Što je ciklon kao atmosferski fenomen? Što je to i po čemu se ciklona razlikuje od anticiklone?
Anticiklona je antipod ciklone. Atmosferski tlak u ovom zračnom vrtlogu je povećan. Dva protoka zraka, nakon susreta, počinju se ispreplitati u obliku spirale. Samo u anticiklonama atmosferski tlak raste kako se približava središtu. A u samom središtu zrak se počinje spuštati, stvarajući nizlazne struje. Zatim zračne mase raspršiti se, a anticiklona postupno blijedi.
Zašto nastaje anticiklona?
Anticiklone se pojavljuju kao suprotnost ciklonama. Uzlazne zračne struje koje izlaze iz središta ciklona stvaraju višak mase. I ti se tokovi počinju kretati, ali već unutra obrnuti smjer. U isto vrijeme, anticiklone su mnogo veće veličine od svoje "braće", jer njihov promjer može doseći 4 tisuće kilometara.
U anticiklonima koje su se pojavile na sjevernoj hemisferi strujanje zraka se okreće u smjeru kazaljke na satu, a u onima koje dolaze s juga strujanje se okreće suprotno.
Gdje nastaju anticiklone?
Anticiklone, poput ciklona, nastaju samo nad određenim područjima kopna, u određenim klimatske zone. Najčešće nastaju preko ogromnih prostranstava Arktika i Antarktika. Druga vrsta potječe iz tropskih krajeva.
Geografski su anticiklone više vezane za određene geografske širine, pa je u meteorologiji uobičajeno imenovati ih po mjestu nastanka. Na primjer, meteorolozi razlikuju Azore i Bermude, Sibir i Kanadu, Havaje i Grenland. Uočeno je da je anticiklona koja potječe s Arktika puno snažnija od antarktičke.
Znakovi anticiklone
Vrlo je jednostavno utvrditi da se anticiklona nadvija nad nekim dijelom našeg planeta. Ovdje će vladati vedro vrijeme bez vjetra, bez oblaka i apsolutni nedostatak oborina. Ljeti anticiklona sa sobom donosi zagušljivu vrućinu, pa čak i sušu, što često dovodi do šumskih požara. A zimi ti vihori daju jake, ljute mrazeve. Tijekom ovog razdoblja često se mogu promatrati ledene magle.
Najkatastrofalnijim posljedicama smatra se blokirajuća anticiklona. Stvara stacionarno područje na određenom području i ne dopušta prolazak zračnih struja. To može trajati 3-5 dana, vrlo rijetko duže od pola mjeseca. Zbog toga ovo područje postaje nepodnošljivo vruće i suho. Posljednja tako snažna blokirajuća anticiklona primijećena je 2012. u Sibiru, gdje je dominirala tri mjeseca.
Zračne mase. Zračna masa naziva se veliki broj zrak koji ima relativno ujednačena svojstva u horizontalnim smjerovima, ponekad preko tisuća kilometara.Zračna masa koja se kreće iznad toplije podloge naziva se hladnoća; kretanje preko hladnije podloge - toplo; biti u toplinskoj ravnoteži s okoliš - lokalni.
Zračna masa koja nastaje na Arktiku naziva se arktički zrak, koja je snažno ohlađena cijelom svojom debljinom, ima nisku apsolutnu i visoku relativnu vlažnost, što sa sobom nosi magle i izmaglicu. U umjerenim geografskim širinama nastaje polarni zrak. Zimi su mase takvog zraka po svojim svojstvima bliske arktičkom zraku; Ljeti je polarni zrak vrlo prašnjav i smanjene vidljivosti. Nastaje u suptropima i tropima tropski zrak vrlo vruće, prašnjavo, karakterizirano visokom apsolutnom vlagom, često uzrokujući pojavu opalescencije (crvenkasto sunce i udaljeni predmeti u plavoj izmaglici). kontinentalni tropski zrak je danju nestabilan (konvekcija, prašnjavi vragovi i oluje, tornada). Vidljivost je smanjena.
Ekvatorijalni zrak ima općenito ista svojstva kao i tropski zrak, ali su neka od njih izražena u još većoj mjeri.
Fronte. Dodirna točka dviju zračnih masa s različitim fizička svojstva, naziva se sučelje (sprijeda). Crta presjeka takve površine s podlogom (morem ili kopnom) naziva se linija fronta. Fronte se dijele na mobilne i stacionarne.
