Одна из самых неприятных зимних (в частности и осенних) синоптических ситуаций – прохождение хорошо выраженного контрастного теплого фронта.

Представьте, все вокруг имеет отрицательную температуру – земная поверхность, провода, ветви деревьев. Воздух также ниже ноля.

К наблюдаемой территории подходит фронт, за которым находится более теплая воздушная масса. Структура теплого фронта такова, что он наклонен к поверхности земли под небольшим углом в сторону холодного воздуха, то есть в ту сторону, куда он движется.

Поэтому, когда над нами находится клин теплого фронта на высоте, внизу у поверхности земли еще холодная воздушная масса. Вся облачность системы теплого фронта идет перед ним, осадки выпадают также перед фронтом – также из-за его наклона.

Если воздух, поступающий за фронтом, имеет положительные значения на высоте, где образуются осадки, выпадает дождь. Эта ситуация зимой наиболее опасна при прохождении теплого фронта.

Есть два варианта ее развития.

1. Образовавшийся в теплом воздухе дождь, выпадая на поверхность земли, проходит через нижний холодный слой воздуха с отрицательной температурой, замерзает и превращается в ледяной дождь. Если слой не очень большой, то капли покрываются тонкой корочкой льда, внутри ещё остаётся жидкая вода. Когда они достигают земли, наружная корка раскалывается и вода вытекает на поверхность, где тут же замерзает. В таком случае получается гололед с шероховатой поверхностью. Если слой с отрицательной температурой достаточный для того, чтобы капли замерзли полностью, то падая на поверхность, капли гололед не образуют.

Гололед в результате ледяного дождя

2. Выпадающий дождь, проходя слой холодного воздуха под теплым фронтом не замерзает, а переохлаждается – температура капель становится ниже температуры замерзания. В этом случае слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у самой поверхности земли (как вариант – такая ситуация возможна рядом с основанием фронта). Тем не менее, охлаждаясь, сами капли не замерзают. Достигая поверхности земли (капотов авто, линий передач или веток деревьев) и ударяясь, переохлажденные капли замерзают и образуют гололед, всегда сопровождающий переохлажденный дождь. Температура поверхности, на которую они падают в этом случае, равна или ниже температуре замерзания.

Гололед от переохлажденного дождя (более ровный по структуре)

В комбинации с ветром эти явления особенно неприятны, а фронт, как бароклинная система (где все элементы испытывают разрыв), чаще всего сопровождается порывистым ветром.

Гололедные явления и переохлажденный дождь

Meteoweb

Иногда (чаще всего при прохождении теплых атмосферных фронтов циклонов) создаются такие условия, когда у земной поверхности удерживается слой холодного воздуха, температура которого ниже нуля, в то время как на небольшой высоте температура воздуха положительная. Дождевые облака, расположенные в теплом воздушном слое дают осадки в виде дождя, которые «пробивая» слой холодного воздуха достигают земной поверхности или иных предметов, сразу же превращаясь в слой льда. Если это обычные капли, подобные тем, которые мы наблюдаем в теплое время года, то тогда такой дождь называется переохлажденным . А бывает и так, что поверхность капли дождя превращается в ледяную капсулу, которая при ударе о твердые предметы земной поверхности разрушается и также превращается в лед. Это явление носит название ледяного дождя или гололедицы . Чаще всего можно наблюдать одновременно и переохлажденный, и ледяной дождь. А образование плотного льда на земной поверхности и на предметах в результате намерзания капель переохлажденного или ледяного дождя, а также мороси или обильного тумана называется гололедом. Слой такого плотного льда называется толщиной гололедных отложений и измеряется в миллиметрах. Порой толщина гололедных отложений может достигать многих сантиметров, поэтому такое явление приравнивается к природному бедствию, ибо под тяжестью образовавшегося льда ломаются ветви деревьев, обрываются провода ЛЭП. Иногда под тяжестью льда разрушаются и стальные опоры ЛЭП! Гололедные явления такой интенсивности особенно часто отмечаются в холодное время года в южной половине Европейской территории России, а также на Украине. Ледяной дождь часто сопровождает знаменитую новороссийскую бору (сильный северо-восточный ветер). Учитывая возможные негативные последствия образования гололеда, данное явление требует точного прогнозирования.
Гололед возникает при температурах от 0° до –15° и в зависимости от размеров капель бывает двух видов: прозрачный и мутный (матовый). Последний возникает при более мелких каплях (морось) и при более низких температурах воздуха. Образование гололеда может происходить также на внешних поверхностях самолетов, пролетающих в толще переохлажденных водяных облаках. Такое явление называется обледенением. Особенно опасно обледенение, возникающее в слоисто-дождевых облаках на атмосферных фронтах, которые занимают огромные пространства, как по горизонтали, так и по вертикали. Гололед может возникать и при пролете воздушного судна под облаками в условиях переохлажденного дождя. Обледенение самолетов может значительно ухудшать их аэродинамические характеристики, что может привести к возникновению тяжелых авиационных происшествий.

