Sää edessä on laajennettu pinta epäjatkuvuuden, joka erottaa kaksi ilmamassojen kanssa erilaiset fysikaaliset ominaisuudet (esimerkiksi lämpötila , kosteus , paine ). Konsepti kehitettiin alussa XX : nnen vuosisadan mukaan meteorologit Norja selittämään käyttäytymistä ilmakehän keskileveysasteet maa: muodostumista pilviä , The sade , The painaumat ja korkeapaine ja kotinsa. Meteorologian kehitys tuon ajan jälkeen on mahdollistanut sen osoittamisen, että rintamat ovat seurausta pelaavista voimista eikä niiden syystä, mutta esitys on nyt niin laajalle levinnyt, että niitä käytetään edelleen laajalti sääesityksissä.
Historian modernin pinnan analyysin kortteja meteorologian alkaa XIX th luvulla . Telegrafin keksiminen vuonna 1845 mahdollisti havaintojen lähettämisen kaukana toisistaan olevista paikoista kohtuullisen ajan kuluessa, jotta niitä voitaisiin käyttää ennustamiseen. Sekä Amerikassa että Euroopassa meteorologisten havaintoasemien verkostot kehittyvät.
Smithsonian Institution , alle Joseph Henry , perusti ensimmäisen verkon tarkkailla asemien alkaen 1840 . Jo vuonna 1849 ensimmäiset pintasääkartat piirrettiin käyttäen jo olemassa olevaa 150 asemaa. Tämä verkko kattaa suurimman osan Keski- ja Itä- Yhdysvalloissa vuonna 1860. Tänä aikaan14. marraskuuta 1854, Myrsky aiheuttaa uppoamisen 41 Ranskan alusten vuonna Mustanmeren aikana Krimin sodan . Tämä myrsky oli pyyhkäissyt läpi koko Länsi-Euroopan, mutta kukaan ei pystynyt ilmoittamaan siitä tai edes varoittamaan vaarasta. Tämän havainnon edessä Pariisin observatorion johtaja Urbain Le Verrier päätti perustaa laajan verkoston meteorologisia asemia, joka kattaa koko Euroopan.
Robert FitzRoy keräsi lennätintä myös kerätäkseen päivittäisiä säätietoja kaikkialta Englannista ja piirtääkseen ensimmäiset synoptiset kaavionsa . Käyttämällä näiden karttojen vaihtelua ajan myötä hän teki ensimmäiset ennusteet, jotka hän aikoi julkaista The Times -lehdessä vuonna 1860. Sama liike levisi koko Britannian imperiumiin . Niinpä vuonna 1839 Torontossa avattiin meteorologinen observatorio ja harrastajat tai koulut avasivat erilaisia observatorioita Kanadan brittiläisten siirtomaiden yli . Vuonna 1871 meri- ja kalatalousministerille myönnettiin 5 000 CAN: n luottoa säätietojen keräysverkoston perustamiseksi myrskyvaroitusten tuottamiseksi. Vuonna Australiassa , se oli vuonna 1877, että ensimmäiset kartat ilmestyi sanomalehdissä. Tokion meteorologinen observatorio , Japanin sääpalvelun esi-isä , teki saman vuodesta 1883.
Näiden tienraivaajien kartat tuotettiin yleensä kerran päivässä aamuisin kiinteänä ajankohtana kerätyistä tiedoista. Esimerkiksi Yhdysvaltojen tiedot otettiin 7 pm 30 , aurinko- aikaa, ja viestitti, että Smithsonian . Piirrettiin vain painetiedot ja samansuuntaiset paineet tai isobarit . Siksi oli mahdollista tunnistaa masennukset ja korkeudet tällä tavalla . Koska tiedot otettiin paikallisena aurinkoaikana, datan piirtäminen kärsi alueellisen painejakauman vääristymistä synkronoinnin puutteen vuoksi. Aikavyöhykekonseptin ilmestyminen vuonna 1879 ja koordinoidun maailmanajan korjaaminen tapahtui vasta tämän ongelman korjaamiseksi. Kuitenkin hyväksyy näiden käsitteiden vei aikaa ja se oli vasta lopussa XIX : nnen vuosisadan ne löydetään suurimman osan maailmaa.
