A légtömegek fajtái. Ciklonok és anticiklonok
Valamivel ezelőtt, a meteorológiai műholdak megjelenése előtt a tudósok nem is gondolhatták, hogy évente mintegy százötven ciklon és hatvan anticiklon képződik a Föld légkörében. Korábban sok ciklon ismeretlen volt, mert olyan helyeken keletkeztek, ahol nem volt meteorológiai állomás, amely rögzíteni tudta volna a megjelenésüket.
A troposzférában, a Föld légkörének legalsó rétegében folyamatosan örvénylések jelennek meg, fejlődnek és tűnnek el. Némelyikük olyan kicsi és észrevehetetlen, hogy elhalad a figyelmünk mellett, mások olyan nagy léptékűek, és olyan erősen befolyásolják a Föld klímáját, hogy nem lehet figyelmen kívül hagyni őket (ez elsősorban a ciklonokra és az anticiklonokra vonatkozik).
A ciklonok olyan területek alacsony nyomás a Föld légkörében, melynek középpontjában jóval kisebb a nyomás, mint a perifériáján. Az anticiklon éppen ellenkezőleg, egy nagy nyomású terület, amely középen éri el a legmagasabb értéket. Az északi félteke fölött a ciklonok az óramutató járásával ellentétes irányba mozognak, és a Coriolis-erőnek engedelmeskedve próbálnak jobbra menni. Míg az anticiklon az óramutató járásával megegyező irányban mozog a légkörben, és balra tér el (a Föld déli féltekén minden fordítva történik).
Annak ellenére, hogy a ciklonok és az anticiklonok lényegükben teljesen ellentétes örvények, erősen összefüggenek egymással: amikor a nyomás csökken a Föld egyik régiójában, a növekedés szükségszerűen rögzül egy másikban. A ciklonok és az anticiklonok esetében is létezik egy közös mechanizmus, amely mozgatja a légáramlásokat: a felszín különböző részeinek nem egyenletes felmelegedése és bolygónk forgása a tengelye körül.
A ciklonokat felhős, esős időjárás erős széllökésekkel, amelyek a ciklon közepe és szélei közötti légköri nyomáskülönbségből erednek. Az anticiklont ezzel szemben nyáron meleg, nyugodt, borult, nagyon kevés csapadékkal, télen derült, de nagyon hideg idő jellemzi.
kígyógyűrű
A ciklonok (gör. „kígyógyűrű”) hatalmas örvények, amelyek átmérője gyakran több ezer kilométert is elérhet. Mérsékelt és poláris szélességi körökben keletkeznek, amikor az Egyenlítőről érkező meleg légtömegek ütköznek az Északi-sarkvidékről (Antarktisz) érkező száraz, hideg patakokkal, és határvonalat képeznek közöttük, amit légköri frontnak neveznek.
A hideg levegő, igyekszik leküzdeni az alatta maradó meleg légáramot, egy helyen rétegének egy részét visszaszorítja - és ütközésbe kerül az őt követő tömegekkel. Az ütközés következtében megnő a köztük lévő nyomás és a visszaforduló meleg levegő egy része a nyomásnak engedve oldalra tér, ellipszoid forgásba kezd.
Ez az örvény elkezdi felfogni a vele szomszédos levegőrétegeket, forgásba vonja őket, és 30-50 km/h sebességgel kezd mozogni, miközben a ciklon középpontja kisebb sebességgel mozog, mint a perifériája. Ennek eredményeként egy idő után a ciklon átmérője 1-3 ezer km, magassága pedig 2-20 km.
Ahol mozog, ott drámaian megváltozik az időjárás, hiszen a ciklon középpontjában alacsony a nyomás, levegőhiány van benne, és hideg légtömegek kezdenek beáramlani ennek pótlására. Felnyomják a meleg levegőt, ahol lehűl, és a benne lévő vízcseppek lecsapódnak és felhőket képeznek, amelyekből csapadék hullik.
Az örvény élettartama általában néhány naptól hétig tart, de egyes régiókban akár egy évig is eltarthat: általában ezek a területek csökkentett nyomás(például izlandi vagy aleut ciklonok).
Ezt azért érdemes megjegyezni egyenlítői zóna az ilyen örvények nem jellemzőek, mivel a bolygó forgásának eltérítő ereje, amely az örvényszerű mozgáshoz szükséges, itt nem hat légtömegek.
A legdélebbi, trópusi ciklon az Egyenlítőhöz legfeljebb öt foknál alakul ki, és kisebb átmérőjű, de nagyobb, gyakran hurrikánná alakuló szélsebesség jellemzi. Eredetük szerint vannak olyan típusú ciklonok, mint a mérsékelt égövi örvény és a trópusi ciklon, amely halálos hurrikánokat generál.
Trópusi örvények
Az 1970-es években a Bhola trópusi ciklon elérte Bangladest. Bár a szél sebessége és ereje alacsony volt, és a hurrikánoknak csak a harmadik (ötből) kategóriáját sorolták be, a földet lecsapó hatalmas mennyiségű csapadék miatt a Gangesz kiöntött a partjain, és szinte az összes szigetet elöntötte. , lemossa az összes települést a föld színéről.
A következmények katasztrofálisak voltak: az elemek tombolása során háromszáz-ötszázezer ember halt meg.