Glavna arktička fronta odvaja arktički zrak od polarnog zraka; glavna polarna fronta - polarni zrak iz tropskog; glavna tropska fronta – tropski zrak s ekvator.
Topla fronta nastaje kada se topla zračna masa navuče na hladnu. Tlak ispred takve fronte pada. Perasti oblaci u obliku "kandži" također su vjesnik tople fronte. Ispred tople fronte opažaju se prefrontalne magle. Prelaskom tople prednje zone, brod se nalazi u širokom pojasu pljusak ili snijeg uz smanjenu vidljivost.
Hladna fronta nastaje kada se hladne zračne mase ukline ispod toplih. On napreduje sa "zidom" kišnih oblaka. Tlak ispred fronte značajno opada. Pri susretu s hladnom frontom brod se nađe u zoni pljuskova, grmljavine, oluja i jakog mora. Međutim, ako klin hladnog zraka polako "siječe" tople mase, onda se iza linije takve hladne fronte brod nađe u zoni jakih oborina.
Prednja strana okluzije nastaje kada dvije zračne mase međusobno djeluju – topla i hladna. Ako masa koja pretječe ima nižu temperaturu od one ispred, tada se fronta naziva hladnom okluzijskom frontom; ako masa koja pretječe ima višu temperaturu od one ispred – front tople okluzije. Prilikom prolaska frontova okluzije plovilo se može naći u uvjetima smanjene vidljivosti, oborina, jak vjetar popraćeno uzbuđenjem.
Cikloni. Ciklon počinje kao područje niski krvni tlak na granici dviju zračnih masa različitih temperatura. Obično je to valoviti poremećaj na frontalnoj površini. S duljinom većom od 1000 km, val postaje nestabilan i kaže se da se ciklon "produbljuje": između hladne i tople fronte formira se jezičasti sektor toplog zraka. Daljnjim razvojem hladna fronta, krećući se brže od toplog, sustiže ga; zatvaranje toplih i hladnih fronti eliminira topli sektor, formirajući frontu okluzije.
Promjer ciklona kreće se od nekoliko stotina do 5000 km; prosječna brzina putovanja je 30-60 km/h. Pažljiva promatranja naoblake, vjetra, promjena atmosferskog tlaka i temperature zraka omogućuju nam izvlačenje važnih zaključaka za navigaciju:
Ako se izolirani mali kumulusi kreću u istom smjeru kao i vjetar ispod, promatrač je na začelju ciklone i može se očekivati poboljšanje vremena;
Ako se smjer kretanja oblaka ne poklapa sa smjerom vjetra ispod, promatrač se nalazi u prednjem dijelu ciklone i za jedan ili dva dana treba očekivati dugotrajne oborine i promjene temperature (ljeti sniženje, a porast zimi);
Ako vjetar pojačava i njegov smjer se mijenja sa suncem, promatrač sjeverne hemisfere (južne hemisfere) nalazi se u desnoj (lijevoj) polovici ciklone; ako se smjer sve jačeg vjetra mijenja protiv sunca, treba izvući suprotan zaključak;
Ako se smjer vjetra ne mijenja, promatrač se nalazi na putu središta ciklone i treba očekivati privremeno zatišje, a zatim pojačanje vjetra sa suprotne strane.
Tropski cikloni. Za razliku od ciklona koji nastaju u umjerenim geografskim širinama, ciklonalni poremećaji koji se javljaju između tropskih područja nazivaju se tropskim ciklonima. U Zapadnoj Indiji ih zovu uragani; istok Azije - tajfuni; u Indijskom oceanu - cikloni; u južnom dijelu Indijskog oceana – laso. Tropski cikloni obično su manji od 100 do 300 milja u promjeru s promjerom jezgre od 20 do 30 milja. Gradijent tlaka u tropskom ciklonu ponekad prelazi 40 mb, a brzina vjetra doseže 100 km / h, a ti pokazatelji, za razliku od ciklona umjerenih geografskih širina, traju u gotovo cijelom području uragana (tajfun, itd.).
Riža. 114.
