Vrste zračnih mas. Cikloni in anticikloni

Zračne mase- to so velike mase zraka v troposferi in spodnji stratosferi, ki se oblikujejo na določenem območju kopnega ali oceana in imajo relativno enotne lastnosti - temperaturo, vlažnost, preglednost. V sistemu se premikajo kot ena enota in v isto smer splošni krvni obtok vzdušje.

Zračne mase zavzemajo površino na tisoče kvadratnih kilometrov, njihova debelina (debelina) doseže do 20-25 km. Ko se premikajo po površini z različnimi lastnostmi, se segrevajo ali ohlajajo, vlažijo ali postanejo bolj suhe. Topla ali hladna je zračna masa, ki je toplejša (hladnejša) od okolice. Glede na območja nastanka obstajajo štiri conske vrste zračnih mas: ekvatorialne, tropske, zmerne, arktične (antarktične) zračne mase (slika 13). Razlikujejo se predvsem po temperaturi in vlažnosti. Vse vrste zračnih mas, razen ekvatorialnih, so glede na naravo površine, na kateri so nastale, razdeljene na morske in celinske.

Ekvatorialna zračna masa se oblikuje v ekvatorialnih širinah, pasu nizek krvni tlak. Ima dokaj visoke temperature in vlažnost blizu maksimuma, tako nad kopnim kot nad morjem. Kontinentalna tropska zračna masa se oblikuje v osrednjem delu celin v tropskih širinah. Ima visoko temperaturo, nizko vlažnost in močan prah. Morska tropska zračna masa se oblikuje nad oceani v tropskih zemljepisnih širinah, kjer prevladujejo dokaj visoke temperature zraka in visoka vlažnost.

Celinska zmerna zračna masa se oblikuje nad celinami v zmernih širinah in prevladuje na severni polobli. Njegove lastnosti se spreminjajo z letnimi časi. Poletje je čisto toplota in vlažnosti so značilne padavine. Pozimi so nizke in ekstremno nizke temperature ter nizka vlažnost. Morska zmerna zračna masa se oblikuje nad oceani s toplimi tokovi v zmernih širinah. Poleti je hladnejše, pozimi toplejše in ima precejšnjo vlažnost.

Celinska arktična (antarktična) zračna masa se oblikuje nad ledom Arktike in Antarktike in ima izjemno nizke temperature in nizka vlažnost, visoka preglednost. Morska arktična (antarktična) zračna masa se oblikuje nad občasno zmrznjenimi morji in oceani, njena temperatura je nekoliko višja, njena vlažnost pa višja.

Zračne mase so v stalnem gibanju in ko se srečajo, nastanejo prehodna območja ali fronte. Atmosferska fronta- mejni pas med dvema zračnima masama z različnimi lastnostmi. Širina atmosferske fronte doseže več deset kilometrov. Atmosferske fronte so lahko tople in hladne, odvisno od tega, kakšen zrak se premika v območje in kaj se izpodriva (slika 14). Pogosteje atmosferske fronte pojavljajo v zmernih širinah, kjer se pojavljajo hladen zrak iz polarnih širin in toplo iz tropskih zemljepisnih širin.

Prehod fronte spremljajo spremembe vremena. Topla fronta se premika proti hladnemu zraku. Povezan je s segrevanjem in nimbostratusnimi oblaki, ki prinašajo padavine. Hladna fronta se premika proti toplemu zraku. Prinaša močne kratkotrajne padavine, pogosto z nevihtami in nevihtami, ter nizke temperature.

Cikloni in anticikloni

V ozračju ob srečanju dveh zračnih mas nastanejo veliki atmosferski vrtinci – cikloni in anticikloni. Predstavljajo ravne vrtince zraka, ki pokrivajo tisoče kvadratnih kilometrov na nadmorski višini le 15-20 km.

Ciklon- atmosferski vrtinec velikega (od sto do več tisoč kilometrov) premera z zmanjšanim zračnim tlakom v središču, s sistemom vetrov od obrobja do središča v nasprotni smeri urinega kazalca na severni polobli. V središču ciklona opazimo naraščajoče zračne tokove (slika 15). Zaradi naraščajočih zračnih tokov se v središču ciklonov tvorijo močni oblaki in padavine.

Poleti, med prehodom ciklonov, se temperatura zraka zniža, pozimi pa se dvigne in začne se otoplitev. Približevanje ciklona povzroči oblačno vreme in spremembo smeri vetra.

V tropskih zemljepisnih širinah od 5 do 25° na obeh poloblah, tropski cikloni. Za razliko od ciklonov zmernih zemljepisnih širin zasedajo manjše območje. Tropski cikloni nastanejo nad toplo morsko gladino pozno poleti - zgodaj jeseni in jih spremljajo močne nevihte, močne padavine in nevihtni vetrovi ter imajo ogromno uničujočo moč.