A trópusi ciklon sokkal veszélyesebb, mint a mérsékelt szélességi körökből származó örvény: ott keletkezik, ahol az óceán felszínének hőmérséklete nem alacsonyabb, mint 26 °, és a levegő hőmérsékleti mutatói közötti különbség meghaladja a két fokot, aminek következtében a párolgás fokozódik, nő a levegő páratartalma, ami hozzájárul a légtömegek függőleges emelkedéséhez.
Így egy nagyon erős tolóerő jelenik meg, amely új mennyiségű levegőt fog fel, amely felmelegedett és nedvességet kapott az óceán felszínén. Bolygónk tengelye körüli forgása egy ciklon örvénylő mozgását adja a levegőben, amely nagy sebességgel kezd forogni, és gyakran rémisztő erejű hurrikánokká alakul át.
Trópusi ciklon csak az óceán felszíne felett, az északi és déli szélesség 5-20 foka között alakul ki, és a szárazföldre kerülve meglehetősen gyorsan elhalványul. Méretei általában kicsik: átmérője ritkán haladja meg a 250 km-t, de a nyomás a ciklon középpontjában rendkívül alacsony (minél alacsonyabb, annál gyorsabban mozog a szél, így a ciklonok mozgása általában 10-30 m/s, a széllökések pedig meghaladják a 100 m/s-ot) . Természetesen nem minden trópusi ciklon hoz magával halált.
Ennek az örvénynek négy típusa van:
- Zavar – 17 m/s-ot meg nem haladó sebességgel mozog;
- Depresszió - a ciklon mozgása 17-20 m/s;
- Vihar - a ciklon közepe legfeljebb 38 m/s sebességgel mozog;
- Hurrikán – egy trópusi ciklon 39 m/s-ot meghaladó sebességgel mozog.
Az ilyen típusú ciklon központját egy olyan jelenség jellemzi, mint a "vihar szeme" - egy nyugodt időjárási terület. Átmérője általában körülbelül 30 km, de ha egy trópusi ciklon pusztító, akkor akár a hetvenet is elérheti. A vihar szemében a légtömegeknek több van meleg hőmérsékletés alacsonyabb a páratartalom, mint az örvény többi részében.
Gyakran nyugalom uralkodik itt, a csapadék hirtelen eláll a határon, kitisztul az ég, gyengül a szél, megtévesztve az embereket, akik úgy döntöttek, hogy a veszély elmúlt, lazítanak és megfeledkeznek az óvintézkedésekről. Mivel egy trópusi ciklon mindig az óceán felől mozog, hatalmas hullámokat hajt maga elé, amelyek a partot elérve mindent félresöpörnek az útból.
A tudósok egyre gyakrabban rögzítik, hogy évről évre veszélyesebbé válik egy trópusi ciklon, és tevékenysége folyamatosan növekszik (ez az globális felmelegedés). Ezért ezek a ciklonok nemcsak a trópusi szélességeken fordulnak elő, hanem az év rájuk atipikus időszakában érik el Európát is: általában nyár végén/kora ősszel alakulnak ki, tavasszal pedig soha nem.
Így 1999 decemberében Franciaországot, Svájcot, Németországot és az Egyesült Királyságot megtámadta a Lothar hurrikán, amely akkora erejű, hogy a meteorológusok még a megjelenését sem tudták megjósolni, mivel az érzékelők leálltak a méretről, vagy nem működtek. A "Lothar" több mint hetven ember halálát okozta (többnyire közúti balesetek és kidőlt fák áldozatai lettek), és csak Németországban mintegy 40 ezer hektár erdő pusztult el néhány perc alatt.
Anticiklonok
Az anticiklon egy örvény, amelynek középpontjában magas, a periférián alacsony nyomású. A Föld légkörének alsóbb rétegeiben jön létre, amikor hideg légtömegek támadják meg a melegebbeket. A szubtrópusi és szubpoláris szélességeken anticiklon keletkezik, mozgási sebessége körülbelül 30 km/h.
Az anticiklon a ciklon ellentéte: a levegő benne nem emelkedik, hanem leszáll. A nedvesség hiánya jellemzi. Az anticiklont száraz, derült, nyugodt idő jellemzi, nyáron - meleg, fagyos - télen. Jellemzőek a napközbeni jelentős hőmérséklet-ingadozások is (különösen erős a különbség a kontinenseken: Szibériában például 25 fok körül alakul). Ez a csapadék hiányával magyarázható, ami általában kevésbé észrevehetővé teszi a hőmérséklet-különbséget.
Az örvények nevei
A múlt század közepén kezdték el az anticiklonokat és ciklonokat elnevezni: ez sokkal kényelmesebbnek bizonyult a hurrikánokról és a légköri ciklonmozgásokról való információcserénél, mivel lehetővé tette a zűrzavar elkerülését és a hurrikánok számának csökkentését. hibákat. Egy-egy ciklon és egy anticiklon neve mögött rejtett adatok voltak az örvényről, egészen annak koordinátáiig az alsó légkörben.
Mielőtt végleges döntést hoztak ennek vagy annak a ciklonnak és anticiklonnak a nevével kapcsolatban, elegendő számú javaslatot mérlegeltek: számokkal, ábécé betűkkel, madarak, állatok nevével stb. való jelölésüket javasolták. kényelmes és hatékony, hogy egy idő után minden ciklon és anticiklon nevet kapott (eleinte női volt, a hetvenes évek végén a trópusi örvényeket is férfinéven kezdték nevezni).