Jedan od znakova da se približava tajfun je pojava valovitosti koja dolazi iz drugog smjera iz kojeg vjetar puše ili je puhao prije. Valovi uzrokovani vjetrom mogu se otkriti već 400 do 600 milja od središta tajfuna. Po smjeru valovitosti može se suditi o položaju središta tajfuna, a po promjeni ovog smjera može se prosuditi smjer njegova kretanja.
Kako se središte tajfuna približava Atmosferski tlak naglo pada, ciruse zamjenjuje hrpa oblaka pljuska; Dolazi predolujno zatišje sa zagušljivom vrućinom. Zatim temperatura zraka brzo pada i počinje kiša koja se pretvara u tropski pljusak.
Pojednostavljeni dijagram tropskog ciklona za sjevernu hemisferu prikazan je na sl. 114. Kao što se sa slike vidi, vjetrovi u području tajfuna su od smjera njegovog središta udesno otklonjeni u prosjeku za 60°. Stoga će za promatrača okrenutog leđima vjetru središte tajfuna biti naprijed, otprilike 60° lijevo od smjera vjetra. Kako se tajfun približava središtu, kut odstupanja vjetra od radijusa se povećava i doseže 90° u neposrednoj blizini središta. U središtu tajfuna zamjećuju se slabi vjetrovi, pa čak i mirni uvjeti na olujnom moru. Nakon što prođe središte tajfuna ("oko oluje"), vjetar vrlo brzo jača do orkanske jačine. Vjetar snage 12 traje 30-35 milja od središta ili više. Zatim postupno slabi. Dakle, na udaljenosti od 50-75 milja od središta tajfuna, snaga vjetra je 10; na udaljenosti od 100-150 milja - 8-9 bodova. I samo na udaljenosti od 200-250 milja snaga vjetra smanjuje se na 6-7 bodova. Koristeći model tropskog ciklona (vidi sliku 114), nije teško utvrditi položaj broda u odnosu na putanju kretanja središta tropskog ciklona: ako se smjer vjetra mijenja u smjeru kazaljke na satu, tada desna polovica ciklona prolazi kroz brod; ako se smjer vjetra mijenja u smjeru suprotnom od kazaljke na satu - lijeva polovica; ako se smjer vjetra ne mijenja – centar ciklone. Tako,
Riža. 115.
Da biste odabrali pravi kurs pri susretu s tropskim ciklonom, morate se voditi sljedećim pravilima:
1) kada plovite na sjevernoj hemisferi (Sl. 115, a): kada prolazite desnu polovicu tropskog ciklona, trebate leći na desnu ploču (donijeti vjetar na desnu jagodicu) i održavati ovaj kurs sve dok barometar počinje rasti;
Pri prolasku lijeve polovice tropskog ciklona potrebno je leći na desni udav (vjetar dovesti u krmu s desne strane) i zadržati taj kurs do napuštanja zone tropskog ciklona; nalazeći se na putu središta tropskog ciklona, također legnu na desnu ploču (Sl. 115, a) i drže se kako je ranije navedeno;
2) kada plovite na južnoj hemisferi (Sl. 115, b):
Kada prolazite lijevu polovicu tropskog ciklona, lezite blizu na lijevu usku, održavajući kurs dok barometar ne počne rasti;
Kada prolazite desnu polovicu tropskog ciklona, legnite na lijevu uzdanicu i držite se kako je ranije navedeno; kada je na putu uragana, također dovedite vjetar u stražnji stag lijevog uzda i tako upravljajte dok ne napustite zonu uragana.
Anticiklone- područja visokog atmosferskog tlaka su, poput ciklona, stacionarna i pokretna.
Anticiklona koja prodire sa sjevera donosi niže temperature, vedro vrijeme i dobru vidljivost tijekom hladnog razdoblja; u toploj sezoni postoje grmljavinske oluje; anticiklona koja dolazi s juga donosi dugotrajno oblačno vrijeme u hladnoj sezoni; u toplom vremenu - kiša s grmljavinom, a noću - rosa i magla na tlu. Jasan znak anticiklonalnog vremena je oštra dnevna varijacija temperature zraka, vlažnosti i drugih meteoroloških elemenata.
Naprijed
Sadržaj
leđa
Da je ovo pitanje vodeće među pitanjima koja se postavljaju prognozerima vremena. Već dugo namjeravam napisati post o ovome.