IN Tihi ocean tropski cikloni se imenujejo tajfuni, v Atlantiku - orkani, ob obali Avstralije - willy-willy. Tropski cikloni prenašajo veliko število energije iz tropskih zemljepisnih širin proti zmernim širinam, zaradi česar so pomembna sestavina globalnih procesov atmosfersko kroženje. Zaradi svoje nepredvidljivosti so podani tropski cikloni ženska imena(na primer "Catherine", "Juliet" itd.).

Anticiklon- atmosferski vrtinec velikega premera (od sto do nekaj tisoč kilometrov) s površino visok krvni pritisk pri zemeljsko površje, s sistemom vetrov od središča proti obrobju v smeri urinega kazalca na severni polobli. V anticiklonu opazimo padajoče zračne tokove.

Tako pozimi kot poleti je za anticiklon značilno nebo brez oblačka in miren veter. Med prehodom anticiklonov je vreme sončno, poleti vroče, pozimi pa zelo hladno. Anticikloni nastajajo nad ledenimi ploščami Antarktike, nad Grenlandijo, Arktiko in nad oceani v tropskih zemljepisnih širinah.

Lastnosti zračnih mas določajo območja njihovega nastanka. Ko se premaknejo iz krajev svojega nastanka v druge, postopoma spremenijo svoje lastnosti (temperaturo in vlažnost). Zahvaljujoč ciklonom in anticiklonom se izmenjujeta toplota in vlaga med zemljepisnimi širinami. Menjava ciklonov in anticiklonov v zmernih zemljepisnih širinah povzroči nenadne spremembe vremena.

Pred časom znanstveniki niso mogli niti pomisliti, da se na površju planeta oblikuje okoli dvesto ciklonov in okoli petdeset anticiklonov, saj so mnogi ostali nevidni zaradi pomanjkanja vremenskih postaj na območjih, kjer nastajajo. Toda zdaj obstajajo sateliti, ki beležijo spremembe, ki se zgodijo. Kaj so cikloni in anticikloni in kako nastanejo?

Najprej, kaj je ciklon

Ciklon je ogromen atmosferski vrtinec z nizkim zračnim tlakom. V njem se zračne mase vedno mešajo v nasprotni smeri urinega kazalca na severu in v smeri urinega kazalca na jugu.

Pravijo, da je ciklon pojav, ki ga opazimo na različnih planetih, tudi na Zemlji. Nastane zaradi vrtenja nebesnega telesa. Ta pojav je izjemno močan in s seboj prinaša močne vetrove, padavine, nevihte in druge pojave.

Anticiklon

V naravi obstaja anticiklon. Ni težko uganiti, da gre za nasprotni pojav ciklona. Zanj je značilno gibanje zračnih mas v nasprotni smeri urinega kazalca na južni polobli in v smeri urinega kazalca na severni polobli.

Anticikloni lahko stabilizirajo vreme. Po njih se na ozemlju pojavi mirno, tiho vreme: poleti je vroče, pozimi pa hladno.

Cikloni in anticikloni

Kaj je torej ciklon in anticiklon? Gre za dva pojava, ki se pojavljata v višjih plasteh ozračja in prinašata različno vreme. Edina stvar, ki je skupna tem pojavom, je, da se pojavljajo na določenih ozemljih. Na primer, anticikloni se najpogosteje pojavljajo nad ledenimi polji. In večja kot je površina ledu, močnejši je anticiklon.

Več stoletij so znanstveniki poskušali ugotoviti, kaj je ciklon, kakšen je njegov pomen in na kaj vpliva. Ključni pojmi tega atmosferskega pojava so zračne mase in fronte.

Zračne mase

V več tisoč kilometrih imajo vodoravne zračne mase enake lastnosti. Delimo jih na hladne, lokalne in tople:

1. Hladni imajo nižjo temperaturo od površine, na kateri se nahajajo.
2. V toplih je večja kot na površini, kjer se nahajajo.
3. Lokalna masa je zrak, katerega temperatura se ne razlikuje od temperature ozemlja, ki se nahaja pod njim.

Zračne mase nastajajo nad zelo različnimi deli Zemlje, kar določa njihove značilnosti in različne lastnosti. Območje, nad katerim nastajajo zračne mase, jim daje ime.

Če se na primer pojavijo nad Arktiko, dobijo ime Arktika. Ta zrak je hladen, z meglo in meglico. Tropske zračne mase prinašajo toploto in povzročajo nastanek vrtincev, tornadov in neviht.

Cikloni

Atmosferski ciklon je območje nizkega tlaka. Nastane zaradi dveh zračnih tokov z različnimi temperaturami. Središče ciklona ima minimalno atmosferski indikatorji: tlak v njenem osrednjem delu je nižji, na robovih pa visok. Zdi se, da se zračne mase vržejo navzgor in tako tvorijo navzgornje zračne tokove.