2002 óta megjelent egy szolgáltatás, amely mindenkinek a nevén kínálja, aki ciklont vagy anticiklont szeretne elnevezni. Az öröm nem olcsó: a ciklon normál ára a vásárló nevéhez 199 euró, az anticiklon pedig 299 euró, mivel az anticiklon ritkábban fordul elő.
légtömegek- ezek a troposzféra és az alsó sztratoszféra nagy légtömegei, amelyek a szárazföld vagy az óceán bizonyos területein képződnek, és viszonylag egyenletes tulajdonságokkal rendelkeznek - hőmérséklet, páratartalom, átlátszóság. Egy egységként és azonos irányban mozognak a légkör általános keringésének rendszerében.
A légtömegek több ezer négyzetkilométernyi területet foglalnak el, vastagságuk (vastagságuk) eléri a 20-25 km-t. Különböző tulajdonságú felületeken haladva felmelegednek vagy lehűlnek, nedvesednek vagy kiszáradnak. Meleg vagy hideg légtömegnek nevezzük, amely melegebb (hidegebb), mint a környezete. A kialakulási területektől függően négy zóna típusú légtömeg különböztethető meg: egyenlítői, trópusi, mérsékelt, sarkvidéki (antarktiszi) légtömegek (13. ábra). Elsősorban hőmérsékletben és páratartalomban különböznek egymástól. Az egyenlítőiek kivételével minden típusú légtömeg tengeri és kontinentálisra osztható, attól függően, hogy milyen felületen alakultak ki.
Az egyenlítői légtömeg az egyenlítői szélességeken, az alacsony nyomású zónában jön létre. Meglehetősen magas a hőmérséklet és a maximumhoz közeli páratartalom, mind a szárazföldön, mind a tengeren. Kontinentális trópusi légtömeg képződik a kontinensek középső részén a trópusi szélességi körökben. Magas hőmérsékletű, alacsony páratartalommal, magas portartalommal rendelkezik. Tengeri trópusi légtömeg képződik az óceánok felett a trópusi szélességi körökben, ahol meglehetősen magas a levegő hőmérséklete és magas a páratartalom.
Kontinentális mérsékelt légtömeg képződik a kontinensek felett a mérsékelt övi szélességeken, az északi féltekén dominál. Tulajdonságai az évszakok függvényében változnak. Szép nyáron hőségés páratartalom, csapadék jellemző. Télen alacsony és rendkívül alacsony hőmérséklet és alacsony páratartalom. Tengeri mérsékelt égövi légtömeg képződik az óceánok felett, meleg áramlatokkal a mérsékelt övi szélességeken. Nyáron hűvösebb, télen melegebb, páratartalma jelentős.
A kontinentális sarkvidéki (antarktiszi) légtömeg az Északi-sarkvidék és az Antarktisz jege felett képződik, rendkívül erős alacsony hőmérsékletekés alacsony páratartalom, nagy átlátszóság. A tengeri sarkvidéki (antarktiszi) légtömeg időszakosan fagyos tengerek és óceánok felett képződik, hőmérséklete valamivel magasabb, páratartalom magasabb.
A légtömegek állandó mozgásban vannak, találkozásukkor átmeneti zónák vagy frontok alakulnak ki. légköri front- két eltérő tulajdonságú légtömeg határzónája. A légköri front szélessége eléri a több tíz kilométert. A légköri frontok lehetnek melegek vagy hidegek, attól függően, hogy milyen levegő áramlik be a területre, és mi kerül kiszorításra (14. ábra). Leggyakrabban a légköri frontok mérsékelt szélességi körökben fordulnak elő, ahol hideg levegő poláris szélességi körökről és meleg a trópusi szélességi körökről.
A front áthaladását az időjárás változásai kísérik. A melegfront a hideg levegő felé halad. Felmelegedés, nimbostratus felhőkhöz kötődik, szitáló csapadékot hozva. A hidegfront oldalra mozdul meleg levegő. Heves, rövid távú heves csapadékot hoz, gyakran viharos széllel és zivatarral, valamint lehűléssel.
Ciklonok és anticiklonok
A légkörben, amikor két légtömeg találkozik, nagy légköri örvények keletkeznek - ciklonok és anticiklonok. Ezek lapos légörvények, amelyek több ezer négyzetkilométert fednek le, mindössze 15-20 km magasságban.
Ciklon- hatalmas (több száztól több ezer kilométeres) átmérőjű légköri örvény, középpontjában csökkentett légnyomással, az északi féltekén a perifériáról a középpontra tartó szelek rendszerével az óramutató járásával ellentétes irányban. A ciklon közepén felszálló légáramlatok figyelhetők meg (15. ábra). A felszálló légáramlatok hatására a ciklonok közepén erőteljes felhők képződnek, és lehull a csapadék.
Nyáron a ciklonok áthaladásakor a levegő hőmérséklete csökken, télen pedig emelkedik, olvadás kezdődik. A ciklon közeledte felhős időt, szélirány-változást okoz.
A trópusi ciklonok mindkét féltekén 5 és 25° közötti trópusi szélességi körökben fordulnak elő. A mérsékelt szélességi ciklonokkal ellentétben ezek kisebb területet foglalnak el. A trópusi ciklonok nyár végén - kora ősszel fordulnak elő a meleg tengerfelszín felett, és erős zivatarok, heves esőzések és viharos erejű szelek kísérik őket, amelyek hatalmas pusztító erejük van.