Sjećam se da je u dječjoj priči o 38 papiga bilo poglavlje o tome kako je netko pokvario vrijeme, ali tko je tu ne objašnjeno, a četiri prijatelja životinja krivnju prebacuju jedni na druge. Pa kako odgovoriti ako dijete pita tko je pokvario vrijeme? Svojoj djeci odgovaram ovako: "Vrijeme je pokvarila ciklona. A anticiklona ju je popravila." Vjerojatno, za mnoge ljude, njihovo znanje o značenju ovih riječi tu završava. Da, i sam sam nedavno shvatio zašto točno utječu na vrijeme na ovaj način. I zašto baš takve formacije postoje u atmosferi.
Ako ne kompliciramo previše, slika koja puno toga objašnjava mogla bi izgledati otprilike ovako:
Obično, kada se opisuje ciklon, naglasak se stavlja na činjenicu da se zrak u njemu okreće suprotno od kazaljke na satu (ako ga gledate odozgo na sjevernoj hemisferi). Po mom mišljenju, puno je zanimljivije gledati ga sa strane, kao što je prikazano na slici. U donjem sloju atmosfere zrak se uvlači u ciklon, zatim se diže, a na vrhu se širi. U tom je smislu grmljavinski oblak reducirani model ciklone, budući da se u njemu na isti način događa kretanje zraka u vertikalnoj ravnini. Čak se i širenje zraka može pratiti duž "nakovnja". Anticiklona se s razlogom tako zove, jer je zapravo apsolutni antipod ciklone. U njemu se zrak na vrhu kreće prema središtu, u središnjem dijelu pada, a zatim se pri tlu širi na strane.
Dakle, činjenica da se zrak diže u ciklonu i spušta prema dolje u anticikloni je glavna stvar koja čini vrijeme. Uzlazna kretanja zraka dovode do činjenice da se hladi, njegova vlažnost se povećava, a zatim se formiraju oblaci, a oborina počinje padati iz njih. A kretanja prema dolje, naprotiv, dovode do činjenice da se zrak zagrijava, postaje suši, a oblaci se raspršuju. Evo jednostavnog objašnjenja. Ali nakon toga ostaje još nekoliko pitanja.
1. Kakve veze s tim ima atmosferski tlak i zašto je u cikloni niži, a u anticikloni povišen?
Dugo nisam mogao odgovoriti na ovo jednostavno pitanje, ali nedavno sam došao do zaključka da je pritisak jednostavno sporedni faktor, posljedica vertikalnih pomaka. Uključite usisavač i usmjerite ga prema zidu. Očito će protok zraka stvoriti višak tlaka. Ista stvar se događa u anticikloni. Zrak se kreće prema tlu i pritišće ga. Ali u ciklonu je obrnuto.
2. Zbog čega se zrak giba u okomitoj ravnini?
Kad ciklona ili anticiklona postoji dulje vrijeme, zrak se tako giba jer ga sa strane pritišće drugi zrak, pa nekamo mora otići. Ali u trenutku formiranja ciklona, okidač je to što je zrak ispod topliji i stoga lakši od zraka iznad. Točnije, trebala bi biti toplija ne u apsolutnim vrijednostima, nego bi temperatura s visinom trebala padati brže nego u nekoj ravnotežnoj (adijabatskoj) raspodjeli. Tada se javlja sila koja podiže zrak prema gore, kao u balonu. A onda zrak sa strane zauzima svoje mjesto i proces počinje. Najviše dobri uvjeti Da bi se ciklona pojavila, one nastaju na atmosferskim frontama: tu dolaze u dodir zračne mase različitih temperatura. Čim jedan fragment fronte iz nekog razloga “krene” u jednom smjeru, a susjedni u drugom, nastaje “val” koji se potom pretvara u mladu ciklonu.
3. Kakvu ulogu ovdje igra rotacija Zemlje?
Rotacija Zemlje utječe na rotaciju zraka u horizontalnoj ravnini. Da se Zemlja ne okreće, ciklone i anticiklone ne bi mogle stabilno postojati, jer bi se rezultirajući padovi tlaka brzo izravnali, i to je sve. No, budući da se Zemlja okreće, na zrak djeluje Coriolisova sila, usmjerena okomito na smjer njegova kretanja. Na ekvatoru je jednak nuli, pa tamo nema ciklona. Coriolisova sila uzrokuje vrtloženje zraka u ciklonima, što održava njegovo kretanje u vertikalnoj ravnini.
