Frente frio - Cold front

Un frente frío es el borde de ataque de una masa de aire más fría a nivel del suelo que reemplaza a una masa de aire más cálida y se encuentra dentro de una depresión superficial pronunciada de baja presión . A menudo se forma detrás de un ciclón extratropical (al oeste en el hemisferio norte , al este en el sur ), en el borde de ataque de su patrón de advección de aire frío , conocido como flujo seco de "cinta transportadora" del ciclón . Las diferencias de temperatura a través del límite pueden exceder los 30 ° C (54 ° F) de un lado al otro. Cuando hay suficiente humedad, puede llover a lo largo del límite. Si hay una inestabilidad significativa a lo largo del límite, se puede formar una línea estrecha de tormentas eléctricas a lo largo de la zona frontal. Si la inestabilidad es débil, un amplio escudo de lluvia puede moverse detrás del frente , y el enfriamiento evaporativo de la lluvia puede aumentar la diferencia de temperatura en el frente. Los frentes fríos son más fuertes en las temporadas de transición de otoño y primavera y más débiles durante el verano.

El símbolo de un frente frío: una línea azul con triángulos que apuntan en la dirección del viaje.
Un frente frío sobre la región central y oriental de los Estados Unidos de América

Desarrollo de frentes fríos

Un frente frío entrante en el norte de Ohio (2016)

Un frente frío ocurre cuando una masa de aire comparativamente más frío se mueve hacia donde hay aire más cálido. El aire más seco y frío forma un límite con una pendiente pronunciada debajo del aire más cálido y húmedo de la superficie y lo eleva. Esto a menudo provoca formaciones de nubes con un fuerte desarrollo vertical, que pueden manifestarse como una línea de aguaceros y tormentas cuando hay suficiente humedad . En los mapas meteorológicos , la posición de la superficie del frente frío está marcada con el símbolo de una línea azul de triángulos / picos (pips) que apuntan en la dirección del viaje. La ubicación de un frente frío está en el borde de ataque de la caída de temperatura , que en un análisis de isoterma se mostraría como el borde de ataque del gradiente de isoterma, y ​​normalmente se encuentra dentro de un valle de superficie afilado . Los frentes fríos se mueven más rápido que los cálidos y pueden producir cambios más bruscos en el clima. Dado que el aire frío es más denso que el aire caliente, reemplaza rápidamente al aire caliente que precede al límite.

En el hemisferio norte, un frente frío generalmente causa un cambio de viento de suroeste a noroeste en el sentido de las agujas del reloj, también conocido como viraje, y en el hemisferio sur un cambio de noroeste a suroeste (en sentido antihorario, retroceso). La presión atmosférica disminuye constantemente con la aproximación de un frente frío; con el paso frontal, la presión aumenta bruscamente y luego se estabiliza. Normalmente, los frentes fríos pueden estar marcados por estas características:

Fenómeno meteorológico Antes del paso del frente Mientras pasa el frente Después del paso del frente
Temperatura Cálido Enfriando de repente Enfriamiento constante
Presión atmosférica Disminuyendo constantemente Más bajo, luego aumento repentino Aumentando constantemente
Vientos
  • Suroeste a sureste (hemisferio norte)
  • Noroeste a noreste (hemisferio sur)
Borrascoso; cambiando
  • De norte a oeste, generalmente al noroeste (hemisferio norte)
  • De sur a oeste, generalmente suroeste (hemisferio sur)
Precipitación / condiciones * Estratocúmulos o estratos en el sector cálido pueden producir lluvias ligeras en parches. En verano, a veces tormentas eléctricas si hay una línea de turbonada precedente . En invierno, pueden producirse chubascos o chubascos de nieve . Lluvia prolongada (nimbostratus) o tormentas (cumulonimbus): depende de las condiciones. Duchas, luego aclarando
Nubes * A menudo precedido por cirros, cirroestratos y luego altostratos como un frente cálido (pero generalmente con cantidades más pequeñas de estas nubes). Las áreas de cirrocúmulos y altocúmulos dentro de cirrostratos y altosestratos se ven más comúnmente que en un frente cálido. Cúmulos más grandes debajo de los tipos de nubes más altos que en un frente cálido, donde generalmente ocurren los estratocúmulos y los cúmulos humilis. Algunos de estos cúmulos pueden producir chubascos delante del frente. Cumulonimbus y cumulus congestus producen lluvias frecuentes, con una capa de altoestratos superiores, a través de los cuales a veces se puede ver el sol. Con menos frecuencia, el nimboestrato ocurre con lluvia continua. Altocúmulos parcheados o estratocúmulos y cirros más altos junto con estratos fractus de rápido movimiento y finalmente cúmulos dispersos y, a veces, cumulonimbos .
Visibilidad* Regular a pobre en neblina Pobre, pero mejorando Bueno, excepto en las duchas
Punto de rocío Alto, constante Caída repentina Descendente

* siempre que haya suficiente humedad.

Nubes de estratocúmulos después de un frente frío

Nubes

Las nubes altocúmulos a menudo son un signo de un frente frío entrante.

Si el frente frío es muy inestable , comúnmente se forman a lo largo del frente nubes cumulonimbus que producen tormentas eléctricas. Los cirros del yunque pueden extenderse a una distancia considerable a favor del viento desde las tormentas eléctricas. Los otros tipos de nubes asociados con un frente frío dependen de las condiciones atmosféricas, como la estabilidad de la masa de aire y la cizalladura del viento. A medida que se acerca el frente, la etapa media da paso a altosestratos y estratocúmulos de nivel bajo con precipitaciones ligeras intermitentes si la masa de aire caliente que está siendo desplazada por el frente frío es mayormente estable. Con una inestabilidad significativa de la masa de aire, se formarán cúmulos o cumulonimbos desarrollados verticalmente con chubascos y tormentas eléctricas a lo largo del frente.

