แนวปะทะอากาศเย็นคือขอบด้านหน้าของมวลอากาศเย็นที่ระดับพื้นดิน ซึ่งเข้ามาแทนที่มวลอากาศอุ่น และอยู่ภายในร่องความกดอากาศต่ำ ที่เด่นชัดบนพื้นผิว มักจะก่อตัวขึ้นหลังพายุหมุนนอกเขตร้อน (ทางทิศตะวันตกในซีกโลกเหนือ ทางทิศตะวันออกในซีกโลกใต้ ) ที่ขอบด้านหน้าของ รูปแบบ การเคลื่อนตัว ของอากาศเย็น ซึ่งรู้จักกันในชื่อกระแสลม แห้งแบบ "สายพานลำเลียง" ของ พายุหมุน ความแตกต่างของอุณหภูมิข้ามแนวปะทะอาจเกิน 30 องศาเซลเซียส (54 องศาฟาเรนไฮต์) จากด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง เมื่อมีความชื้นเพียงพอ ฝนสามารถตกได้ตามแนวปะทะ หากมีความไม่เสถียร อย่างมาก ตามแนวปะทะ แนวพายุฝนฟ้าคะนองแคบๆสามารถก่อตัวขึ้นตามแนวปะทะได้ หากความไม่เสถียรอ่อน ฝนที่ตกเป็นแนวกว้างสามารถเคลื่อนตัวเข้ามาด้านหลังแนวปะทะและการระเหยของฝนจะทำให้ความแตกต่างของอุณหภูมิข้ามแนวปะทะเพิ่มขึ้น แนวปะทะอากาศเย็นจะรุนแรงกว่าในช่วงเปลี่ยนผ่านฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ และอ่อนที่สุดในช่วงฤดูร้อน

แนวปะทะอากาศเย็นเกิดขึ้นเมื่อมวลอากาศที่ค่อนข้างเย็นเคลื่อนตัวเข้าไปในบริเวณที่มีอากาศอุ่นอยู่ อากาศที่แห้งและเย็นกว่าจะก่อตัวเป็นแนวแบ่งเขตที่มีความลาดชันสูงอยู่ใต้อากาศที่อุ่นและชื้นกว่าที่พื้นผิว และยกอากาศนั้นขึ้น ซึ่งมักจะทำให้เกิดการก่อตัวของเมฆที่มีการพัฒนาในแนวดิ่งที่แข็งแกร่ง ซึ่งอาจปรากฏเป็นแนวฝนและพายุฝนฟ้าคะนองเมื่อมีความชื้น เพียงพอ ^{[ 1 ]}บนแผนที่สภาพอากาศตำแหน่งของแนวปะทะอากาศเย็นที่พื้นผิวจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสัญลักษณ์ของเส้นสีน้ำเงินที่ประกอบด้วยสามเหลี่ยม/แฉก (pips) ชี้ไปในทิศทางการเคลื่อนที่ ตำแหน่งของแนวปะทะอากาศเย็นอยู่ที่ขอบด้านหน้าของการลดลงของอุณหภูมิ ซึ่งในการวิเคราะห์ เส้นไอโซเทอร์มจะแสดงเป็นขอบด้านหน้าของความชันของเส้นไอโซเทอร์ม และโดยปกติจะอยู่ภายในร่อง พื้นผิวที่คม ชัด^{[ 2 ]}แนวปะทะอากาศเย็นเคลื่อนที่เร็วกว่าแนวปะทะอากาศอุ่นและสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศที่รุนแรงกว่า เนื่องจากอากาศเย็นมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศอุ่น จึงเข้ามาแทนที่อากาศอุ่นที่อยู่ก่อนหน้าแนวแบ่งเขตอย่างรวดเร็ว^{[ 3 ]}

ในซีกโลกเหนือ แนวปะทะอากาศเย็นมักทำให้ทิศทางลมเปลี่ยนจากทิศตะวันตกเฉียงใต้เป็นทิศตะวันตกเฉียงเหนือตามเข็มนาฬิกา หรือที่เรียกว่าการเปลี่ยนทิศทางลม และในซีกโลกใต้ จะทำให้ทิศทางลมเปลี่ยนจากทิศตะวันตกเฉียงเหนือเป็นทิศตะวันตกเฉียงใต้ (ทวนเข็มนาฬิกา หรือการเปลี่ยนทิศทางลม) ความดันบรรยากาศจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อแนวปะทะอากาศเย็นเคลื่อนเข้ามา เมื่อแนวปะทะเคลื่อนผ่านไป ความดันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วแล้วจึงคงที่ โดยปกติแล้ว แนวปะทะอากาศเย็นสามารถระบุได้ด้วยลักษณะเหล่านี้: ^{[ 4 ] [ 1 ]}

