Types de masses d'air. Cyclones et anticyclones

masses d'air- ce sont de grandes masses d'air de la troposphère et de la basse stratosphère, qui se forment sur un certain territoire terrestre ou océanique et ont des propriétés relativement uniformes - température, humidité, transparence. Ils se déplacent comme une seule unité et dans la même direction dans le système circulation générale atmosphère.

Les masses d'air occupent une superficie de milliers de kilomètres carrés, leur épaisseur (épaisseur) atteint jusqu'à 20-25 km. Se déplaçant sur une surface aux propriétés différentes, ils se réchauffent ou se refroidissent, s'humidifient ou s'assèchent. On appelle masse d'air chaud ou froid, qui est plus chaud (plus froid) que son environnement. Il existe quatre types zonaux de masses d'air en fonction des zones de formation: masses d'air équatoriales, tropicales, tempérées, arctiques (antarctiques) (Fig. 13). Ils diffèrent principalement par la température et l'humidité. Tous les types de masses d'air, à l'exception des masses équatoriales, sont divisés en masses maritimes et continentales, en fonction de la nature de la surface sur laquelle elles se sont formées.

La masse d'air équatoriale se forme aux latitudes équatoriales, ceinture Pression réduite. Il a des températures plutôt élevées et une humidité proche du maximum, tant sur terre que sur mer. La masse d'air tropical continental se forme dans la partie centrale des continents aux latitudes tropicales. Il a une température élevée, une faible humidité et une forte teneur en poussière. La masse d'air tropical marin se forme au-dessus des océans aux latitudes tropicales, où des températures de l'air plutôt élevées prévalent et une humidité élevée est notée.

La masse d'air modérée continentale se forme sur les continents aux latitudes tempérées et domine dans l'hémisphère nord. Ses propriétés changent avec les saisons. Jolie en été chaleur et l'humidité, les précipitations sont typiques. En hiver, températures basses et extrêmement basses et faible humidité. La masse d'air tempéré marin se forme au-dessus des océans avec des courants chauds dans les latitudes tempérées. Il fait plus frais en été, plus chaud en hiver et a une humidité importante.

La masse d'air continentale de l'Arctique (Antarctique) se forme au-dessus de la glace de l'Arctique et de l'Antarctique, a une basses températures et faible humidité, haute transparence. La masse d'air de l'Arctique marin (Antarctique) se forme sur des mers et des océans périodiquement gelés, sa température est légèrement plus élevée, son humidité est plus élevée.

Les masses d'air sont en mouvement constant ; lorsqu'elles se rencontrent, des zones de transition, ou fronts, se forment. front atmosphérique- la zone limite entre deux masses d'air aux propriétés différentes. La largeur du front atmosphérique atteint des dizaines de kilomètres. Les fronts atmosphériques peuvent être chauds ou froids, selon le type d'air qui pénètre dans le territoire et ce qui est déplacé (Fig. 14). Plus souvent fronts atmosphériques se produisent dans les latitudes tempérées, où air froid des latitudes polaires et chaud des latitudes tropicales.

Le passage du front s'accompagne de changements de temps. Le front chaud se déplace vers l'air froid. Il est associé au réchauffement, aux nuages ​​nimbostratus, apportant des précipitations bruineuses. Le front froid se déplace vers l'air chaud. Il apporte de fortes précipitations à court terme, souvent accompagnées de vents et d'orages en grains, et un refroidissement.

Cyclones et anticyclones

Dans l'atmosphère, lorsque deux masses d'air se rencontrent, de grands tourbillons atmosphériques apparaissent - cyclones et anticyclones. Ce sont des tourbillons d'air plats couvrant des milliers de kilomètres carrés à une hauteur de seulement 15 à 20 km.

Cyclone- un vortex atmosphérique de diamètre énorme (de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres) avec une pression atmosphérique réduite au centre, avec un système de vents de la périphérie au centre dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord. Au centre du cyclone, on observe des courants d'air ascendants (Fig. 15). Sous l'effet des courants d'air ascendants, de puissants nuages ​​se forment au centre des cyclones et des précipitations tombent.

En été, lors du passage des cyclones, la température de l'air diminue et en hiver, elle augmente, un dégel commence. L'approche d'un cyclone provoque un temps nuageux et un changement de direction du vent.

Aux latitudes tropicales de 5 à 25 ° les deux hémisphères apparaissent cyclones tropicaux. Contrairement aux cyclones des latitudes tempérées, ils occupent une zone plus petite. Les cyclones tropicaux se produisent sur la surface chaude de la mer à la fin de l'été et au début de l'automne et sont accompagnés de puissants orages, de fortes pluies et de vents violents, qui ont un pouvoir destructeur énorme.

DANS l'océan Pacifique les cyclones tropicaux sont appelés typhons, dans l'Atlantique - ouragans, au large des côtes australiennes - willy-willy. Les cyclones tropicaux transportent un grand nombre de l'énergie des latitudes tropicales vers les latitudes tempérées, ce qui en fait un élément important processus globaux circulation atmosphérique. Pour leur imprévisibilité, les cyclones tropicaux sont donnés noms féminins(par exemple, "Catherine", "Juliette", etc.).

Anticyclone- un vortex atmosphérique de grand diamètre (de quelques centaines à plusieurs milliers de kilomètres) d'aire hypertension artérielleà la surface de la terre, avec le système des vents du centre à la périphérie dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord. Des courants d'air descendants sont observés dans l'anticyclone.

En hiver comme en été, l'anticyclone se caractérise par un ciel sans nuage et le calme. Lors du passage des anticyclones, le temps est ensoleillé, chaud en été et très froid en hiver. Des anticyclones se forment sur les calottes glaciaires de l'Antarctique, sur le Groenland, l'Arctique, sur les océans aux latitudes tropicales.

