met.no: Fronter

Meteorologi og klima

Meteorologileksikon

A - F

Fronter

Tips en venn

Sett som startside

Fronter og frontflater (mest for "viderekomne")

En front er skillet mellom en kald og en varm luftmasse. Temperaturskillet er mer eller mindre observerbart fra bakken opp til tropopausen (7-15km over bakken). Front brukes helst om luftmasseskillet nær bakkenivå, mens frontflate er hele luftmasseskillet mellom bakken og tropopausen. Frontflaten er skrå ift. havoverflaten.

Som mellom hav og luft, dannes det lett bølger på grenseflaten mellom luftmasser, fordi varm og kald luft har ulik tetthet. En lavtrykkutvikling i en frontsone kan sammenliknes med en bølge på havet.

Polarfronten
Kalde og varme fronter
Stasjonære fronter
Fronthastighet
Geostrofisk vind
Tråg
Termalrygg
Katafront
Anafront
Kaldluft trekker seg unna
Overstrømning
Vindskjær

Polarfronten

Polarfronten er skillet mellom varm subtropisk luft i sør og kaldere polar luft i nord, og har størst betydning for været her til lands. Temperaturforskjellen i en front innebærer masse (potensiell) energi som kan omdannes til lavtrykk og vind (kinetisk energi). I frontsoner er det også mye fuktig luft som, når den omdannes til nedbør, frigjør energi. Energien brukes til å drive lavtrykkssystemene.

Bølgedannelse/lavtrykksdannelse på fronten/grenseflaten mellom kald og varm luft.

Når lavtrykk dannes i frontsonen vil vinden (nord for ekvator) blåse mot klokka rundt lavtrykket. På sørlige halvkule er det motsatt.

Ettersom varm luft på våre breddegrader som regel ligger mot sør og kald luft mot nord, vil det dannes en varmfront øst for - og kaldfront vest for - lavtrykket, jfr. figuren.

Slik tegnes de ulike fronttypene inn på våre analysekart og prognosekart.

Kalde og varme fronter

Det kalles kaldfront når kaldlufta fortrenger varm luft og varmfront der varmlufta "fortrenger" den kalde. Kaldfronten beveger seg raskere enn varmfronten. Når den kalde fronten har innhentet den varme okkluderer fronten (okklusjon). Se kald okklusjon og varm okklusjon.

Kaldfronter tegnes som en tykk blå strek, evt. svart/blå med trekanter på. Trekantene peker
i den retning kaldluften beveger seg mot.

Kaldfronter tegnes blå, evt.blå/svart med trekanter på. Varmfronter tegnes rød, evt. svart/rød med halvsirkler på. Okklusjoner er fiolette evt. svarte/fiolette med både trekanter og halvsirkler på. Se feks. dette værkartet.

På værobservasjonene vil man se hvilken retning vinden blåser og dermed finne ut hvilken type front det er.

Stasjonære fronter

Hvis fronten ligger mer eller mindre i ro (beveger seg med mindre enn 5 knop), kalles fronten stasjonær. Stasjonære (kvasistasjonære) fronter tegnes med både trekanter på en side og halvsirkler på den andre siden.

I dette diagrammet, er vindmønsteret til en kaldfront og en stasjonær front sammenlignet.

Hvis vinden er jevn (uten typiske kast), kan kaldfrontenes hastighet grovt estimeres ved å se på vindkomponenten som er vinkelrett på fronten. NB! Hvis det er en varmfront må man se på hastigheten til kaldlufta som fortrenges.

Fronthastighet

En annen metode for å anslå fronthastigheten er å se hvor raskt den har beveget seg de siste timene. dermed kan man ekstrapolere (regne seg) fremover i tid. Dette kan bli veldig feil i situasjoner der frontene raskt endrer hastighet.

Når vinden er "gusty" (med tydelige vindkast), som ofte er tilfelle etter en kaldfront, må man heller se på vinden i 850hPa (ca 1500 m.o.h.). Lufta bak en kaldfront blir gjerne ustabil og bygete, dvs. med luftstrømmer i vertikalretningen. Bevegelsesenergi overføres fra de relativt høye vindhastighetene i 850hPa-nivå til sjiktet nær bakken. Er det snakk om en varmfront er det hastigheten til kaldlufta som fortrenges som er interessant.

Geostrofisk vind

Meteorologene bruker ofte geostrofisk vind som referanse for fronthastigheten. Som tommelfingerregel vil varmfronter og varme okklusjoner bevege seg i 2/3-hastighet i forhold til den geostrofiske vindkomponenten som er vinkelrett på fronten. Kaldfronter og kalde okklusjoner beveger seg med tilnærmet geostrofisk hastighet. Den geostrofiske vinden vil som regel tilta med høyden, til gjengjeld vil vinden i øvre del av troposfæren ligge mer parallelt med frontflaten, slik at komponenten vinkelrett på frontflaten ikke endres så mye.

Vertikalsnitt av en typisk kaldfront. Frontflaten er brattest i et sjikt noen hundre meter over bakken (ca 1:100, deretter flater den ut til f.eks. 1:300.

Tråg

Fronter ligger i såkalte lavtrykkstråg og er forbundet med vindskjær. Tegningen til høyre viser et typisk isobarmønster ifm. en front. Vinden følger isobarene med en liten komponent inn mot lavere trykk, slik at det blåser sør-sørvestlig foran fronten og vest-nordvestlig bak fronten.

