Vrste vazdušnih masa. Cikloni i anticikloni

vazdušne mase- to su velike vazdušne mase troposfere i niže stratosfere, koje se formiraju na određenoj teritoriji kopna ili okeana i imaju relativno ujednačena svojstva - temperaturu, vlažnost, prozirnost. Kreću se kao jedna jedinica iu istom pravcu u sistemu opšte cirkulacije atmosfere.

Zračne mase zauzimaju površinu od hiljada kvadratnih kilometara, njihova debljina (debljina) doseže do 20-25 km. Krećući se po površini različitih svojstava, zagrijavaju se ili hlade, vlažu ili postaju suši. Topla ili hladna vazdušna masa se naziva, koja je toplija (hladnija) od okoline. Postoje četiri zonska tipa vazdušne mase u zavisnosti od područja formiranja: ekvatorijalne, tropske, umjerene, arktičke (antarktičke) zračne mase (slika 13). Razlikuju se prvenstveno po temperaturi i vlažnosti. Sve vrste zračnih masa, osim ekvatorijalnih, dijele se na morske i kontinentalne, ovisno o prirodi površine na kojoj su se formirale.

Ekvatorijalna zračna masa se formira u ekvatorijalnim širinama, pojasu smanjeni pritisak. Ima prilično visoke temperature i vlažnost blizu maksimuma, kako nad kopnom tako i nad morem. Kontinentalna tropska zračna masa formira se u središnjem dijelu kontinenata u tropskim geografskim širinama. Ima visoku temperaturu, nisku vlažnost, visok sadržaj prašine. Morska tropska zračna masa formira se iznad okeana u tropskim geografskim širinama, gdje prevladavaju prilično visoke temperature zraka i primjećuje se visoka vlažnost.

Kontinentalna umjerena zračna masa se formira nad kontinentima u umjerenim geografskim širinama, dominira na sjevernoj hemisferi. Njegova svojstva se mijenjaju s godišnjim dobima. Lijepo ljeti toplota i vlažnosti, karakteristične su padavine. Zimi niske i ekstremno niske temperature i niska vlaga. Morska umjerena zračna masa formira se iznad okeana sa toplim strujama u umjerenim geografskim širinama. Ljeti je hladnije, zimi toplije i ima značajnu vlažnost.

Kontinentalna arktička (antarktička) vazdušna masa formirana je iznad leda Arktika i Antarktika, ima izuzetno niske temperature i niska vlažnost, visoka transparentnost. Morska arktička (antarktička) vazdušna masa se formira nad periodično smrznutim morima i okeanima, temperatura joj je nešto viša, vlažnost veća.

Vazdušne mase su u stalnom kretanju; kada se sretnu, formiraju se prelazne zone ili frontovi. atmosferski front- granična zona između dvije vazdušne mase različitih svojstava. Širina atmosferskog fronta doseže desetine kilometara. Atmosferski frontovi mogu biti topli ili hladni, u zavisnosti od toga kakav vazduh se kreće u teritoriju i šta se istiskuje (Sl. 14). Atmosferski frontovi se najčešće javljaju u umjerenim geografskim širinama, gdje hladan vazduh iz polarnih širina i toplih iz tropskih širina.

Prolazak fronta je praćen promjenama vremena. Topli front se kreće ka hladnom vazduhu. Povezuje se sa zagrijavanjem, oblacima nimbostratusa, koji donose kiše. Hladni front se kreće ka toplom vazduhu. Donosi obilne kratkotrajne obilne padavine, često sa olujnim vjetrovima i grmljavinom, i zahlađenjem.

Cikloni i anticikloni

U atmosferi, kada se sretnu dvije zračne mase, nastaju veliki atmosferski vrtlozi - cikloni i anticikloni. Oni su ravni vazdušni vrtlozi koji pokrivaju hiljade kvadratnih kilometara na visini od samo 15-20 km.

Ciklon- atmosferski vrtlog ogromnog (od stotina do nekoliko hiljada kilometara) prečnika sa smanjenim pritiskom vazduha u centru, sa sistemom vetrova od periferije ka centru u smeru suprotnom od kazaljke na satu na severnoj hemisferi. U središtu ciklona uočavaju se uzlazne struje zraka (slika 15). Kao rezultat uzlaznih strujanja zraka, u središtu ciklona nastaju snažni oblaci i padavine padaju.

Ljeti, tokom prolaska ciklona, ​​temperatura zraka opada, a zimi raste, počinje otapanje. Približavanje ciklona uzrokuje oblačno vrijeme i promjenu smjera vjetra.

Tropski cikloni se javljaju u tropskim geografskim širinama od 5 do 25° na obje hemisfere. Za razliku od ciklona umjerenih geografskih širina, oni zauzimaju manje područje. Tropski cikloni nastaju nad toplom morskom površinom u kasno ljeto - ranu jesen i praćeni su snažnim grmljavinom, obilnim padavinama i olujnim vjetrovima, koji imaju ogromnu razornu moć.

AT pacifik tropski cikloni nazivaju se tajfuni, na Atlantiku - uragani, na obali Australije - volj-volji. Tropski cikloni nose veliki broj energije od tropskih širina prema umjerenim širinama, što ih čini važnom komponentom globalnih procesa atmosferska cirkulacija. Zbog njihove nepredvidivosti dati su tropski cikloni ženska imena(na primjer, "Catherine", "Juliet" itd.).

Anticiklon- atmosferski vrtlog ogromnog prečnika (od stotina do nekoliko hiljada kilometara) sa površinom visok krvni pritisak at zemljine površine, sa sistemom vjetrova od centra do periferije u smjeru kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi. U anticiklonu se uočava silazno strujanje vazduha.

