Podstata vzniku front
Atmosférické fronty vznikají na rozhraní dvou vzduchových hmot. Nejprve si musíme objasnit termín vzduchová hmota. Je to množství vzduchu, lidoveckým termínem řečeno větší než velké, tedy horizontálně stovky až tisíce kilometrů, které se delší dobu nalézá nad zemským povrchem s určitou charakteristikou a tuto charakteristiku od zemského povrchu přebírá.
Vzduchové hmoty se rozdělují jednak podle, zjednodušeně řečeno, zeměpisné šířky, ve které se formují, tak podle povrchu nad kterým vznikají. Další rozdělení si budeme popisovat podle zeměpisné šířky, je však důležité si uvědomit, že každá vzduchová hmota může mít dvě varianty: mořskou (oceánskou) či pevninskou (suchozemskou). Hlavní rozdíl mezi těmito variantami spočívá ve vlhkosti vzduchu. Takže se na to pojďme podívat zblízka, a vezmeme to pěkně popořadě od pólu k rovníku.
V okolí pólů se nachází vzduch, který se nazývá arktický (na jižní polokouli pak antarktický). Tento vzduch je velmi studený a vzhledem k jeho extrémně nízké teplotě i poměrně suchý: tak studený vzduch je prostě neschopen udržet v sobě větší množství vodní páry. Toto je věc pochopitelná, přesuňme se tedy kousek dále od pólu a podívejme se na mapu světa. Co tam uvidíme? Poměrně studená moře a oceány, na pevnině pak zejména tajgu a tundry, případně rozlehlé severské lesy. Logicky z toho vyplývá, že vzduch nad takovýmto terénem bude poměrně chladný, zároveň však dosti vlhký. Tato vzduchová hmota, ačkoli neleží na pólech ani v jejich blízkosti, se nazývá poněkud nelogicky polární. Občas se používá název „vzduchová hmota mírných šířek“, no a pojďme dále: následuje oblast subtropická, tedy Saharská poušť, arabské pouště, poušť Gobi, africké savany a rozsáhlé ruské, kazašské a jiné stepi, americké prérie, na jižní polokouli pampy.. Tento vzduch je velmi horký a suchý a, opět „logicky“, ačkoli pochází ze subtropických oblastí, nazývá se vzduch tropický. A tak jsme se dostali do samotných tropů, do okolí rovníku. Vzduchová hmota v okolí rovníku se nazývá pro změnu zcela logicky: rovníková nebo též ekvatoreální (equator- rovník). A když si opět vezmeme na pomoc mapu světa, vidíme teplá moře a rovníkové deštné pralesy.. Ano, je to jednoduché: tento vzduch je teplý a současně velmi vlhký.
Jmenované podnební pásy jsou vlastně důsledkem globální cirkulace atmosféry, která vzniká v důsledku rotace Země a Coriolisovy síly. Všimněte si, že vlhké pásy (tajgy, tundry) jsou v místech, kde vzduch stoupá, tedy se ochlazuje, kondenzuje v něm vodní pára a vznikají srážky. Naproti tomu suchá pásma pouští a savan jsou v místech, kde vzduch klesá a tedy se ohřívá. Za vyschnutí Sahary tedy evidentně nemohou lidé a Sahara zůstane suchá, dokud se globální cirkulace nezmění (což je samozřejmě možné jako následek globálních klimatických změn, v dávné minulosti se klima změnilo několikrát zcela nezávisle na přítomnosti člověka). Na přiloženém obrázku je schéma jak by globální cirkulace fungovala, pokud by Země měla zcela stejnorodý povrch. Země ovšem stejnorodý povrch nemá a následkem je počasí takové, jak jej známe – tedy neustálý boj různých vzduchových hmot.
A co dál?
Když se potkají dvě rozdílné vzduchové hmoty, tak se spolu prakticky vůbec nemíchají, chovají se podobně jako olej a voda. Jen se po sobě kloužou a vzájemně se přetlačují. A protože na tohle přišli na univerzitě v Bergenu pár let po první světové válce, dosud měli v paměti válečná jatka a tenhle děj jim připomněl dění na frontě, nazvali jej atmosférická fronta. Určující veličinou pro frontu je teplota, lépe řečeno rozdíl teplot mezi vzduchem před a za frontou. Takže styčná plocha mezi vzduchovými hmotami se nazývá frontální plocha, kterou představuje poměrně tenká – několik desítek až stovek metrů- přechodová vrstva. Frontální plocha je skloněna k zemskému povrchu pod velmi plochým úhlem, a to tak, že teplý vzduch, protože je lehčí, je nahoře a těžší studený vzduch je dole. Místo, kde se frontální plocha stýká se zemským povrchem se nazývá čára fronty, a to je ta čára, která se zakresluje do synoptických map. Teplá fronta (kdy vzduch, který přichází, je teplejší než ten původní) se zakresluje červenou čárou s obloučky, protože teplá fronta se pohybuje relativně pomalu. Studená fronta (přichází studený vzduch) se zakresluje modrou čarou s trojúhelníčky, protože studená fronta je rychlejší (trojúhelníčky mají evokovat šipky, zdůrazňující rychlý postup). A konečně okluzní fronta, která vzniká spojením teplé a studené fronty, se značí fialovou čárou, na které se obloučky a trojúhelníčky pravidelně střídají. Jak obloučky, tak trojúhelníčky se kreslí vždy ve směru postupu fronty, takže při pohledu na synoptickou mapu máme hned jasno, kam která fronta má namířeno.
