Anticiclon. Zona de înaltă presiune în atmosferă
Cu ceva timp în urmă, înainte de apariția sateliților meteorologici, oamenii de știință nici nu se puteau gândi că în atmosfera Pământului se formează în fiecare an aproximativ o sută cincizeci de cicloni și șaizeci de anticicloni. Anterior, multe cicloane erau necunoscute, deoarece au apărut în locuri unde nu existau stații meteorologice care să le poată înregistra aspectul.
În troposferă, cel mai de jos strat al atmosferei Pământului, vortexurile apar, se dezvoltă și dispar în mod constant. Unele dintre ele sunt atât de mici și imperceptibile încât trec prin atenția noastră, altele sunt atât de mari și influențează atât de puternic clima Pământului încât nu pot fi ignorate (acest lucru se aplică în primul rând ciclonilor și anticiclonilor).
Ciclonii sunt zone presiune scăzutăîn atmosfera Pământului, în centrul căreia presiunea este mult mai mică decât la periferie. Un anticiclon, dimpotrivă, este o zonă presiune ridicata, care atinge cele mai mari valori ale sale în centru. Fiind peste emisfera nordică, ciclonii se deplasează în sens invers acelor de ceasornic și, supunând forței Coriolis, încearcă să meargă la dreapta. În timp ce anticiclonul se mișcă în sensul acelor de ceasornic în atmosferă și deviază spre stânga (în emisfera sudică a Pământului, totul se întâmplă invers).
În ciuda faptului că ciclonii și anticiclonii sunt vârtejuri absolut opuse în esența lor, ele sunt puternic interconectate între ele: atunci când presiunea scade într-o regiune a Pământului, creșterea acesteia este în mod necesar fixată în alta. De asemenea, pentru cicloni și anticicloni, există un mecanism comun care face ca fluxurile de aer să se miște: încălzirea neuniformă a diferitelor părți ale suprafeței și rotația planetei noastre în jurul axei sale.
Ciclonii se caracterizează prin tulburări, vreme ploioasa cu rafale puternice de vânt izvorâte din diferența de presiune atmosferică dintre centrul ciclonului și marginile acestuia. Un anticiclon, dimpotrivă, vara se caracterizează prin vreme caldă, calmă, înnorată, cu precipitații foarte puține, în timp ce iarna apune vreme senină, dar foarte rece.
inel de șarpe
Cicloanele (Gr. „inelul șarpelui”) sunt vârtejuri uriașe, al căror diametru poate ajunge adesea la câteva mii de kilometri. Ele se formează la latitudini temperate și polare, când masele de aer cald de la ecuator se ciocnesc cu deplasarea către fluxuri uscate și reci din Arctica (Antarctica) și formează o graniță între ele, care se numește front atmosferic.
Aerul rece, încercând să depășească fluxul de aer cald rămas dedesubt, într-o anumită zonă împinge o parte din stratul său înapoi - și intră în coliziune cu masele care îl urmăresc. Ca urmare a ciocnirii, presiunea dintre ele crește și o parte din aerul cald care s-a întors înapoi, cedând presiunii, deviază în lateral, începând o rotație elipsoidală.
Acest vortex începe să capteze straturile de aer adiacente lui, le trage în rotație și începe să se miște cu o viteză de 30 până la 50 km/h, în timp ce centrul ciclonului se mișcă cu o viteză mai mică decât periferia sa. Ca urmare, după ceva timp, diametrul ciclonului este de la 1 la 3 mii de km, iar înălțimea este de la 2 la 20 km.
Unde se mișcă, vremea se schimbă dramatic, deoarece centrul ciclonului are o presiune scăzută, există o lipsă de aer în interiorul său și încep să curgă mase de aer rece pentru a compensa. Ele împing aerul cald în sus acolo unde se răcește, iar picăturile de apă din el se condensează și formează nori din care cad precipitații.
Durata de viață a unui vârtej este de obicei de la câteva zile la săptămâni, dar în unele regiuni poate dura aproximativ un an: de obicei, acestea sunt zone presiune redusă(de exemplu, ciclonii islandezi sau aleutieni).
Este de remarcat faptul că pt zona ecuatorială astfel de vârtejuri nu sunt caracteristice, deoarece forța de deviere a rotației planetei, necesară pentru mișcarea asemănătoare vârtejului, nu acționează aici. masele de aer.
Cel mai sudic, ciclonul tropical, se formează nu mai aproape de cinci grade de ecuator și se caracterizează printr-un diametru mai mic, dar o viteză mai mare a vântului, transformându-se adesea într-un uragan. După originea lor, există tipuri de cicloane precum un vortex temperat și un ciclon tropical care generează uragane mortale.
Vârtejuri tropicale
În anii 1970, ciclonul tropical Bhola a lovit Bangladesh. Deși viteza și puterea vântului au fost scăzute și i s-a atribuit doar a treia categorie (din cinci) de uragan, din cauza cantității uriașe de precipitații care a lovit pământul, râul Gange și-a revărsat malurile și a inundat aproape toate insulele. , spălând toate așezările de pe fața pământului.
Consecințele au fost catastrofale: în timpul furiei elementelor, de la trei sute la cinci sute de mii de oameni au murit.