Jo vuonna 1841 Elias Loomis ehdotti ensimmäisenä rintamien läsnäoloa sään selittämiseksi, mutta vasta ensimmäisen maailmansodan jälkeen , vuonna 1919 , Norjan meteorologinen koulu otti käyttöön tämän käsitteen. Siksi vasta tästä ajasta analysoidaan rintamat, jotka erottavat planeetan peittävät ilmamassat ja joihin me yhdistämme ajan . Jälleen tämän uutuuden leviäminen kesti jonkin aikaa, ja vasta toisen maailmansodan jälkeen Yhdysvaltain kansallinen sääpalvelu alkoi merkitä niitä kaavioihinsa.
Karttoja analysoitiin manuaalisesti 1970-luvulle saakka, jolloin tietokoneiden käyttöönotto mahdollisti ohjelmien kehittämisen asema- ja isobaridatan automaattista piirtämistä varten. Alkaen 1990 , lisäämällä tiedot satelliittien ja meteorologisia tutkia on pinta ja korkeustiedon ja parantaa tietokoneohjelmien on voitu tehdä ensimmäinen luonnos rintamalla tietokoneella, mutta useammin meteorologit oli edelleen tarkempaa analyysiä.
Norjan mallissa planeetan keskileveysasteilla on viisi ilmamassaa . Alueita, joissa nämä ilmamassat kohtaavat, kutsutaan rintamiksi, joten niitä on neljä. Nämä jakaumat johtuvat yleisestä ilmakierrosta ja eri suihkuvirtojen sijainnista . Yleensä jokainen näistä rintamista on identifioitu kylminä ilmamassana, joka sijaitsee melkein aina pohjoisella puolella:
Nämä rintamat vaihtelevat leveysasteen mukaan vuodenajasta riippuen. Siten arktinen rintama 2 ilmestyy harvoin arktisten saarten eteläpuolella ennen syksyn loppua pohjoisella pallonpuoliskolla, kun taas aurinko valaisee yhä vähemmän pohjoisia alueita ja ilma jäähtyy vähitellen. Samannimisten meri- ja mannerilmamassojen erot johtuvat pääasiassa kosteuspitoisuudesta, kun taas lämpötilat ovat melko samanlaiset.
Muilla paikallisilla rintamilla on myös nimet:
Ilmankierron vuoksi näillä rintamilla voidaan erottaa erityyppiset rintamalaitteet:
On myös tiettyjä mesoskaalaisia rajaviivoja , joihin aika liittyy ja jotka toimivat rajoina hyvin paikallisten ilmamassojen välillä:
Frontogenesis on prosessin muodostumista tai pahenemisen etu- tai etuosaan fyysiset vaikutukset, joista, kuten säteilyn, tai kinemaattinen tuulen suunnan. Frontolysis on päinvastainen vaikutus vaimennus tai hajoamista prosessi.
Klassinen edessä teoria, alkaen Bergen School of Meteorology , sanoo, että kun kaksi ilma massat , joilla on erilaiset fyysiset ominaisuudet tulevat kosketukseen, kylmä, tiheämpi ilma pyrkii dia lämpimän ilman että s'korotukset venyttämällä ( suku ). Kun lämmin ilma jäähdytetään ylempiin kerroksiin troposfäärin , kosteus se sisältää kondensoituu synnyttää ominaisuus pilviä ( harso , verho , laaja sadepilvi ), joka saatiin saostamalla ( sade , lumi , räntä , tihkua , jne.).
On suuria painaumia , kylmä edessä syöksyy rajusti lämpimän edessä, tuottamaan vahva nousevan virtauksen, joka aiheuttaa konvektio- pilvet : cumulus , jyrkät cumulus ja kuuro ). Nämä tuottaa suihkut tai jopa ukkosta , jotka saattavat sisältää pieniä , tuottaa syöksyvirtaus väkivaltainen ja tornadoja .
Molemmissa tapauksissa tasapaino palautuu enemmän tai vähemmän hitaasti kahden ilmamassan (tukkeutunut etuosa) ja liukuvien päiden välillä. Kylmien tai lämpimien rintamien kulku alueen yli aiheuttaa paikallisen ilman lämpötilan laskun tai nousun .
Itse asiassa rintamat ovat vain seurausta ilmakehän liikkeistä eivätkä niiden syystä. Edellä kuvatut tapahtumat ovat seurausta ilmakehän, pyörivän nesteen pystysuorista liikkeistä, mikä voidaan selittää termodynamiikalla ja nestemekaniikalla . Rintamien läsnäololla merkityt kontrastialueet aiheuttavat nämä liikkeet eivätkä itse rintamat. Pehmeämpi ilma ei nouse, koska raikas pinta-ilma työntää sitä ylöspäin, vaan koska tuulien konvergenssi ilmakolonnissa rintamilla aiheuttaa ylöspäin suuntautuvan liikkeen .