Anticiklon. Područje visokog pritiska u atmosferi
Prije nekog vremena, prije pojave meteoroloških satelita, naučnici nisu mogli ni pomisliti da se u Zemljinoj atmosferi svake godine formira oko sto pedeset ciklona i šezdeset anticiklona. Ranije su mnogi cikloni bili nepoznati, jer su nastajali na mjestima gdje nije bilo meteoroloških stanica koje bi mogle zabilježiti njihov izgled.
U troposferi, najnižem sloju Zemljine atmosfere, vrtlozi se stalno pojavljuju, razvijaju i nestaju. Neki od njih su toliko mali i neprimjetni da prolaze pored naše pažnje, drugi su toliko velikih razmjera i toliko snažno utiču na klimu Zemlje da se ne mogu zanemariti (to se prvenstveno odnosi na ciklone i anticiklone).
Cikloni su područja nizak pritisak u Zemljinoj atmosferi, u čijem je središtu pritisak mnogo niži nego na periferiji. Anticiklon je, naprotiv, oblast visokog pritiska, koji svoje najveće vrijednosti dostiže u centru. Nalazeći se iznad sjeverne hemisfere, cikloni se kreću u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i, pokoravajući se Coriolisovoj sili, pokušavaju ići udesno. Dok se anticiklon u atmosferi kreće u smjeru kazaljke na satu i skreće ulijevo (na južnoj Zemljinoj hemisferi sve se dešava obrnuto).
Unatoč činjenici da su cikloni i anticikloni u svojoj suštini apsolutno suprotni vrtlozi, oni su međusobno snažno povezani: kada se pritisak smanji u jednom dijelu Zemlje, njegovo povećanje je nužno fiksirano u drugom. Takođe za ciklone i anticiklone postoji zajednički mehanizam koji pokreće vazdušne tokove: neujednačeno zagrevanje različitih delova površine i rotacija naše planete oko svoje ose.
Ciklone karakteriše oblačnost, kišno vrijeme sa jakim udarima vjetra koji nastaju zbog razlike u atmosferskom pritisku između središta ciklona i njegovih rubova. Anticiklon, naprotiv, leti karakteriše toplo, mirno, oblačno vreme sa vrlo malo padavina, dok zimi postavlja vedro, ali veoma hladno vreme.
zmijski prsten
Cikloni (grč. "zmijski prsten") su ogromni vrtlozi, čiji prečnik često može doseći nekoliko hiljada kilometara. Nastaju u umjerenim i polarnim geografskim širinama, kada se tople zračne mase s ekvatora sudaraju s kretanjem prema suhim, hladnim strujama sa Arktika (Antarktika) i formiraju granicu između njih, koja se naziva atmosferski front.
Hladan vazduh, pokušavajući da savlada tok toplog vazduha koji ostaje ispod, u nekom području potiskuje deo svog sloja unazad - i dolazi u koliziju sa masama koje ga prate. Kao rezultat sudara, pritisak između njih raste i dio toplog zraka koji se vratio nazad, popuštajući pritisku, odstupa u stranu, započinjući elipsoidnu rotaciju.
Ovaj vrtlog počinje da hvata slojeve zraka koji se nalaze uz njega, uvlači ih u rotaciju i počinje se kretati brzinom od 30 do 50 km/h, dok se središte ciklona kreće manjom brzinom od njegove periferije. Kao rezultat toga, nakon nekog vremena, promjer ciklona je od 1 do 3 hiljade km, a visina od 2 do 20 km.
Tamo gdje se kreće, vrijeme se dramatično mijenja, budući da središte ciklona ima nizak pritisak, u njemu nedostaje zraka, a hladne zračne mase počinju da pritječu kako bi to nadoknadile. Oni potiskuju topli vazduh tamo gde se hladi, a kapljice vode u njemu se kondenzuju i formiraju oblake iz kojih padaju padavine.
Životni vijek vrtloga obično je od nekoliko dana do sedmica, ali u nekim regijama može trajati oko godinu dana: obično su to područja smanjeni pritisak(na primjer, islandski ili aleutski cikloni).
Vrijedi napomenuti da za ekvatorijalna zona takvi vrtlozi nisu karakteristični, jer sila skretanja rotacije planete, neophodna za kretanje poput vrtloga, ovdje ne djeluje vazdušne mase.
Najjužniji, tropski ciklon, ne formira se bliže od pet stepeni od ekvatora i karakteriše ga manji prečnik, ali veća brzina vetra, koji se često pretvara u uragan. Po svom porijeklu postoje takve vrste ciklona kao što su umjereni vrtlog i tropski ciklon koji stvara smrtonosne uragane.