Po smeri gibanja zračnih mas lahko znanstveniki zlahka ugotovijo, na kateri polobli je nastala. Če njegovo gibanje sovpada s smerjo urinega kazalca, potem izvira iz južne poloble, če pa se zrak giblje proti njemu, je ciklon prišel s severne poloble.

Na vplivnem območju ciklona se pojavijo pojavi, kot so kopičenje oblačnih mas, ostre spremembe temperature, padavine, nevihte, viharji.

Ciklon, rojen v tropih

Tropski cikloni se razlikujejo od tistih, ki se pojavljajo nad drugimi območji. Tovrstnih pojavov je največ različna imena: orkani, tajfuni, laso. Tropski vrtinci so običajno veliki - do tristo milj ali več. Sposobni so poganjati vetrove s hitrostjo več kot 100 km/h.

Posebnost tega atmosferskega pojava od drugih je, da se veter pospešuje po celotnem ozemlju ciklona in ne le na določenih območjih, kot je to pri ciklonih, ki nastanejo v zmernem pasu. Glavni znak Približevanje tropskega ciklona je pojav valovanja v vodi. Poleg tega gre v nasprotni smeri od vetra.

V 70. letih prejšnjega stoletja je tropski ciklon Bhola prizadel Bangladeš, ki so mu dodelili tretjo kategorijo od obstoječih petih. Veter je bil nizek, vendar je deževje, ki ga je spremljalo, povzročilo, da je reka Ganges prestopila bregove, ki je poplavila vse otoke in odnesla vsa naselja. Zaradi te katastrofe je umrlo več kot 500 tisoč ljudi.

Ciklonske lestvice

Vsako delovanje ciklona je ocenjeno na orkanski lestvici. Označuje kategorijo, hitrost vetra in nevihtno plimovanje:

1. Prva kategorija velja za najlažjo. Pri njem opazimo veter 34-44 m/s. Viharna plima ne presega dveh metrov.
2. Druga kategorija. Zanj so značilni vetrovi 50-58 m/s in nevihtna plima do 3 m.
3. Tretja kategorija. Moč vetra lahko doseže 60 metrov na sekundo, nevihtna plima pa lahko doseže največ 4 m.
4. Četrta kategorija. Veter - do 70 metrov na sekundo, nevihta - približno 5,5 m.
5. Peta kategorija velja za najmočnejšo. Vključuje vse ciklone z močjo vetra 70 metrov na sekundo in nevihtno plimo nad 5,5 metra.

Eden najbolj znanih tropskih orkanov kategorije 5 je Katrina, ki je ubil skoraj 2000 ljudi. Orkani "Wilma", "Rita", "Ivan" so prejeli tudi kategorijo pet. Med prehodom slednjega skozi Ameriko je nastalo več kot sto sedemnajst tornadov.

Faze nastanka ciklona

Značilnosti ciklona se določijo ob prehodu ozemlja. Hkrati je določena njegova stopnja oblikovanja. Skupaj so štirje:

1. Prva stopnja. Zanj je značilen začetek nastajanja vrtinca iz zračnih tokov. Na tej stopnji pride do poglobitve: ta proces običajno traja približno en teden.
2. Mladi ciklon. Tropski ciklon v svoji mladi fazi lahko gre v različnih smereh ali se premika v obliki majhnih zračnih mas na kratke razdalje. V osrednjem delu pride do padca tlaka, okoli središča pa se začne oblikovati gost obroč s polmerom približno 50 km.
3. Stopnja zrelosti. Zanj je značilno prenehanje padca tlaka. Na tej stopnji hitrost vetra doseže največjo vrednost in preneha naraščati. Radij nevihtnih vetrov se nahaja na desni strani ciklona. Ta stopnja lahko traja od nekaj ur do nekaj dni.
4. Slabljenje. Ko ciklon doseže kopno, se začne faza razpadanja. V tem obdobju lahko orkan gre v dveh smereh hkrati ali pa postopoma zbledi in se spremeni v lažje tropske vrtince.

Kačji obroči

Cikloni (iz grščine "kačji obroč") so vrtinci velikanske velikosti, katerih premer lahko doseže tisoče kilometrov. Običajno nastanejo na mestih, kjer zrak z ekvatorja trči v prihajajoče hladne tokove. Meja, ki nastane med njimi, se imenuje atmosferska fronta.

Med trkom topel zrak prepreči prehod hladnega zraka. Na teh območjih pride do potiska nazaj in zračna masa se je prisiljena dvigniti višje. Zaradi takih trkov med masami se tlak poveča: del toplega zraka je prisiljen odstopiti vstran in se podrediti pritisku hladnega zraka. Tako pride do vrtenja zračnih mas.