NÁL NÉL Csendes-óceán a trópusi ciklonokat tájfunoknak nevezik, az Atlanti-óceánon - hurrikánok, Ausztrália partjainál - Willy-Willy. A trópusi ciklonok hordozzák nagyszámú energia a trópusi szélességi körökről a mérsékelt övi szélességi körök irányába, ami a globális légköri keringési folyamatok fontos összetevőjévé teszi őket. Kiszámíthatatlanságuk miatt adottak a trópusi ciklonok női nevek(például "Catherine", "Júlia" stb.).
Anticiklon- hatalmas átmérőjű (több száztól több ezer kilométeres) légköri örvény területtel magas vérnyomás nál nél a Föld felszíne, a középponttól a perifériáig tartó szelek rendszerével az óramutató járásával megegyező irányban az északi féltekén. Az anticiklonban légáramlás figyelhető meg.
Télen és nyáron is felhőtlen égbolt és nyugalom jellemzi az anticiklont. Az anticiklonok átvonulása idején napos, nyáron meleg, télen nagyon hideg az idő. Anticiklonok alakulnak ki az Antarktisz jégtakarói felett, Grönland felett, az Északi-sarkvidéken, az óceánok felett a trópusi szélességeken.
A légtömegek tulajdonságait kialakulásuk területei határozzák meg. Amikor kialakulási helyükről másokra költöznek, fokozatosan megváltoztatják tulajdonságaikat (hőmérséklet és páratartalom). A ciklonok és az anticiklonok miatt hő- és nedvességcsere történik a szélességi körök között. A mérsékelt övi szélességi körökben a ciklonok és anticiklonok változása éles időjárási változásokhoz vezet.
Ciklon(görögből. kyklon - örvénylő, forgó) egy nagy (száztól több ezer km-ig terjedő) átmérőjű légköri örvény, középpontjában csökkentett légnyomással.
A ciklon nemcsak az anticiklon ellentéte, hanem más megjelenési mechanizmussal is rendelkeznek. Ciklonok állandóan és természetesen a Föld forgása, a Coriolis-erő hatására. Brouwer fix pontra vonatkozó axiómájának következménye, hogy a légkörben legalább egy ciklon vagy anticiklon jelen van.
A ciklon levegője az óramutató járásával ellentétes irányban kering az északi féltekén és az óramutató járásával megegyező irányban a déli féltekén. Ráadásul a földfelszíntől több száz méteres magasságban lévő légrétegekben a szélnek a barikus gradiens mentén (a nyomás csökkenésének irányába) a ciklon közepe felé irányuló terme van. A kifejezés értéke a magassággal csökken.
A ciklonoknak két fő típusa van: extratrópusiés tropikus(különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, és még ritkábban jelennek meg).
Extratrópusi ciklonok mérsékelt vagy poláris szélességi körökben képződnek, átmérőjük első kifejlődéskor több ezer kilométer, az úgynevezett központi ciklon esetében pedig akár több ezer kilométer is lehet. Az extratrópusi ciklonok közül a déli ciklonokat különböztetjük meg, amelyek a mérsékelt övi szélességi körök déli határán alakulnak ki (Földközi-tenger, Balkán, Fekete-tenger, Dél-Kaszpi-tenger stb.) és északra és északkeletre húzódnak. A déli ciklonok óriási energiatartalékokkal rendelkeznek; különösen a déli ciklonokkal középső sáv Oroszországhoz és a FÁK-hoz több heves csapadék, szél, zivatar, zivatar és egyéb időjárási jelenségek társulnak.
Trópusi ciklonok trópusi szélességeken alakulnak ki, és a legkisebb méretűek (több száz, esetenként több mint ezer kilométer), de hatalmas barikus gradiensek és viharos szélsebességek vannak. Az ilyen ciklonokat az úgynevezett "vihar szeme" is jellemzi - a 20-30 km átmérőjű középső terület, viszonylag tiszta és nyugodt időben. A trópusi ciklonok fejlődésük során extratrópusiakká alakulhatnak át. Az északi és déli szélesség 8-10° alatt nagyon ritkán, az Egyenlítő egy meghatározott környékén pedig egyáltalán nem jelennek meg ciklonok.
kicsi Légköri nyomás ciklonban a ciklon közepére esik; a periféria felé növekszik, azaz. a vízszintes barikus gradiensek a ciklon kívülről befelé irányulnak. Egy jól fejlett ciklonban a középső nyomás tengerszinten 950-960 mbar-ra (1 bar = 105 N/m2), esetenként 930-920 mbar-ra (tengerszinti átlagnyomás mellett) csökkenhet. körülbelül 1012 mbar).
A szabálytalan, de általában lekerekített alakú zárt izobárok (egyenlő nyomású sávok) több száz km átmérőjű kisnyomású (bárikus depresszió) területét 2-3 ezer km-re korlátozzák. Ezen a területen a levegő örvénymozgásban van. A szabad atmoszférában a légkör határrétege felett (kb. 1000 m) megközelítőleg izobárok mentén mozog, a barikus gradienstől egy jobbhoz közeli szögben eltérve, az északi féltekén jobbra, az északi féltekén balra. a déli (az eltérítő Coriolis-erő és a centrifugális erő hatására, amely görbe vonalú pályákon való mozgás során keletkezik).