I zimi i ljeti, anticiklon se odlikuje nebom bez oblaka i mirnoćom. Tokom prolaska anticiklona, ​​vrijeme je sunčano, vruće ljeti i veoma hladno zimi. Anticikloni se formiraju iznad ledenih pokrivača Antarktika, iznad Grenlanda, Arktika, iznad okeana u tropskim geografskim širinama.

Svojstva zračnih masa određena su područjima njihovog formiranja. Kada se presele sa svojih mesta formiranja na druga, postepeno menjaju svoja svojstva (temperaturu i vlažnost). Zbog ciklona i anticiklona, ​​toplina i vlaga se razmjenjuju između geografskih širina. Smjena ciklona i anticiklona u umjerenim geografskim širinama dovodi do oštrih promjena vremena.

Naučnici prije nekog vremena nisu mogli ni pomisliti da je na površini planete nastalo oko dvije stotine ciklona i pedesetak anticiklona, ​​jer su mnogi od njih ostali nevidljivi zbog nedostatka meteoroloških stanica u područjima gdje se javljaju. Ali sada postoje sateliti koji bilježe promjene koje se pojavljuju. Šta su ciklon i anticiklon i kako nastaju?

Prvo, šta je ciklon

Ciklon je ogroman atmosferski vrtlog sa niskim vazdušnim pritiskom. U njemu se zračne mase uvijek miješaju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu na sjeveru i u smjeru kazaljke na satu na jugu.

Kažu da je ciklon pojava koja se opaža na različitim planetama, uključujući i Zemlju. Nastaje zbog rotacije nebeskog tijela. Ova pojava ima veliku snagu i sa sobom nosi najjače vjetrove, padavine, grmljavinu i druge pojave.

Anticiklon

U prirodi postoji takva stvar kao što je anticiklon. Nije teško pretpostaviti da je ovaj fenomen suprotan ciklonu. Karakterizira ga kretanje zračnih masa u smjeru suprotnom od kazaljke na satu južna hemisfera i u smjeru kazaljke na satu - na sjeveru.

Anticikloni su u stanju da stabilizuju vremenske prilike. Za njima na teritoriju nastupa mirno i mirno vrijeme: ljeti je vruće, a zimi mraz.

Cikloni i anticikloni

Dakle, šta je ciklon i anticiklon? To su dvije pojave koje se javljaju u gornjim slojevima atmosfere i nose različito vrijeme. Jedino što je zajedničko ovim pojavama je da se javljaju na određenim teritorijama. Na primjer, anticikloni se najčešće javljaju iznad ledenih polja. I što je veća površina leda, to je jača anticiklona.

Vekovima su naučnici pokušavali da utvrde šta je ciklon, kakav je njegov značaj i na šta utiče. Ključni koncepti ovog atmosferskog fenomena su vazdušne mase i frontovi.

vazdušne mase

Na više hiljada kilometara, horizontalne vazdušne mase imaju ista svojstva. Dijele se na hladne, lokalne i tople:

1. Hladne imaju nižu temperaturu nego na površini iznad koje se nalaze.
2. Toplih ima više nego na površini na kojoj se nalaze.
3. Lokalna masa je zrak, čija se temperatura ne razlikuje od teritorije koja se nalazi ispod nje.

Vazdušne mase formiraju se na veoma različitim delovima Zemlje, što određuje njihove karakteristike i razna svojstva. Područje nad kojim se formiraju vazdušne mase daje im ime.

Na primjer, ako nastaju iznad Arktika, onda im se daje ime Arktik. Takav vazduh je hladan, sa maglom, maglom. Tropske zračne mase donose toplinu i dovode do stvaranja vihora i tornada, oluja.

Cikloni

Atmosferski ciklon je područje niskog pritiska. Nastaje zbog dvije zračne struje različitih temperatura. Središte ciklona ima minimalne atmosferske pokazatelje: pritisak u njegovom središnjem dijelu je niži, a uz rubove visok. Čini se da se zračne mase izbacuju prema gore, formirajući uzlazne zračne struje.

U smjeru kretanja vazdušnih masa, naučnici mogu lako odrediti u kojoj hemisferi je nastala. Ako se njeno kretanje poklapa sa kazaljkom sata, onda je nastala na južnoj hemisferi, a ako se vazduh kreće protiv nje, ciklon je došao sa severne hemisfere.

U zoni djelovanja ciklona javljaju se pojave poput nakupljanja oblačnih masa, oštre kapi temperature, padavine, grmljavine, vihorovi.

Ciklon rođen nad tropima

Tropski cikloni se razlikuju od onih koji se javljaju u drugim područjima. Ovakvih vrsta pojava je najviše različita imena: uragani, tajfuni, arkane. Obično su tropski vrtlozi veliki - do tri stotine milja ili više. Oni su u stanju da tjeraju vjetar brzinom od preko 100 km/h.

Posebnost ovog atmosferskog fenomena od ostalih je da se vjetar ubrzava na cijelom području ciklona, ​​a ne samo u određenim zonama, kao što je slučaj s ciklonima koji se javljaju u umjerena zona. glavna karakteristika približavanje tropskog ciklona je pojava mreškanja na vodi. Štaviše, ide u suprotnom smjeru od vjetra.

Sedamdesetih godina prošlog vijeka tropski ciklon Bhola pogodio je Bangladeš, kojem je dodijeljena treća kategorija od pet postojećih. Imao je malu brzinu vjetra, ali je prateća kiša dovela do izlivanja obala rijeke Gang, koja je poplavila sva ostrva i odnijela sva naselja. Više od 500 hiljada ljudi umrlo je od posljedica ove katastrofe.