Nastali vrtinci začnejo zajemati nove zračne mase in se začnejo premikati. Poleg tega je gibanje ciklona v osrednjem delu manjše kot na obrobju. V tistih conah, kjer se vrtinec močno premika, opazimo močne skoke zračni tlak. V samem središču lijaka nastane pomanjkanje zraka, in da bi ga nekako nadomestili, v osrednji del vstopijo hladne mase. Topel zrak začnejo izpodrivati ​​navzgor, kjer se ohladi, vodne kapljice v njem pa se kondenzirajo in tvorijo oblake, iz katerih nato padajo padavine.

Vrtinci lahko živijo več dni ali več tednov. V nekaterih regijah so bili zabeleženi skoraj leto dni stari cikloni. Ta pojav je značilen za območja z nizkim tlakom.

Vrste ciklonov

Največ jih je različni tipi vrtinci, a ne prinese vsak uničenja. Na primer, kjer so cikloni šibki, a zelo vetrovni, lahko opazimo naslednje pojave:

• Ogorčenje. Med tem pojavom hitrost vetra ne presega sedemnajst metrov na sekundo.
• Nevihta. V središču ciklona je hitrost gibanja do 35 m/s.
• Depresija. Pri tem tipu je hitrost ciklona od sedemnajst do dvajset metrov na sekundo.
• orkan. Pri tej možnosti hitrost ciklona presega 39 m/s.

Znanstveniki o ciklonih

Znanstveniki po vsem svetu vsako leto zabeležijo krepitev tropskih ciklonov. Postanejo močnejši, nevarnejši, njihova aktivnost se poveča. Zaradi tega jih najdemo ne le v tropskih zemljepisnih širinah, ampak tudi v evropskih državah, in to v zanje netipičnem času. Najpogosteje se ta pojav opazi pozno poleti in zgodaj jeseni. Ciklonov spomladi še nismo opazili.

Eden najmočnejših viharjev, ki je zajel evropske države, je bil orkan Lothar leta 1999. Bil je zelo močan. Meteorologi ga zaradi okvare senzorja niso mogli zaznati. Ta orkan je povzročil na stotine smrtnih žrtev in povzročil resno škodo v gozdovih.

Zabeležite ciklone

Leta 1969 se je zgodil orkan Camila. V dveh tednih je prišel od Afrike do Amerike in dosegel moč vetra 180 km/h. Po prehodu skozi Kubo je njegova moč oslabela za dvajset kilometrov, znanstveniki pa so menili, da bo, ko bo prišla do Amerike, še bolj oslabela. Vendar so se motili. Po prečkanju Mehiškega zaliva se je orkan znova okrepil. "Camila" je bila dodeljena peti kategoriji. Pogrešanih je več kot 300 tisoč ljudi, na tisoče je bilo ranjenih. Tukaj je še nekaj žalostnih rekorderjev:

1. Ciklon Bhola leta 1970 je bil rekorden po številu žrtev, ki je terjal več kot 500 tisoč življenj. Potencialno število žrtev bi lahko doseglo milijon.
2. Na drugem mestu je orkan Nina, ki je leta 1975 na Kitajskem pobil več kot sto tisoč ljudi.
3. Leta 1982 je v Srednji Ameriki divjal orkan Paul, ki je zahteval skoraj tisoč ljudi.
4. Leta 1991 je ciklon Thelma prizadel Filipine in ubil več tisoč ljudi.
5. Najhujši je bil orkan Katrina leta 2005, ki je terjal skoraj dva tisoč življenj in povzročil za skoraj sto milijard dolarjev škode.

Orkan Camila je edini, ki je dosegel kopno in obdržal vso svojo moč. Sunki vetra so dosegali 94 metrov na sekundo. Še en rekorder v moči vetra je bil zabeležen na otoku Guam. Tajfun je pihal s hitrostjo 105 metrov na sekundo.

Med vsemi zabeleženimi vrtinci je imel "Type" največji premer, ki se je raztezal čez več kot 2100 kilometrov. Najmanjši tajfun je Marco, ki ima premer vetra le 37 kilometrov.

Če sodimo po življenjski dobi ciklona, ​​je Janez najdlje divjal leta 1994. Trajalo je 31 dni. Drži tudi rekord v najdaljši prevoženi razdalji (13.000 kilometrov).

Anticiklon

Anticiklon- območje visokega atmosferskega tlaka z zaprtimi koncentričnimi izobarami na morski gladini in z ustrezno porazdelitvijo vetra. V nizkem anticiklonu - mrazu ostanejo izobare zaprte le v najnižjih plasteh troposfere (do 1,5 km), v srednji troposferi pa povišanega tlaka sploh ne zaznamo; Možno je tudi, da je nad takim anticiklonom višinski ciklon.