Les propriétés des masses d'air sont déterminées par les zones de leur formation. Lorsqu'ils se déplacent de leurs lieux de formation à d'autres, ils changent progressivement leurs propriétés (température et humidité). En raison des cyclones et des anticyclones, la chaleur et l'humidité sont échangées entre les latitudes. Le changement de cyclones et d'anticyclones dans les latitudes tempérées entraîne de brusques changements dans le temps.

Il y a quelque temps, les scientifiques ne pouvaient même pas penser qu'environ deux cents cyclones et une cinquantaine d'anticyclones se formaient à la surface de la planète, car beaucoup d'entre eux restaient invisibles en raison du manque de stations météorologiques dans les zones où ils se produisent. Mais maintenant, il y a des satellites qui capturent les changements émergents. Qu'est-ce qu'un cyclone et un anticyclone, et comment surviennent-ils ?

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un cyclone ?

Un cyclone est un énorme vortex atmosphérique à faible pression atmosphérique. Dans celui-ci, les masses d'air se mélangent toujours dans le sens antihoraire au nord et dans le sens horaire au sud.

On dit qu'un cyclone est un phénomène qui s'observe sur différentes planètes, dont la Terre. Il se pose en raison de la rotation d'un corps céleste. Ce phénomène a une grande puissance et apporte avec lui les vents les plus forts, les précipitations, les orages et autres phénomènes.

Anticyclone

Dans la nature, il existe un anticyclone. Il n'est pas difficile de deviner que ce phénomène est le contraire d'un cyclone. Il se caractérise par le mouvement des masses d'air dans le sens antihoraire dans l'hémisphère sud et dans le sens horaire dans l'hémisphère nord.

Les anticyclones sont capables de stabiliser le temps. Un temps calme et calme s'installe sur le territoire après eux: en été, il fait chaud et en hiver, il fait froid.

Cyclones et anticyclones

Alors qu'est-ce qu'un cyclone et un anticyclone ? Ce sont deux phénomènes qui se produisent dans la haute atmosphère et entraînent des conditions météorologiques différentes. La seule chose que ces phénomènes ont en commun est qu'ils se produisent sur certains territoires. Par exemple, les anticyclones se produisent le plus souvent au-dessus des champs de glace. Et plus la surface de glace est grande, plus l'anticyclone est fort.

Pendant des siècles, les scientifiques ont essayé de déterminer ce qu'est un cyclone, quelle est sa signification et ce qu'il affecte. Les concepts clés de ce phénomène atmosphérique sont les masses d'air et les fronts.

masses d'air

Sur plusieurs milliers de kilomètres, les masses d'air horizontales ont les mêmes propriétés. Ils sont divisés en froid, local et chaud:

1. Les froids ont une température plus basse que sur la surface au-dessus de laquelle ils se trouvent.
2. Les chauds en ont plus qu'à la surface où ils se trouvent.
3. La masse locale est l'air, dont la température n'est pas différente du territoire qui se trouve en dessous.

Des masses d'air se forment sur des parties très différentes de la Terre, ce qui détermine leurs caractéristiques et diverses propriétés. La zone sur laquelle se forment les masses d'air leur donne leur nom.

Par exemple, s'ils surviennent au-dessus de l'Arctique, on leur donne le nom d'Arctique. Un tel air est froid, avec des brouillards, de la brume. Les masses d'air tropicales apportent de la chaleur et entraînent la formation de tourbillons et de tornades, de tempêtes.

Cyclones

Un cyclone atmosphérique est une zone de basse pression. Il se produit en raison de deux courants d'air avec des températures différentes. Le centre du cyclone a un minimum indicateurs atmosphériques: la pression dans sa partie centrale est plus faible et sur les bords, elle est élevée. Il semble que les masses d'air soient projetées vers le haut, formant ainsi des courants d'air ascendants.

Dans le sens du mouvement des masses d'air, les scientifiques peuvent facilement déterminer dans quel hémisphère il s'est formé. Si son mouvement coïncide avec l'aiguille des heures, alors il est originaire de l'hémisphère sud, et si l'air se déplace contre lui, le cyclone vient de l'hémisphère nord.

Dans la zone d'action du cyclone, des phénomènes tels que des accumulations de masses nuageuses, gouttes pointues températures, précipitations, orages, tourbillons.

Cyclone né sous les tropiques

Les cyclones tropicaux sont différents de ceux qui se produisent dans d'autres régions. Ces types de phénomènes sont les plus noms différents: ouragans, typhons, arcanes. Habituellement, les tourbillons tropicaux sont grands - jusqu'à trois cents milles ou plus. Ils sont capables de pousser le vent à des vitesses supérieures à 100 km/h.

Une particularité de ce phénomène atmosphérique par rapport aux autres est que le vent accélère sur tout le territoire du cyclone, et pas seulement dans certaines zones, comme c'est le cas des cyclones qui se produisent dans zone tempérée. caractéristique principale l'approche d'un cyclone tropical est l'apparition d'ondulations sur l'eau. De plus, il va dans le sens contraire du vent.

Dans les années 70 du siècle dernier, le cyclone tropical Bhola a frappé le Bangladesh, qui s'est vu attribuer la troisième catégorie des cinq existantes. Il avait une petite vitesse de vent, mais la pluie qui l'accompagnait a fait déborder le Gange des rives, qui a inondé toutes les îles, emportant toutes les colonies. Plus de 500 000 personnes sont mortes à la suite de cette catastrophe.