Ciklonske skale

Svako djelovanje ciklona ocjenjuje se na skali uragana. Označava kategoriju, brzinu vjetra i olujnu plimu:

1. Prva kategorija se smatra najlakšom. Sa njim se uočava vjetar od 34-44 m / s. Olujna plima ne prelazi dva metra.
2. Druga kategorija. Karakteriziraju ga vjetrovi od 50-58 m/s i olujni udari do 3 m.
3. Treća kategorija. Jačina vjetra može doseći 60 metara u sekundi, a plima - ne više od 4 m.
4. Četvrta kategorija. Vjetar - do 70 metara u sekundi, olujna plima - oko 5,5 m.
5. Peta kategorija se smatra najjačom. Obuhvaća sve ciklone sa snagom vjetra od 70 metara u sekundi i s olujnim udarom većim od 5,5 metara.

Jedan od najozloglašenijih tropskih uragana kategorije 5 je Katrina, koji je ubio skoro 2.000 ljudi. Takođe, peta kategorija je dobila uragane: "Wilma", "Rita", "Ivan". Tokom prolaska potonjeg kroz teritoriju Amerike formiralo se više od sto sedamnaest tornada.

Faze formiranja ciklona

Karakteristika ciklona se utvrđuje tokom njegovog prolaska kroz teritoriju. Istovremeno je preciziran njegov stupanj formiranja. Ukupno ih ima četiri:

1. Prva faza. Karakterizira ga početak formiranja vrtloga od strujanja zraka. U ovoj fazi dolazi do produbljivanja: ovaj proces obično traje oko nedelju dana.
2. mladi ciklon. Tropski ciklon u svom mladom stadiju može ići u različitim smjerovima ili se kretati u obliku malih zračnih masa na kratke udaljenosti. U središnjem dijelu dolazi do pada tlaka, oko središta se počinje formirati gusti prsten, radijusa od oko 50 km.
3. faza zrelosti. Karakteriše ga prestanak pada pritiska. U ovoj fazi, brzina vjetra dostiže svoj maksimum i prestaje da raste. Radijus olujnog vjetra postavljen je na desnu stranu ciklona. Ova faza se može posmatrati od nekoliko sati do nekoliko dana.
4. Slabljenje. Kada ciklon dođe do kopna, počinje faza slabljenja. Tokom ovog perioda, uragan može ići u dva smjera odjednom, ili može postepeno nestati, pretvarajući se u lakše tropske vrtloge.

zmijski prstenovi

Cikloni (od grčkog "zmijski prsten") su gigantski vrtlozi, čiji prečnik može doseći hiljade kilometara. Obično nastaju na mjestima gdje se zrak iz ekvatora sudara sa hladnim strujama koje idu prema njemu. Granica formirana između njih naziva se atmosferski front.

Tokom sudara, topli vazduh ne dozvoljava prolaz hladnom vazduhu. U tim područjima dolazi do potiskivanja, a zračna masa je prisiljena da se diže više. Kao rezultat takvih sudara između masa, pritisak raste: dio toplog zraka je prisiljen da odstupi u stranu, popuštajući hladnom pritisku. Dakle, dolazi do rotacije vazdušnih masa.

Nastali vrtlozi počinju da hvataju nove zračne mase i one se počinju kretati. Štaviše, kretanje ciklona u njegovom središnjem dijelu je manje nego na periferiji. U onim zonama gdje se vrtlog naglo kreće, dolazi do snažnih skokova atmosferski pritisak. U samom središtu lijevka nastaje nedostatak zraka, a kako bi se to nekako nadoknadilo, hladne mase ulaze u središnji dio. Oni počinju da istiskuju topli vazduh prema gore, gde se on hladi, a kapljice vode u njemu se kondenzuju i formiraju oblake iz kojih potom padaju padavine.

Vrtlozi mogu živjeti nekoliko dana ili nekoliko sedmica. U pojedinim regijama zabilježeni su cikloni, stari skoro godinu dana. Ova pojava je tipična za područja sa niskim pritiskom.

Vrste ciklona

Ima ih najviše različite vrste vihori, ali ne donosi svaki od njih uništenje. Na primjer, tamo gdje su cikloni slabi, ali vrlo vjetroviti, mogu se uočiti sljedeće pojave:

• Perturbacije. Uz ovaj fenomen, brzina vjetra ne prelazi sedamnaest metara u sekundi.
• Oluja. U središtu ciklona brzina kretanja je do 35 m/s.
• Depresija. U ovom obliku, brzina ciklona je od sedamnaest do dvadeset metara u sekundi.
• Uragan. Sa ovom opcijom, brzina ciklona prelazi 39 m/s.

Naučnici o ciklonima

Svake godine naučnici širom svijeta bilježe jačanje tropskih ciklona. Postaju jači, opasniji, njihova aktivnost raste. Zbog toga se nalaze ne samo u tropskim geografskim širinama, već iu evropske zemlje i to u neobično vrijeme za njih. Najčešće se ovaj fenomen opaža u kasno ljeto i ranu jesen. Za sada, cikloni nisu uočeni u proljeće.

Jedan od najmoćnijih vihora koji je zahvatio zemlje Evrope bio je uragan Lotar 1999. godine. Bio je veoma moćan. Meteorolozi to nisu mogli popraviti zbog kvara senzora. Ovaj uragan izazvao je smrt stotina ljudi i nanio ozbiljnu štetu šumama.

Rekord ciklona

1969. pogodio je uragan Kamila. Za dvije sedmice stigao je od Afrike do Amerike i dostigao snagu vjetra od 180 km/h. Nakon prolaska kroz Kubu, njegova snaga je oslabila za dvadesetak kilometara, a naučnici su vjerovali da će, dok stigne do Amerike, još više oslabiti. Ali pogriješili su. Nakon što je prešao Meksički zaljev, uragan je ponovo dobio snagu. "Camila" je dobila petu kategoriju. Više od 300 hiljada ljudi je nestalo, hiljade je povređeno. Evo još tužnih rekorda:

1. Ciklon "Bhola" 1970. godine, koji je odnio više od 500 hiljada života, postao je rekorder po broju žrtava. Potencijalni broj žrtava mogao bi dostići milion.
2. Na drugom mjestu je uragan Nina, koji je 1975. godine ubio više od stotinu hiljada ljudi u Kini.
3. 1982. godine, uragan Paul bjesnio je u Centralnoj Americi, ubivši skoro hiljadu ljudi.
4. Godine 1991. ciklon Thelma pogodio je Filipine, ubivši nekoliko hiljada ljudi.
5. Najgori je bio uragan Katrina 2005. godine, koji je odnio skoro 2.000 života i nanio štetu od skoro 100 milijardi dolara.