Un ciclon tropical este mult mai periculos decât un vortex de la latitudini temperate: se formează acolo unde temperatura suprafeței oceanului nu este mai mică de 26 °, iar diferența dintre indicatorii de temperatură a aerului depășește două grade, în urma cărora evaporarea crește, umiditatea aerului crește, ceea ce contribuie la creșterea pe verticală a maselor de aer.
Astfel, apare o tracțiune foarte puternică, captând noi volume de aer care s-au încălzit și au câștigat umiditate peste suprafața oceanului. Rotația planetei noastre în jurul axei sale dă nașterii aerului mișcarea învolburată a unui ciclon, care începe să se rotească cu viteză mare, transformându-se adesea în uragane de forță terifiantă.
Un ciclon tropical se formează doar deasupra suprafeței oceanului între 5-20 de grade latitudini nord și sud, iar odată ajuns pe uscat, se estompează destul de repede. Dimensiunile sale sunt de obicei mici: diametrul depășește rar 250 km, dar presiunea în centrul ciclonului este extrem de scăzută (cu cât vântul se mișcă mai jos, cu atât se mișcă mai repede, astfel încât mișcarea cicloanelor este de obicei de la 10 la 30 m/s, iar rafale de vânt depăşesc 100 m/s) . Desigur, nu orice ciclon tropical aduce moartea cu el.
Există patru tipuri de acest vârtej:
- Perturbare - se deplasează cu o viteză care nu depășește 17 m/s;
- Depresiune - deplasarea ciclonului este de la 17 la 20 m/s;
- Furtuna - centrul ciclonului se misca cu o viteza de pana la 38m/s;
- Uragan - un ciclon tropical se deplasează cu o viteză care depășește 39 m/s.
Centrul acestui tip de ciclon este caracterizat de un astfel de fenomen precum „ochiul furtunii” - o zonă cu vreme calmă. Diametrul său este de obicei de aproximativ 30 km, dar dacă un ciclon tropical este distructiv, poate ajunge până la șaptezeci. În interiorul ochiului furtunii, masele de aer au mai mult temperatura caldăși umiditate mai mică decât în restul vortexului.
Aici domnește adesea calmul, precipitațiile se opresc brusc la graniță, cerul se limpezește, vântul slăbește, înșelând oamenii care, hotărând că pericolul a trecut, se relaxează și uită de precauții. Întrucât un ciclon tropical se mișcă mereu din ocean, conduce valuri uriașe în fața lui, care, după ce a lovit coasta, mătură totul din drum.
Oamenii de știință înregistrează din ce în ce mai mult faptul că în fiecare an un ciclon tropical devine mai periculos și activitatea lui este în continuă creștere (acest lucru se datorează încălzirii globale). Prin urmare, acești cicloni apar nu numai la latitudini tropicale, ci ajung și în Europa într-o perioadă a anului atipică pentru ei: se formează de obicei la sfârșitul verii/începutul toamnei și nu apar niciodată primăvara.
Așadar, în decembrie 1999, Franța, Elveția, Germania și Marea Britanie au fost atacate de uraganul Lothar, atât de puternic încât meteorologii nici măcar nu au putut prezice apariția acestuia din cauza faptului că senzorii fie au depășit scara, fie nu au funcționat. „Lothar” a fost cauza morții a peste șaptezeci de oameni (în mare parte au devenit victime ale accidentelor rutiere și a căderii copacilor), și numai în Germania, aproximativ 40 de mii de hectare de pădure au fost distruse în câteva minute.
Anticiclonii
Un anticiclon este un vortex cu presiune mare la centru și presiune scăzută la periferie. Se formează în straturile inferioare ale atmosferei Pământului atunci când masele de aer rece le invadează pe cele mai calde. Un anticiclon ia naștere la latitudini subtropicale și subpolare, iar viteza lui de mișcare este de aproximativ 30 km/h.
Un anticiclon este opusul unui ciclon: aerul din el nu se ridică, ci coboară. Se caracterizează prin absența umidității. Anticiclonul se caracterizează prin vreme uscată, senină și calmă, vara - caldă, geroasă - iarna. Sunt caracteristice și fluctuații semnificative de temperatură în timpul zilei (diferența este deosebit de puternică pe continente: de exemplu, în Siberia sunt aproximativ 25 de grade). Acest lucru se explică prin lipsa precipitațiilor, ceea ce face de obicei diferența de temperatură mai puțin vizibilă.
Nume de vârtejuri
La mijlocul secolului trecut, anticicloanele și cicloanii au început să primească nume: acest lucru s-a dovedit a fi mult mai convenabil atunci când se face schimb de informații despre uragane și mișcările ciclonilor în atmosferă, deoarece a făcut posibilă evitarea confuziei și reducerea numărului de erori. În spatele fiecărui nume de ciclon și anticiclon se ascundeau date despre vortex, până la coordonatele sale din atmosfera inferioară.
Înainte de a lua o decizie finală cu privire la denumirea unuia sau acelui ciclon și anticiclon, s-a luat în considerare un număr suficient de propuneri: s-au propus să fie notate prin numere, litere alfabetice, nume de păsări, animale etc. Așa s-a dovedit a fi. convenabil și eficient că după un timp În acea perioadă, toți ciclonii și anticicloanele au primit nume (la început erau femei, iar la sfârșitul anilor șaptezeci, vârtejurile tropicale au început să fie numite și nume masculine).