4. Zašto postoje samo dvije takve formacije? Zašto ne može postojati nešto treće, osim ciklona i anticiklona?
Jer postoje samo dvije mogućnosti: u okomitoj ravnini postoje pokreti prema gore ili prema dolje, a u horizontalnoj ravni postoji ili kretanje u smjeru kazaljke na satu ili u suprotnom smjeru. Trećeg nema.
5. Čega ima više na Zemlji: ciklona ili anticiklona?
U svakom trenutku je sve drugačije, ciklona je u prosjeku više, ali su u prosjeku manje površine.
6. Zašto ciklone i anticiklone rado nastaju na istim mjestima?
Postoje mjesta na Zemlji koja su posebno povoljna za razvoj tlačnih formacija ove ili one vrste. Primjerice, sjeverni Atlantik tipično je mjesto za nastanak ciklona. Za to postoji sve: s jedne strane - topla struja, as druge - ledenjaci Grenlanda. A u južnijim geografskim širinama gotovo uvijek postoji anticiklona u Atlantiku: podržavaju je i ciklone na sjeveru i hladna struja.
7. Zašto ciklone dolaze zimi? toplo vrijeme, a anticiklona - hladno, a ljeti - obrnuto?
Za odgovor na ovo pitanje dobio sam 5+/5+ iz geografije u školi :) Ovdje je glavni faktor naoblaka. Zimi sama naoblaka ograničava mraz i sprječava hlađenje tla. duga noć. Ljeti, naprotiv, oblačnost sprječava sunce da grije zemlju. Plus, konkretno kod nas, zrak u ciklonima zimi najčešće dolazi s oceana, i topliji je.
8. Zašto se ponekad događa suprotno: lijepo vrijeme u cikloni, a mrak u anticikloni?
Jer priroda je mnogo složenija od dijagrama koji sam nacrtao. Na primjer, zimi može doći do inverzije u anticikloni, kada je zrak dolje hladniji nego iznad, i stvara se stalna naoblaka, iz koje čak može padati kišica. A u nekim dijelovima ciklona, na primjer, iza hladne fronte, zrak se možda neće dizati, već padati. Različite ciklone razlikuju se jedna od druge kao i različite djevojke :) Vrijeme nikad nije isto, i zato ga je tako zanimljivo gledati.
Ciklon(od grčkog kyklon - kovitlanje, vrtenje) je atmosferski vrtlog velikog (od stotina do nekoliko tisuća km) promjera sa smanjenim tlakom zraka u središtu.
Ciklona nije samo suprotnost anticikloni, one imaju drugačiji mehanizam pojavljivanja. Cikloni cijelo vrijeme i prirodno nastaju zbog rotacije Zemlje, zahvaljujući Coriolisovoj sili. Posljedica Brouwerovog aksioma o fiksnoj točki je prisutnost u atmosferi najmanje 1 ciklone ili anticiklone.
Zrak u cikloni kruži u smjeru suprotnom od kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi i u smjeru kazaljke na satu na južnoj hemisferi. Osim toga, u zračnim slojevima na visini od Zemljina površina do nekoliko stotina metara vjetar ima komponentu usmjerenu prema središtu ciklone, uz barički gradijent (u smjeru pada tlaka). Veličina termina minijaturizira se s visinom.
Postoje dvije glavne vrste ciklona - izvantropski I tropski(imaju posebne kvalitete i još se rjeđe pojavljuju).
Izvantropski cikloni nastaju u umjerenim ili polarnim širinama i imaju promjer od tisuću kilometara u prvom razvoju, a do nekoliko tisuća u slučaju tzv. središnjeg ciklona. Među izvantropskim ciklonima razlikuju se južni cikloni koji nastaju na južnoj granici umjerenih geografskih širina (Mediteran, Balkan, Crno more, Južni Kaspijski itd.) i kreću se prema sjeveru i sjeveroistoku. Južni cikloni imaju goleme rezerve energije; posebno s južnim ciklonima u srednja traka Rusija i ZND povezani su s obilnijim oborinama, vjetrovima, olujama, nevremenima i drugim vremenskim pojavama.