*โดยมีเงื่อนไขว่าต้องมีความชื้นเพียงพอ

หากแนวปะทะอากาศเย็นมีความไม่เสถียรสูงเมฆคิวมูลอนิมบัสที่ก่อให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองมักจะก่อตัวขึ้นตามแนวปะทะเมฆเซอร์รัสรูปทั่งอาจแผ่กระจายไปไกลพอสมควรตามทิศทางลมจากพายุฝนฟ้าคะนอง^{[ 6 ]}เมฆประเภทอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับแนวปะทะอากาศเย็นขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศ เช่น ความเสถียรของมวลอากาศและแรงเฉือนของลม^{[ 7 ]}เมื่อแนวปะทะเคลื่อนเข้ามา เมฆระดับกลางจะเปลี่ยนเป็นเมฆอัลโตสเตรตัส และเมฆ สเตรโตคิวมูลัสระดับต่ำที่มีฝนตกปรอยๆ เป็นระยะๆ หากมวลอากาศอุ่นที่ถูกแทนที่โดยแนวปะทะอากาศเย็นมีความเสถียรเป็นส่วนใหญ่ หากมวลอากาศมีความไม่เสถียรอย่างมาก เมฆคิวมูลัสหรือคิวมูลอนิมบัสที่พัฒนาในแนวดิ่งพร้อมฝนและพายุฝนฟ้าคะนองจะก่อตัวขึ้นตามแนวปะทะ

หลังจากแนวปะทะอากาศเย็นผ่านไป ท้องฟ้ามักจะแจ่มใสขึ้นเมื่อความดันสูงก่อตัวขึ้นด้านหลังระบบ แม้ว่าเมฆคิวมูลัสหรือสตราโตคิวมูลัสจำนวนมาก ซึ่งมักอยู่ในรูปของแถบยาวที่เรียกว่าถนนเมฆอาจยังคงอยู่หากมวลอากาศด้านหลังแนวปะทะยังคงมีความชื้นจากแหล่งความชื้น^{[ 8 ]}เมฆคิวมูลัสหรือเซอร์รัสจำนวนเล็กน้อยและไม่เปลี่ยนแปลงในท้องฟ้าที่แจ่มใสโดยทั่วไปเป็นสัญญาณบ่งชี้ว่าสภาพอากาศจะยังคงดีต่อไปตราบใดที่ความดันบรรยากาศยังคงค่อนข้างสูง

แนวปะทะอากาศเย็นมักนำพาแถบฝน แคบๆ ที่เคลื่อนตัวตามขอบด้านหน้าของแนวปะทะอากาศเย็น แถบฝนเหล่านี้มักมีความรุนแรงมาก^{[ 9 ]}และอาจนำพาพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงพายุลูกเห็บ^{[ 10 ]}พายุหิมะ^{[ 5 ]}และ/หรือพายุทอร์นาโดในฤดูใบไม้ผลิ แนวปะทะอากาศเย็นเหล่านี้อาจมีความรุนแรงมาก และสามารถนำพาลมแรงมาได้เมื่อความแตกต่างของความดันสูงกว่าปกติ ในช่วงฤดูหนาว บางครั้งแนวปะทะอากาศเย็นเคลื่อนผ่านพื้นที่ที่มีปริมาณน้ำฝนน้อยหรือไม่มีเลย แถบฝนที่กว้างขึ้นอาจเกิดขึ้นหลังแนวปะทะอากาศเย็น ซึ่งมักจะมีปริมาณน้ำฝนแบบชั้นบรรยากาศมากกว่าแบบพาความร้อน^{[ 11 ]} พายุฝนเหล่านี้บางครั้งทำให้เกิดน้ำท่วมและอาจเคลื่อนตัวช้ามากเมื่อพายุที่นำทางมีความรุนแรงและฝังตัวอยู่ภายใน รูปแบบ การไหลตามแนวเส้นเมริเดียน (โดยมีการเคลื่อนที่จากขั้วโลกไปยังเส้นศูนย์สูตรมากกว่าการเคลื่อนที่จากตะวันตกไปตะวันออก) ในฤดูหนาว แนวปะทะอากาศเย็นอาจนำพาช่วงเวลาที่อากาศหนาวเย็น และบางครั้งก็มีหิมะตก ในฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูร้อนในเขตละติจูดอบอุ่น อาจมีลูกเห็บตกปนกับฝนบ้างเป็นบางครั้ง หากความชื้นไม่เพียงพอ เช่น เมื่อระบบอากาศเคลื่อนตัวผ่านแนวเทือกเขามาก่อน แนวปะทะอากาศเย็นอาจเคลื่อนผ่านโดยไม่มีเมฆปกคลุม