Din 2002 a apărut un serviciu care oferă oricui dorește să numească un ciclon sau un anticiclon pe nume. Plăcerea nu este ieftină: prețul standard pentru numele clientului este de 199 de euro pentru ciclon și de 299 de euro pentru anticiclon, deoarece anticiclonul apare mai rar.
masele de aer- sunt mase mari de aer ale troposferei și stratosferei inferioare, care se formează pe un anumit teritoriu de uscat sau ocean și au proprietăți relativ uniforme - temperatură, umiditate, transparență. Ele se deplasează ca o singură unitate și în aceeași direcție în sistemul de circulație generală a atmosferei.
Masele de aer ocupă o suprafață de mii de kilometri pătrați, grosimea lor (grosimea) ajunge până la 20-25 km. Deplasându-se pe o suprafață cu proprietăți diferite, acestea se încălzesc sau se răcesc, se umezesc sau se usucă. Se numește masa de aer cald sau rece, care este mai caldă (mai rece) decât mediul său. Există patru tipuri zonale de mase de aer în funcție de zonele de formare: masele de aer ecuatoriale, tropicale, temperate, arctice (antarctice) (Fig. 13). Ele diferă în primul rând prin temperatură și umiditate. Toate tipurile de mase de aer, cu excepția celor ecuatoriale, sunt împărțite în maritime și continentale, în funcție de natura suprafeței pe care s-au format.
Masa de aer ecuatorială se formează în latitudinile ecuatoriale, zona de joasă presiune. Are temperaturi destul de ridicate și umiditate apropiată de maxim, atât pe uscat, cât și peste mare. Masa de aer tropical continental se formează în partea centrală a continentelor la latitudini tropicale. Are temperatură ridicată, umiditate scăzută, conținut ridicat de praf. Masa de aer tropical marin se formează peste oceane la latitudini tropicale, unde predomină temperaturile aerului destul de ridicate și se observă umiditate ridicată.
Masa continentală moderată de aer se formează peste continentele la latitudini temperate, domină în emisfera nordică. Proprietățile sale se schimbă odată cu anotimpurile. Frumos vara căldurăși umiditatea, precipitațiile sunt tipice. Iarna, temperaturi scăzute și extrem de scăzute și umiditate scăzută. Masa de aer temperat marin se formează peste oceane cu curenți caldi la latitudini temperate. Este mai rece vara, mai cald iarna și are o umiditate semnificativă.
Masa de aer continentală arctică (Antarctica) se formează peste gheața Arcticii și Antarcticii, are un temperaturi scăzuteși umiditate scăzută, transparență ridicată. Masa de aer marină arctică (Antarctica) se formează pe mările și oceanele înghețate periodic, temperatura sa este puțin mai ridicată, umiditatea este mai mare.
Masele de aer sunt în continuă mișcare; atunci când se întâlnesc, se formează zone de tranziție sau fronturi. frontul atmosferic- zona de limita dintre doua mase de aer cu proprietati diferite. Lățimea frontului atmosferic ajunge la zeci de kilometri. Fronturile atmosferice pot fi calde sau reci, în funcție de ce fel de aer se deplasează în teritoriu și ce este deplasat (Fig. 14). Cel mai adesea, fronturile atmosferice apar la latitudini temperate, unde aer rece din latitudinile polare și calde din latitudinile tropicale.
Trecerea frontului este însoțită de schimbări ale vremii. Frontul cald se deplasează spre aerul rece. Este asociat cu încălzirea, norii nimbostratus, aducând precipitații burnițe. front receîndreptându-se spre aer mai cald. Aduce ploi abundente pe termen scurt, adesea cu vânturi și furtuni puternice și răcoare.
Cicloni și anticicloni
În atmosferă, când două mase de aer se întâlnesc, apar vârtejuri atmosferice mari - cicloni și anticicloni. Sunt vârtejuri de aer plat care acoperă mii de kilometri pătrați la o înălțime de numai 15-20 km.
Ciclon- un vârtej atmosferic de diametru uriaș (de la sute la câteva mii de kilometri) cu presiunea aerului redusă în centru, cu un sistem de vânturi de la periferie spre centru în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică. În centrul ciclonului se observă curenți de aer ascendenți (Fig. 15). Ca urmare a curenților de aer ascendenți, în centrul cicloanelor se formează nori puternici și precipitații cad.
Vara, în timpul trecerii cicloanelor, temperatura aerului scade, iar iarna se ridică, începe dezghețul. Apropierea unui ciclon provoacă vreme înnorată și o schimbare a direcției vântului.
Ciclonii tropicali apar la latitudini tropicale de la 5 la 25° în ambele emisfere. Spre deosebire de ciclonii de latitudini temperate, aceștia ocupă o suprafață mai mică. Ciclonii tropicali apar pe suprafața caldă a mării la sfârșitul verii - începutul toamnei și sunt însoțiți de furtuni puternice, precipitații abundente și vânturi puternice de furtună, care au o putere distructivă extraordinară.
LA Oceanul Pacific Cicloanele tropicale se numesc taifunuri, în Atlantic - uragane, în largul coastei Australiei - willy-willy. Ciclonii tropicali transportă un numar mare de energie de la latitudini tropicale spre latitudinile temperate, ceea ce le face o componentă importantă procese globale circulatie atmosferica. Pentru imprevizibilitatea lor, se dau cicloni tropicali nume feminine(de exemplu, „Catherine”, „Juliet” etc.).