Tropski cikloni nastaju u tropskim geografskim širinama i imaju najmanje dimenzije (stotinke, povremeno više od tisuću km), ali imaju ogromne gradijente tlaka i brzine vjetra, dostižući olujne brzine. Takve ciklone karakterizira i takozvano "oko oluje" - središnje područje promjera 20-30 km s relativno vedrim i mirnim vremenom. Tropski cikloni mogu se transformirati u izvantropske u procesu vlastitog razvoja. Ispod 8-10° sjeverne i južne geografske širine ciklone se pojavljuju vrlo rijetko, a u neposrednoj blizini ekvatora uopće se ne pojavljuju.
Niski atmosferski tlak u ciklonu javlja se u središtu ciklona; raste prema periferiji, tj. horizontalni barički gradijenti usmjereni su s vanjske strane ciklona prema unutra. U dobro razvijenoj cikloni tlak u centru na razini mora može pasti na 950-960 mbar (1 bar = 105 N/m2), au nekim slučajevima i na 930-920 mbar (s prosječnim tlakom na razini mora od oko 1012 mbar).
Zatvorene izobare (trake jednakog tlaka) nepravilnog, ali općenito zaobljenog oblika ograničavaju područje niskog tlaka (barična depresija) promjera od nekoliko stotina km do 2-3 tisuće km. U ovom području zrak je u vrtložnom gibanju. U slobodnoj atmosferi, iznad graničnog sloja atmosfere (oko 1000 m), kreće se približno duž izobara, odstupajući od gradijenta tlaka pod kutom bliskim ravnoj liniji, na sjevernoj hemisferi udesno, a na južnoj ulijevo. Hemisfera (zbog utjecaja Coriolisove otklonske sile i centrifugalne sile, koja nastaje pri kretanju duž zakrivljenih putanja).
U graničnom sloju vjetar, zbog sile trenja, više ili manje značajno (ovisno o visini) odstupa od izobara prema gradijentu tlaka. Na zemljinoj površini vjetar s gradijentom tlaka zaklapa kut od oko 60°, tj. Rotacijsko kretanje zraka prati i usmjeravanje zraka u ciklon. Strujne pruge imaju oblik spirala koje se skupljaju prema središtu ciklona. Brzine vjetra u cikloni su jače nego u susjednim područjima atmosfere; s vremena na vrijeme dosežu i više od 20 m/s (oluja), pa čak i više od 30 m/s (orkan).
Zbog uzlazne komponente kretanja zraka, osobito u blizini atmosferskih fronti, u cikloni prevladava oblačno vrijeme. Glavnina padalina u ekstratropskim geografskim širinama pada upravo u ciklonu. Zbog vrtložnog kretanja zraka, u područje ciklona uvlače se zračne mase različitih temperatura s različitih geografskih širina Zemlje. To je povezano s temperaturnom asimetrijom ciklona: u različitim sektorima temperature zraka su različite. To se posebno odnosi na pokretne ciklone koji se javljaju na glavnim frontama troposfere (Arktik, Antarktik, polarni). Međutim, slabi ("mutni") cikloni se uočavaju iznad toplih područja zemljine površine (pustinje, unutrašnja mora) - takozvane toplinske depresije - su nepomične, s prilično ravnomjernom raspodjelom temperature.
S visinom izobare ciklona postupno gube svoj zatvoreni oblik. To se događa na različite načine, ovisno o stupnju razvoja ciklona io disperziji temperature u njemu. U početnoj fazi razvoja pokretna (prednja) ciklona zahvaća samo donji dio troposfere. U stupnju većeg razvoja ciklona se može proširiti na cijelu visinu troposfere, pa čak i proširiti se u donju stratosferu. Toplinske depresije uvijek su ograničene na nižu troposferu.
Pokretni cikloni općenito se kreću kroz atmosferu od zapada prema istoku. U svakom pojedinom slučaju smjer kretanja određen je smjerom općeg zračnog transporta u višoj troposferi. Obrnuti pokreti su rijetki. Prosječna brzina kretanja ciklona je oko 30-45 km/h, međutim postoje ciklone koje se kreću brže (do 100 km/h), odvojeno u početnim fazama razvoja; u završnoj fazi ciklone ne mogu promijeniti položaj dugo vremena.
Kretanje ciklone kroz bilo koje područje uzrokuje oštre i značajne lokalne promjene ne samo atmosferskog tlaka i vjetra, već i temperature i vlažnosti, naoblake i padalina.
