جبهة باردة
الجبهة الباردة هي الحافة الأمامية لكتلة هوائية باردة على مستوى سطح الأرض تحل محل كتلة هوائية أكثر دفئًا، وتقع ضمن منخفض جوي سطحي واضح . غالبًا ما تتشكل خلف إعصار خارج المداري (غربًا في نصف الكرة الشمالي ، وشرقًا في نصف الكرة الجنوبي )، عند الحافة الأمامية لنمط انتقال الهواء البارد - المعروف بتدفق "الحزام الناقل" الجاف للإعصار . قد تتجاوز فروق درجات الحرارة عبر هذه الحدود 30 درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) من جانب إلى آخر. عند وجود رطوبة كافية، قد يهطل المطر على طول الحدود. في حال وجود عدم استقرار كبير على طول الحدود، قد يتشكل خط ضيق من العواصف الرعدية على طول المنطقة الجبهية. أما إذا كان عدم الاستقرار ضعيفًا، فقد تتحرك طبقة واسعة من الأمطار خلف الجبهة ، وقد يؤدي التبريد التبخيري للأمطار إلى زيادة فرق درجات الحرارة عبر الجبهة. تكون الجبهات الباردة أقوى في فصلي الخريف والربيع الانتقاليين، وأضعفها خلال فصل الصيف.

تطور الجبهات الباردة

تحدث الجبهة الباردة عندما تتحرك كتلة من الهواء البارد نسبيًا إلى منطقة يتواجد فيها هواء أكثر دفئًا. يشكل الهواء البارد الجاف حدًا فاصلًا شديد الانحدار أسفل الهواء الدافئ الرطب على السطح، ويرفع هذا الهواء. غالبًا ما يتسبب ذلك في تشكل سحب ذات امتداد رأسي قوي، والتي قد تظهر على شكل خط من زخات المطر والعواصف الرعدية عند وجود رطوبة كافية. [ 1 ] على خرائط الطقس ، يُشار إلى موقع الجبهة الباردة على السطح برمز خط أزرق من المثلثات/النقاط (النقاط) تشير إلى اتجاه حركتها. يقع موقع الجبهة الباردة عند الحافة الأمامية لانخفاض درجة الحرارة ، والذي يظهر في تحليل خطوط تساوي الحرارة كالحافة الأمامية لتدرج خط تساوي الحرارة، وعادةً ما تقع داخل منخفض سطحي حاد . [ 2 ] تتحرك الجبهات الباردة أسرع من الجبهات الدافئة ، ويمكن أن تُحدث تغيرات حادة في الطقس. نظرًا لأن الهواء البارد أكثر كثافة من الهواء الدافئ، فإنه يحل محل الهواء الدافئ الذي يسبق الحد الفاصل بسرعة. [ 3 ]
في نصف الكرة الشمالي، تتسبب الجبهة الباردة عادةً في تحول اتجاه الرياح من الجنوب الغربي إلى الشمال الغربي باتجاه عقارب الساعة، وهو ما يُعرف أيضًا بالانحراف، بينما في نصف الكرة الجنوبي، يحدث تحول من الشمال الغربي إلى الجنوب الغربي (عكس اتجاه عقارب الساعة، وهو ما يُعرف بالتراجع). ينخفض الضغط الجوي تدريجيًا مع اقتراب الجبهة الباردة. وعند مرور الجبهة، يرتفع الضغط بشكل حاد ثم يستقر. عادةً ما تتميز الجبهات الباردة بالخصائص التالية: [ 4 ] [ 1 ]
| الظواهر الجوية | قبل مرور الجبهة | أثناء مرور الجبهة | بعد مرور الجبهة |
|---|---|---|---|
| درجة حرارة | دافيء | التبريد المفاجئ | تبريد مستمر |
| الضغط الجوي | يتناقص باطراد | أدنى مستوى، ثم ارتفاع مفاجئ | يزداد باطراد |
| الرياح |
| عاصف؛ متقلب |
|
| الهطول/الظروف* | قد تتسبب السحب الطبقية الركامية أو السحب الطبقية في هطول أمطار خفيفة متفرقة في القطاع الدافئ. وفي الصيف، قد تحدث عواصف رعدية إذا سبقتها رياح عاصفة . أما في الشتاء، فقد تحدث عواصف ثلجية أو زخات مطر. [ 5 ] | الأمطار الغزيرة (السحب الركامية) أو العواصف الرعدية (السحب الركامية المزنية): يعتمد ذلك على الظروف. | بعد هطول الأمطار، ثم صفاء الجو |
| غيوم* | غالباً ما تسبقها السحب الرقيقة، ثم السحب الرقيقة الطبقية، ثم السحب الطبقية المتوسطة، كما هو الحال في الجبهة الدافئة (ولكن عادةً بكميات أقل من هذه السحب). وتُلاحظ مناطق السحب الرقيقة الركامية والسحب الركامية المتوسطة داخل السحب الرقيقة الطبقية والطبقية المتوسطة بشكل أكثر شيوعاً مما هو عليه الحال في الجبهة الدافئة. وتكون السحب الركامية أكبر حجماً تحت أنواع السحب الأعلى مقارنةً بالجبهة الدافئة، حيث تتواجد عادةً السحب الطبقية الركامية والركامية الهابطة. وقد تُنتج بعض هذه السحب الركامية زخات مطر أمام الجبهة. | تتكون السحب الركامية المزنية والركامية المتراكمة من زخات مطر متكررة، مع طبقة من السحب الطبقية المتوسطة العليا، والتي يمكن رؤية الشمس من خلالها أحيانًا. وفي حالات أقل شيوعًا، تحدث السحب الطبقية المزنية مع هطول أمطار متواصلة. | سحب ركامية متوسطة أو ركامية طبقية متقطعة وسحب سمحاقية أعلى جنبًا إلى جنب مع سحب طبقية متكسرة سريعة الحركة ثم في النهاية سحب ركامية متناثرة وأحيانًا سحب ركامية مزنية . |
| الرؤية* | من متوسط إلى ضعيف بسبب الضباب | ضعيف، لكنه يتحسن | جيد، باستثناء الحمامات |
| نقطة الندى | مرتفع، ثابت | انخفاض مفاجئ | هبوط |
*بشرط وجود رطوبة كافية.