Uragan Kamila jedini je uragan koji je udario na kopno u punoj snazi. Udari vjetra dostizali su 94 metra u sekundi. Još jedan rekorder po jačini vjetra registriran je na ostrvu Guam. Tajfun je imao snagu vjetra od 105 metara u sekundi.

Među svim evidentiranim vrtlozima, najveći prečnik bio je "Type", koji se prostire na više od 2100 kilometara. Najmanji tajfun je Marco, koji ima prečnik vjetra od samo 37 kilometara.

Sudeći po životnom vijeku ciklona, ​​"John" je najduže bjesnio 1994. godine. Trajalo je 31 dan. On takođe drži rekord za najdužu pređenu udaljenost (13.000 kilometara).

Anticiklon

Anticiklon- područje visokog atmosferskog pritiska sa zatvorenim koncentričnim izobarama na nivou mora i sa odgovarajućom distribucijom vjetra. U niskom anticiklonu - hladno, izobare ostaju zatvorene samo u najnižim slojevima troposfere (do 1,5 km), au srednjoj troposferi povećani pritisak se uopće ne otkriva; moguća je i prisutnost visinskog ciklona iznad takvog anticiklona.

Visoka anticiklona je topla i zadržava zatvorene izobare sa anticiklonskom cirkulacijom čak iu gornjoj troposferi. Ponekad je anticiklon multicentričan. Zrak u anticiklonu na sjevernoj hemisferi kreće se oko centra u smjeru kazaljke na satu (odnosno, odstupa od baričkog gradijenta udesno), na južnoj hemisferi - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Anticiklonu karakteriše prevladavanje vedrog ili malo oblačnog vremena. Zbog hlađenja zraka sa zemljine površine u hladnom godišnjem dobu i noću u anticiklonu moguće je stvaranje površinskih inverzija i niskih stratusnih oblaka (St) i magle. Ljeti je nad kopnom moguća umjerena dnevna konvekcija sa stvaranjem kumulusnih oblaka. Konvekcija sa formiranjem kumulusnih oblaka takođe se primećuje kod pasata na periferiji suptropskih anticiklona okrenutih prema ekvatoru. Kada se anticiklon stabilizuje na niskim geografskim širinama, nastaju snažni, visoki i topli suptropski anticikloni. Do stabilizacije anticiklona dolazi i u srednjim i polarnim geografskim širinama. Visoki, spori anticikloni koji ometaju opći zapadni prijenos srednjih geografskih širina nazivaju se blokirajući anticikloni.

Sinonimi: region visokog pritiska, područje visokog pritiska, barički maksimum.

Anticikloni dostižu veličinu od nekoliko hiljada kilometara u prečniku. U središtu anticiklone tlak je obično 1020-1030 mbar, ali može doseći i 1070-1080 mbar. Poput ciklona, ​​anticikloni se kreću u pravcu opšteg transporta vazduha u troposferi, odnosno od zapada ka istoku, dok odstupaju na niske geografske širine. prosječna brzina Kretanje anticiklone je oko 30 km/h na sjevernoj hemisferi i oko 40 km/h na južnoj hemisferi, ali često anticiklona dugo poprimi sjedilačko stanje.

Znakovi anticiklone:

• Vedro ili umjereno oblačno vrijeme
• Nema vjetra
• Nema padavina
• Stabilan vremenski obrazac (ne mijenja se primjetno tokom vremena sve dok postoji anticiklon)

AT ljetni period anticiklon donosi toplo, oblačno vrijeme. Zimi donosi anticiklon veoma hladno, ponekad je moguća i mrazna magla.

Zanimljiv primjer naglih promjena u formiranju različitih zračnih masa je Euroazija. Ljeti se formira područje preko njegovih centralnih regija. nizak pritisak gde se vazduh usisava iz susednih okeana. Ovo je posebno izraženo u južnoj i istočnoj Aziji: beskrajni niz ciklona nosi vlažan topli vazduh duboko u kopno. Zimi se situacija dramatično mijenja: iznad centra Evroazije formira se područje visokog pritiska - azijski maksimum, hladni i suvi vjetrovi iz čijeg središta (Mongolija, Tyva, Južni Sibir), razilazeći se u smjeru kazaljke na satu, prenose hladnoću prema istoku. periferiji kopna i uzrokuju vedro, mrazno, gotovo bez snijega vrijeme na Dalekom istoku, u sjevernoj Kini. U zapadnom pravcu anticiklone manje intenzivno utiču. Oštri padovi temperature mogući su samo ako se središte anticiklone pomjeri zapadno od tačke osmatranja, jer vjetar mijenja smjer s juga na sjever. Slični procesi se često zapažaju u istočnoevropskoj ravnici.

Faze razvoja anticiklona

Vjeruje se da ova stranica ili odjeljak krše autorska prava. Njegov sadržaj je vjerovatno kopiran sa www.iki.rssi.ru/books/2008astafieva.pdf bez skoro nikakvih izmjena. Molimo provjerite i uporedite sa . Ako mislite da to nije tako, iznesite svoje mišljenje na stranici za razgovor ovog članka. Ako ste vi autor, onda izdajte dozvolu za korištenje teksta Datum kada je kršenje otkriveno: 22. jul 2012. koji je otkrio kršenje: Molimo ostavite poruku ((subst:nothanks cv|pg=Anticyclone|url=www.iki.rssi.ru/books/2008astafieva.pdf)) -- ~~~~ na stranicu za razgovor člana koji je kreirao članak Autoru članka: Autorska prava, Dobivanje dozvola, Što učiniti?