Anticiclon- un vârtej atmosferic de diametru uriaș (de la sute la câteva mii de kilometri) cu o suprafață tensiune arterială crescută la suprafața pământului, cu sistemul de vânturi de la centru spre periferie în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică. În anticiclon se observă curenți descendenți de aer.
Atât iarna, cât și vara, anticiclonul se caracterizează printr-un cer fără nori și liniște. In timpul trecerii anticiclonilor, vremea este insorita, calda vara si foarte rece iarna. Anticiclonii se formează peste calotele de gheață ale Antarcticii, peste Groenlanda, Arctica, peste oceanele la latitudini tropicale.
Proprietățile maselor de aer sunt determinate de zonele de formare a acestora. Când se deplasează din locurile lor de formare în altele, își schimbă treptat proprietățile (temperatura și umiditatea). Datorită ciclonilor și anticiclonilor, căldura și umiditatea sunt schimbate între latitudini. Schimbarea ciclonilor și anticiclonilor în latitudinile temperate duce la schimbări bruște ale vremii.
La cursul de geografie de clasa a VIII-a sunt studiate o serie de subiecte despre diferite procese din atmosferă. Ele trebuie studiate și înțelese, deoarece dezvăluie cauzele și metodele formării și schimbării vremii, predicția acesteia, care este de valoare practică pentru fiecare persoană.
Ce sunt ciclonii și anticiclonii
Unul dintre cele mai interesante mecanisme este un fel de „pompe de aer” - vârtejuri atmosferice uriașe, al căror rol principal este formarea vremii pe suprafețe mari ale suprafeței pământului.
Înălțimea lor este de până la 20 km, iar diametrul lor poate ajunge la 4-5 mii km.
Orez. 1. Vârtejul atmosferic uriaș.
În acest caz, ciclonul este un vortex de aer care colectează și ejectează aer în sus din propriul său centru. Un anticiclon, dimpotrivă, atrage aer din straturile superioare ale atmosferei și îl distribuie aproape de suprafață.
Acest lucru se datorează faptului că ciclonul este o zonă de presiune scăzută, aerul se grăbește spre locul unde presiunea este cea mai scăzută, adică spre centrul ciclonului. Există curenți de aer în creștere.
TOP 1 articolcare citesc împreună cu asta
Un anticiclon este un vortex atmosferic caracterizat prin presiune ridicată. Dimpotrivă, „accelerează” masele de aer din propriul său centru, atragându-le din straturile superioare ale atmosferei. În centrul său, se formează fluxuri descendente, care sunt distribuite spiralat din centru peste suprafața pământului.
Vortexurile atmosferice se formează adesea în zonele fronturilor atmosferice, motivul principal al formării lor este rotația Pământului.
Orez. 2. Schema structurii unui ciclon și a unui anticiclon.
Fenomene similare se observă în atmosfera altor planete. Un ciclon extraterestru cu viață lungă este Mica Pată Întunecată din atmosfera lui Neptun, iar un anticiclon este Marea Pată Roșie de pe Jupiter.
Compararea caracteristicilor vortexurilor atmosferice
Ciclonii și anticiclonii au caracteristici de diferență și asemănare. Asemănările lor sunt:
- structura vortexului;
- un rol important în modelarea vremii pe regiuni mari.
Apariția unui anticiclon este influențată de formarea de cicloni în apropiere - excesul de aer emis de un vortex de joasă presiune se acumulează și provoacă dezvoltarea unei zone de înaltă presiune, anticicloni.
Caracteristicile diferențelor în vârtejurile atmosferice sunt prezentate în tabelul cu caracteristici comparative:
|
Ciclon |
Anticiclon |
|
|
Locul de formare |
Mai des peste oceane, se poate forma peste tot, cu excepția regiunii ecuatoriale, unde forța Coriolis asociată cu rotația Pământului nu acționează. |
La tropice, peste oceane și peste câmpurile de gheață |
|
Dimensiune (diametru) |
||
|
Circulaţie |
Constant, viteza 30-60 km/h, taifunurile furtunilor tropicale sunt mult mai rapide |
Sedentar sau are o viteză de 20-40 km/h |
|
Presiune |
În centru - jos, la periferie se ridică |
Sus în centru, mai jos la periferie |
|
Directia rotatiei |
În emisfera nordică se rotesc în sens invers acelor de ceasornic, în emisfera sudică, invers. |
În emisfera nordică, rotația este în sensul acelor de ceasornic și invers - în sud |
|
Aduce vremea |
vânt, nori, precipitații |
Senin sau parțial noros, fără vânt, fără precipitații |
Pe hărțile sinoptice, literele sunt folosite pentru a desemna ciclonii și anticiclonii: H - înseamnă o zonă de joasă presiune, B - o zonă de înaltă presiune.
Orez. 3. Harta sinoptică.
Tipuri de cicloni și anticicloni
Există mai multe tipuri de cicloni, numite după locul de formare:
- arctic;
- latitudini temperate;
- extratropical sudic;
- tropical.