الغيوم

إذا كانت الجبهة الباردة غير مستقرة للغاية ، تتشكل عادةً سحب ركامية مزنية تُنتج عواصف رعدية على طول الجبهة. وقد تمتد سحب السمحاق السندانية لمسافة كبيرة في اتجاه الريح من العواصف الرعدية. [ 6 ] وتعتمد أنواع السحب الأخرى المرتبطة بالجبهة الباردة على الظروف الجوية، مثل استقرار الكتلة الهوائية وقص الرياح. [ 7 ] ومع اقتراب الجبهة، تفسح السحب المتوسطة الارتفاع المجال لسحب الركامية المتوسطة والركامية الطبقية المنخفضة مع هطول أمطار خفيفة متقطعة إذا كانت الكتلة الهوائية الدافئة التي تُزيحها الجبهة الباردة مستقرة في الغالب. أما في حالة عدم استقرار الكتلة الهوائية بشكل كبير، فتتشكل سحب ركامية أو ركامية مزنية متطورة رأسيًا مصحوبة بزخات مطر وعواصف رعدية على طول الجبهة.
بعد مرور الجبهة الباردة، عادةً ما تصفو السماء مع ازدياد الضغط الجوي خلف النظام، على الرغم من أن كميات كبيرة من السحب الركامية أو الركامية الطبقية، والتي غالبًا ما تظهر على شكل أشرطة طويلة تُعرف باسم " شوارع السحب" ، قد تستمر إذا ظلت الكتلة الهوائية خلف الجبهة رطبة من مصدر للرطوبة. [ 8 ] وتُعد كميات صغيرة وثابتة من السحب الركامية أو السمحاقية في سماء صافية مؤشرًا على استمرار الطقس الجيد طالما بقي الضغط الجوي مرتفعًا نسبيًا.

