8.3: Frentes

Los frentes son límites entre masas de aire contrastantes. Los científicos atmosféricos reconocen frentes de diferentes escalas espaciales. Estos van desde los frentes casi estacionarios a lo largo de los cuales se forman los ciclones hasta frentes “meteorológicos” incrustados en los ciclones. Los frentes son características tridimensionales. No sólo son un límite entre las masas de aire contrastantes que corren a lo largo de la superficie, sino que se extienden hacia arriba hacia la troposfera como más adelante aprenderemos.

Frentes cuasi-estacionarios

A escala global se encuentran frentes cuasiestacionarios que migran dentro de una zona latitudinal particular a lo largo de la mayor parte del año. El frente polar es el límite entre el aire de tipo polar y el aire de tipo tropical. El frente polar migra entre aproximadamente 35 ^o y 65 ^o, siguiendo el ciclo anual de calentamiento de la superficie terrestre (Figura\(\PageIndex{1}\)). Por encima del frente polar se encuentra la corriente en chorro frontal polar, un corredor de viento de alta velocidad que controla el desarrollo y movimiento de los ciclones de latitud media.

Figura\(\PageIndex{1}\): Ubicación de verano e invierno del frente polar

Durante el invierno, el frente polar se desliza hacia el ecuador junto con el aire frío invasor. Durante el verano, el frente polar se retira hacia el norte. Este patrón migratorio estacional mueve a los ciclones dentro y fuera de las latitudes medias, dándoles condiciones climáticas bastante variables a lo largo de las estaciones.

Frentes de Escala Sinóptica

A una escala menor o sinóptica se encuentran los frentes “meteorológicos”, por ejemplo, fríos, cálidos, ocluidos y estacionarios. Los frentes fríos son aquellos donde el aire frío reemplaza al aire caliente. Un frente cálido es donde el aire caliente reemplaza al aire frío. Una diferencia notable entre frentes cálidos y fríos es la pendiente del frente por encima de la superficie. La superficie frontal, la porción que se extiende hacia arriba por encima de la superficie, es mucho más pronunciada para el frente frío que para el frente cálido. La pendiente de la superficie frontal impacta directamente el tipo de clima que uno experimenta a lo largo de estos frentes.

Figura\(\PageIndex{2}\): Vista de perfil de Frente frío

Figura\(\PageIndex{3}\): Vista de perfil de frente cálido

Un frente ocluido se forma cuando un frente frío se pone al día con un frente cálido. El aire a menudo converge en un frente produciendo un canal de baja presión a lo largo de él. A menudo se experimenta una disminución de la presión con su paso. Un frente estacionario es donde no se produce ningún cambio en las masas de aire o movimiento del frente. El clima asociado a estos frentes se discute más adelante.

Representación del mapa del tiempo

Los meteorólogos utilizan símbolos y colores para distinguir entre los frentes de escala sinóptica en los mapas meteorológicos. Si se imprimen en color, los frentes cálidos se muestran como una línea de semicírculos rojos apuntando en la dirección del movimiento. Los frentes fríos se representan como una línea de triángulos azules. Los frentes ocluidos aparecen en púrpura con símbolos frontales cálidos y fríos en el mismo lado. Los símbolos apuntan en la dirección del frente se está moviendo. Los frentes estacionarios alternan símbolos frontales cálidos y fríos en lados opuestos, lo que indica que no hay movimiento. Una porción de un mapa meteorológico simplificado se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). El mapa representa un ciclón de onda a medida que comienza a ocluirse. Vemos un frente ocluido que se arrastra hacia el sureste desde el centro que se ramifica en frentes fríos y cálidos.

Figura\(\PageIndex{4}\): Símbolos frontales

La ubicación de las masas de aire en los mapas meteorológicos se identifican por su abreviatura de letras, por ejemplo, mT, cP, mP. El sombreado se usa para mostrar dónde ocurren las áreas de precipitación. Observar el entorno ambiental local puede dar una pista sobre qué mecanismo causó la elevación para que se formara la precipitación. Tenga en cuenta que las áreas de precipitación en la Figura\(\PageIndex{5}\) ocurren por delante de un frente (elevación frontal) o al norte del centro de la baja (elevación convergente).

Figura\(\PageIndex{5}\): Mapa del tiempo simplificado

La distribución de la presión del aire se muestra mediante isobarras, líneas que conectan puntos de igual presión de aire. Las isobarras se dibujan en incrementos de 4 milibares en mapas meteorológicos de superficie. Recordemos que es el gradiente de presión el que controla la velocidad del viento. Fuertes gradientes de presión y, por lo tanto, vientos más rápidos ocurren donde las isobarras están muy próximas. Los gradientes de presión débiles y vientos lentos ocurren donde las isobarras están ampliamente espaciadas.