Tropski vrtlozi
1970-ih, tropski ciklon Bhola pogodio je Bangladeš. Iako su brzina i jačina vjetra bile male i pripisana mu je tek treća (od pet) kategorija uragana, zbog ogromne količine padavina koje su pogodile zemlju, rijeka Gang se izlila iz korita i poplavila gotovo sva ostrva. , ispirući sva naselja sa lica zemlje.
Posljedice su bile katastrofalne: tokom divljanja stihije umrlo je od tri stotine do petsto hiljada ljudi.
Tropski ciklon je mnogo opasniji od vrtloga iz umjerenih geografskih širina: formira se tamo gdje temperatura površine oceana nije niža od 26 °, a razlika između indikatora temperature zraka prelazi dva stepena, zbog čega se isparavanje povećava, povećava se vlažnost vazduha, što doprinosi vertikalnom porastu vazdušnih masa.
Tako se javlja vrlo jak potisak, koji hvata nove količine zraka koji su se zagrijali i dobili vlagu nad površinom okeana. Rotacija naše planete oko svoje ose daje uzdizanje vazduha vrtložno kretanje ciklona, koji počinje da se rotira velikom brzinom, često se pretvarajući u uragane zastrašujuće snage.
Tropski ciklon se formira samo iznad površine okeana između 5-20 stepeni sjeverne i južne geografske širine, a kada dođe na kopno, prilično brzo nestaje. Njegove dimenzije su obično male: prečnik retko prelazi 250 km, ali je pritisak u centru ciklona izuzetno nizak (što je manji, to se vetar brže kreće, pa je kretanje ciklona obično od 10 do 30 m/s, a udari vjetra prelaze 100 m/s). Naravno, ne nosi svaki tropski ciklon smrt sa sobom.
Postoje četiri vrste ovog vrtloga:
- Poremećaj - kreće se brzinom koja ne prelazi 17m / s;
- Depresija - kretanje ciklona je od 17 do 20 m/s;
- Oluja - centar ciklona se kreće brzinom do 38m/s;
- Uragan - tropski ciklon kreće se brzinom većom od 39 m/s.
Središte ove vrste ciklona karakterizira takav fenomen kao što je "oko oluje" - područje mirnog vremena. Njegov promjer je obično oko 30 km, ali ako je tropski ciklon destruktivan, može doseći i do sedamdeset. Unutar oka oluje, vazdušne mase imaju više topla temperatura i nižu vlažnost nego u ostatku vrtloga.
Ovdje često vlada zatišje, padavine naglo prestaju na granici, nebo se razvedri, vjetar slabi, varajući ljude koji se, zaključivši da je opasnost prošla, opuste i zaborave na mjere opreza. Budući da se tropski ciklon uvijek kreće od okeana, on tjera ogromne valove ispred sebe, koji, udarivši u obalu, pometu sve s puta.
Naučnici sve više bilježe činjenicu da svake godine tropski ciklon postaje sve opasniji i da se njegova aktivnost stalno povećava (to je zbog globalnog zagrijavanja). Stoga se ovi cikloni ne javljaju samo u tropskim geografskim širinama, već i u Evropu stižu u netipično doba godine: obično se formiraju u kasno ljeto/ranu jesen i nikada se ne javljaju u proljeće.
Tako je u decembru 1999. godine Francusku, Švicarsku, Njemačku i Veliku Britaniju napao uragan Lotar, toliko moćan da meteorolozi nisu mogli ni predvidjeti njegovu pojavu zbog činjenice da su senzori ili prešli skalu ili nisu radili. "Lotar" je bio uzrok smrti više od sedamdeset ljudi (uglavnom su postali žrtve saobraćajnih nesreća i pada drveća), a samo u Njemačkoj je za nekoliko minuta uništeno oko 40 hiljada hektara šume.
Anticikloni
Anticiklon je vrtlog sa visokim pritiskom u centru i niskim pritiskom na periferiji. Nastaje u nižim slojevima Zemljine atmosfere kada hladne vazdušne mase nadiru toplije. Anticiklon nastaje u suptropskim i subpolarnim geografskim širinama, a njegova brzina kretanja je oko 30 km/h.
Anticiklon je suprotan ciklonu: zrak u njemu se ne diže, već se spušta. Karakterizira ga odsustvo vlage. Anticiklon karakteriše suho, vedro i mirno vrijeme, ljeti - vruće, mrazno - zimi. Karakteristične su i značajne temperaturne fluktuacije tokom dana (razlika je posebno jaka na kontinentima: na primjer, u Sibiru je oko 25 stepeni). To se objašnjava nedostatkom padavina, što obično čini temperaturnu razliku manje uočljivom.