Majoritatea cicloanelor care trec prin teritoriul Rusiei se formează peste Atlantic, se deplasează de la vest la est și sunt clasificate ca arctic sau temperat. Acestea sunt vortexuri atmosferice mari.
Ciclonii tropicali sunt cei mai periculoși - se caracterizează prin dimensiuni relativ mici de doar sute de kilometri, presiune anormal de scăzută în centru și, în consecință, viteze foarte mari ale vântului care ajung la vânturi de furtună. Acești cicloni sunt cei care provoacă cele mai mari distrugeri în țările de coastă din Asia și America de Nord. Ele apar numai peste mare și se estompează rapid atunci când se deplasează pe uscat.
Anticiclonii și ciclonii au o durată de viață medie de 3-10 zile până la egalizarea presiunii atmosferice. Există însă și unele permanente care există de ani de zile, de exemplu: ciclonii islandezi și aleuțieni, anticiclonii indieni și siberieni.
Ce am învățat?
Formarea vortexurilor atmosferice depinde de distribuția presiunii aerului în atmosferă și de forțele Coriolis care apar în timpul rotației Pământului. Cu unele asemănări, ele sunt mult diferite unele de altele: se rotesc în direcții diferite, oferă vreme diferită și apar în condiții diferite.
Test cu subiecte
Raport de evaluare
Rata medie: 4.1. Evaluări totale primite: 270.
Anticiclon
Anticiclon- suprafata crescuta presiune atmosferică cu izobare concentrice închise la nivelul mării și cu o distribuție corespunzătoare a vântului. Într-un anticiclon scăzut - frig, izobarele rămân închise doar în straturile cele mai de jos ale troposferei (până la 1,5 km), iar în troposfera medie, presiunea crescută nu este detectată deloc; este posibilă și prezența unui ciclon de mare altitudine deasupra unui astfel de anticiclon.
Un anticiclon înalt este cald și reține izobarele închise cu circulație anticiclonică chiar și în troposfera superioară. Uneori anticiclonul este multicentric. Aerul din anticiclonul din emisfera nordică se mișcă în jurul centrului în sensul acelor de ceasornic (adică se abate de la gradientul baric spre dreapta), în emisfera sudică - în sens invers acelor de ceasornic. Anticiclonul se caracterizează prin predominarea vremii senine sau ușor înnorate. Datorită răcirii aerului de la suprafața pământului în sezonul rece și noaptea în anticiclon, este posibilă formarea de inversiuni de suprafață și nori cu strat joasă (St) și ceață. Vara, este posibilă o convecție moderată în timpul zilei cu formarea de nori cumulus pe uscat. Convecția cu formarea de nori cumuluși se observă și la alizeele de la periferia anticiclonilor subtropicali cu fața către ecuator. Când un anticiclon se stabilizează la latitudini joase, apar anticicloni subtropicali puternici, înalți și caldi. Stabilizarea anticiclonilor are loc și la latitudinile medii și polare. Anticiclonii înalți, cu mișcare lentă, care perturbă transferul general spre vest al latitudinilor mijlocii, se numesc anticicloni de blocare.
Sinonime: zonă de înaltă presiune, zonă de înaltă presiune, baric maxim.
Anticiclonii ating o dimensiune de câteva mii de kilometri în diametru. În centrul anticiclonului, presiunea este de obicei de 1020-1030 mbar, dar poate ajunge la 1070-1080 mbar. Asemenea ciclonilor, anticiclonii se deplasează în direcția transportului general al aerului în troposferă, adică de la vest la est, în timp ce deviază la latitudini joase. viteza medie Mișcarea anticiclonului este de aproximativ 30 km/h în emisfera nordică și de aproximativ 40 km/h în emisfera sudică, dar de multe ori anticiclonul își asumă o stare sedentară pentru o lungă perioadă de timp.
Semne ale unui anticiclon:
- Vreme senină sau parțial înnorată
- Fără vânt
- Fara precipitatii
- Model de vreme stabilă (nu se schimbă semnificativ în timp atâta timp cât există un anticiclon)
LA perioada de vara anticiclonul aduce vreme caldă, înnorată. Iarna, anticiclonul aduce foarte rece, uneori este posibilă și ceață geroasă.
Un exemplu interesant de schimbări bruște în formarea diferitelor mase de aer este Eurasia. Vara, peste regiunile sale centrale se formează o zonă de joasă presiune, unde aerul este aspirat din oceanele învecinate. Acest lucru este deosebit de pronunțat în Sudși Asia de Est: un șir nesfârșit de cicloane transportă aer cald umed adânc în continent. Iarna, situația se schimbă dramatic: se formează o zonă de înaltă presiune peste centrul Eurasiei - Asiatic High, vânturi reci și uscate din centrul cărora ( Mongolia , Tuva, Sud Siberia), divergând în sensul acelor de ceasornic, duc frigul până la periferia de est a continentului și provoacă vreme senină, geroasă, aproape fără zăpadă pe Orientul îndepărtat, în nordul China. În direcția vest, anticiclonii influențează mai puțin intens. Scăderile bruște ale temperaturii sunt posibile numai dacă centrul anticiclonului se deplasează la vest de punctul de observare, deoarece vântul își schimbă direcția de la sud la nord. Procese similare sunt adesea observate în Câmpia est-europeană.