U životu anticiklona, ​​kao i ciklona, ​​postoji nekoliko faza razvoja:

1. Početni stadijum (faza nastanka), 2. Faza mlade anticiklone, 3. Faza maksimalnog razvoja anticiklone, 4. Faza uništenja anticiklone.

Najpovoljniji uslovi za razvoj anticiklone nastaju kada se njen površinski centar nalazi ispod zadnjeg dela visinskog baričkog korita na AT500, u zoni značajnih horizontalnih nagiba geopotencijala (visinska frontalna zona). Efekat pojačanja je konvergencija izohipsa sa njihovom ciklonskom zakrivljenošću izohipsa, koja se povećava duž toka. Ovdje dolazi do nakupljanja zračnih masa, što uzrokuje dinamičko povećanje tlaka.

Pritisak u blizini Zemlje raste kada se temperatura u sloju atmosfere koja ga prekriva (hladna advekcija). Najveća advekcija hladnoće uočava se iza hladne fronte u zadnjem delu ciklona ili ispred jačajućih anticiklona, ​​gde dolazi do advektivnog porasta pritiska i gde se formira oblast silazna kretanja vazduha.

Obično se faze pojave anticiklone i mlade anticiklone spajaju u jednu zbog malih razlika u strukturi termobaričnog polja.

Na početku svog razvoja, anticiklon obično ima izgled ostruge koja je nastala u zadnjem delu ciklona. Na visinama, anticiklonski vrtlozi početna faza se ne prate. Fazu maksimalnog razvoja anticiklona karakteriše najveći pritisak u centru. U posljednjoj fazi, anticiklon je uništen. Na površini Zemlje u središtu anticiklone tlak opada.

Početna faza razvoja anticiklona

U početnoj fazi razvoja površinska anticiklona se nalazi ispod stražnjeg dijela visinskog baričkog korita, a barski greben na visinama je pomaknut prema stražnjem dijelu u odnosu na površinski barički centar. Iznad površinskog centra anticiklone u srednjoj troposferi nalazi se gust sistem konvergirajućih izohipsa. (Sl. 12.7). Brzine vjetra iznad površinskog središta anticiklone i nešto desno u srednjoj troposferi dostižu 70-80 km/h. Termobarično polje pogoduje daljem razvoju anticiklone.

Prema analizi jednačine trenda vrtloga brzine ∂∂κκHtgmHHHHnsnnnsnns=++l(), ovdje ∂∂Ht>0 (∂Ω∂t<0): при наличии значительных горизонтальных градиентов геопотенциала (>0), dolazi do konvergencije izohipsa (H>0) sa njihovom ciklonskom krivinom (>0), koja raste duž toka (Hnnsκκs>0).

Pri takvim brzinama, u području konvergencije zračnih struja, dolazi do značajnog odstupanja vjetra od gradijenta (tj. kretanje postaje nestabilno). Razvijaju se silazna kretanja zraka, povećava se pritisak, zbog čega se anticiklon pojačava.

Na površinskoj vremenskoj karti, anticiklon je ocrtan jednom izobarom. Razlika u pritisku između centra i periferije anticiklone je 5-10 mb. Na visini od 1-2 km anticiklonski vrtlog se ne detektuje. Područje dinamičkog porasta pritiska, zbog konvergencije izohipsa, proteže se na cijeli prostor koji zauzima površinska anticiklona.

Površinski centar anticiklone nalazi se skoro ispod termalnog korita. Izoterme prosječna temperatura slojevi ispred površinskog centra anticiklone odstupaju od izohipse ulijevo, što odgovara hladnoj advekciji u donjoj troposferi. U stražnjem dijelu u odnosu na centar površine nalazi se termalni greben i uočava se advekcija topline

Advektivno (toplinsko) povećanje pritiska u blizini zemljine površine pokriva prednju stranu anticiklone, gde je hladna advekcija posebno primetna. U zadnjem delu anticiklone, gde se odvija advekcija toplote, primećuje se advektivni pad pritiska. Linija nulte advekcije koja prolazi kroz greben deli ulazno područje UFZ na dva dela: prednji, gde se odvija hladna advekcija (povećanje advektivnog pritiska), i zadnji deo, gde se odvija advekcija toplote (advektivni pad pritiska).

Dakle, ukupno područje rasta pritiska pokriva središnji i prednji dio anticiklone. Najveći porast pritiska u blizini Zemljine površine (gde se poklapaju oblasti advektivnog i dinamičkog porasta pritiska) primećuje se u prednjem delu anticiklone. U stražnjem dijelu, gdje je dinamički rast superponiran na advektivni pad (advekcija topline), ukupni rast u blizini Zemljine površine će biti oslabljen. Međutim, sve dok područje značajnog dinamičkog rasta pritiska zauzima središnji dio površinske anticiklone, gdje je promjena advektivnog tlaka jednaka nuli, doći će do porasta anticiklone koja je nastala.

Dakle, kao rezultat sve intenzivnijeg dinamičkog povećanja pritiska u prednjem dijelu ulaza UFZ, termobarično polje se deformira, što dovodi do formiranja visinskog grebena. Ispod ovog grebena u blizini Zemlje formira se nezavisno središte anticiklone. Na visinama na kojima porast temperature izaziva porast pritiska, područje porasta pritiska se pomera u zadnji deo anticiklone, ka području porasta temperature.