تساقط

عادةً ما تجلب الجبهة الباردة حزامًا ضيقًا من الهطول يتبع حافتها الأمامية. غالبًا ما تكون هذه الأحزمة الهطولية قوية جدًا، [ 9 ] وقد تُسبب عواصف رعدية شديدة، وعواصف برد ، [ 10 ] وعواصف ثلجية، [ 5 ] و/أو أعاصير . في الربيع، قد تكون هذه الجبهات الباردة قوية جدًا، وقد تُسبب رياحًا عاتية عندما يكون تدرج الضغط أعلى من المعتاد. خلال أشهر الشتاء، تمر الجبهات الباردة أحيانًا عبر مناطق قليلة الهطول أو معدومة الهطول. قد تتشكل أحزمة مطرية أوسع خلف الجبهات الباردة، والتي تميل إلى أن تكون أكثر طبقية وأقل حملاً. [ 11 ] قد تُسبب هذه العواصف المطرية فيضانات ، وقد تتحرك ببطء شديد عندما تكون العاصفة التي تُوجهها قوية ومُضمنة ضمن نمط تدفق مداري (مع حركة أكبر من القطب إلى خط الاستواء بدلًا من الحركة من الغرب إلى الشرق). في الشتاء، قد تجلب الجبهات الباردة موجات برد، وأحيانًا ثلوجًا. في فصلي الربيع والصيف في المناطق المعتدلة، قد يتساقط البرد أحيانًا مع المطر. وإذا لم تكن الرطوبة كافية، كما هو الحال عندما يعبر نظام جوي حاجزًا جبليًا، فقد تمر الجبهات الباردة دون غيوم.
الدورة الدموية الجبهية التكوينية
تكوّن الجبهات هو عملية إنشاء أو زيادة حدة التدرج الحراري للجبهة. خلال هذه العملية، يتفاعل الغلاف الجوي في محاولة لاستعادة التوازن، والنتيجة هي حركة دائرية على طول الجبهة حيث يرتفع الهواء على طول الجبهة الباردة ويهبط خلف حدودها. هذه هي القوة الفعلية للحركة الصاعدة على طول الجبهة المسؤولة عن تكوّن السحب وهطول الأمطار.
مع ازدياد حدة التدرج الحراري أثناء تشكل الجبهات، يختل توازن الرياح الحرارية . وللحفاظ على هذا التوازن، تتكيف الرياح الجيوستروفية في الطبقات العليا والسفلى، مما يؤدي إلى تشكل مناطق تباعد/تقارب. ويتطلب استمرار الكتلة نقلًا رأسيًا للهواء على طول الجبهة الباردة حيث يوجد تباعد (انخفاض الضغط ). وعلى الرغم من أن هذه الدورة تُوصف بسلسلة من العمليات، إلا أنها تحدث في الواقع في الوقت نفسه، ويمكن ملاحظتها على طول الجبهة كدوران حراري مباشر. وهناك عدة عوامل تؤثر على الشكل النهائي وميل الدوران حول الجبهة، مما يحدد في نهاية المطاف نوع وموقع السحب والهطول. [ 7 ] [ 12 ]
تغيرات درجة الحرارة
الجبهات الباردة هي مقدمة الكتل الهوائية الباردة، ومن هنا جاءت تسميتها. وتتميز بتغيرات حرارية حادة خلال فصلي الخريف والربيع، وفي منتصف الشتاء. وقد تصل هذه التغيرات إلى 30 درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) . عند مرور الجبهات الباردة، عادةً ما تصاحبها هبة رياح قوية وسريعة، مما يدل على مرورها. وفي رصدات الطقس السطحية ، يُستخدم رمز FROPA عند حدوث ذلك. [ 13 ] قد تستمر آثار الجبهة الباردة من ساعات إلى أيام. يكون الهواء خلف الجبهة أبرد من الهواء الذي تحل محله، مما يجبر الهواء الدافئ على الصعود، فيبرد. ولأن الهواء البارد لا يستطيع حمل نفس كمية الرطوبة التي يحملها الهواء الدافئ، تتشكل السحب ويهطل المطر أو الثلج. [ 4 ]
خصائص الحدود المحيطة بإعصار خارج المداري