Etapele dezvoltării anticiclonilor
| Se consideră că această pagină sau secțiune încalcă drepturile de autor.
Conținutul său este probabil copiat de pe www.iki.rssi.ru/books/2008astafieva.pdf aproape fără modificări. |
În viața unui anticiclon, precum și a unui ciclon, există mai multe etape de dezvoltare:
1. Stadiul inițial (stadiul de apariție), 2. Stadiul unui anticiclon tânăr, 3. Etapa de dezvoltare maximă a anticiclonului, 4. Etapa de distrugere a anticiclonului.
Condițiile cele mai favorabile pentru dezvoltarea unui anticiclon se formează atunci când centrul de suprafață al acestuia este situat sub partea din spate a jgheabului baric de mare altitudine la AT500, în zona cu gradienți orizontali semnificativi ai geopotențialului (zona frontală de mare altitudine). Efectul de întărire este convergența izohipselor cu curbura lor ciclonică a izohipselor, care crește de-a lungul curgerii. Aici are loc o acumulare de mase de aer, care determină o creștere dinamică a presiunii.
Presiunea din apropierea Pământului crește atunci când temperatura din stratul de deasupra atmosferei scade (advecție la rece). Cea mai mare advecție a frigului se observă în spatele frontului rece în spatele ciclonului sau în fața anticiclonilor care se intensifică, unde are loc o creștere advectivă a presiunii și unde se formează o zonă de mișcări de aer descendenți.
De obicei, etapele apariției unui anticiclon și a unui anticiclon tânăr sunt combinate într-unul singur din cauza micilor diferențe în structura câmpului termobaric.
La începutul dezvoltării sale, un anticiclon are de obicei aspectul unui pinten care a apărut în spatele ciclonului. La înălțimi, vârtejuri anticiclonice înăuntru stadiul inițial nu sunt urmărite. Etapa de dezvoltare a anticiclonului maxim este caracterizată de cea mai mare presiune în centru. În ultima etapă, anticiclonul este distrus. La suprafața Pământului din centrul anticiclonului, presiunea scade.
Etapa inițială a dezvoltării anticiclonului
În stadiul inițial de dezvoltare, anticiclonul de suprafață este situat sub partea din spate a jgheabului baric de mare altitudine, iar creasta barică la înălțimi este deplasată în spate în raport cu centrul baric de suprafață. Deasupra centrului de suprafață al anticiclonului din troposfera mijlocie există un sistem dens de izohipse convergente. (Fig. 12.7). Vitezele vântului deasupra centrului de suprafață al anticiclonului și oarecum spre dreapta în troposfera mijlocie ajung la 70-80 km/h. Câmpul termobaric favorizează dezvoltarea în continuare a anticiclonului.
Conform analizei ecuației tendinței vortexului vitezei ∂∂κκHtgmHHHHnsnnsnns=++l(), aici ∂∂Ht>0 (∂Ω∂t<0): при наличии значительных горизонтальных градиентов геопотенциала (>0), convergența izohipselor (H>0) are loc cu curbura lor ciclonică (>0), care crește de-a lungul curgerii (Hnnsκκs>0).
La astfel de viteze, în zona de convergență a curenților de aer, are loc o abatere semnificativă a vântului de la gradient (adică, mișcarea devine instabilă). Se dezvoltă mișcări de aer descendenți, presiunea crește, drept urmare anticiclonul se intensifică.
Pe o hartă meteorologică de suprafață, un anticiclon este conturat de o izobară. Diferența de presiune dintre centrul și periferia anticiclonului este de 5-10 mb. La o înălțime de 1-2 km, turbioarea anticiclonic nu este detectată. Zona de creștere a presiunii dinamice, datorită convergenței izohipselor, se extinde pe întreg spațiul ocupat de anticiclonul de suprafață.
Centrul de suprafață al anticiclonului este situat aproape sub jgheabul termic. Izoterme temperatura medie straturi din fața centrului de suprafață al anticiclonului deviază de la izohipsă la stânga, ceea ce corespunde advecției la rece în troposfera inferioară. O creastă termică este situată în partea din spate în raport cu centrul suprafeței și se observă advecția termică
Creșterea advectivă (termică) a presiunii în apropierea suprafeței pământului acoperă fața anticiclonului, unde advecția la rece este deosebit de vizibilă. În spatele anticiclonului, unde are loc advecția căldurii, se observă o cădere de presiune advectivă. Linia de advecție zero care trece prin creastă împarte zona de intrare a UFZ în două părți: partea din față, unde are loc advecția la rece (creșterea presiunii advective) și partea din spate, unde are loc advecția termică (căderea presiunii advective).
Astfel, în total, zona de creștere a presiunii acoperă părțile centrale și frontale ale anticiclonului. Cea mai mare creștere a presiunii în apropierea suprafeței Pământului (unde zonele de creștere advectivă și dinamică a presiunii coincid) se remarcă în partea din față a anticiclonului. În partea din spate, unde creșterea dinamică este suprapusă cu advecția advectivă (advecția la căldură), creșterea totală în apropierea suprafeței Pământului va fi slăbită. Cu toate acestea, atâta timp cât zona de creștere semnificativă a presiunii dinamice ocupă partea centrală a anticiclonului de suprafață, unde schimbarea presiunii advective este egală cu zero, va exista o creștere a anticiclonului care a apărut.