Imena vrtloga
Sredinom prošlog stoljeća anticikloni i cikloni počeli su dobivati imena: to se pokazalo mnogo zgodnijim za razmjenu informacija o uraganima i kretanjima ciklona u atmosferi, jer je omogućilo da se izbjegne zabune i smanji broj greške. Iza svakog naziva ciklona i anticiklona krili su se podaci o vrtlogu, sve do njegovih koordinata u nižoj atmosferi.
Prije donošenja konačne odluke o nazivu ovog ili onog ciklona i anticiklone, razmotren je dovoljan broj prijedloga: predloženo je da budu označeni brojevima, slovima abecede, imenima ptica, životinja itd. Ispostavilo se da je tako zgodno i efikasno što su nakon nekog vremena svi cikloni i anticikloni dobili imena (u početku su bili ženski, a kasnih sedamdesetih tropski vrtlozi su se počeli zvati i muškim imenima).
Od 2002. godine pojavio se servis koji nudi svima koji žele da imenuju ciklon ili anticiklon svojim imenom. Zadovoljstvo nije jeftino: standardna cijena za ciklon da dobije ime kupca je 199 eura, a za anticiklon je 299 eura, jer se anticiklon ređe javlja.
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 vazdušnih masa u zavisnosti od oblasti formiranja: ekvatorijalne, tropske, umerene, arktičke (antarktičke) vazdušne mase (Sl. 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 vazdušna masa se formira u ekvatorijalnim geografskim širinama, zoni niskog pritiska. 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 nad oceanima 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 krećući se ka toplijem 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 vazdušnim pritiskom 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.
U predmetu geografije 8. razreda izučava se niz tema o različitim procesima u atmosferi. Treba ih proučavati i razumjeti, jer otkrivaju uzroke i načine nastanka i promjene vremena, njegovo predviđanje, što je od praktične vrijednosti za svakog čovjeka.
Šta su cikloni i anticikloni
Jedan od najzanimljivijih mehanizama su svojevrsne "zračne pumpe" - ogromni atmosferski vrtlozi, čija je glavna uloga stvaranje vremena na velikim površinama zemljine površine.
Njihova visina je do 20 km, a njihov promjer može doseći 4-5 hiljada km.
Rice. 1. Džinovski atmosferski vrtlog.
U ovom slučaju, ciklon je zračni vrtlog koji sakuplja i izbacuje zrak prema gore iz vlastitog centra. Anticiklon, naprotiv, uvlači vazduh iz gornjih slojeva atmosfere i distribuira ga blizu površine.
To je zato što je ciklon područje niskog pritiska, vazduh juri tamo gde je pritisak najniži, odnosno u centar ciklona. Postoje rastuće vazdušne struje.
TOP 1 članakkoji je čitao zajedno sa ovim
Anticiklon je atmosferski vrtlog koji karakteriše visok pritisak. Naprotiv, "ubrzava" vazdušne mase iz svog centra, uvlačeći ih iz viših slojeva atmosfere. U njegovom središtu se formiraju silazni tokovi, koji se spiralno distribuiraju od središta po površini zemlje.
Atmosferski vrtlozi se često formiraju u područjima atmosferskih frontova, a glavni razlog njihovog nastanka je rotacija Zemlje.
Rice. 2. Shema strukture ciklona i anticiklona.
Slične pojave se primjećuju u atmosferi drugih planeta. Vanzemaljski dugovječni ciklon je Mala tamna mrlja u atmosferi Neptuna, a anticiklon je Velika crvena mrlja na Jupiteru.
Poređenje karakteristika atmosferskih vrtloga
Cikloni i anticikloni imaju karakteristike razlike i sličnosti. Njihove sličnosti su:
- struktura vrtloga;
- važnu ulogu u oblikovanju vremena u velikim regijama.
Na pojavu anticiklona utječe formiranje ciklona u blizini - višak zraka koji emituje vrtlog niskog tlaka akumulira se i izaziva razvoj područja visokog tlaka, anticiklona.