Échelles cycloniques

Toute action cyclonique est évaluée sur l'échelle des ouragans. Il indique la catégorie, la vitesse du vent et la marée de tempête :

1. La première catégorie est considérée comme la plus facile. Avec elle, un vent de 34-44 m/s est observé. La marée de tempête ne dépasse pas deux mètres.
2. Deuxième catégorie. Elle est caractérisée par des vents de 50-58 m/s et des ondes de tempête jusqu'à 3 m.
3. Troisième catégorie. La force du vent peut atteindre 60 mètres par seconde et la marée de tempête - pas plus de 4 m.
4. Quatrième catégorie. Vent - jusqu'à 70 mètres par seconde, marée de tempête - environ 5,5 m.
5. La cinquième catégorie est considérée comme la plus forte. Il comprend tous les cyclones avec une force de vent de 70 mètres par seconde et avec une onde de tempête de plus de 5,5 mètres.

L'un des ouragans tropicaux de catégorie 5 les plus notoires est Katrina, qui a tué près de 2 000 personnes. En outre, la cinquième catégorie a reçu des ouragans: "Wilma", "Rita", "Ivan". Lors du passage de ce dernier à travers le territoire de l'Amérique, plus de cent dix-sept tornades se sont formées.

Étapes de la formation du cyclone

La caractéristique d'un cyclone est déterminée lors de son passage sur le territoire. Dans le même temps, son stade de formation est spécifié. Il y en a quatre au total :

1. Première étape. Elle se caractérise par le début de la formation d'un vortex à partir des flux d'air. À ce stade, l'approfondissement se produit : ce processus prend généralement environ une semaine.
2. jeune cyclone. Un cyclone tropical à ses débuts peut aller dans différentes directions ou se déplacer sous forme de petites masses d'air sur de courtes distances. Une chute de pression se produit dans la partie centrale, un anneau dense commence à se former autour du centre, avec un rayon d'environ 50 km.
3. Stade de maturité. Elle se caractérise par l'arrêt de la chute de pression. A ce stade, la vitesse du vent atteint son maximum et cesse d'augmenter. Le rayon du vent de tempête est placé sur le côté droit du cyclone. Cette étape peut être observée de plusieurs heures à plusieurs jours.
4. Atténuation. Lorsque le cyclone touche terre, la phase d'atténuation commence. Pendant cette période, l'ouragan peut aller dans deux directions à la fois, ou il peut s'estomper progressivement, se transformant en tourbillons tropicaux plus légers.

anneaux de serpent

Les cyclones (du grec "serpent ring") sont de gigantesques tourbillons, dont le diamètre peut atteindre des milliers de kilomètres. Ils se forment généralement dans des endroits où l'air de l'équateur entre en collision avec des courants froids allant vers lui. La frontière formée entre eux s'appelle le front atmosphérique.

Lors d'une collision, l'air chaud ne laisse pas passer l'air froid. Dans ces zones, une poussée se produit et la masse d'air est forcée de s'élever plus haut. À la suite de telles collisions entre les masses, la pression augmente: une partie de l'air chaud est forcée de dévier sur le côté, cédant à la pression de l'air froid. Il y a donc une rotation des masses d'air.

Les tourbillons qui en résultent commencent à capturer de nouvelles masses d'air et commencent à se déplacer. De plus, le mouvement du cyclone dans sa partie centrale est moindre que le long de la périphérie. Dans les zones où le vortex se déplace brusquement, il y a de forts sauts pression atmosphérique. Au centre même de l'entonnoir, un manque d'air se forme et, pour le compenser en quelque sorte, des masses froides pénètrent dans la partie centrale. Ils commencent à déplacer l'air chaud vers le haut, où il se refroidit, et les gouttelettes d'eau qu'il contient se condensent et forment des nuages, d'où tombent ensuite les précipitations.

Les tourbillons peuvent vivre plusieurs jours ou plusieurs semaines. Dans certaines régions, des cyclones ont été enregistrés, vieux de près d'un an. Ce phénomène est typique des zones à basse pression.

Types de cyclones

Il y a le plus différents types tourbillons, mais tous n'apportent pas la destruction. Par exemple, là où les cyclones sont faibles mais très venteux, les phénomènes suivants peuvent être observés :

• Perturbations. Avec ce phénomène, la vitesse du vent ne dépasse pas dix-sept mètres par seconde.
• Tempête. Au centre du cyclone, la vitesse de déplacement peut atteindre 35 m/s.
• Dépression. Sous cette forme, la vitesse du cyclone est de dix-sept à vingt mètres par seconde.
• Ouragan. Avec cette option, la vitesse du cyclone dépasse 39 m/s.

Scientifiques sur les cyclones

Chaque année, des scientifiques du monde entier enregistrent le renforcement des cyclones tropicaux. Ils deviennent plus forts, plus dangereux, leur activité grandit. Pour cette raison, on les trouve non seulement sous les latitudes tropicales, mais aussi dans pays européens et à un moment inhabituel pour eux. Le plus souvent, ce phénomène est observé à la fin de l'été et au début de l'automne. Jusqu'à présent, les cyclones ne sont pas observés au printemps.

L'un des tourbillons les plus puissants qui ont balayé les pays d'Europe a été l'ouragan Lothar en 1999. Il était très puissant. Les météorologues n'ont pas pu le réparer en raison de la défaillance des capteurs. Cet ouragan a causé la mort de centaines de personnes et causé de sérieux dégâts aux forêts.