Stadij mlade anticiklone

Termobarično polje mlade anticiklone u uopšteno govoreći odgovara strukturi prethodne etape: barički greben na visinama u odnosu na površinski centar anticiklone je primjetno pomaknut u stražnji dio anticiklone, a iznad njegovog prednjeg dijela nalazi se barično korito.

Središte anticiklone u blizini Zemljine površine nalazi se ispod prednjeg dijela baričkog grebena u zoni najveće koncentracije izohipsa koje konvergiraju duž toka, čija se anticiklonska zakrivljenost smanjuje duž toka. Sa ovakvom izohipsnom strukturom, uslovi za dalje jačanje anticiklone su najpovoljniji.

Konvergencija izohipsa iznad prednjeg dela anticiklone pogoduje dinamičkom porastu pritiska. Ovdje se uočava i hladna advekcija, koja također pogoduje advektivnom povećanju pritiska.

Advekcija topline se uočava u zadnjem dijelu anticiklone. Anticiklon je termički asimetrična barička formacija. Termalni greben donekle zaostaje za baričkim grebenom. Linije nulte advektivne i dinamičke promjene pritiska u ovoj fazi počinju da se približavaju.

U blizini površine Zemlje primjećuje se povećanje anticiklone - ima nekoliko zatvorenih izobara. Sa visinom, anticiklon brzo nestaje. Obično se u drugoj fazi razvoja ne prati zatvoreni centar iznad površine AT700.

Faza mlade anticiklone završava se njenim prelaskom u fazu maksimalnog razvoja.

Faza maksimalnog razvoja anticiklone

Anticiklon je moćna barička formacija sa visokim pritiskom u centru površine i divergentnim sistemom površinskih vjetrova. Kako se razvija, struktura vrtloga se širi sve više i više (slika 12.8). Na visinama iznad centra površine još uvijek postoji gust sistem konvergirajućih izohipsa sa jakim vjetrovima i značajnim temperaturnim gradijentima.

U nižim slojevima troposfere, anticiklon se još uvijek nalazi u masama hladnog zraka. Međutim, kako je anticiklon ispunjen homogenim toplim vazduhom, na visinama se pojavljuje zatvoren centar visokog pritiska. Kroz središnji dio anticiklone prolaze linije nulte advektivne i dinamičke promjene tlaka. Ovo ukazuje da je dinamički porast pritiska u centru anticiklone prestao, a područje najvećeg porasta pritiska prešlo na njegovu periferiju. Od ovog trenutka počinje slabljenje anticiklone.

Faza uništenja anticiklone

U četvrtoj fazi razvoja, anticiklon je visoka barička formacija sa kvazi-vertikalnom osom. Zatvoreni centri visokog pritiska mogu se pratiti na svim nivoima troposfere, koordinate visinskog centra se praktično poklapaju sa koordinatama centra blizu Zemlje (slika 12.9).

Od trenutka jačanja anticiklone temperatura vazduha na visinama raste. U anticiklonskom sistemu, vazduh se spušta, a samim tim se komprimira i zagreva. U zadnji deo anticiklone topli vazduh (advekcija toplote) ulazi u njen sistem. Kao rezultat kontinuirane advekcije topline i adijabatskog zagrijavanja zraka, anticiklon je ispunjen ujednačenim toplim zrakom, a područje najvećih horizontalnih temperaturnih kontrasta pomiče se na periferiju. Iznad površinskog centra nalazi se toplinski centar.

Anticiklon postaje termički simetrična barička formacija. Smanjenjem horizontalnih gradijenata termobaričnog polja troposfere, značajno su oslabljene advektivne i dinamičke promjene tlaka u području anticiklona.

Zbog divergencije vazdušnih struja u površinski sloj atmosfere, pritisak u anticiklonskom sistemu opada, i on se postepeno urušava, što je u početnoj fazi razaranja uočljivije u blizini zemljine površine.

Neke karakteristike razvoja anticiklona

Evolucija ciklona i anticiklona značajno se razlikuje sa stanovišta deformacije termobaričnog polja. Nastanak i razvoj ciklona prati nastanak i razvoj termalnog korita, dok je anticiklona praćen nastankom i razvojem termalnog grebena.

Posljednje faze razvoja baričkih formacija karakteriziraju se kombinacijom baričkih i termalnih centara, izohipse i postaju gotovo paralelne, zatvoreni centar se može pratiti na visinama, a koordinate visinskih i površinskih centara praktički se poklapaju (govori se o kvazi-vertikalnosti visinske ose barske formacije). Deformacijske razlike u termobaričnom polju tokom formiranja i razvoja ciklona i anticiklona dovode do toga da se ciklon postepeno puni hladnim, a anticiklon toplim vazduhom.

Ne prolaze svi novi cikloni i anticikloni kroz četiri faze razvoja. U svakom pojedinačnom slučaju može doći do jednog ili drugog odstupanja od klasične slike razvoja. Često barske formacije koje se pojavljuju u blizini površine Zemlje nemaju uslove za dalji razvoj i mogu nestati već na početku svog postojanja. S druge strane, postoje situacije kada se stara prigušena barička formacija ponovo rađa i aktivira. Ovaj proces se naziva regeneracija baričkih formacija.

Ali ako različiti cikloni imaju određeniju sličnost u fazama razvoja, onda anticikloni, u poređenju sa ciklonima, imaju mnogo veće razlike u razvoju i obliku. Vrlo često se anticikloni pojavljuju kao tromi i pasivni sistemi koji ispunjavaju prostor između mnogo aktivnijih ciklonalnih sistema. Ponekad anticiklon može dostići značajan intenzitet, ali je takav razvoj uglavnom povezan sa razvojem ciklona u susjednim područjima.

S obzirom na strukturu i općenito ponašanje anticiklona, ​​možemo ih podijeliti u sljedeće klase. (prema Khromov S.P.).