การก่อตัวของแนวปะทะอากาศคือกระบวนการสร้างหรือเพิ่มความชันของความแตกต่างของอุณหภูมิในแนวปะทะอากาศ ในระหว่างกระบวนการนี้ บรรยากาศจะตอบสนองเพื่อพยายามรักษาสมดุล ผลที่ตามมาคือการเคลื่อนที่แบบวงกลมไปตามแนวปะทะอากาศ โดยอากาศจะถูกยกขึ้นตามแนวปะทะอากาศเย็นและลดลงด้านหลังแนวปะทะอากาศ นี่คือแรงผลักดันขึ้นตามแนวปะทะอากาศที่เป็นสาเหตุของการเกิดเมฆและฝน

เมื่อความชันของอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการก่อตัวของแนวปะทะลมความร้อนจะเสียสมดุล เพื่อรักษาสมดุลลมจีโอสโทรฟิกทั้งด้านบนและด้านล่างจะปรับตัว ทำให้เกิดบริเวณที่มีการกระจายตัว/บรรจบกันความต่อเนื่องของมวลจะต้องการการขนส่งอากาศในแนวดิ่งไปตามแนวปะทะอากาศเย็นที่มีการกระจายตัว ( ความดัน ลดลง ) แม้ว่าการหมุนเวียนนี้จะถูกอธิบายด้วยกระบวนการต่างๆ แต่ในความเป็นจริงแล้วกระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกัน สามารถสังเกตได้ตามแนวปะทะในรูปของการหมุนเวียนโดยตรงทางความร้อน มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อรูปร่างและมุมเอียงสุดท้ายของการหมุนเวียนรอบแนวปะทะ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะกำหนดชนิดและตำแหน่งของเมฆและปริมาณน้ำฝน^{[ 7 ] [ 12 ]}

Cold fronts are the leading edge of cooler air masses, hence the name "cold front". They have stronger temperature changes during the fall (autumn) and spring, and during the middle of winter. Temperature changes associated with cold fronts can be as much as 30 °C (54 °F). When cold fronts come through, there is usually a quick, yet strong gust of wind, that shows that the cold front is passing. In surface weather observations, a remark known as FROPA is coded when this occurs.^[13] The effects from a cold front can last from hours to days. The air behind the front is cooler than the air it is replacing and the warm air is forced to rise, so it cools. As the cooler air cannot hold as much moisture as warm air, clouds form and rain or snow occur.^[4]

Cold fronts form when a cooler air mass moves into an area of warmer air in the wake of a developing extratropical cyclone. The warmer air interacts with the cooler air mass along the boundary, and usually produces precipitation. Cold fronts often follow a warm front or squall line. Very commonly, cold fronts have a warm front ahead but with a perpendicular orientation. In areas where cold fronts catch up to the warm front, the occluded front develops. Occluded fronts have an area of warm air aloft. When such a feature forms poleward of an extratropical cyclone, it is known as a trowal, which is short for TRough Of Warm Air aLoft.^[14] A cold front is re-designated a warm front if it begins to retreat ahead of the next extratropical cyclone along the frontal boundary, and called a stationary front if it stalls. An especially sharp type of cold front, easily discernable in satellite images, is the Narrow Cold Frontal Rainband.

• Air mass
• Blue Norther (weather)
• Cold wave
• Surface weather analysis
• Warm front
• Weather front

• แนวปะทะอากาศเย็น: บริเวณเปลี่ยนผ่านจากอากาศอุ่นไปสู่อากาศเย็น
• แนวปะทะอากาศ
• แนวปะทะ: ขอบเขตระหว่างมวลอากาศ