Pokretni cikloni obično se razvijaju na prethodno nastalim glavnim frontama troposfere, kao poremećaji valova kada se zrak prenosi s obje strane fronte. Neuravnoteženi prednji valovi rastu i pretvaraju se u ciklonske vrtloge. Krećući se frontom (obično izduženom po širini), ciklona je pak deformira, stvarajući meridionalne komponente vjetra i time olakšavajući prijenos toplog zraka u frontalnom (istočnom) dijelu ciklone u najvišim geografskim širinama a hladan zrak u stražnjem (zapadnom) dijelu ciklone – do niskih geografskih širina. U južnom dijelu ciklone stvara se u nižim slojevima tzv. topli sektor ograničen toplim i hladnim frontama (stadij mlade ciklone). Zatim, kada se hladna i topla fronta zatvore (okluzija ciklona), topli zrak potiskuje hladan zrak sa zemljine površine u najviše slojeve, topli sektor se eliminira, a u ciklonu se uspostavlja ravnomjernija raspodjela temperature (stadij zatvorene ciklone). Zaliha energije koja se može pretvoriti u kinetičku energiju u ciklonu ponestaje; ciklona nestaje ili se spaja s drugom ciklonom.
Na glavnoj fronti obično se razvija serija (familija) ciklona koja se sastoji od nekoliko ciklona koje se kreću jedna za drugom. Na kraju razvoja niza, pojedine ciklone koje još nisu izumrle, sjedinjujući se, tvore široku, nepokretnu, najdublju i najvišu središnju ciklonu, koja se cijelom svojom debljinom sastoji od hladnog zraka. Ravnomjerno nestaje. Istodobno, nastankom ciklone, između njih se pojavljuju srednje anticiklone s visokim tlakom u središtu. Cijeli proces evolucije pojedine ciklone traje određeni broj dana; serija ciklona i središnja ciklona mogu trajati jedan do dva tjedna. Na svakoj hemisferi, u bilo kojem trenutku, moguće je pronaći nekoliko glavnih fronti i povezanih nizova ciklona; ukupan broj ciklona godišnje je mnogo stotina na svakoj hemisferi.
Postoje određene geografske širine i područja u kojima se formiranje glavnih fronti i vodećih poremećaja odvija relativno stalno. Zbog toga postoje određene geografske zakonitosti u učestalosti pojavljivanja i kretanja ciklona i anticiklona i njihovih nizova, tj. u takozvanoj ciklonskoj aktivnosti. Ali utjecaj kopna i mora, topografija, orografija i drugi geografski razlozi na nastanak i kretanje ciklona i anticiklona te njihova interakcija čine ukupnu sliku ciklonalne aktivnosti vrlo složenom i brzo promjenjivom. Ciklonska aktivnost dovodi do interlatitudinalne izmjene zraka, kretanja, topline, vode, što ga čini važan faktor u općoj cirkulaciji atmosfere.
Cikloni se ne pojavljuju samo u Zemljinoj atmosferi, već iu atmosferama drugih planeta. Na primjer, takozvana ogromna crvenkasta pjega, koja je očito dugovječna anticiklona, opažena je u atmosferi Jupitera već mnogo godina.
Primarni izvori:
Dodatno na stranici:
U predmetu geografije 8. razreda obrađuje se niz tema o različitim procesima u atmosferi. Treba ih proučavati i razumjeti, jer otkrivaju razloge i načine nastanka i promjene vremena, njegovo predviđanje, što je od praktične vrijednosti za svakog čovjeka.
Što su ciklone i anticiklone
Jedan od najzanimljivijih mehanizama su svojevrsne "zračne pumpe" - atmosferski vrtlozi ogromne veličine, čija je glavna uloga formiranje vremena na velikim područjima zemljine površine.
Njihova visina je do 20 km, a promjer može doseći 4-5 tisuća km.
Riža. 1. Ogromni atmosferski vrtlog.
U ovom slučaju, ciklon je zračni vrtlog koji skuplja i izbacuje zrak prema gore iz vlastitog središta. Anticiklona, naprotiv, uvlači zrak iz gornjih slojeva atmosfere i distribuira ga blizu površine.
To je zato što je ciklona područje niski pritisak, zrak hrli tamo gdje je tlak najniži, odnosno u središte ciklone. Tamo nastaju uzlazne zračne struje.