Record de cyclones

En 1969, l'ouragan Camila a frappé. En deux semaines, il est passé de l'Afrique à l'Amérique et a atteint une force de vent de 180 km/h. Après avoir traversé Cuba, sa force s'est affaiblie de vingt kilomètres et les scientifiques pensaient qu'au moment où il atteindrait l'Amérique, il s'affaiblirait encore plus. Mais ils avaient tort. Après avoir traversé le golfe du Mexique, l'ouragan a de nouveau pris de l'ampleur. "Camila" a été classée dans la cinquième catégorie. Plus de 300 000 personnes ont disparu, des milliers ont été blessées. Voici quelques disques plus tristes :

1. Le cyclone "Bhola" en 1970, qui a fait plus de 500 000 morts, est devenu le record du nombre de victimes. Le nombre potentiel de victimes pourrait atteindre le million.
2. En deuxième position se trouve l'ouragan Nina, qui a tué plus de cent mille personnes en Chine en 1975.
3. En 1982, l'ouragan Paul a fait rage en Amérique centrale, tuant près d'un millier de personnes.
4. En 1991, le cyclone Thelma a frappé les Philippines, tuant plusieurs milliers de personnes.
5. Le pire a été l'ouragan Katrina en 2005, qui a fait près de 2 000 morts et causé près de 100 milliards de dollars de dégâts.

L'ouragan Camila est le seul ouragan à avoir touché terre en force. Les rafales de vent ont atteint 94 mètres par seconde. Un autre détenteur du record de force du vent est enregistré sur l'île de Guam. Le typhon avait une force de vent de 105 mètres par seconde.

Parmi tous les tourbillons enregistrés, le plus grand diamètre était "Type", réparti sur plus de 2100 kilomètres. Le plus petit typhon est Marco, avec un diamètre de vent de seulement 37 kilomètres.

À en juger par la durée de vie du cyclone, "John" a fait rage le plus longtemps en 1994. Cela a duré 31 jours. Il détient également le record de la plus longue distance parcourue (13 000 kilomètres).

Anticyclone

Anticyclone- une zone de haute pression atmosphérique avec des isobares concentriques fermées au niveau de la mer et avec une distribution de vent correspondante. Dans un anticyclone bas - froid, les isobares ne restent fermées que dans les couches les plus basses de la troposphère (jusqu'à 1,5 km), et dans la troposphère moyenne, l'augmentation de la pression n'est pas du tout détectée; la présence d'un cyclone de haute altitude au-dessus d'un tel anticyclone est également possible.

Un anticyclone élevé est chaud et conserve des isobares fermées avec une circulation anticyclonique même dans la haute troposphère. Parfois, l'anticyclone est multicentrique. L'air dans l'anticyclone de l'hémisphère nord se déplace autour du centre dans le sens des aiguilles d'une montre (c'est-à-dire qu'il s'écarte du gradient barique vers la droite), dans l'hémisphère sud - dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. L'anticyclone se caractérise par la prédominance d'un temps clair ou légèrement nuageux. En raison du refroidissement de l'air de la surface de la terre pendant la saison froide et la nuit dans l'anticyclone, la formation d'inversions de surface et de stratus bas (St) et de brouillards est possible. En été, une convection diurne modérée avec formation de cumulus est possible au-dessus des terres. La convection avec formation de cumulus est également observée dans les alizés à la périphérie des anticyclones subtropicaux faisant face à l'équateur. Lorsqu'un anticyclone se stabilise aux basses latitudes, des anticyclones subtropicaux puissants, élevés et chauds apparaissent. La stabilisation des anticyclones se produit également aux latitudes moyennes et polaires. Les anticyclones élevés et lents qui perturbent le transfert général vers l'ouest des latitudes moyennes sont appelés anticyclones bloquants.

Synonymes : région haute pression, zone de haute pression, maximum barique.

Les anticyclones atteignent une taille de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre. Au centre de l'anticyclone, la pression est généralement de 1020-1030 mbar, mais peut atteindre 1070-1080 mbar. Comme les cyclones, les anticyclones se déplacent dans le sens du transport général de l'air dans la troposphère, c'est-à-dire d'ouest en est, tout en s'écartant vers les basses latitudes. vitesse moyenne Le mouvement de l'anticyclone est d'environ 30 km/h dans l'hémisphère nord et d'environ 40 km/h dans l'hémisphère sud, mais souvent l'anticyclone assume un état sédentaire pendant une longue période.

Signes d'un anticyclone :

• Temps clair ou partiellement nuageux
• Pas de vent
• Pas de précipitation
• Modèle météorologique stable (ne change pas sensiblement au fil du temps tant qu'un anticyclone existe)

DANS période estivale l'anticyclone apporte un temps chaud et nuageux. En hiver, l'anticyclone apporte très froid, parfois un brouillard givré est également possible.

Un exemple intéressant de changements brusques dans la formation de diverses masses d'air est l'Eurasie. En été, une zone se forme sur ses régions centrales. basse pression où l'air est aspiré des océans voisins. Ceci est particulièrement prononcé en Asie du Sud et de l'Est : une chaîne interminable de cyclones transporte de l'air chaud et humide profondément dans le continent. En hiver, la situation change radicalement: une zone de haute pression se forme au centre de l'Eurasie - maximum asiatique, vents froids et secs du centre desquels (Mongolie, Tyva, Sibérie du Sud), divergeant dans le sens des aiguilles d'une montre, transportent le froid jusqu'à la périphérie orientale du continent et provoquent un temps clair, glacial et presque sans neige en Extrême-Orient, dans le nord de la Chine. Dans la direction ouest, les anticyclones influencent moins intensément. De fortes chutes de température ne sont possibles que si le centre de l'anticyclone se déplace à l'ouest du point d'observation, car le vent change de direction du sud au nord. Des processus similaires sont souvent observés dans la plaine d'Europe orientale.

Stades de développement des anticyclones

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Dans la vie d'un anticyclone, comme d'un cyclone, il y a plusieurs stades de développement :

1. Le stade initial (le stade d'apparition), 2. Le stade d'un jeune anticyclone, 3. Le stade de développement maximal de l'anticyclone, 4. Le stade de destruction de l'anticyclone.