• Srednji anticikloni su područja koja se brzo kreću visokog pritiska između pojedinačnih ciklona iste serije, koja nastaju na istom glavnom frontu - većinom izgledaju kao grebeni bez zatvorenih izobara, ili sa zatvorenim izobarama u horizontalnim dimenzijama istog reda kao i pokretni cikloni. . Razvija se na hladnom vazduhu.
• Konačni anticikloni - završavaju razvoj serije ciklona koji se javljaju na istom glavnom frontu. Oni se također razvijaju unutar hladnog zraka, ali obično imaju nekoliko zatvorenih izobara i mogu imati značajne horizontalne dimenzije. Oni imaju tendenciju da stječu sjedilačko stanje kako se razvijaju.
• Stacionarne anticiklone umerenih širina, tj. dugotrajne niske pokretne anticiklone u arktičkom ili polarnom zraku, čije su horizontalne dimenzije ponekad uporedive sa značajnim dijelom kopna. Obično su to zimski anticikloni nad kontinentima i uglavnom su rezultat razvoja anticiklona drugog reda (rjeđe prvog).
• Subtropski anticikloni su dugotrajni anticikloni s niskim pokretima koji se promatraju nad okeanskim površinama. Ovi anticikloni se periodično pojačavaju prodorima polarnog zraka iz umjerenih geografskih širina s pokretnim završnim anticiklonima. U toploj sezoni suptropski anticikloni su dobro izraženi na prosječnim mjesečnim kartama samo iznad okeana (zamućena područja niskog tlaka nalaze se iznad kontinenata). Tokom hladne sezone, suptropski anticikloni imaju tendenciju da se stapaju sa hladnim anticikloni preko kontinenata.
• Arktički anticikloni su manje-više stabilna područja visokog pritiska u arktičkom basenu. Oni su hladni, pa je njihova vertikalna moć ograničena na donju troposferu. U gornjem dijelu troposfere zamjenjuju se polarnom depresijom. Hlađenje sa donje površine igra važnu ulogu u formiranju arktičkih anticiklona; oni su lokalni anticikloni.

Visina do koje se prostire anticiklon zavisi od temperaturnih uslova u troposferi. Pokretni i završni anticikloni imaju niske temperature u nižim slojevima atmosfere i temperaturnu asimetriju u gornjim slojevima. Spadaju u srednje ili niskobarične formacije.

Visina stacionarnih anticiklona umjerenih širina raste kako se stabilizuju, praćeno zagrijavanjem atmosfere. Najčešće su to visoki anticikloni sa zatvorenim izohipsama u gornjoj troposferi. Zimski anticikloni nad veoma hladnom zemljom, kao što je Sibir, mogu biti niski ili srednji, jer je donja troposfera ovde veoma hladna.

Subtropski anticikloni su visoki - troposfera u njima je topla.

Arktički anticikloni, koji su uglavnom termalni, su niski.

Često visoki topli i spori anticikloni koji se razvijaju u srednjim geografskim širinama duže vrijeme (od tjedan dana ili više) stvaraju makrorazmjerne poremećaje u zonskom transportu i odstupaju od putanje pokretnih ciklona i anticiklona od smjera zapad-istok. Takvi anticikloni se nazivaju blokirajući anticikloni. Centralni cikloni zajedno sa blokirajućim anticikloni određuju smjer glavnih strujanja opće cirkulacije u troposferi.

Visoki i topli anticikloni i hladni cikloni su centri toplote i hladnoće u troposferi. U područjima između ovih centara stvaraju se nove frontalne zone, pojačavaju se temperaturni kontrasti i ponovo se pojavljuju atmosferski vrtlozi koji prolaze kroz isti životni ciklus.

Geografija stalnih anticiklona

• Antarctic High
• Bermuda High
• Havajska anticiklona
• Grenlandski anticiklon
• North Pacific High
• South Atlantic High
• South Indian High
• South Pacific High

Prema mjestu obrazovanja razlikuju se ekstratropski i tropski cikloni. Prvi se, pak, dijele na frontalne i nefrontalne. Nefrontalni su obično povezani i s neravnomjernim zagrijavanjem donje površine (termalno) i s pojavom lokalnog žarišta pada tlaka (lokalno). Terme, na primjer, često se javljaju zimi iznad Crnog mora, kada su relativno topli rezervoar, vazduh iznad kojeg se zagreva i postaje manje gust (pritisak se smanjuje), kombinuje se sa hladnim kontinentom koji ga okružuje.

Frontalni cikloni nastaju uglavnom na takozvanim glavnim frontovima, odnosno atmosferskim frontovima koji razdvajaju arktičke i umjerene, umjerene i tropske, tropske i ekvatorijalne zračne mase koje imaju izrazito različita svojstva, prvenstveno različite temperature i vlažnost.

U procesu kretanja susjednih zračnih masa duž sjedilačkog fronta, kada pod utjecajem različitih razloga dođe do neujednačene promjene tlaka, linija fronta se savija u valovima. Topli vazduh počinje da se ugrađuje u hladan, a hladan u topli vazduh. Dakle, toplo i hladni frontovi. Ovaj fenomen se naziva frontogeneza.

Primarna faza razvoja ciklona naziva se talasna faza. Daljnji pad pritiska dovodi do pojave zatvorenih izobara u blizini zemljine površine i nastanka ciklonskog vrtloga. Ova faza se zove faza mladog ciklona. Pošto se hladni front uvek kreće brže od toplog, vremenom ga sustiže, topli sektor se sužava, zatim se frontovi zatvaraju i dolazi do okluzije, tj. odvajanje tople vazdušne mase (toplog sektora) od zemljine površine.