TOP 1 članakkoji čitaju uz ovo
Anticiklona je atmosferski vrtlog koji karakterizira visokotlačni. Naprotiv, on “ubrzava” zračne mase iz svog središta, uvlačeći ih iz viših slojeva atmosfere. U njegovom središtu nastaju silazni tokovi koji spiralno izlaze iz središta i raspoređuju se po zemljinoj površini.
Atmosferski vrtlozi često nastaju u područjima atmosferskih fronti, a glavni razlog njihovog nastanka je rotacija Zemlje.
Riža. 2. Shema građe ciklona i anticiklona.
Slične pojave opažene su u atmosferi drugih planeta. Izvanzemaljska dugotrajna ciklona je Mala tamna pjega u atmosferi Neptuna, a anticiklona je Velika crvena pjega na Jupiteru.
Usporedba značajki atmosferskih vrtloga
Ciklone i anticiklone imaju razlike i sličnosti. Njihove sličnosti su:
- vrtložna struktura;
- važnu ulogu u formiranju vremena u velikim regijama.
Na pojavu anticiklone utječe stvaranje ciklona u blizini - višak zraka izbačen vrtlogom niskog tlaka nakuplja se i izaziva razvoj područja visoki krvni tlak, anticiklone.
Razlike između atmosferskih vrtloga prikazane su u tablici usporednih karakteristika:
|
Ciklon |
Anticiklona |
|
|
Mjesto formiranja |
Češće iznad oceana, može se formirati posvuda osim u ekvatorijalnom području, gdje Coriolisova sila povezana s rotacijom Zemlje ne djeluje |
U tropima, iznad oceana i iznad ledenih polja |
|
Veličina (promjer) |
||
|
Pokret |
Konstantna, brzina 30-60 km/h, tajfuni tropske oluje puno su brži |
Neaktivan ili ima brzinu od 20-40 km/h |
|
Pritisak |
U središtu je nizak, na periferiji je visok |
Visoko u centru, nisko na periferiji |
|
Smjer vrtnje |
Na sjevernoj hemisferi se okreću suprotno od kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi suprotno od kazaljke na satu. |
Na sjevernoj hemisferi rotacija je u smjeru kazaljke na satu, a obrnuto na južnoj hemisferi. |
|
Donosi vrijeme |
Vjetar, oblaci, oborine |
Vedro ili promjenjivo oblačno, mirno, bez oborina |
Na sinoptičkim kartama slova se koriste za označavanje ciklona i anticiklona: H - označava područje niskog tlaka, B - područje visokog tlaka.
Riža. 3. Sinoptička karta.
Vrste ciklona i anticiklona
Postoji nekoliko vrsta ciklona, nazvanih prema mjestu nastanka:
- Arktik;
- umjerene geografske širine;
- južni izvantropski;
- tropski.
Većina ciklona koje prolaze područjem Rusije formiraju se iznad Atlantika, kreću se od zapada prema istoku i klasificiraju se kao arktički ili umjereni. To su atmosferski vrtlozi velike površine.
Tropski cikloni su najopasniji - karakteriziraju ih relativno male veličine od samo nekoliko stotina kilometara, abnormalno nizak tlak u središtu, a samim time i vrlo velike brzine vjetra, koji dosežu olujne brzine. Upravo ti cikloni uzrokuju najveća razaranja u obalnim zemljama Azije i Sjeverna Amerika. Pojavljuju se samo nad morem i brzo blijede kada pređu na kopno.
Anticiklone i ciklone imaju prosječni životni vijek od 3-10 dana dok se atmosferski tlak ne izjednači. No postoje i trajni koji postoje godinama, primjerice: islandska i aleutska ciklona, indijska i sibirska anticiklona.
Što smo naučili?
Nastanak atmosferskih vrtloga ovisi o rasporedu tlaka zraka u atmosferi i Coriolisovim silama koje nastaju tijekom rotacije Zemlje. Unatoč nekim sličnostima, međusobno se razlikuju na mnogo načina: rotiraju u različitim smjerovima, pružaju različito vrijeme i nastaju u različitim uvjetima.
Test na temu
Ocjena izvješća
Prosječna ocjena: 4.1. Ukupno primljenih ocjena: 270.