A határrétegben a súrlódási erő hatására a szél többé-kevésbé jelentős mértékben (magasságtól függően) eltér az izobároktól a barikus gradiens felé. A földfelszín közelében a szél körülbelül 60°-os szöget zár be a barikus gradienssel; a ciklonon belüli levegő iránya csatlakozik a levegő forgó mozgásához. A jelenlegi sávok a ciklon közepe felé konvergáló spirálok formáját öltik. A szélsebesség ciklonban erősebb, mint a légkör szomszédos területein; időről időre elérik a 20 m/s (vihar), sőt a 30 m/s (hurrikán) sebességet is.
A légmozgás felszálló összetevőihez kapcsolódva, külön a légköri frontok közelében a ciklonban felhős idő uralkodik. Az extratrópusi szélességi körökben a csapadék nagy része közvetlenül a ciklonba esik. A levegő örvénymozgása miatt a Föld különböző szélességi köreiről különböző hőmérsékletű légtömegek húzódnak be a ciklon területére. A ciklon hőmérsékleti aszimmetriája ehhez kapcsolódik: különböző szektoraiban a levegő hőmérséklete eltérő. Ez különösen vonatkozik a troposzféra fő frontjain (sarkvidéki, antarktiszi, sarki) előforduló mobil ciklonokra. Vannak azonban gyenge ("elmosódott") ciklonok a földfelszín meleg területein (sivatagok, beltengerek) - az úgynevezett termikus mélyedések - mozdulatlanok, meglehetősen egyenletes hőmérséklet-eloszlással.
A ciklon izobárjának magasságával egységesen elvesztik zárt alakjukat. Ez a ciklon fejlődési stádiumától és a hőmérséklet eloszlásától függően különböző módon történik. A fejlődés kezdeti szakaszában egy mobil (front) ciklon csak a troposzféra alsó részét öleli át. A nagyobb fejlettség szakaszában a ciklon a troposzféra teljes magasságára kiterjedhet, és akár az alsó sztratoszférába is kiterjedhet. A termikus mélyedések mindig az alsó troposzférára korlátozódnak.
A mobil ciklonok általában nyugatról keletre mozognak a légkörben. A mozgás irányát minden esetben a felső troposzféra teljes légi szállításának iránya határozza meg. A fordított mozgások ritkák. Egy ciklon átlagsebessége körülbelül 30-45 km/h, azonban vannak gyorsabban (akár 100 km/h-ig) haladó ciklonok, külön-külön a fejlődés kezdeti szakaszában; a végső szakaszban a ciklonok hosszú ideig nem változtathatnak helyzetükön.
A ciklon mozgása bármely területen éles és jelentős lokális (lokális) változást okoz nemcsak a légköri nyomásban és a szélben, hanem a hőmérsékletben és a páratartalomban, a felhőzetben, a csapadékban is.
A mobil ciklonok általában a troposzféra korábban megjelent főfrontjain alakulnak ki, hullámzavarokként a front mindkét oldalán a levegő átadása során. A kiegyensúlyozatlan előremenő hullámok növekednek és ciklonális örvényekké alakulnak. A front mentén haladva (általában megnyúlt szélességi körben) a ciklon viszont deformálja azt, meridionális szélkomponenseket hozva létre, és ezáltal megkönnyíti a meleg levegő átjutását a ciklon frontális (keleti) részében legmagasabb szélességi körökés hűvös levegő a ciklon hátsó (nyugati) részében – alacsony szélességi fokokra. A ciklon déli részén az alsóbb rétegekben úgynevezett meleg szektor alakul ki, amelyet meleg és hideg frontok határolnak (egy fiatal ciklon szakasza). A következőben a hideg és a meleg front összeolvadásakor (ciklonokklúzió) a meleg levegőt a hideg levegő félrenyomja a földfelszínről a legmagasabb rétegekbe, a meleg szektor megszűnik, és a ciklonban egyenletesebb hőmérséklet-eloszlás jön létre. (elzáródott ciklon szakasz). A mozgási energiává átalakulni képes energiakészlet egy ciklonban kiszárad; a ciklon elhalványul vagy egy másik ciklonnal egyesül.
A főfronton általában egy ciklonsorozat (család) alakul ki, amely több egyenként mozgó ciklonból áll. A sorozat fejlesztésének végén az egyes, még ki nem halt ciklonok egyesülve széles, mozdulatlan, legmélyebb és legmagasabb központi ciklont alkotnak, amely teljes vastagságában hideg levegőből áll. Egyenletesen elhalványul. Ugyanakkor egy ciklon kialakulásával közbenső anticiklonok jelennek meg közöttük, középen a legnagyobb nyomással. Az egyes ciklonok teljes fejlődési folyamata bizonyos számú napig tart; ciklonok sorozata és egy központi ciklon egy-két hétig létezhet. Minden féltekén, bármely adott pillanatban, lehet találni néhány nagyobb frontot és a kapcsolódó ciklonsorozatot; a ciklonok száma évente sok száz minden féltekén.
Vannak bizonyos szélességi körök és régiók, ahol a főfrontok kialakulása és az előrehaladási zavarok viszonylag állandóan előfordulnak. Ebből adódóan a ciklonok és anticiklonok, illetve sorozataik előfordulási és mozgási gyakoriságában bizonyos földrajzi minták vannak, pl. az úgynevezett ciklonális tevékenységben. De a szárazföld és a tenger, a domborzat, a domborzat és más földrajzi tényezők hatása a ciklonok és anticiklonok kialakulására és mozgására, valamint ezek kölcsönhatásaira nagyon összetett és gyorsan változó összképet ad a ciklonális tevékenységről. A ciklonos tevékenység a levegő, lendület, hő, víz szélességi körének cseréjéhez vezet, ami azt eredményezi fontos tényező a légkör általános keringésében.