Deci, ca urmare a intensificării creșterii dinamice a presiunii în partea frontală a intrării UFZ, câmpul termobaric este deformat, ducând la formarea unei creste de mare altitudine. Sub această creastă de lângă Pământ se formează un centru independent al anticiclonului. La altitudinile la care creșterea temperaturii determină creșterea presiunii, zona de creștere a presiunii se deplasează spre partea din spate a anticiclonului, spre zona de creștere a temperaturii.
Stadiul anticiclon tânăr
Câmpul termobaric al unui anticiclon tânăr în in termeni generali corespunde structurii etapei anterioare: creasta barică la înălțimi față de centrul suprafeței anticiclonului este deplasată vizibil în spatele anticiclonului, iar un jgheab baric este situat deasupra părții sale frontale.
Centrul anticiclonului de lângă suprafața Pământului este situat sub partea frontală a crestei barice, în zona cu cea mai mare concentrație de izohipse care converg de-a lungul fluxului, a căror curbură anticiclonică scade de-a lungul fluxului. Cu o astfel de structură de izohipză, condițiile pentru întărirea în continuare a anticiclonului sunt cele mai favorabile.
Convergența izohipselor deasupra părții anterioare a anticiclonului favorizează o creștere dinamică a presiunii. Aici se observă și advecția la rece, care favorizează și creșterea advectivă a presiunii.
Advecția termică se observă în partea din spate a anticiclonului. Un anticiclon este o formațiune barică asimetrică termic. Creasta termică rămâne oarecum în urmă creasta barică. Liniile de schimbare a presiunii advective și dinamice zero în acest stadiu încep să convergă.
În apropierea suprafeței Pământului, se observă o creștere a anticiclonului - are mai multe izobare închise. Odată cu înălțimea, anticiclonul dispare rapid. De obicei, în a doua etapă de dezvoltare, un centru închis deasupra suprafeței AT700 nu este urmărit.
Etapa unui anticiclon tânăr se încheie cu trecerea sa la stadiul de dezvoltare maximă.
Stadiul de dezvoltare maximă a anticiclonului
Un anticiclon este o formațiune barică puternică cu presiune ridicată în centrul suprafeței și un sistem divergent de vânturi de suprafață. Pe măsură ce se dezvoltă, structura vortexului se răspândește din ce în ce mai sus (Fig. 12.8). La altitudini deasupra centrului suprafeței, există încă un sistem dens de izohipse convergente cu Vânturi puternice si gradienti semnificativi de temperatura.
În straturile inferioare ale troposferei, anticiclonul este încă situat în masele de aer rece. Cu toate acestea, deoarece anticiclonul este umplut cu aer cald omogen, la înălțimi apare un centru închis de presiune ridicată. Prin partea centrală a anticiclonului trec liniile de modificări de presiune advective și dinamice zero. Acest lucru indică faptul că creșterea dinamică a presiunii în centrul anticiclonului s-a oprit, iar regiunea cu cea mai mare creștere a presiunii s-a mutat la periferia sa. Din acest moment începe slăbirea anticiclonului.
Etapa de distrugere a anticiclonului
În a patra etapă de dezvoltare, un anticiclon este o formațiune barică înaltă cu o axă cvasi-verticală. Centrele închise de presiune ridicată pot fi urmărite la toate nivelurile troposferei, coordonatele centrului de mare altitudine coincid practic cu coordonatele centrului de lângă Pământ (Fig. 12.9).
Din momentul întăririi anticiclonului, temperatura aerului la înălțimi crește. În sistemul anticiclon, aerul coboară și, în consecință, este comprimat și încălzit. În partea din spate a anticiclonului, aerul cald (advecția căldurii) intră în sistemul său. Ca urmare a advecției continue a căldurii și a încălzirii adiabatice a aerului, anticiclonul este umplut cu aer cald uniform, iar zona cu cele mai mari contraste de temperatură orizontală se deplasează la periferie. Pe deasupra centrului suprafeței există un centru de căldură.
Anticiclonul devine o formațiune barică simetrică termic. În funcție de scăderea gradienților orizontali ai câmpului termobaric al troposferei, modificările de presiune advective și dinamice în zona anticiclonului sunt slăbite semnificativ.
Datorită divergenţei curenţilor de aer în Strat de suprafață atmosferă, presiunea din sistemul anticiclon scade și se prăbușește treptat, ceea ce în stadiul inițial al distrugerii este mai vizibil în apropierea suprafeței pământului.
Câteva caracteristici ale dezvoltării anticiclonilor
Evoluția ciclonilor și a anticiclonilor diferă semnificativ din punctul de vedere al deformării câmpului termobaric. Apariția și dezvoltarea unui ciclon este însoțită de apariția și dezvoltarea unui jgheab termic, în timp ce un anticiclon este însoțită de apariția și dezvoltarea unei creste termice.
Ultimele etape de dezvoltare a formațiunilor barice se caracterizează prin combinarea centrelor baric și termic, izohipselor și devin aproape paralele, un centru închis poate fi urmărit la înălțimi, iar coordonatele centrelor de mare altitudine și de suprafață practic coincid (se vorbesc despre cvasi-verticalitatea axei de mare altitudine a formaţiunii barice). Diferențele de deformare din câmpul termobaric în timpul formării și dezvoltării unui ciclon și a unui anticiclon duc la faptul că ciclonul este umplut treptat cu aer rece, iar anticiclonul cu aer cald.