Después del paso del frente frío, el cielo generalmente se aclara a medida que aumenta la presión detrás del sistema, aunque pueden persistir cantidades significativas de cúmulos o estratocúmulos, a menudo en forma de largas bandas llamadas calles de nubes si la masa de aire detrás del frente permanece húmeda. . Cantidades pequeñas e invariables de cúmulos o cirros en un cielo por lo demás despejado suelen ser indicios de un tiempo agradable continuo siempre que la presión barométrica se mantenga comparativamente alta.

Nubes de altocúmulos undulatus varias horas después de un frente frío

Precipitación

Un frente frío como apareció en el Servicio Meteorológico Nacional de Wichita, Kansas WSR-88D el 3 de abril de 2011. La delgada línea azul etiquetada como "frente frío" es el frente, con tormentas eléctricas severas que se ven desarrollándose detrás del frente, que se mueve hacia el abajo a la derecha.
Fuerte tormenta asociada con un frente frío en el norte de México

Un frente frío comúnmente trae una banda estrecha de precipitación que sigue a lo largo del borde de ataque del frente frío. Estas bandas de precipitación suelen ser muy fuertes y pueden provocar tormentas eléctricas severas, granizadas , tormentas de nieve y tornados . En la primavera, estos frentes fríos pueden ser muy fuertes y pueden traer fuertes vientos cuando el gradiente de presión es más alto de lo normal. Durante los meses de invierno, los frentes fríos a veces atraviesan un área con poca o ninguna precipitación. Pueden ocurrir bandas de lluvia más anchas detrás de los frentes fríos que tienden a tener precipitaciones más estratiformes y menos convectivas. Estas tormentas de lluvia a veces provocan inundaciones y pueden moverse muy lentamente cuando la dirección de la tormenta es fuerte y está incrustada dentro de un patrón de flujo meridional (con más movimiento de polo a ecuador en lugar de movimiento de oeste a este). En el invierno, los frentes fríos pueden traer heladas y ocasionalmente nieve. En la primavera o el verano en latitudes templadas, ocasionalmente puede caer granizo junto con la lluvia. Si la humedad no es suficiente, como cuando un sistema se ha movido previamente a través de una barrera de montaña, los frentes fríos pueden pasar sin nubosidad.

Circulación frontogenética

La frontogénesis es el proceso de crear o intensificar el gradiente de temperatura de un frente. Durante este proceso, la atmósfera reacciona en un intento de restablecer el equilibrio, la consecuencia es un movimiento circular a lo largo del frente donde el aire se eleva, a lo largo del frente frío y cae hacia abajo, detrás del límite frontal. Ésta es la fuerza real del movimiento ascendente a lo largo de un frente que es responsable de las nubes y las precipitaciones.

A medida que el gradiente de temperatura aumenta durante la frontogénesis, el viento térmico se desequilibra. Para mantener el equilibrio, el viento geostrófico arriba y abajo se ajusta, de modo que se forman regiones de divergencia / convergencia. La continuidad de la masa requeriría un transporte vertical de aire a lo largo del frente frío donde hay divergencia ( presión reducida ). Aunque esta circulación se describe mediante una serie de procesos, en realidad ocurren al mismo tiempo, observables a lo largo del frente como una circulación térmicamente directa. Hay varios factores que influyen en la forma final y la inclinación de la circulación alrededor del frente, determinando en última instancia el tipo y la ubicación de las nubes y la precipitación.

Cambios de temperatura

Los frentes fríos son el borde de ataque de las masas de aire más frías, de ahí el nombre de "frente frío". Tienen cambios de temperatura más fuertes durante el otoño (otoño) y la primavera y durante la mitad del invierno. Los cambios de temperatura asociados con los frentes fríos pueden llegar a los 30 ° C (54 ° F). Cuando llegan los frentes fríos, generalmente hay una ráfaga de viento rápida pero fuerte, que muestra que el frente frío está pasando. En las observaciones meteorológicas de superficie , se codifica un comentario conocido como FROPA cuando esto ocurre. Los efectos de un frente frío pueden durar de horas a días. El aire detrás del frente es más frío que el aire que está reemplazando y el aire caliente se ve obligado a subir, por lo que se enfría. Como el aire más frío no puede contener tanta humedad como el aire caliente, se forman nubes y se produce la lluvia.

Características de los límites alrededor de un ciclón extratropical

Ejemplo de ciclón ocluido . El punto triple es la intersección de los frentes frío, cálido y ocluido.

Los frentes fríos se forman cuando una masa de aire más fría se mueve hacia un área de aire más cálido como consecuencia de un ciclón extratropical en desarrollo. El aire más cálido interactúa con la masa de aire más fría a lo largo del límite y generalmente produce precipitación. Los frentes fríos suelen seguir un frente cálido o una línea de turbonada. Muy comúnmente, los frentes fríos tienen un frente cálido por delante pero con una orientación perpendicular. En áreas donde los frentes fríos alcanzan el frente cálido, se desarrolla el frente ocluido . Los frentes ocluidos tienen un área de aire caliente en el aire. Cuando tal característica se forma hacia el polo de un ciclón extratropical, se conoce como trowal , que es la abreviatura de TR ough O f W arm A ir a L oft. Un frente frío se considera un frente cálido si comienza a retirarse antes del próximo ciclón extratropical a lo largo del límite frontal, y se denomina frente estacionario si se detiene.

Ver también

Referencias

enlaces externos