A ciklonok nemcsak a Föld légkörében jelennek meg, hanem más bolygók légkörében is. Például a Jupiter légkörében évek óta megfigyelték az úgynevezett Nagy Vörös Foltot, amely nyilvánvalóan egy hosszú életű anticiklon.
Elsődleges források:
Kiegészítés az oldalhoz:
A melegebb alatti felületen mozgó légtömeg ún hideg; hidegebb alatti felületen mozogni - meleg; termikus egyensúlyban van vele környezet - helyi.
Az Északi-sarkvidéken kialakuló légtömeget ún sarkvidéki levegő, amely teljes vastagságában erősen hűtött, alacsony abszolút és magas relatív páratartalmú, ködöt és ködöt hordozó. Mérsékelt övi szélességeken alakult ki sarki levegő. Télen az ilyen levegő tömegei tulajdonságait tekintve közel vannak az Északi-sarkvidékhez; nyáron a sarki levegő erősen poros és rossz a látási viszonyok. A szubtrópusokon és a trópusokon alakult ki trópusi levegő nagyon meleg, poros, magas abszolút páratartalom jellemzi, gyakran opálos jelenséget okoz (vöröses nap és távoli tárgyak kék ködben). Kontinentális a trópusi levegő napközben instabil (konvekció, porörvények és viharok, tornádók). A láthatóság csökken.
Egyenlítői a levegő általában ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, mint a trópusi levegő, de némelyikük még hangsúlyosabb.
Frontok. Két különböző légtömeg érintkezési pontja fizikai tulajdonságok, interfésznek (front) nevezzük. Az ilyen felület és az alatta lévő felszín (tenger vagy szárazföld) metszésvonalát frontvonalnak nevezzük. Az előlapok mobilra és állóra vannak osztva.
A sarkvidéki főfront választja el a sarkvidéki levegőt a sarki levegőtől; fő sarki front - trópusi poláris levegő; a fő trópusi front az egyenlítői trópusi levegő.
melegfront akkor fordul elő, amikor egy meleg légtömeg átáramlik a hidegre. Az ilyen front előtti nyomás csökken. A "karmok" formájú pehelyfelhők a melegfront előhírnökeként is szolgálnak. A melegfront előtt frontális ködök figyelhetők meg. A melegfront zónáján áthaladva a hajó széles sávba lép heves esőzés vagy havazás csökkent látási viszonyok mellett.
hidegfront akkor fordul elő, amikor hideg légtömegek beékelődnek a meleg levegő alá. Jön egy záporfelhők "fala". A front előtti nyomás jelentősen csökken. Amikor hidegfronttal találkozik, a hajó záporok, zivatarok, zivatarok és erős tengerek zónájába kerül. Ha azonban a hideg levegő éke lassan "vágja" a meleg tömegeket, akkor egy ilyen hidegfront vonala mögé kerül a hajó a heves csapadék zónájába.
Elzáródás eleje két légtömeg – meleg és hideg – kölcsönhatása esetén következik be. Ha az előzési tömeg hőmérséklete alacsonyabb, mint az elöl lévő, akkor az elejét hideg elzáródás frontjának nevezzük; ha az előzési tömeg magasabb hőmérsékletű, mint az elöl lévő, akkor meleg okklúziós frontról van szó. Az elzáródási frontokon áthaladva a hajó csökkent látási viszonyok közé kerülhet, csapadék, erős szél izgalom kíséretében.
Ciklonok. A ciklon alacsony nyomású területként keletkezik két különböző hőmérsékletű légtömeg határán. Általában ez egy hullámzavar az elülső felületen. A több mint 1000 km hosszúságú hullám instabillá válik, és állítólag a ciklon "mélyül": a hideg és a meleg front között nyelv alakú meleg levegő szektor alakul ki. A további fejlődéssel a melegnél gyorsabban haladó hidegfront utoléri; a meleg és hideg front lezárása megszünteti a meleg szektort, okklúziós frontot képezve.
A ciklon átmérője több száz és 5000 km között mozog; átlagos menetsebesség 30-60 km/h. A felhők, a szél, a légköri nyomás és a léghőmérséklet változásainak gondos megfigyelése lehetővé teszi számunkra, hogy fontos következtetéseket vonjunk le a navigáció szempontjából:
Ha az egyes kis gomolyfelhők a széllel azonos irányba mozognak lent, akkor a megfigyelő a ciklon hátulján van, és az időjárás javulására lehet számítani;
Ha a felhők mozgási iránya nem esik egybe a lenti szél irányával, akkor a megfigyelő a ciklon előtt áll, és egy-két napon belül elhúzódó csapadékra, hőmérséklet-változásokra kell számítani (nyáron csökkenteni, növelni) télen);
Ha a szél erősödik és iránya a napnak megfelelően változik, akkor az északi félteke (déli félteke) megfigyelője a ciklon jobb (bal) felében van; ha az erősödő szél iránya a Nappal szemben változik, akkor fordított következtetést kell levonni;
Ha a szél iránya nem változik, akkor a megfigyelő a ciklon középpontjának pályáján tartózkodik, és átmeneti lecsengésre, majd az ellenkező oldali szél megerősödésére kell számítani.