Visok anticiklon je topel in ohranja zaprte izobare z anticiklonskim kroženjem tudi v zgornji troposferi. Včasih je anticiklon večcentričen. Zrak v anticiklonu na severni polobli se giblje okoli središča v smeri urinega kazalca (to je z odstopanjem od tlačnega gradienta v desno), na južni polobli pa v nasprotni smeri urinega kazalca. Za anticiklon je značilno, da prevladuje jasno ali delno oblačno vreme. Zaradi ohlajanja zraka z zemeljskega površja v hladnem obdobju in ponoči v anticiklonu je možen nastanek površinskih inverzij in nizkih stratusnih oblakov (St) ter megle. Poleti je nad kopnim možna zmerna dnevna konvekcija z nastankom kumulusov. Konvekcijo s tvorbo kumulusov opazimo tudi v pasatih na ekvatorskem obrobju subtropskih anticiklonov. Ko se anticiklon stabilizira v nizkih zemljepisnih širinah, nastanejo močni, visoki in topli subtropski anticikloni. Stabilizacija anticiklonov se pojavi tudi v srednjih in polarnih širinah. Visoki, počasi premikajoči se anticikloni, ki motijo ​​splošni zahodni transport srednjih zemljepisnih širin, se imenujejo blokirni.

Sinonimi: regija visok pritisk, območje visokega tlaka, barični maksimum.

Anticikloni dosežejo velikost več tisoč kilometrov. V središču anticiklona je tlak običajno 1020-1030 mbar, lahko pa doseže 1070-1080 mbar. Tako kot cikloni se tudi anticikloni gibljejo v smeri splošnega zračnega prometa v troposferi, to je od zahoda proti vzhodu, medtem ko se odmikajo proti nizkim zemljepisnim širinam. Povprečna hitrost Gibanje anticiklona je približno 30 km/h na severni polobli in približno 40 km/h na južni polobli, vendar anticiklon pogosto za dolgo časa prevzame sedentarno stanje.

Znaki anticiklona:

• Jasno ali delno oblačno vreme
• Brez vetra
• Brez padavin
• Stabilen vremenski vzorec (ne spreminja se opazno skozi čas, dokler obstaja anticiklon)

IN poletno obdobje anticiklon prinaša vroče, delno oblačno vreme. Pozimi prinaša anticiklon zelo hladno, občasno je možna tudi ledena megla.

Zanimiv primer dramatičnih sprememb v oblikovanju različnih zračnih mas je Evrazija. Poleti se nad njegovimi osrednjimi regijami oblikuje območje nizek pritisk, kjer se zrak vsrkava iz sosednjih oceanov. To je še posebej izrazito v južni in vzhodni Aziji: neskončni niz ciklonov nosi vlažen, topel zrak globoko v celino. Pozimi se razmere dramatično spremenijo: nad središčem Evrazije se oblikuje območje visokega tlaka - azijski visoki, hladni in suhi vetrovi iz središča katerega (Mongolija, Tyva, južna Sibirija), ki se razhajajo v smeri urinega kazalca, nosijo mraz vse do vzhodnega obrobja celine in povzroča jasno, zmrznjeno, skoraj brez snega vreme na Daljnem vzhodu in severni Kitajski. V zahodni smeri anticikloni vplivajo manj intenzivno. Močni padci temperature so možni le, če se središče anticiklona premakne zahodno od opazovalne točke, ker veter spreminja smer z juga na sever. Podobne procese pogosto opazimo na vzhodnoevropski nižini.

Stopnje razvoja anticiklonov

Ta stran ali razdelek naj bi kršil avtorske pravice. Njegova vsebina je bila verjetno skoraj brez sprememb kopirana iz www.iki.rssi.ru/books/2008astafieva.pdf. Preverite in primerjajte z. Če menite, da temu ni tako, izrazite svoje mnenje na pogovorni strani tega članka. Če ste avtor, prosimo za dovoljenje za uporabo besedila. Datum odkritja kršitve: 22. julij 2012. Osebi, ki je ugotovila kršitev: Prosimo, dajte sporočilo ((subst:nehvala cv|pg=Anticyclone|url=www.iki.rssi.ru/books/2008astafieva.pdf)) -- ~~~~ na stran za razpravo udeleženca, ki je ustvaril članek Avtorju članka: Avtorske pravice, Pridobivanje dovoljenj, Kaj storiti?

V življenju anticiklona, ​​tako kot ciklona, ​​obstaja več stopenj razvoja:

1. Začetna stopnja (stopnja nastajanja), 2. Stopnja mladega anticiklona, ​​3. Stopnja največjega razvoja anticiklona, ​​4. Stopnja uničenja anticiklona.

Najugodnejši pogoji za razvoj anticiklona so takrat, ko se središče njegovega površja nahaja pod zadnjim delom višinskega tlačnega dna pri AT500, v območju pomembnih horizontalnih geopotencialnih gradientov (višinska frontalna cona). Okrepitveni učinek je konvergenca izohips z njihovo ciklonsko ukrivljenostjo izohips, ki se povečuje vzdolž toka. Tu se kopičijo zračne mase, kar povzroči dinamično povečanje tlaka.