Karakteristike razlika u atmosferskim vrtlozima prikazane su u tabeli uporednih karakteristika:
|
Ciklon |
Anticiklon |
|
|
Mjesto formiranja |
Češće iznad okeana, može se formirati svuda osim u ekvatorijalnom području, gdje Coriolisova sila povezana s rotacijom Zemlje ne djeluje |
U tropima, preko okeana i preko ledenih polja |
|
Veličina (prečnik) |
||
|
Pokret |
Konstantno, brzina 30-60 km/h, tajfuni tropske oluje su mnogo brži |
Sjedi ili ima brzinu od 20-40 km/h |
|
Pritisak |
U centru - nisko, na periferiji se uzdiže |
Visoko u centru, niže na periferiji |
|
Smjer rotacije |
Na sjevernoj hemisferi rotiraju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, na južnoj hemisferi, obrnuto. |
Na sjevernoj hemisferi rotacija je u smjeru kazaljke na satu, i obrnuto - na južnoj |
|
Donosi vremenske prilike |
vjetar, oblaci, padavine |
Vedro ili promjenljivo oblačno, bez vjetra, bez padavina |
Na sinoptičkim kartama slova se koriste za označavanje ciklona i anticiklona: H - označava područje niskog tlaka, B - područje visokog tlaka.
Rice. 3. Sinoptička karta.
Vrste ciklona i anticiklona
Postoji nekoliko vrsta ciklona, nazvanih po mjestu nastanka:
- arktik;
- umjerene geografske širine;
- južni ekstratropski;
- tropski.
Većina ciklona koji prolaze kroz teritoriju Rusije formiraju se preko Atlantika, kreću se od zapada prema istoku i klasificiraju se kao arktički ili umjereni. To su veliki atmosferski vrtlozi.
Tropski cikloni su najopasniji - odlikuju ih relativno male veličine od samo stotine kilometara, anomalno nizak pritisak u centru i, posljedično, vrlo velike brzine vjetra koje dostižu oluje. Upravo ovi cikloni uzrokuju najveća razaranja u obalnim zemljama Azije i sjeverna amerika. Nastaju samo iznad mora i brzo blijedi kada se presele na kopno.
Anticikloni i cikloni imaju prosječni vijek trajanja od 3-10 dana dok se atmosferski tlak ne izjednači. Međutim, postoje i trajni koji postoje godinama, na primjer: islandski i aleutski cikloni, indijski i sibirski anticikloni.
Šta smo naučili?
Formiranje atmosferskih vrtloga zavisi od distribucije vazdušnog pritiska u atmosferi i Coriolisovih sila koje nastaju tokom rotacije Zemlje. Uz neke sličnosti, oni se mnogo razlikuju jedni od drugih: rotiraju u različitim smjerovima, pružaju različito vrijeme i nastaju u različitim uvjetima.
Tematski kviz
Report Evaluation
Prosječna ocjena: 4.1. Ukupno primljenih ocjena: 270.
Anticiklon
Anticiklon- povećana površina atmosferski pritisak 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: područje 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 anticiklona:
- 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 Evroazija. Ljeti se nad njegovim centralnim regijama formira područje niskog tlaka, gdje se zrak usisava iz susjednih okeana. Ovo je posebno izraženo u Jug i Istočna Azija: beskrajni niz ciklona nosi vlažan topli vazduh duboko u kopno. Zimi se situacija dramatično mijenja: područje visokog pritiska formira se iznad centra Evroazije - Asian High, hladni i suvi vjetrovi iz čijeg središta ( Mongolija , Tuva, jug Sibir), razilazeći se u smjeru kazaljke na satu, prenose hladnoću do istočnih periferija kopna i uzrokuju vedro, mrazno, gotovo bez snijega vrijeme na Daleki istok, na sjeveru kina. 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 primećuju u Istočnoevropska ravnica.
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. |
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 iznad njega smanji (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 silaznih 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 barički 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 dijeli ulazno područje UFZ na dva dijela: prednji dio, gdje se odvija hladna advekcija (povećanje advektivnog pritiska), i zadnji dio, gdje se odvija advekcija topline (advektivni pad tlaka).
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 takvom 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 jaki vjetrovi i značajni temperaturni gradijenti.
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 homogenim 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 termobaričkog polja troposfere, avektivne i dinamičke promjene tlaka u području anticiklona značajno su oslabljene.
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 (oni govore 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 baričke 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 visokog pritiska koji se brzo kreću između pojedinačnih ciklona iste serije koji se javljaju 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, usporene 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 (zamagljena 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 geografskih širina raste kako se stabilizuju, praćeno zagrijavanjem atmosfere. Najčešće su to visoki anticikloni sa zatvorenim izohipsama u gornjoj troposferi. Zimski anticikloni nad vrlo hladnom zemljom, na primjer, nad Sibirom, mogu biti niski ili srednji, jer su niži slojevi troposfere ovdje vrlo hladni.
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 stvaraju makrorazmjerne poremećaje u zonskom transportu dugo vremena (reda sedmicu ili više) i odstupaju od putanje pokretnih ciklona i anticiklona iz 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