Les conditions les plus favorables au développement d'un anticyclone se forment lorsque son centre de surface se situe sous la partie arrière du thalweg barique d'altitude à AT500, dans la zone de gradients horizontaux importants du géopotentiel (zone frontale d'altitude). L'effet de renforcement est la convergence des isohypses avec leur courbure cyclonique des isohypses, qui augmente le long de l'écoulement. Ici, il y a une accumulation de masses d'air, ce qui provoque une augmentation dynamique de la pression.

La pression près de la Terre augmente lorsque la température dans la couche sus-jacente de l'atmosphère diminue (advection froide). La plus grande advection de froid est observée derrière le front froid à l'arrière du cyclone ou devant les anticyclones s'intensifiant, où se produit une augmentation de pression par advection et où se forme une zone de mouvements d'air descendants.

Habituellement, les étapes d'apparition d'un anticyclone et d'un jeune anticyclone sont combinées en une seule en raison de petites différences dans la structure du champ thermobarique.

Au début de son développement, un anticyclone a généralement l'apparence d'un éperon qui a surgi à l'arrière du cyclone. En hauteur, des tourbillons anticycloniques dans stade initial ne sont pas suivis. Le stade de développement maximal de l'anticyclone est caractérisé par la plus grande pression au centre. Dans la dernière étape, l'anticyclone est détruit. A la surface de la Terre au centre de l'anticyclone, la pression diminue.

Le stade initial du développement de l'anticyclone

Au stade initial de développement, l'anticyclone de surface est situé sous la partie arrière du creux barique de haute altitude et la crête barique en hauteur est décalée vers l'arrière par rapport au centre barique de surface. Au-dessus du centre de surface de l'anticyclone dans la troposphère moyenne, il existe un système dense d'isohypses convergentes. (Fig. 12.7). Les vitesses du vent au-dessus du centre de surface de l'anticyclone et légèrement vers la droite dans la moyenne troposphère atteignent 70-80 km/h. Le champ thermobarique favorise le développement ultérieur de l'anticyclone.

D'après l'analyse de l'équation de tendance du tourbillon de vitesse ∂∂κκHtgmHHHHnsnnsnns=++l(), ici ∂∂Ht>0 (∂Ω∂t<0): при наличии значительных горизонтальных градиентов геопотенциала (>0), il y a convergence des isohypses (H>0) avec leur courbure cyclonique (>0), qui augmente le long de l'écoulement (Hnnsκκs>0).

À de telles vitesses, dans la zone de convergence des courants d'air, une déviation significative du vent par rapport au gradient se produit (c'est-à-dire que le mouvement devient instable). Des mouvements d'air descendants se développent, la pression augmente, à la suite de quoi l'anticyclone s'intensifie.

Sur une carte météorologique de surface, un anticyclone est délimité par une isobare. La différence de pression entre le centre et la périphérie de l'anticyclone est de 5-10 mb. À une hauteur de 1 à 2 km, le tourbillon anticyclonique n'est pas détecté. La zone d'augmentation de pression dynamique, due à la convergence des isohypses, s'étend à tout l'espace occupé par l'anticyclone de surface.

Le centre de surface de l'anticyclone est situé presque sous le creux thermique. Isothermes température moyenne les couches situées devant le centre de surface de l'anticyclone s'écartent de l'isohypse vers la gauche, ce qui correspond à une advection froide dans la basse troposphère. Une crête thermique est située dans la partie arrière par rapport au centre de la surface et une advection de chaleur est observée

L'augmentation de pression par advection (thermique) près de la surface terrestre couvre le front de l'anticyclone, où l'advection froide est particulièrement perceptible. A l'arrière de l'anticyclone, là où se produit l'advection de chaleur, on observe une chute de pression d'advection. La ligne d'advection nulle passant par la crête divise la zone d'entrée de l'UFZ en deux parties : la partie avant, où se produit l'advection froide (augmentation de la pression advective), et la partie arrière, où se produit l'advection thermique (chute de pression advective).

Ainsi, au total, la zone de croissance de la pression couvre les parties centrale et avant de l'anticyclone. La plus forte augmentation de pression près de la surface de la Terre (où les zones d'augmentation de pression advective et dynamique coïncident) est notée dans la partie avant de l'anticyclone. Dans la partie arrière, où la croissance dynamique se superpose au pendage convectif (advection thermique), la croissance totale près de la surface de la Terre sera affaiblie. Cependant, tant que la zone de croissance de pression dynamique significative occupe la partie centrale de l'anticyclone de surface, où le changement de pression d'advection est égal à zéro, il y aura une augmentation de l'anticyclone qui est apparu.

Ainsi, à la suite d'une augmentation dynamique de la pression dans la partie avant de l'entrée de l'UFZ, le champ thermobarique est déformé, entraînant la formation d'une crête à haute altitude. Sous cette crête près de la Terre, un centre indépendant de l'anticyclone se forme. Aux altitudes où l'augmentation de température entraîne une augmentation de pression, la zone d'augmentation de pression se déplace vers la partie arrière de l'anticyclone, vers la zone d'augmentation de température.

Jeune étage anticyclonique

Le champ thermobarique d'un jeune anticyclone de façon générale correspond à la structure de l'étage précédent : la crête barique en hauteur par rapport au centre de surface de l'anticyclone est sensiblement décalée vers l'arrière de l'anticyclone, et un creux barique est situé au-dessus de sa partie avant.

Le centre de l'anticyclone près de la surface de la Terre est situé sous la partie avant de la dorsale barique dans la zone de plus grande concentration d'isohypses convergeant le long de l'écoulement, dont la courbure anticyclonique diminue le long de l'écoulement. Avec une telle structure d'isohypse, les conditions pour un renforcement supplémentaire de l'anticyclone sont les plus favorables.

