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THE COLD FRONT

 
  
 
frontal intensity, is defined as the difference between the representative warm air immediately adjacent to the front  and  the  representative  surface  temperature  100 miles from the front on the cold air side. A suggested set of criteria based on the horizontal temperature gradient has been devised. A weak front is one  where  the  temperature  gradient  is  less  than  100F per    100    miles;    a    moderate    front    is    where    the temperature gradient is 10 0F to 20 0F per 100 miles; and a strong front is where the gradient is over 20 0F per 100 miles. The 850-mb level temperatures may be used in lieu of  the  surface  temperatures  if  representative  surface temperatures are not available and the terrain elevation is not over 3,000 feet. Over much of the western section of the United States, the 700-mb level temperatures can be used in lieu of the surface temperatures. Speed The speed of the movement of frontal systems is an important  determining  factor  of  weather  conditions. Rapidly   moving   fronts   usually   cause   more   severe weather   than   slower   moving   fronts.   For   example, fast-moving  cold  fronts  often  cause  severe  prefrontal squall lines that are extremely hazardous to flying. The fast-moving  front  does  have  the  advantage  of  moving across   the   area   rapidly,   permitting   the   particular locality   to   enjoy   a   quick   return   of   good   weather. Slow-moving  fronts,  on  the  other  hand,  may  cause extended periods of unfavorable weather. A stationary front  that  may  bring  bad  weather  can  disrupt  flight operations for several days in succession. The specific characteristics of each of the types of fronts is discussed in lessons 3 through 6. Wind Component The  speed  of  a  front  is  controlled  by  a  resultant component    of    wind    behind    a    front.    The    wind component normal to a front is determined by the angle at which the geostrophic winds blow toward the front, resulting in a perpendicular force applied to the back of the  front.  For  example,  the  component  of  the  wind normal  to  a  front  that  has  a  geostrophic  wind  with  a perpendicular  flow  of  30  knots  behind  the  front  has  a 30-knot  component.  However,  a  30-knot  geostrophic wind  blowing  at  a  450  angle  to  the  front  has  only  a 15-knot component that is normal to or perpendicular to  the  front.  The  greater  the  angle  of  the  wind  to  the front,  the  greater  the  wind  component  normal  to  that front.   The   smaller   the   angle,   the   less   the   wind component normal to the front. REVIEW QUESTIONS Q4-6. What is the definition of a frontal surface? Q4-7. Where is the frontal zone located? Q4-8. What is the difference between a stable wave and an unstable wave? Q4-9. Where does frontogenesis occur? Q4-10. Where   is   the   polar   front   normally   found during the winter? THE COLD FRONT LEARNING OBJECTIVE: Describe slow-moving   cold   fronts,   fast-moving   cold fronts,  secondary  cold  fronts,  and  cold  fronts aloft. A cold front is the leading edge of a wedge of cold air that is under running warm air. Cold fronts usually move faster and have a steeper slope than other types of fronts.  Cold  fronts  that  move  very  rapidly  have  very steep  slopes  in  the  lower  levels  and  narrow  bands  of clouds that are predominant along or just ahead of the front. Slower moving cold fronts have less steep slopes, and their cloud systems may extend far to the rear of the surface  position  of  the  fronts.  Both  fast-moving  and slow-moving cold fronts may be associated with either stability   or   instability   and   either   moist   or   dry   air masses. Certain weather characteristics and conditions are typical of cold fronts. In general, the temperature and humidity   decrease,   the   pressure   rises,   and   in   the Northern  Hemisphere  the  wind  shifts  (usually  from southwest  to  northwest)  with  the  passage  of  a  cold front.  The  distribution  and  type  of  cloudiness  and  the intensity   and   distribution   of   precipitation   depend primarily  on  the  vertical  motion  within  the  warm  air mass. This vertical motion is in part dependent upon the speed of that cold front. SLOW-MOVING COLD FRONTS (ACTIVE COLD FRONT) With the slow-moving cold front, there is a general upward  motion  of  warm  air  along  the  entire  frontal surface and pronounced lifting along the lower portion of   the   front.   The   average   slope   of   the   front   is 4-31


   


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