Nu toți ciclonii și anticicloanele în curs de dezvoltare trec prin patru etape de dezvoltare. În fiecare caz individual, poate apărea una sau alta abatere de la imaginea clasică a dezvoltării. Adesea, formațiunile barice care apar în apropierea suprafeței Pământului nu au condiții pentru o dezvoltare ulterioară și pot dispărea deja la începutul existenței lor. Pe de altă parte, există situații în care vechea formațiune barică amortizată renaște și se activează. Acest proces se numește regenerarea formațiunilor barice.
Dar dacă diferiți cicloni au o asemănare mai clară în etapele de dezvoltare, atunci anticiclonii, în comparație cu ciclonii, au diferențe mult mai mari de dezvoltare și formă. Destul de des, anticicloanele apar ca sisteme lente și pasive care umplu spațiul dintre sistemele ciclonice mult mai active. Uneori, un anticiclon poate atinge o intensitate semnificativă, dar o astfel de dezvoltare este asociată în mare parte cu dezvoltarea ciclonică în zonele învecinate.
Având în vedere structura și comportamentul general al anticiclonilor, le putem împărți în următoarele clase. (după Khromov S.P.).
- Anticiclonii intermediari sunt zone de înaltă presiune în mișcare rapidă între ciclonii individuali din aceeași serie, care apar pe același front principal - în cea mai mare parte arată ca creste fără izobare închise sau cu izobare închise în dimensiuni orizontale de același ordin ca cicloanii în mișcare. . Se dezvoltă în aer rece.
- Anticicloni finali - încheierea dezvoltării unei serii de cicloni care apar pe același front principal. Se dezvoltă și în interiorul aerului rece, dar de obicei au mai multe izobare închise și pot avea dimensiuni orizontale semnificative. Ei tind să dobândească o stare sedentară pe măsură ce se dezvoltă.
- Anticiclonii staționari de latitudini temperate, i.e. anticicloni pe termen lung cu mișcare redusă în aerul arctic sau polar, ale căror dimensiuni orizontale sunt uneori comparabile cu o parte semnificativă a continentului. De obicei, aceștia sunt anticicloni de iarnă peste continente și sunt în principal rezultatul dezvoltării anticiclonilor de al doilea nivel (mai rar din primul).
- Anticiclonii subtropicali sunt anticicloni pe termen lung cu mișcare redusă observați pe suprafețele oceanice. Acești anticicloni sunt intensificați periodic de intruziunile de aer polar din latitudinile temperate cu anticicloni finali mobili. În sezonul cald, anticiclonii subtropicali sunt bine exprimați în medie pe hărți lunare doar peste oceane (zonele neclare de joasă presiune sunt situate deasupra continentelor). În timpul sezonului rece, anticiclonii subtropicali tind să se contopească cu anticiclonii reci peste continente.
- Anticiclonii arctici sunt zone mai mult sau mai puțin stabile de înaltă presiune în bazinul arctic. Sunt reci, astfel încât puterea lor verticală este limitată la troposfera inferioară. În partea superioară a troposferei, acestea sunt înlocuite de o depresiune polară. Răcirea de la suprafața de bază joacă un rol important în formarea anticiclonilor arctici; sunt anticicloni locali.
Înălțimea până la care se extinde anticiclonul depinde de condițiile de temperatură din troposferă. Anticiclonii mobili și finali au temperaturi scăzute în straturile inferioare ale atmosferei și asimetrie de temperatură în cele de deasupra. Ele aparțin formațiunilor barice medii sau joase.
Înălțimea anticiclonilor staționari de latitudini temperate crește pe măsură ce se stabilizează, însoțită de încălzirea atmosferei. Cel mai adesea aceștia sunt anticicloni înalți cu izohipse închise în troposfera superioară. Anticiclonii de iarnă pe un teren foarte rece, cum ar fi Siberia, pot fi scăzuti sau medii, deoarece troposfera inferioară este foarte rece aici.
Anticiclonii subtropicali sunt înalți - troposfera din ele este caldă.
Anticicloanele arctice, care sunt în principal termice, sunt scăzute.
Adesea, anticiclonii înalți caldi și cu mișcare lentă care se dezvoltă la latitudini medii pentru o perioadă lungă de timp (de ordinul unei săptămâni sau mai mult) creează perturbări la scară macro în transportul zonal și deviază traiectoriile ciclonilor și anticiclonilor mobili din direcția vest-est. Astfel de anticicloni se numesc anticicloni de blocare. Ciclonii centrali împreună cu anticiclonii de blocare determină direcția curenților principali ai circulației generale în troposferă.
Anticiclonii înalți și caldi și ciclonii reci sunt, respectiv, centre de căldură și de frig în troposferă. În zonele dintre aceste centre se creează noi zone frontale, contrastele de temperatură se intensifică, iar vortexurile atmosferice reapar, care trec prin același ciclu de viață.
Geografia anticiclonilor permanenți
- Înaltul Antarctic
- Bermude High
- Anticiclonul hawaian
- Anticiclonul groenlandez
- North Pacific High
- Sud Atlantic High
- South Indian High
- Sud Pacific High