I værvarsling er tråg mest brukt om områder med kaldere luft enn omgivelsene, der det lett dannes bygelinjer. Isobarmønsteret rundt bygetråg ligner de man finner ifm. fronter.

Termalrygg

Når en kaldfront beveger seg østover vil det blåse sørlige (dvs. som regel milde) vinder foran den. Dermed stiger ofte temperaturen i områdene foran fronten (i tillegg til at varmsektoren naturlig hadde høyere temperaturer) og vi får en termalrygg i isotermmønsteret.

P.g.a. termalryggen kan temperaturforskjellene før og etter frontpassasjen bli endel større enn den opprinnelige temperaturforskjellen mellom luftmassene skulle tyde på.

Når luftmassene er i bevegelse vil den varme lufta (lav tetthet dvs. lett) ha en tendens til å løftes over den kalde (høy tetthet dvs. tung). Fronten er en konvergenssone (lufta "hoper seg opp") p.g.a. vindskjæret, og det fører også til at lufta stiger. Dermed blir det dannelse av skyer og nedbør.

Hvis lufta synker langs frontflaten (gjelder både varm- og kaldfront) kalles det en katafront. Hvis lufta på kaldluftsiden stiger og varlufta heves langs frontflaten kalles det en anafront.

Katafront

En katafront er en front der lufta typisk synker langs frontflaten. Kaldlufta kan også trenge igjennom en kaldfrontflate i høyere nivå (kalles "split front" eller dobbel kaldfront), og forårsake kraftig instabilitet/byger et stykke foran bakkefronten. Kata kaldfronter kjennetegnes av rask oppklaring etter fronten og et forholdsvis svakt vindskjær. Temperaturen synker gradvis før, mens duggpunkttemperaturen endres raskt. Lite nedbør i selve fronten, men mulighet for squall line (bygelinje) et stykke foran.

Anafront

I andre tilfeller vil varmlufta heves langs frontflaten samtidig som lufta på kaldluftssiden har en tendens til å stige - da snakker vi om en anafront. Skybeltene vil da være bredere. Temperaturen endres raskt ved frontpassasjen, duggpunkttemp. viser en mer gradvis endring. Mer nedbør i fronten og et bredere nedbørområde enn ved katafronter. Kraftig vindskjær konsentrert i frontpassasjen, etterfulgt av avtagende styrke.

Ana- og katafront blir i litteraturen ofte brukt i forbindelse med tilbringerbelter (conveyor belts) og isentropisk analyse, særlig etter at satellittbilder fikk en viktig plass i værvarsling. Det gir en bedre forståelse av luftens bevegelse relativt til frontflaten.

Stasjonære/kvasistasjonære fronter er som regel anafronter. Det kan ofte virke som disse frontene er lite aktive, men de er ofte arnested for syklogenese (lavtrykksdannelse).

Kaldlufta foran varmfronten må trekke seg
tilbake før varmlufta kan komme etter.

Kaldluft trekker seg unna

Det er viktig å merke seg at det aldri er den varme lufta som presser bort den kalde, heller ikke i en varmfront. Den kalde lufta trekker seg unna og gir plass til den varme. For å gjøre dette poenget klart, se på dette værkartet. Selv om det på den varme siden av fronten blåser sørlig 30 knop (stiv kuling), ser vi at den svakere kaldere luftstrømmen på andre siden av fronten har en komponent på frontflaten. Hvis denne komponenten (vinkelrett på fronten) er mer enn 5 knop er det snakk om en kaldfront, ellers en stasjonær front. Vindkomponenten må peke vekk fra fronten for at det kan være snakk om en varmfront.

Igjen, det er alltid vindhastigheten og -retningen i den kalde luftmassen som avgjør hvilken type front vi har.

Overstrømning

Vanligvis vil kaldlufta trekke seg saktere unna enn vinden på varmluftsiden skulle tilsi. Det fører til at varmlufta glir over den kalde. Klassiske varmfronter er derfor anafronter (stigende luftstrøm på kaldluftsiden pga overstrømningen.

Vindskjær

Konvergens nær bakken pga. vindskjæret (som skyldes tråget frontene alltid ligger i) forsterker tendensen til stigende luft i den lavere del av troposfæren. Vertikalhastigheten er i størrelsesorden noen centimeter per sekund (til sammenligning kan vertikalhastigheten i kraftige tordenbyger komme opp i 25m/s). Helningen til en varmfront er typisk ca 250:1, jfr. figuren under.

Helningen til en varmfront er oftest mellom 200 og 300 til 1, dvs. f.eks. 300 kilometers i horisontal retning for hver kilometer i vertikal retning.

I mange lærebøker hevdes det at kaldfronter er mye "brattere" enn varmfronter. Det gjelder altså bare i det laveste sjiktet, over noen hundre meter er forskjellen som regel liten.

Mer om skydannelse i forbindelse med fronter finner du her.

Tor H. Skaslien, Statsmeteorolog met.no, 2002.
[Figurer: Skaslien og http://www.e-education.psu.edu/gened/]

Kontakt
Redaktør: Heidi Lippestad Adresse og telefonnummer til Meteorologisk institutt Send e-post!