Tlak v bližini Zemlje narašča, ko se temperatura v zgornjem sloju ozračja znižuje (hladna advekcija). Največja hladna advekcija je opazna za hladno fronto v zadnjem delu ciklona ali v sprednjem delu krepitve anticiklonov, kjer pride do advektivnega dviga tlaka in kjer nastane območje gibanja zraka navzdol.

Običajno sta stopnji nastanka anticiklona in mladega anticiklona združeni v eno zaradi majhnih razlik v strukturi termobaričnega polja.

Anticiklon je na začetku svojega razvoja običajno videti kot špura, ki se pojavi v zadnjem delu ciklona. V višinah anticiklonski vrtinci v začetni fazi niso sledljivi. Za stopnjo največjega razvoja anticiklona je značilen najvišji tlak v središču. V zadnji fazi se anticiklon zruši. Na površju Zemlje v središču anticiklona se tlak zmanjša.

Začetna stopnja razvoja anticiklona

V začetni fazi razvoja se površinski anticiklon nahaja pod zadnjim delom višinskega tlačnega dna, tlačni greben pa je v višinah pomaknjen v zadnji del glede na središče površinskega tlaka. Nad središčem površja anticiklona v srednji troposferi je zgoščen sistem konvergentnih izohips. (slika 12.7). Hitrosti vetra nad površinskim središčem anticiklona in nekoliko desno v srednji troposferi dosežejo 70-80 km/h. Termobarično polje daje prednost nadaljnjemu razvoju anticiklona.

Glede na analizo enačbe tendence vrtinčenja hitrosti ∂∂κκHtgmHHHHnsnnsnns=++l(), je tukaj ∂∂Ht>0 (∂Ω∂t<0): при наличии значительных горизонтальных градиентов геопотенциала (>0), pride do konvergence izohips (H>0) z njihovo ciklonsko ukrivljenostjo (>0), ki se povečuje vzdolž toka (Hnnsκκs>0).

Pri takšnih hitrostih pride v območju konvergence zračnih tokov do znatnega odstopanja vetra od gradienta (t.j. gibanje postane nestabilno). Razvijajo se premiki zraka navzdol, narašča tlak, zaradi česar se krepi anticiklon.

Na površinski vremenski karti je anticiklon označen z eno samo izobaro. Razlika v tlaku med središčem in obrobjem anticiklona je 5-10 mb. Na nadmorski višini 1-2 km anticiklonski vrtinec ni zaznan. Območje dinamičnega naraščanja tlaka, ki ga povzroča konvergenca izohips, se razteza na celoten prostor, ki ga zaseda površinski anticiklon.

Površinsko središče anticiklona se nahaja skoraj pod termalnim koritom. Izoterme povprečna temperatura plasti v sprednjem delu glede na površinsko središče anticiklona odstopajo od izohips v levo, kar ustreza hladni advekciji v spodnji troposferi. V zadnjem delu glede na središče površine je toplotni greben in opazna je advekcija toplote

Advektivno (toplotno) povišanje tlaka na zemeljskem površju zajame sprednji del anticiklona, ​​kjer je zlasti opazna hladna advekcija. V zadnjem delu anticiklona, ​​kjer poteka advekcija toplote, opazimo advektivni padec tlaka. Ničelna advekcijska črta, ki poteka skozi greben, deli vstopno območje VFZ na dva dela: sprednji del, kjer poteka hladna advekcija (advektivni dvig tlaka), in zadnji del, kjer poteka toplotna advekcija (advektivni padec tlaka).

Tako skupno območje rasti tlaka pokriva osrednji in sprednji del anticiklona. Največji porast tlaka na površju Zemlje (kjer območji advektivnega in dinamičnega naraščanja tlaka sovpadata) opazimo v sprednjem delu anticiklona. V zadnjem delu, kjer se dinamična rast prekriva z advektivnim upadanjem (toplotna advekcija), bo skupna rast na površju Zemlje oslabljena. Dokler pa območje pomembne dinamične rasti tlaka zavzema osrednji del površinskega anticiklona, ​​kjer je advektivna sprememba tlaka enaka nič, se bo nastali anticiklon krepil.

Torej se zaradi naraščajočega dinamičnega povečanja tlaka v sprednjem delu vhoda VFZ deformira termobarično polje, kar povzroči nastanek višinskega grebena. Pod tem grebenom blizu Zemlje se oblikuje samostojno središče anticiklona. V višinah, kjer povišanje temperature povzroči povišanje tlaka, se območje rasti tlaka premakne v zadnji del anticiklona, ​​proti območju naraščajoče temperature.