Trópusi ciklonok. A mérsékelt szélességi körökből származó ciklonokkal ellentétben a trópusok között fellépő ciklonzavarokat trópusi ciklonoknak nevezzük. Nyugat-Indiában hurrikánoknak hívják; Ázsiától keletre - tájfunok által; az Indiai-óceánon - ciklonok; az Indiai-óceán déli részén - lasszó. A trópusi ciklonok általában 100-300 mérföldnél kisebbek, a középső részük 20-30 mérföld átmérőjű. A trópusi ciklon barikus gradiense néha meghaladja a 40 mb-ot, a szél sebessége pedig eléri a 100 km / h-t, és ezek a mutatók, ellentétben a mérsékelt szélességi ciklonokkal, a hurrikán (tájfun stb.) szinte teljes régiójában fennmaradnak.
Rizs. 114.
A tájfun közeledtének egyik jele a rossz irányból érkező hullámzás megjelenése, ahonnan a szél fúj, vagy korábban fújt. A szél által kiváltott hullámzás már a tájfun középpontjától 400-600 mérföld távolságban is észlelhető. A hullámzás iránya alapján meg lehet ítélni a tájfun középpontjának helyzetét, ezen irány változtatásával pedig mozgásának irányát.
A tájfun középpontjának közeledtével a légköri nyomás meredeken csökken, a pehelyfelhők záporfelhők halomának adják át a helyüket; vihar előtti nyugalom van fullasztó hőséggel. Ezután a levegő hőmérséklete gyorsan csökken, esni kezd, trópusi felhőszakadásba fordulva.
Az északi féltekére vonatkozó trópusi ciklon egyszerűsített diagramja látható az 1. ábrán. 114. Amint az ábrán látható, a tájfun területén a szelek a középpontja irányától jobbra átlagosan 60°-kal térnek el. Ezért a szélnek háttal álló megfigyelő számára a tájfun középpontja előtte lesz, körülbelül 60°-kal a szél irányától balra. A tájfun középpontjához közeledve a szél sugártól való eltérésének szöge megnő, és a középpont közvetlen közelében eléri a 90°-ot. A tájfun közepén enyhe szél, sőt nyugalom figyelhető meg durva tengerekkel. Miután áthaladt a tájfun közepén ("vihar szeme"), a szél nagyon gyorsan hurrikánná nő. A szélerősség 12 pont a központtól 30-35 mérföldes távolságban és így tovább. Aztán fokozatosan legyengül. Tehát a tájfun középpontjától 50-75 mérföld távolságban a szél ereje 10 pont; 100-150 mérföld távolságban - 8-9 pont. És csak 200-250 mérföld távolságban csökken a szél ereje 6-7 pontra. A trópusi ciklon modelljét használva (lásd a 114. ábrát) nem nehéz meghatározni a hajó helyzetét a trópusi ciklon középpontjának mozgási útvonalához képest: ha a szél iránya az óramutató járásával megegyezően változik, majd a ciklon jobb fele áthalad az edényen; ha a szél iránya az óramutató járásával ellentétes irányba változik - a bal fele; ha a szélirány nem változik - a ciklon középpontja. És így,
Rizs. 115.
a megfelelő pálya kiválasztásához a trópusi ciklonnal való találkozáskor a következő szabályokat kell követnie:
1) ha az északi féltekén hajózik (115. ábra, a): ha egy trópusi ciklon jobb fele mellett haladunk, akkor a jobb oldalszélben kell feküdnünk (a szelet a jobb arccsonthoz kell vinni), és ezt az irányt kell tartani amíg a barométer emelkedni kezd;
Amikor elhalad egy trópusi ciklon bal fele mellett, feküdjön a jobb oldali szárny hátsó támasztékára (jobb oldalra vigye a szelet a tat felé), és tartsa ezt az irányt, amíg el nem hagyja a trópusi ciklon zónáját; egy trópusi ciklon középpontjának pályáján fekszenek a jobb oldali szárny hátsó támasztékán is (115. ábra, a), és a korábban jelzett módon kapaszkodnak;
2) úszáskor déli félteke(115,b ábra):
Amikor elhalad egy trópusi ciklon bal felén, maradjon a bal oldali fogásban, és tartsa az irányt, amíg a barométer emelkedni kezd;
Amikor elhalad egy trópusi ciklon jobb fele mellett, feküdjön le a bal oldali hátsó támasztékra, és tartsa az előbbiek szerint; miközben hurrikán útján haladsz, a szelet is vigye vissza a kikötői csapás hátsó tartójához, és így uralkodjon a hurrikánzónából való kilépésig.
Anticiklonok- a magas légköri nyomású területek, mint a ciklonok, állók és mozgékonyak.
Az észak felől behatoló anticiklon hőmérséklet-csökkenést, derült időt és a hideg évszakban jó láthatóságot hoz; meleg évszakban - zivatarok, a délről érkező anticiklon, a hideg évszakban hosszú felhős időt hoz; meleg időben - esők zivatarokkal, éjszaka pedig harmat és talajköd. Az anticiklonális időjárás egyértelmű jele a levegő hőmérsékletének, páratartalmának és egyéb meteorológiai elemeknek a napközbeni éles ingadozása.