Kada se začepi, ciklon počinje da se puni, topli i hladni front se ispiru i nestaju. Ovaj fenomen se zove frontoliza. Obično na istom dijelu glavnog fronta nastaju uvjeti za istovremeni razvoj više ciklona (serija), od kojih se svaki formira nešto južnije od prethodnog. Od trenutka nastanka, ciklon počinje da se kreće u pravcu strujanja vazduha u srednjoj troposferi. Budući da se opći prijenos zraka u troposferi odvija od zapada prema istoku, cikloni se također uglavnom kreću u ovom smjeru uz istovremeno odstupanje od polova, odnosno na sjevernoj hemisferi, cikloni se kreću uglavnom u sjeveroistočnom smjeru, a na južnoj hemisferi - u pravcu jugoistoka.

Brzina kretanja ekstratropskih ciklona na sjevernoj hemisferi je u prosjeku 30-40 km/h, na južnoj - 40-45 km/h. Prognoza kretanja ciklona za period duži od 6 sati na jednoj vremenskoj karti smatra se nepouzdanom. Stoga se za predviđanje preporučuje proučavanje nekoliko uzastopnih karata. Istovremeno, smatra se da će ciklon zadržati pravac i brzinu kretanja koju je imao u posljednjih 6 sati. Međutim, sa samo jednom karticom mogu se napraviti određene pretpostavke, vođene sljedećim pravilima:

• 1. Mladi ciklon teži da se kreće duž vjetra paralelno sa izobarama toplog sektora brzinom od oko ¾ brzine vjetra u hladnoj zračnoj masi neposredno ispred tople linije fronta.
• 2. Cikloni imaju tendenciju da se kreću niz vjetar oko velikih, uspostavljenih anticiklona.
• 3. Okludirani ciklon se kreće polako i nepravilno u smjeru.
• 4. Ako ciklon ima veliki topli sektor, onda će se ciklon najvjerovatnije produbiti.
• 5. Nefrontalni ciklon teži da se kreće u pravcu jak vjetar od onih koji kruže oko njega (tj. da bi se odredio smjer kretanja takvog ciklona, ​​potrebno je odrediti smjer vjetra na mjestu gdje su izobare najbliže jedna drugoj).
• 6. Ako se na vremenskoj karti nalaze dva susjedna ciklona sa približno jednakim vrijednostima atmosferskog tlaka u njihovim centrima, onda će se najvjerovatnije kretati u krugu sa centrom koji se nalazi između njih na sjevernoj hemisferi - u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, na južnoj hemisfera - u smjeru kazaljke na satu.

Formiranje i kretanje anticiklona

Anticikloni nastaju u vrhovima ultradugih talasa na istim stacionarnim frontovima kao i cikloni. Anticiklon obično prati posljednji ciklon u nizu. Povećanje pritiska nastaje usled dotoka hladnog vazduha ispred ose grebena talasa. Atmosferski frontovi se ne mogu locirati u centralnim dijelovima anticiklona. Anticikloni u procesu svog razvoja prolaze kroz tri faze: nastanak, maksimalni razvoj i uništenje. Zauzimaju ogromna područja kontinenata ili okeana (3000-4000 km u prečniku).

(Posjećeno 19 puta, 1 posjeta danas)

Anticiklon je suprotnost ciklonu. Atmosferski pritisak u ovom vazdušnom vrtlogu je povišen. Dvije zračne struje, nakon susreta, počinju se preplitati u obliku spirale. Samo u blizini anticiklona, ​​pritisak atmosfere raste kako se približava centru. A u samom centru, zrak se počinje spuštati, formirajući silazne struje. Tada se vazdušne mase raspršuju, a anticiklon postepeno nestaje.

Zašto nastaje anticiklon?

Anticikloni se pojavljuju kao da su u suprotnosti sa ciklonima. Uzlazni struji zraka koji izlazi iz središta ciklona stvara višak mase. I ti tokovi počinju da se kreću, ali već unutra obrnuti smjer. Istovremeno, anticikloni su mnogo veći od svoje "braće" po veličini, jer mogu doseći 4 hiljade kilometara u prečniku.

U anticikloni koji su se pojavili na sjevernoj hemisferi, strujanje zraka rotira u smjeru kazaljke na satu, a u onima koji dolaze s juga, strujanje se rotira u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Gdje nastaju anticikloni?

Anticikloni, kao i cikloni, nastaju samo na određenim površinama kopna, u određenim klimatskim zonama. Najčešće nastaju na ogromnim prostranstvima Arktika i Antarktika. Druga vrsta potječe iz tropskih krajeva.

Geografski, anticiklone su više vezane za određene geografske širine, pa ih je u meteorologiji uobičajeno zvati prema mjestu nastanka. Tako, na primjer, meteorolozi razlikuju Azore i Bermude, Sibirske i Kanadske, Havajske i Grenlandske. Uočeno je da je anticiklon koji nastaje na Arktiku mnogo snažniji od antarktičke.

Znakovi anticiklone

Vrlo je jednostavno utvrditi da se nad nekim dijelom naše planete nadvija anticiklon. Ovdje će vladati vedro vrijeme bez vjetra, nebo bez oblaka i apsolutno odsustvo padavina. Ljeti anticiklone sa sobom donose zagušljive vrućine, pa čak i sušu, što često dovodi do šumskih požara. A zimi, ovi vrtlozi obdaruju jakim pucketavim mrazevima. Često se tokom takvog perioda mogu uočiti mrazne magle.

Blokirajuća anticiklona smatra se najkatastrofalnijom po posljedicama. Stvara fiksno područje na određenom području i ne dozvoljava strujama zraka da prolaze. Ovo može ostati 3-5 dana, vrlo rijetko duže od polumjeseca. Kao rezultat toga, ova teritorija postaje nepodnošljivo vruća i suha. Posljednja tako moćna blokirajuća anticiklona uočena je 2012. godine u Sibiru, gdje je dominirala tri mjeseca.