Mlada anticiklonska stopnja

Termobarično polje mladega anticiklona v splošni oris ustreza strukturi prejšnje stopnje: tlačni greben na višinah glede na površinsko središče anticiklona je opazno premaknjen v zadnji del anticiklona, ​​nad njegovim sprednjim delom pa se nahaja tlačna jama.

Središče anticiklona na zemeljskem površju se nahaja pod sprednjim delom tlačnega grebena v območju največje koncentracije izohips, ki se stekajo vzdolž toka, katerih anticiklonalna ukrivljenost se vzdolž toka zmanjšuje. S takšno zgradbo izohipse so pogoji za nadaljnjo krepitev anticiklona najugodnejši.

Konvergenca izohips nad sprednjim delom anticiklona daje prednost dinamičnemu naraščanju tlaka. Tu je opazna tudi hladna advekcija, ki prav tako spodbuja advektivno rast tlaka.

Advekcija toplote je opazna v zadnjem delu anticiklona. Anticiklon je toplotno asimetrična tlačna formacija. Termalni greben je nekoliko za tlačnim grebenom. Črte ničelnih advektivnih in dinamičnih sprememb tlaka se na tej stopnji začnejo zbliževati.

Anticiklon se ob površju Zemlje krepi – ima več zaprtih izobar. Anticiklon z višino hitro izgine. Običajno v drugi fazi razvoja zaprto središče nad površino AT700 ni zasledeno.

Stopnja mladega anticiklona se konča s prehodom v stopnjo največjega razvoja.

Stopnja največjega razvoja anticiklona

Anticiklon je močna barična formacija z visokim tlakom v središču površja in divergentnim sistemom površinskih vetrov. Z razvojem se vrtinčna struktura širi vse višje (slika 12.8). Na višinah nad središčem površja je še vedno gost sistem konvergentnih izohips z močnimi vetrovi in ​​znatnimi temperaturnimi gradienti.

V spodnjih plasteh troposfere se anticiklon še nahaja v hladnih zračnih masah. Ko pa se anticiklon v višinah napolni s homogenim toplim zrakom, se pojavi zaprto središče visokega tlaka. Črte ničelnih advektivnih in dinamičnih sprememb tlaka potekajo skozi osrednji del anticiklona. To pomeni, da se je dinamično povečanje tlaka v središču anticiklona ustavilo, območje največjega povečanja tlaka pa se je premaknilo na njegovo obrobje. Od tega trenutka začne anticiklon slabeti.

Stopnja uničenja anticiklona

V četrti razvojni fazi je anticiklon visokotlačna formacija s kvazi navpično osjo. Zaprta središča visokega tlaka lahko zasledimo na vseh ravneh troposfere, koordinate višinskega središča praktično sovpadajo s koordinatami središča blizu Zemlje (slika 12.9).

Od krepitve anticiklona temperatura zraka v višinah narašča. V anticiklonskem sistemu se zrak spušča, posledično se stisne in segreje. V zadnjem delu anticiklona vstopa topel zrak v njegov sistem (toplotna advekcija). Zaradi stalne advekcije toplote in adiabatnega segrevanja zraka je anticiklon napolnjen s homogenim toplim zrakom, območje največjih horizontalnih temperaturnih kontrastov pa se premakne na obrobje. Nad središčem tal je vir toplote.

Anticiklon postane termično simetrična barična tvorba. Glede na zmanjšanje horizontalnih gradientov termobaričnega polja troposfere so advektivne in dinamične spremembe tlaka v območju anticiklona bistveno oslabljene.

Zaradi razhajanja zračnih tokov v talno plast atmosferi se tlak v anticiklonskem sistemu zmanjša in ta postopoma propade, kar je v začetni fazi uničenja bolj opazno v bližini zemeljske površine.

Nekatere značilnosti razvoja anticiklonov

Razvoj ciklonov in anticiklonov se bistveno razlikuje glede na deformacijo termobaričnega polja. Nastanek in razvoj ciklona spremljata nastanek in razvoj termičnega dna, anticiklona pa nastanek in razvoj termičnega grebena.

Za zadnje stopnje razvoja tlačnih tvorb je značilna kombinacija tlačnih in toplotnih središč, izohipse postanejo skoraj vzporedne, na višinah je mogoče zaslediti zaprto središče, koordinate višinskih in površinskih središč pa so skoraj enake in se prekrivajo (so govorijo o kvazivertikalnosti višinske osi tvorbe tlaka). Deformacijske razlike v termobaričnem polju med nastankom in razvojem ciklona in anticiklona vodijo do tega, da se ciklon postopoma napolni s hladnim zrakom, anticiklon pa s toplim zrakom.

