Polfrontteorin utvecklades av Jacob Bjerknes och härrörde från ett tätt nätverk av observationsplatser i Skandinavien under första världskriget. Teorin föreslog att det huvudsakliga inflödet till en cyklon var koncentrerat längs två konvergenslinjer, en framför lågtrycket och en bakom lågtrycket. Den efterföljande konvergenszonen kallades squalllinjen eller kallfronten. Områden med moln och regn tycktes vara koncentrerade längs denna konvergenszon. Begreppet frontzoner ledde till begreppet luftmassor. Karaktären av cyklonens tredimensionella struktur konceptualiserades efter utvecklingen av nätverket för övre luft under 1940-talet.
LivscykelRedigera
Organiserade områden med åskaktivitet förstärker redan existerande frontzoner, och de kan springa ifrån kallfronter. Denna utkörning sker inom de västliga vindarna i ett mönster där jetstrålen på övre nivå delar sig i två strömmar. Det resulterande mesoskaliga konvektiva systemet (MCS) bildas vid den punkt där den övre nivåns jetstråle delar sig i vindmönstret i området med bäst inflöde från låg nivå.
Konvektionen rör sig sedan österut och mot ekvatorn i den varma sektorn, parallellt med tjocklekslinjerna på låg nivå. När konvektionen är stark linjär eller böjd kallas MCS för en squall line, med funktionen placerad vid framkanten av den betydande vindförskjutningen och tryckstegringen. Denna funktion avbildas ofta under den varma årstiden över USA på ytanalyser, eftersom de ligger inom skarpa ytliga tråg.
Om squalllinjer bildas över torra områden kan en dammstorm, känd som haboob, uppstå på grund av att de kraftiga vindarna i deras kölvatten plockar upp damm från ökenbotten. Långt bakom mogna kulinglinjer kan ett kölvatten lågtryck utvecklas på regnsköldens bakre kant, vilket kan leda till en värmeutbrott på grund av uppvärmningen av den nedåtgående luftmassan som inte längre kyls av regnet.
Mindre cumulus- eller stratocumulusmoln, tillsammans med cirrus och, ibland, altocumulus eller cirrocumulus, kan finnas framför kulinglinjen. Dessa moln är resultatet av att tidigare cumulonimbusmoln har upplösts, eller ett område med endast mindre instabilitet framför den huvudsakliga squalllinjen.
När superceller och flercelliga åskväder försvinner på grund av en svag skjuvkraft eller dåliga lyftmekanismer, (t.ex. betydande terräng eller brist på uppvärmning under dagen) kan den vindfront som är förknippad med dem gå ifrån själva squalllinjen och det synoptiska lågtrycksområdet kan då fyllas ut, vilket leder till att kallfronten försvagas; i huvudsak har åskvädret uttömt sina uppåtgående luftströmmar och blivit ett renodlat nedåtgående system. De områden där åskväder i form av en squalllinje försvinner kan vara områden med låg CAPE, låg luftfuktighet, otillräcklig vindskjuvning eller dålig synoptisk dynamik (t.ex. ett lågtryck på övre nivå som fylls ut), vilket leder till frontolys.
Från och med här kommer en allmän gallring av en squalllinje att inträffa: med vindar som avtar med tiden, utflödesgränser som försvagat uppåtgående dragningar avsevärt och moln som förlorar sin tjocklek.
EgenskaperEdit
UppdragsströmmarEdit
Det ledande området i en squalllinje består främst av flera uppdragsströmmar, eller enskilda områden av en uppåtriktad vind som stiger från marknivå till de högsta delarna av troposfären, kondenserar vatten och bygger upp ett mörkt, olycksbådande moln till ett moln med en märkbar överskjutande topp och ett städ (tack vare vindar på synoptisk skala). På grund av den kaotiska karaktären hos upp- och nedåtgående vindar är tryckstörningar viktiga.
TryckstörningarRedigera
Tryckstörningar kring åskväder är anmärkningsvärda. Med snabb flytkraft inom de lägre och mellersta nivåerna av ett moget åskväder skapar upp- och neddragning distinkta mesocentra av tryck. Eftersom åskvädret organiseras i squalllinjer brukar den norra änden av squalllinjen kallas den cykloniska änden, medan den södra sidan roterar anticykloniskt (på norra halvklotet). På grund av corioliskraften kan den norra änden utvecklas ytterligare och skapa ett ”kommaförmigt” kölvatten lågtryck, eller fortsätta i ett squallliknande mönster. Uppåtgående vindar framför linjen skapar också ett mesolåg medan nedåtgående vindar strax bakom linjen ger upphov till ett mesohögtryck.
VindskjuvningRedigera
Vindskjuvning är en viktig aspekt av en squalllinje. I miljöer med låg till medelhög skjuvning bidrar mogna åskväder med blygsamma mängder nedåtgående vindar, tillräckligt för att bidra till att skapa en lyftmekanism med ledande kant – vindbygelfronten. I miljöer med hög skjuvning, som skapas av motsatta jetvindar på låg nivå och synoptiska vindar, kan uppåtgående vindar och de därav följande nedåtgående vindarna vara mycket mer intensiva (vanligt i mesocykloner i superceller). Den kalla luftens utflöde lämnar squalllinjens efterföljande område till jetstrålen på mellannivå, vilket underlättar neddragningsprocesserna.
Svåra väderindikatorerRedigera
Svåra squalllinjer bågnar vanligen ut på grund av att det bildas ett starkare mesoskaligt högtryckssystem (ett mesohögtryck) inom det konvektiva området på grund av en stark nedåtgående rörelse bakom squalllinjen, och kan komma i form av en downburst. Tryckskillnaden mellan mesoskalehögtrycket och de lägre trycken framför squalllinjen orsakar kraftiga vindar, som är starkast där linjen är mest böjd.
En annan indikation på förekomst av svåra väderförhållanden längs en squalllinje är att den förvandlas till ett linjeekovågsmönster, eller LEWP. Ett LEWP är en speciell konfiguration i en linje av konvektiva stormar som indikerar närvaron av ett lågtrycksområde och möjligheten till skadliga vindar, stora hagel och tornados. Vid varje knutpunkt längs LEWP finns ett mesoskaligt lågtrycksområde som kan innehålla en tornado. Som svar på ett mycket starkt utflöde sydväst om det mesoskaliga lågtrycket böljar en del av linjen utåt och bildar ett bågeko. Bakom denna utbuktning ligger det mesoskopiska högtrycksområdet.
Avbildning på kartorRedigera
Squalllinjer avbildas på National Weather Service ytanalyser som ett omväxlande mönster av två röda punkter och ett streck med beteckningen ”SQLN” eller ”SQUALL LINE”.