si verificano nello stesso momento, osservabili lungo la parte anteriore come una circolazione termicamente diretta. Ci sono diversi fattori che influenzano la forma finale e l'inclinazione della circolazione attorno al fronte, determinando in ultima analisi il tipo e la posizione delle nuvole e delle precipitazioni. ^{[7] [12]}

Variazioni di temperatura

I fronti freddi sono il bordo anteriore delle masse d'aria più fredde, da cui il nome "fronte freddo". Hanno sbalzi di temperatura più forti durante l'autunno (autunno) e la primavera e durante la metà dell'inverno. Le variazioni di temperatura associate ai fronti freddi possono arrivare fino a 30 °C (54 °F). Quando arrivano fronti freddi, di solito c'è un rapido, ma Forte raffica di vento, che indica che il fronte freddo sta passando. Nelle osservazioni meteorologiche di superficie, quando ciò si verifica, viene codificata un'osservazione nota come FROPA. ^[13] Gli effetti di un fronte freddo possono durare da ore a giorni. L'aria dietro la parte anteriore è più fredda dell'aria che sta sostituendo e l'aria calda è costretta a salire, quindi si raffredda. Poiché l'aria più fredda non può trattenere la stessa quantità di umidità dell'aria calda, si formano nuvole e si verificano pioggia o neve. ^[4]

I fronti freddi si formano quando una massa d'aria più fredda si sposta in un'area di aria più calda sulla scia di un ciclone extratropicale in via di sviluppo. L'aria più calda interagisce con la massa d'aria più fredda lungo il confine e di solito produce precipitazioni. I fronti freddi spesso seguono un fronte caldo o una linea di burrasca. Molto comunemente, i fronti freddi hanno un fronte caldo davanti ma con un orientamento perpendicolare. Nelle aree in cui i fronti freddi raggiungono il fronte caldo, il fronte occluso Si sviluppa. I fronti occlusi hanno un'area di aria calda in alto. Quando una tale caratteristica si forma verso il polo di un ciclone extratropicale, è nota come trowal , che è l'abbreviazione di TR ough O f W arm A ir a L oft. ^[14] Un fronte freddo viene ridesignato fronte caldo se inizia a ritirarsi prima del prossimo ciclone extratropicale lungo il confine frontale, e chiamato fronte stazionario se si ferma. Un tipo particolarmente nitido di fronte freddo, facilmente distinguibile nelle immagini satellitari, è la banda di pioggia frontale fredda stretta.

Vedi anche

Riferimenti

Collegamenti esterni