Előre
Tartalomjegyzék
Vissza
A 8. osztályos földrajztanfolyamon számos témát tanulmányoznak a légkörben zajló különféle folyamatokról. Tanulmányozni és megérteni kell őket, hiszen feltárják az időjárás kialakulásának, változásának okait, módszereit, előrejelzését, ami gyakorlati értékű minden ember számára.
Mik azok a ciklonok és anticiklonok
Az egyik legérdekesebb mechanizmus egyfajta "légszivattyú" - hatalmas légköri örvények, amelyek fő szerepe az időjárás kialakulása a föld felszínének nagy területein.
Magasságuk elérheti a 20 km-t, átmérőjük a 4-5 ezer km-t is elérheti.
Rizs. 1. Óriási légköri örvény.
Ebben az esetben a ciklon egy légörvény, amely összegyűjti és saját középpontjából felfelé löki ki a levegőt. Ezzel szemben egy anticiklon levegőt szív be a légkör felső rétegeiből, és a felszín közelében osztja el.
Ennek az az oka, hogy a ciklon alacsony nyomású terület, a levegő oda zúdul, ahol a legalacsonyabb a nyomás, vagyis a ciklon közepébe. Emelkedő légáramlatok vannak.
TOP 1 cikkakik ezzel együtt olvastak
Az anticiklon egy légköri örvény, amelyre jellemző magas nyomású. Éppen ellenkezőleg, a légtömegeket „gyorsítja” a saját központjából, és a légkör magasabb rétegeiből vonja be azokat. Középpontjában leszálló áramlások képződnek, amelyek a középponttól spirálisan oszlanak el a föld felszínén.
Légköri örvények gyakran alakulnak ki területeken légköri frontok, kialakulásának fő oka a Föld forgása.
Rizs. 2. Egy ciklon és egy anticiklon felépítésének vázlata.
Hasonló jelenségek figyelhetők meg más bolygók légkörében is. Egy földönkívüli hosszú életű ciklon a Neptunusz légkörében található Kis Sötét Folt, anticiklon pedig a Jupiter Nagy Vörös Foltja.
A légköri örvények jellemzőinek összehasonlítása
A ciklonok és az anticiklonok eltérő és hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. Hasonlóságuk a következő:
- örvényszerkezet;
- fontos szerepet játszik az időjárás alakításában nagy régiókban.
Az anticiklon megjelenését a közeli ciklonok kialakulása befolyásolja - az alacsony nyomású örvény által kibocsátott felesleges levegő felhalmozódik, és magas nyomású terület, anticiklonok kialakulását idézi elő.
A légköri örvények különbségeinek jellemzőit az összehasonlító jellemzők táblázata mutatja be:
|
Ciklon |
Anticiklon |
|
|
A kialakulás helye |
Gyakrabban az óceánok felett mindenhol kialakulhat, kivéve az egyenlítői régiót, ahol a Föld forgásához kapcsolódó Coriolis-erő nem hat |
A trópusokon, az óceánok felett és a jégmezőkön |
|
Méret (átmérő) |
||
|
Mozgalom |
Állandó, 30-60 km/h sebesség, a trópusi vihar tájfunok sokkal gyorsabbak |
Ülő vagy 20-40 km/h sebességgel rendelkezik |
|
Nyomás |
Középen - alacsony, a periférián emelkedik |
Magasan középen, alacsonyabban a periférián |
|
Forgásirány |
Az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányban forognak, a déli féltekén pedig fordítva. |
Az északi féltekén a forgás az óramutató járásával megegyezően történik, és fordítva - a déli |
|
Meghozza az időjárást |
szél, felhők, csapadék |
Derült vagy változóan felhős, szélcsend, csapadékmentes |
A szinoptikus térképeken betűket használnak a ciklonok és anticiklonok jelölésére: H - alacsony nyomású terület, B - magas nyomású terület.
Rizs. 3. Szinoptikus térkép.
A ciklonok és anticiklonok típusai
Többféle ciklon létezik, amelyeket a keletkezés helyéről neveztek el:
- sarkvidéki;
- mérsékelt szélességi körök;
- déli extratrópusi;
- tropikus.
Az Oroszország területén áthaladó ciklonok többsége az Atlanti-óceán felett alakul ki, nyugatról keletre mozog, és sarkvidéki vagy mérsékelt égövi besorolású. Ezek nagy légköri örvények.
A trópusi ciklonok a legveszélyesebbek - viszonylag kis, mindössze több száz kilométeres méretük, rendellenesen alacsony nyomás a központban, és ennek következtében nagyon nagy szélsebesség, amely eléri a viharos szelet. Ezek a ciklonok okozzák a legnagyobb pusztítást Ázsia tengerparti országaiban és Észak Amerika. Csak a tenger felett keletkeznek, és szárazföldre költözéskor gyorsan elhalványulnak.
Az anticiklonok és ciklonok átlagos élettartama 3-10 nap, amíg a légköri nyomás kiegyenlítődik. Vannak azonban tartósak is, amelyek évek óta léteznek, például: az izlandi és aleut ciklonok, az indiai és a szibériai anticiklonok.
Mit tanultunk?
A légköri örvények kialakulása a légköri légnyomás eloszlásától és a Föld forgása során fellépő Coriolis-erőktől függ. Némi hasonlóságokkal sokban különböznek egymástól: különböző irányokba forognak, eltérő időjárást biztosítanak, és különböző körülmények között keletkeznek.
Téma kvíz
Jelentés értékelése
Átlagos értékelés: 4.1. Összes értékelés: 270.