La convergence des isohypses au-dessus de la partie antérieure de l'anticyclone favorise une augmentation dynamique de la pression. L'advection froide est également observée ici, ce qui favorise également l'augmentation convective de la pression.

L'advection de chaleur est observée dans la partie arrière de l'anticyclone. Un anticyclone est une formation barique thermiquement asymétrique. La crête thermique est quelque peu en retard sur la crête barique. Les lignes d'advection nulle et les changements de pression dynamique à ce stade commencent à converger.

Près de la surface de la Terre, on note une augmentation de l'anticyclone - il a plusieurs isobares fermées. Avec l'altitude, l'anticyclone disparaît rapidement. Habituellement, au deuxième stade de développement, un centre fermé au-dessus de la surface AT700 n'est pas tracé.

Le stade d'un jeune anticyclone se termine par son passage au stade de développement maximal.

Le stade de développement maximal de l'anticyclone

Un anticyclone est une puissante formation barique avec une haute pression au centre de la surface et un système divergent de vents de surface. Au fur et à mesure de son développement, la structure tourbillonnaire s'étend de plus en plus haut (Fig. 12.8). Aux altitudes au-dessus du centre de la surface, il existe encore un système dense d'isohypses convergentes avec des vents forts et des gradients de température importants.

Dans les basses couches de la troposphère, l'anticyclone se situe encore dans les masses d'air froid. Cependant, comme l'anticyclone est rempli d'air chaud homogène, un centre fermé de haute pression apparaît en hauteur. Les lignes d'advection nulle et les changements de pression dynamique traversent la partie centrale de l'anticyclone. Cela indique que l'augmentation dynamique de pression au centre de l'anticyclone s'est arrêtée et que la région de la plus forte augmentation de pression s'est déplacée vers sa périphérie. A partir de ce moment, l'affaiblissement de l'anticyclone commence.

Le stade de destruction de l'anticyclone

Au quatrième stade de développement, un anticyclone est une haute formation barique à axe quasi vertical. Des centres fermés de haute pression peuvent être tracés à tous les niveaux de la troposphère, les coordonnées du centre de haute altitude coïncident pratiquement avec les coordonnées du centre près de la Terre (Fig. 12.9).

Dès le renforcement de l'anticyclone, la température de l'air en altitude augmente. Dans le système anticyclonique, l'air descend et, par conséquent, il est comprimé et chauffé. Dans la partie arrière de l'anticyclone, l'air chaud (advection de chaleur) pénètre dans son système. En raison de l'advection continue de la chaleur et du chauffage adiabatique de l'air, l'anticyclone est rempli d'air chaud homogène et la zone des plus grands contrastes de température horizontaux se déplace vers la périphérie. Au-dessus du centre de la surface se trouve un centre de chaleur.

L'anticyclone devient une formation barique à symétrie thermique. Selon la diminution des gradients horizontaux du champ thermobarique de la troposphère, les changements de pression advective et dynamique dans la zone anticyclonique sont considérablement affaiblis.

En raison de la divergence des courants d'air dans Couche de surface atmosphère, la pression dans le système anticyclonique diminue et s'effondre progressivement, ce qui, au stade initial de la destruction, est plus visible près de la surface de la terre.

Quelques caractéristiques du développement des anticyclones

L'évolution des cyclones et des anticyclones diffère sensiblement du point de vue de la déformation du champ thermobarique. L'émergence et le développement d'un cyclone s'accompagnent de l'émergence et du développement d'un creux thermique, tandis qu'un anticyclone s'accompagne de l'émergence et du développement d'une dorsale thermique.

Les dernières étapes du développement des formations bariques sont caractérisées par la combinaison de centres bariques et thermiques, isohypses et deviennent presque parallèles, un centre fermé peut être tracé en hauteur, et les coordonnées des centres de haute altitude et de surface coïncident pratiquement (ils parlent de la quasi-verticalité de l'axe de haute altitude de la formation barique). Les différences de déformation du champ thermobarique lors de la formation et du développement d'un cyclone et d'un anticyclone conduisent au fait que le cyclone se remplit progressivement d'air froid, et l'anticyclone d'air chaud.

Tous les cyclones et anticyclones émergents ne passent pas par quatre stades de développement. Dans chaque cas individuel, l'un ou l'autre écart par rapport à l'image classique du développement peut se produire. Souvent, les formations bariques qui apparaissent près de la surface de la Terre n'ont pas les conditions d'un développement ultérieur et peuvent disparaître dès le début de leur existence. D'autre part, il existe des situations où l'ancienne formation barique amortie renaît et s'active. Ce processus s'appelle la régénération des formations bariques.

Mais si différents cyclones ont une similitude plus nette dans les stades de développement, alors les anticyclones, par rapport aux cyclones, ont des différences de développement et de forme beaucoup plus grandes. Très souvent, les anticyclones apparaissent comme des systèmes lents et passifs qui remplissent l'espace entre des systèmes cycloniques beaucoup plus actifs. Parfois, un anticyclone peut atteindre une intensité significative, mais un tel développement est principalement associé au développement cyclonique dans les zones voisines.

Compte tenu de la structure et du comportement général des anticyclones, nous pouvons les répartir dans les classes suivantes. (selon Khromov S.P.).

