den klassiska ” Polar Front Theory ”-den klassiska”norska modellen ”
den välkända polar front theory efter Bergeron, Bjerknes och Solberg beskriver utvecklingen av extratropiska, synoptiska skala lågtrycksvorter med sina väderfronter” kall Front”,” varm Front ”och” ocklusion Front ” från det tidiga vågstadiet till det slutliga Ocklusionsspiralstadiet.
tanken bakom detta kapitel är inte att presentera den komplexa teoretiska matematiska bakgrunden utan att beskriva processen som ligger till grund för flera konceptuella modeller i denna Satellithandbok.
Figur 1: fyra steg i den klassiska polära frontteorin
en småskalig störning i luftströmmen kan initiera en cyklogenesprocess som börjar med utvecklingen av ett lågt centrum i låga lager av troposfären. Följaktligen börjar kall luft röra sig moturs mot varm och varm luft moturs mot kall luft. Den kalla luften kryper under och därmed lyfter den varma luften, den varma luften glider upp på den kalla luften. Detta leder till utvecklingen av väderfronter som representerar barokliniska gränser. De uppåtgående vertikala rörelserna vid dessa gränser är ansvariga för utvecklingen av molnighet och kondens och sådana molnband av ”Cold Front” (CF) och ”Warm Front” (WF) visas. Mellan båda fronterna finns den varmaste luften som ger namnet ”varm sektor” (WS) till detta område. Runt det låga centrumet utvecklas en utbuktning av molnighet. Detta utvecklingsstadium kallas”Vågstadiet”.
Polarfrontsteorin säger vidare att Kallfronten rör sig snabbare än den varma fronten vilket leder till att den varma sektorn blir mer och mer smal och molnighetens utbuktning runt det låga centrumet blir större och tjockare. Detta kallas ett ”utvecklat Vågstadium”.
som en följd av den snabbare rörliga kallfronten sänker den kalla luften den varma luften och lyfter den därigenom och förbättrar kondens.
i ett senare skede börjar den upphöjda varma luften, liksom det anslutna molnbandet, röra sig runt det låga centrumet och bilda en molnspiral. Detta kallas ”Ocklusionssteget” med en ockluderad front och dess medföljande ocklusionsmolnband. En vidareutveckling leder till ett ”utvecklat Ocklusionssteg” med ett Ocklusionsmolnband som kan spiral flera gånger runt det låga centrumet.
Polarfrontmodellen var ett grundläggande genombrott i meteorologin – men under tiden visade sig vissa svagheter i teorin:
- den snabbare rörelsen av den kalla luften mot den varma luften – som beskrivs av den norska teorin – kan inte alltid observeras och förklaras tillfredsställande
- den norska cyklonmodellen har härletts endast från ytobservationer, övre luftdynamik reflekteras inte tillfredsställande
- klassiska polära främre cykloner är vanligare i högre breddgrader – där denna teori också utvecklades
följaktligen alternativa teorier som Shapiro-Keyser-teorin för utveckling av synoptisk skala moln spiraler runt lågtryckssystem har utvecklats. De är – som satellitbilder har bidragit mycket-nämns i CMS i denna Satellithandbok.