klasyczna „teoria frontu polarnego” – klasyczny „model Norweski”
znana teoria frontu polarnego po Bergeronie, Bjerknesie i Solbergu opisuje rozwój wirów niskociśnieniowych w skali synoptycznej z ich frontami pogodowymi „zimnym frontem”, „ciepłym frontem” i „frontem okluzji” od fazy wczesnej fali do końcowego etapu spirali okluzji.
ideą tego rozdziału nie jest przedstawienie skomplikowanego teoretycznego zaplecza matematycznego, ale opisanie procesu, który jest podstawą kilku modeli koncepcyjnych w tym podręczniku satelitarnym.
Rysunek 1: cztery etapy klasycznej teorii frontu polarnego
niewielkie zakłócenia w strumieniu powietrza mogą zainicjować proces cyklogenezy, który rozpoczyna się wraz z rozwojem niskiego ośrodka w niskich warstwach troposfery. W związku z tym zimne powietrze zaczyna poruszać się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w stosunku do ciepłego, a ciepłe powietrze przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w stosunku do zimnego powietrza. Zimne powietrze skrada się poniżej i tym samym podnosi ciepłe powietrze, ciepłe powietrze unosi się na zimnym powietrzu. Prowadzi to do rozwoju frontów pogodowych, które reprezentują granice baroklinii. Ruchy pionowe w górę na tych granicach są odpowiedzialne za rozwój zachmurzenia i kondensacji i pojawiają się takie pasma chmur „zimny Front” (CF) i „ciepły Front” (WF). Pomiędzy oboma frontami znajduje się najcieplejsze powietrze, co nadaje temu obszarowi nazwę” ciepły Sektor ” (ws). Wokół niskiego centrum rozwija się wybrzuszenie zachmurzenia. Ten etap rozwoju nazywany jest”etapem falowym”.
teoria frontu polarnego dalej stwierdza, że zimny Front porusza się szybciej niż ciepły Front, co prowadzi do tego, że ciepły Sektor staje się coraz węższy, a wybrzuszenie zachmurzenia wokół niskiego środka staje się większe i grubsze. Jest to tzw. „Stadium fali rozwiniętej”.
w wyniku szybszego ruchu zimnego frontu zimne powietrze podcina ciepłe powietrze podnosząc je w ten sposób i zwiększając kondensację.
w późniejszym okresie Podnoszone ciepłe powietrze, jak również połączone pasmo chmur, zaczynają poruszać się wokół niskiego środka tworząc spiralę chmur. Jest to tzw. „scena okluzji”z okludowanym frontem i towarzyszącym mu zespołem okluzji. Dalszy rozwój prowadzi do „rozwiniętego etapu okluzji”z pasmem chmury okluzji, który może krążyć kilka razy wokół niskiego środka.
model frontu polarnego był fundamentalnym przełomem w meteorologii-ale w międzyczasie pojawiły się pewne słabości teorii:
- szybszy ruch zimnego powietrza przeciwko ciepłemu powietrzu – opisany przez norweską teorię – nie zawsze może być obserwowany i zadowalająco wyjaśniony
- Norweski model cyklonu został zaczerpnięty tylko z obserwacji powierzchniowych, dynamika górnego powietrza nie jest zadowalająco odzwierciedlona
- Klasyczne cyklony z przodu biegunów są bardziej powszechne na wyższych szerokościach geograficznych – gdzie ta teoria została również opracowana
w konsekwencji alternatywne teorie, takie jak teoria Shapiro-Keysera dla rozwoju chmury synoptycznej opracowano spirale wokół układów niskiego ciśnienia. Są one – jak zdjęcia satelitarne przyczyniły się wiele-wymienione w CMs tej instrukcji satelitarnej.