• Les anticyclones intermédiaires sont des zones de pression accrue se déplaçant rapidement entre des cyclones individuels de la même série, apparaissant sur le même front principal - pour la plupart, ils ressemblent à des crêtes sans isobares fermées, ou avec des isobares fermées dans des dimensions horizontales du même ordre que les cyclones en mouvement. Développer à l'air froid.
• Anticyclones finaux - concluant le développement d'une série de cyclones qui se produisent sur le même front principal. Ils se développent également à l'intérieur de l'air froid, mais ont généralement plusieurs isobares fermées et peuvent avoir des dimensions horizontales importantes. Ils ont tendance à acquérir un état sédentaire à mesure qu'ils se développent.
• Anticyclones stationnaires des latitudes tempérées, c'est-à-dire anticyclones à long terme et à déplacement lent dans l'air arctique ou polaire, dont les dimensions horizontales sont parfois comparables à une partie importante du continent. Il s'agit le plus souvent d'anticyclones hivernaux sur les continents et résultent principalement du développement d'anticyclones du deuxième étage (moins souvent du premier).
• Les anticyclones subtropicaux sont des anticyclones à faible déplacement à long terme observés sur les surfaces océaniques. Ces anticyclones sont périodiquement intensifiés par des intrusions d'air polaire provenant des latitudes tempérées avec des anticyclones terminaux mobiles. En saison chaude, les anticyclones subtropicaux sont bien prononcés sur les cartes mensuelles moyennes uniquement au-dessus des océans (les zones floues de basse pression sont situées au-dessus des continents). Pendant la saison froide, les anticyclones subtropicaux ont tendance à se confondre avec les anticyclones froids sur les continents.
• Les anticyclones arctiques sont des zones de haute pression plus ou moins stables dans le bassin arctique. Ils sont froids, donc leur puissance verticale est limitée à la basse troposphère. Dans la partie supérieure de la troposphère, ils sont remplacés par une dépression polaire. Le refroidissement de la surface sous-jacente joue un rôle important dans la formation des anticyclones arctiques ; ce sont des anticyclones locaux.

La hauteur à laquelle s'étend l'anticyclone dépend des conditions de température dans la troposphère. Les anticyclones mobiles et terminaux ont des températures basses dans les couches inférieures de l'atmosphère et une asymétrie de température dans les couches sus-jacentes. Ils appartiennent à des formations bariques moyennes ou basses.

La hauteur des anticyclones stationnaires des latitudes tempérées augmente à mesure qu'ils se stabilisent, accompagnés d'un réchauffement de l'atmosphère. Il s'agit le plus souvent de hauts anticyclones avec des isohypses fermées dans la haute troposphère. Les anticyclones hivernaux sur une terre très froide, par exemple sur la Sibérie, peuvent être faibles ou moyens, car les basses couches de la troposphère y sont très froides.

Les anticyclones subtropicaux sont élevés - la troposphère en eux est chaude.

Les anticyclones arctiques, principalement thermiques, sont faibles.

Souvent, les anticyclones chauds et lents qui se développent aux latitudes moyennes créent des perturbations à grande échelle dans le transport zonal pendant une longue période (de l'ordre d'une semaine ou plus) et dévient les trajectoires des cyclones et anticyclones mobiles de la direction ouest-est. De tels anticyclones sont appelés anticyclones bloquants. Les cyclones centraux ainsi que les anticyclones bloquants déterminent la direction des principaux courants de la circulation générale dans la troposphère.

Les anticyclones hauts et chauds et les cyclones froids sont, respectivement, des centres de chaleur et de froid dans la troposphère. Dans les zones situées entre ces centres, de nouvelles zones frontales se créent, les contrastes de température s'intensifient et des tourbillons atmosphériques réapparaissent, qui suivent le même cycle de vie.

Géographie des anticyclones permanents

• Anticyclone antarctique
• Élevé des Bermudes
• Anticyclone hawaïen
• Anticyclone du Groenland
• Pacifique nord
• Anticyclone de l'Atlantique Sud
• Haut de l'Inde du Sud
• Pacifique Sud Anticyclone

Selon le lieu d'enseignement, ils distinguent extratropical Et cyclones tropicaux. Les premiers, à leur tour, sont divisés en frontaux et non frontaux. Les non-frontaux sont généralement associés à la fois à un échauffement irrégulier de la surface sous-jacente (thermique) et à l'apparition d'un foyer local de chute de pression (local). Les thermiques, par exemple, se produisent souvent en hiver au-dessus de la mer Noire, quand relativement réservoir chaud, l'air au-dessus qui se réchauffe et devient moins dense (la pression diminue), se combine avec le continent froid qui l'entoure.

Les cyclones frontaux se forment principalement sur les fronts dits principaux, c'est-à-dire les fronts atmosphériques séparant les masses d'air arctiques et tempérées, tempérées et tropicales, tropicales et équatoriales, qui ont des propriétés très différentes, principalement des températures et une humidité différentes.

Lors du déplacement des masses d'air voisines le long d'un front sédentaire, lorsque, sous l'influence de diverses raisons, un changement de pression inégal se produit, la ligne de front se plie par vagues. L'air chaud commence à se caler dans l'air froid et l'air froid dans l'air chaud. Ainsi, des fronts chauds et froids apparaissent et commencent à se développer. Ce phénomène est appelé frontogénèse.

Le premier stade de développement des cyclones est appelé le stade des vagues. Une nouvelle baisse de pression conduit à l'apparition d'isobares fermées près de la surface terrestre et à l'émergence d'un vortex cyclonique. Cette étape s'appelle l'étape du jeune cyclone. Étant donné que le front froid se déplace toujours plus vite que le chaud, avec le temps, il le rattrape, le secteur chaud se rétrécit, puis les fronts se ferment et une occlusion se produit, c'est-à-dire détachement d'une masse d'air chaud (secteur chaud) de la surface terrestre.