Одна из самых неприятных зимних (в частности и осенних) синоптических ситуаций - прохождение хорошо выраженного контрастного теплого фронта.
Представьте, все вокруг имеет отрицательную температуру - земная поверхность, провода, ветви деревьев. Воздух также ниже ноля.
К наблюдаемой территории подходит фронт, за которым находится более теплая воздушная масса. Структура теплого фронта такова, что он наклонен к поверхности земли под небольшим углом в сторону холодного воздуха, то есть в ту сторону, куда он движется.

Поэтому, когда над нами находится клин теплого фронта на высоте, внизу у поверхности земли еще холодная воздушная масса. Вся облачность системы теплого фронта идет перед ним, осадки выпадают также перед фронтом - также из-за его наклона.
Если воздух, поступающий за фронтом, имеет положительные значения на высоте, где образуются осадки, выпадает дождь. Эта ситуация зимой наиболее опасна при прохождении теплого фронта.

Есть два варианта ее развития.

1. Образовавшийся в теплом воздухе дождь, выпадая на поверхность земли, проходит через нижний холодный слой воздуха с отрицательной температурой, замерзает и превращается в ледяной дождь. Если слой не очень большой, то капли покрываются тонкой корочкой льда, внутри ещё остаётся жидкая вода. Когда они достигают земли, наружная корка раскалывается и вода вытекает на поверхность, где тут же замерзает. В таком случае получается гололед с шероховатой поверхностью. Если слой с отрицательной температурой достаточный для того, чтобы капли замерзли полностью, то падая на поверхность, капли гололед не образуют.

Гололед в результате ледяного дождя, наблюдавшийся в Харькове:

Схема ледяного дождя:

2. Выпадающий дождь, проходя слой холодного воздуха под теплым фронтом не замерзает, а переохлаждается - температура капель становится ниже температуры замерзания. В этом случае слой холодного воздуха относительно тонкий и расположен у самой поверхности земли (как вариант - такая ситуация возможна рядом с основанием фронта). Тем не менее, охлаждаясь, сами капли не замерзают. Достигая поверхности земли (капотов авто, линий передач или веток деревьев) и ударяясь, переохлажденные капли замерзают и образуют гололед, всегда сопровождающий переохлажденный дождь. Температура поверхности, на которую они падают в этом случае, равна или ниже температуре замерзания.

Гололед от переохлажденного дождя (более ровный по структуре)

В комбинации с ветром эти явления особенно неприятны, а фронт, как бароклинная система (где все элементы испытывают разрыв), чаще всего сопровождается порывистым ветром.

З.Ы.: Подобная синоптическая ситуация над Удмуртией ожидается завтра. Есть вероятность гололеда и ледяного дождя. В большей степени осадки ожидаются по северу Удмуртии, в Ижевске они прогнозируются небольшие.