تتشكل الجبهات الباردة عندما تتحرك كتلة هوائية باردة إلى منطقة من الهواء الدافئ في أعقاب إعصار خارج مداري متطور. يتفاعل الهواء الدافئ مع الكتلة الهوائية الباردة على طول الحدود، وعادةً ما ينتج عنه هطول أمطار. غالبًا ما تتبع الجبهات الباردة جبهة دافئة أو خط عواصف. في كثير من الأحيان، تسبق الجبهات الباردة جبهة دافئة ولكن باتجاه عمودي. في المناطق التي تلحق فيها الجبهات الباردة بالجبهة الدافئة، تتشكل الجبهة المغلقة . تحتوي الجبهات المغلقة على منطقة من الهواء الدافئ في طبقات الجو العليا. عندما تتشكل مثل هذه الظاهرة باتجاه القطب من إعصار خارج مداري، تُعرف باسم "المنخفض الجوي الدافئ" ( trowal) ، وهو اختصار لـ TR ough O f Warm Air a L oft . [ 14 ] يُعاد تصنيف الجبهة الباردة إلى جبهة دافئة إذا بدأت في التراجع أمام الإعصار التالي خارج المداري على طول حدودها، وتُسمى جبهة ثابتة إذا توقفت. يُعدّ نطاق المطر الجبهي البارد الضيق نوعًا حادًا بشكل خاص، ويمكن تمييزه بسهولة في صور الأقمار الصناعية .
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 وايتمان، سي. ديفيد (2000). أرصاد جوية الجبال : الأساسيات والتطبيقات . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 77-79 . ISBN 978-0-19-803044-7. OCLC 428735924 .
- ↑ ديفيد روث (14 ديسمبر 2006). "دليل تحليل السطح الموحد" (ملف PDF) . مركز التنبؤات الهيدروميتورولوجية . تاريخ الاسترجاع: 9 يناير 2012 .
- ↑ بول م. ماركوفسكي؛ إيفيت ب. ريتشاردسون (2011-09-20). علم الأرصاد الجوية متوسطة النطاق في خطوط العرض المتوسطة . جون وايلي وأولاده. ص 120. ISBN 978-1-119-96667-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يناير 2012 .
- 1 2 "الجبهة الباردة: منطقة انتقالية من الهواء الدافئ إلى الهواء البارد" . ww2010.atmos.uiuc.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2019 .
- 1 2 دونالد، أهرنز، سي. (2007). علم الأرصاد الجوية اليوم : مقدمة في الطقس والمناخ والبيئة ( الطبعة الثامنة). بلمونت، كاليفورنيا: تومسون/بروكس/كول. الصفحات 298-300 . ISBN 978-0495011620. OCLC 66911677 .
{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ لي إم. غرينسي؛ جون إم. نيس (2001). عالم الطقس: أساسيات علم الأرصاد الجوية: كتاب/دليل عملي ( الطبعة الثالثة). شركة كيندال/هانت للنشر. الصفحات 207-212 . ISBN 978-0-7872-7716-1. OCLC 51160155 .
- 1 2 هولتون، جيمس ر. (2004). مقدمة في علم الأرصاد الجوية الديناميكي . دار النشر الأكاديمية. ص 277. ISBN 978-0-12-354015-7.
- ↑ ويستون، كيه جيه (1980). "دراسة رصدية لشوارع السحب الحملية". تيلوس . 32 (5): 433-438 . Bibcode : 1980Tell...32..433W . doi : 10.1111/j.2153-3490.1980.tb00970.x .
- ↑ معجم الأرصاد الجوية (2009). خط العواصف الأمامية. مؤرشف بتاريخ 17-08-2007 في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-12-2008.
- ↑ شيم، س.؛ ل. نيسي، أ. مارتينوف؛ د. لوينبيرغ، و أ. مارتيوس (2016). "حول العلاقة بين الجبهات الباردة والبرد في سويسرا" . رسائل علوم الغلاف الجوي . 17 (5): 315-325 . Bibcode : 2016AtScL..17..315S . doi : 10.1002/asl.660 . hdl : 1956/12444 .
- ↑ ك. أ. براونينغ وروبرت ج. جورني (1999). دورات الطاقة والمياه العالمية. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-12-2008.
- ↑ كارلسون، توبي ن. (1991). أنظمة الطقس في خطوط العرض المتوسطة . هاربر كولينز أكاديميك. ص 435. ISBN 978-0-04-551115-0.
- ↑ هيئة الملاحة الكندية (يناير 2005). دليل خدمات الأرصاد الجوية للطيران . ص 36.
- ↑ جامعة سانت لويس (2003-08-04). "ما هو الـ TROWAL؟ عبر أرشيف الإنترنت Wayback Machine" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2006-09-16 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2006-11-02 .
{{cite web}}يستخدم Cite عنوانًا عامًا ( مساعدة )
روابط خارجية
- الجبهات الهوائية
- بارد