Lorsqu'il est occlus, le cyclone commence à se remplir, les fronts chauds et froids sont emportés et disparaissent. Ce phénomène est appelé frontolyse. Habituellement, sur la même section du front principal, les conditions se présentent pour le développement simultané de plusieurs cyclones (séries), dont chacun se forme un peu au sud du précédent. Dès le moment où il se produit, le cyclone commence à se déplacer dans le sens des flux d'air dans la moyenne troposphère. Étant donné que le transport général de l'air dans la troposphère se produit d'ouest en est, les cyclones se déplacent également principalement dans cette direction avec une déviation simultanée vers les pôles, c'est-à-dire que dans l'hémisphère nord, les cyclones se déplacent principalement dans une direction nord-est et dans l'hémisphère sud - dans une direction sud-est.

La vitesse de déplacement des cyclones extratropicaux dans l'hémisphère nord est en moyenne de 30 à 40 km/h, dans le sud de 40 à 45 km/h. La prévision du mouvement des cyclones pendant une période de plus de 6 heures sur une carte météo est considérée comme peu fiable. Par conséquent, pour la prévision, il est recommandé d'étudier plusieurs cartes consécutives. Dans le même temps, on considère que le cyclone gardera la direction et la vitesse de déplacement qu'il avait au cours des 6 dernières heures. Cependant, avec une seule carte, certaines hypothèses peuvent être émises, guidées par les règles suivantes :

• 1. Un jeune cyclone a tendance à se déplacer le long du vent parallèlement aux isobares du secteur chaud à une vitesse d'environ ¾ de la vitesse du vent dans la masse d'air froid immédiatement devant la ligne de front chaud.
• 2. Les cyclones ont tendance à se déplacer sous le vent autour de grands anticyclones établis.
• 3. Un cyclone occlus se déplace lentement et irrégulièrement en direction.
• 4. Si le cyclone a un grand secteur chaud, alors le cyclone s'intensifiera très probablement.
• 5. Un cyclone non frontal a tendance à se déplacer dans la direction du vent fort de ceux qui circulent autour de lui (c'est-à-dire que pour déterminer la direction de déplacement d'un tel cyclone, il est nécessaire de déterminer la direction du vent à l'endroit où les isobares sont les plus proches les unes des autres).
• 6. S'il y a deux cyclones adjacents sur la carte météorologique avec des valeurs approximativement égales de pression atmosphérique en leur centre, ils se déplaceront très probablement en cercle avec le centre situé entre eux dans l'hémisphère nord - dans le sens antihoraire, dans l'hémisphère sud - dans le sens horaire.

Formation et mouvement des anticyclones

Les anticyclones prennent naissance dans les crêtes des ondes ultralongues sur les mêmes fronts stationnaires que les cyclones. Un anticyclone suit généralement le dernier cyclone d'une série. L'augmentation de pression est due à l'afflux d'air froid en avant de l'axe de la crête de la vague. Les fronts atmosphériques ne peuvent pas être localisés dans les parties centrales des anticyclones. Les anticyclones en cours de développement passent par trois étapes: origine, développement maximal et destruction. Ils occupent de vastes étendues de continents ou d'océans (3000-4000 km de diamètre).

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Un anticyclone est le contraire d'un cyclone. La pression atmosphérique dans ce tourbillon d'air est élevée. Deux courants d'air, s'étant rencontrés, commencent à s'entrelacer sous la forme d'une spirale. Seulement près des anticyclones, la pression de l'atmosphère augmente à mesure qu'elle se rapproche du centre. Et au centre même, l'air commence à descendre, formant des courants descendants. Puis les masses d'air se dissipent, et l'anticyclone s'estompe progressivement.

Pourquoi un anticyclone se forme-t-il ?

Les anticyclones apparaissent comme s'opposant aux cyclones. Les courants ascendants d'air s'échappant du centre des cyclones créent un excès de masse. Et ces flux commencent à bouger, mais déjà dans direction inverse. Dans le même temps, les anticyclones sont beaucoup plus grands que leurs "frères" en taille, puisqu'ils peuvent atteindre 4 000 kilomètres de diamètre.

Dans les anticyclones apparus dans l'hémisphère nord, le flux d'air tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, et dans ceux qui arrivent du sud, le flux tourne dans le sens antihoraire.

Où se forment les anticyclones ?

Les anticyclones, comme les cyclones, ne se forment que sur certaines zones terrestres, dans certains zones climatiques. Le plus souvent, ils proviennent des vastes étendues de l'Arctique et de l'Antarctique. Une autre espèce est originaire des tropiques.

Géographiquement, les anticyclones sont davantage liés à certaines latitudes, il est donc d'usage en météorologie de les appeler en fonction du lieu de formation. Ainsi, par exemple, les météorologues distinguent les Açores et les Bermudes, la Sibérie et le Canada, l'Hawaï et le Groenland. Il a été remarqué que l'anticyclone qui prend naissance dans l'Arctique est beaucoup plus puissant que celui de l'Antarctique.

Signes d'un anticyclone

Il est très simple de déterminer qu'un anticyclone plane sur une partie de notre planète. Un temps clair et sans vent, un ciel sans nuage et une absence absolue de précipitations régneront ici. En été, les anticyclones apportent avec eux une chaleur suffocante et même la sécheresse, ce qui entraîne souvent des incendies de forêt. Et en hiver, ces tourbillons se dotent de fortes gelées crépitantes. Souvent, pendant une telle période, des brouillards givrés peuvent être observés.

L'anticyclone bloquant est considéré comme le plus catastrophique en termes de conséquences. Il crée une zone fixe sur une certaine zone et ne laisse pas passer les courants d'air. Celui-ci est capable de rester 3 à 5 jours, très rarement plus longtemps qu'un croissant. En conséquence, ce territoire devient insupportablement chaud et sec. Le dernier anticyclone bloquant aussi puissant a été observé en 2012 en Sibérie, où il a dominé pendant trois mois.