Vsi nastajajoči cikloni in anticikloni ne gredo skozi štiri stopnje razvoja. V vsakem posameznem primeru lahko pride do določenih odstopanj od klasične slike razvoja. Pogosto barične formacije, ki nastanejo blizu zemeljske površine, nimajo pogojev za nadaljnji razvoj in lahko izginejo že na začetku svojega obstoja. Po drugi strani pa obstajajo situacije, ko stara propadajoča barična tvorba oživi in ​​se aktivira. Ta proces se imenuje regeneracija tlačnih tvorb.

Toda če imajo različni cikloni bolj določeno podobnost v stopnjah razvoja, potem imajo anticikloni v primerjavi s cikloni veliko večje razlike v razvoju in obliki. Pogosto se anticikloni pojavljajo kot počasni in pasivni sistemi, ki zapolnjujejo prostor med veliko bolj aktivnimi ciklonskimi sistemi. Včasih lahko anticiklon doseže precejšnjo intenziteto, vendar je tak razvoj večinoma povezan s ciklonskim razvojem v sosednjih območjih.

Glede na zgradbo in splošno obnašanje anticiklonov jih lahko razdelimo v naslednje razrede. (po S.P. Khromovu).

• Vmesni anticikloni - to so hitro premikajoča se območja visokega tlaka med posameznimi cikloni iste serije, ki nastajajo na isti glavni fronti - imajo večinoma obliko grebenov brez sklenjenih izobar ali z zaprtimi izobarami v horizontalnih dimenzijah istega reda. kot premikajoči se cikloni. Razvijajo se na hladnem zraku.
• Zadnji anticikloni - zaključek razvoja niza ciklonov, ki nastanejo na isti glavni fronti. Razvijajo se tudi v hladnem zraku, vendar imajo običajno več zaprtih izobar in imajo lahko pomembne horizontalne dimenzije. Ko se razvijejo, ponavadi pridobijo sedeče stanje.
• Stacionarni anticikloni zmernih širin, tj. dolgotrajni počasi premikajoči se anticikloni v arktičnem ali polarnem zraku, katerih horizontalne dimenzije so včasih primerljive s pomembnim delom celine. Običajno so to zimski anticikloni nad celinami in so predvsem posledica razvoja anticiklonov drugega sloja (redkeje prvega).
• Subtropski anticikloni so dolgotrajni, počasi premikajoči se anticikloni, ki jih opazimo nad oceanskimi površinami. Ti anticikloni se občasno okrepijo zaradi vdorov polarnega zraka iz zmernih širin s premikajočimi se končnimi anticikloni. V topli sezoni so subtropski anticikloni na povprečnih mesečnih zemljevidih ​​jasno vidni le nad oceani (nad celinami so zamegljena območja nizkega tlaka). V hladni sezoni se subtropski anticikloni nad celinami združijo s hladnimi anticikloni.
• Arktični anticikloni so bolj ali manj stabilna območja visokega tlaka v Arktičnem bazenu. So hladni, zato je njihova vertikalna moč omejena na spodnjo troposfero. V zgornjem delu troposfere jih nadomesti polarna depresija. Pri pojavu arktičnega anticiklona ima pomembno vlogo ohlajanje s podležečega površja, tj. so lokalni anticikloni.

Višina, do katere sega anticiklon, je odvisna od temperaturnih razmer v troposferi. Mobilni in končni anticikloni imajo nizke temperature v nižjih plasteh ozračja in temperaturno asimetrijo v zgornjih. Spadajo med tvorbe srednjega ali nizkega tlaka.

Višina stacionarnih anticiklonov v zmernih zemljepisnih širinah se povečuje, ko se stabilizirajo, kar spremlja segrevanje ozračja. Najpogosteje so to visoki anticikloni, z zaprtimi izohipsami v zgornji troposferi. Zimski anticikloni nad zelo hladnim ozemljem, kot je Sibirija, so lahko nizki ali srednji, saj so spodnje plasti troposfere tam zelo hladne.

Subtropski anticikloni so visoki - troposfera v njih je topla.

Arktični anticikloni, ki so večinoma termični, so nizki.

Pogosto visoko topli in počasi premikajoči se anticikloni, ki se razvijajo v srednjih zemljepisnih širinah, dolgo časa (približno en teden ali več) povzročajo motnje conskega transporta na makro ravni in odvračajo poti mobilnih ciklonov in anticiklonov iz smeri zahod-vzhod. Takšni anticikloni se imenujejo blokirni anticikloni. Centralni cikloni skupaj z blokirnimi anticikloni določajo smer glavnih tokov splošne cirkulacije v troposferi.

Visoki in topli anticikloni oziroma hladni cikloni so središča toplote oziroma mraza v troposferi. V območjih med temi žarišči nastanejo nove čelne cone, stopnjujejo se temperaturni kontrasti in ponovno nastanejo atmosferski vrtinci, ki gredo skozi isti življenjski cikel.

Geografija stalnih anticiklonov

• Antarktični anticiklon
• Bermudska visoka
• Havajski anticiklon
• Grenlandski anticiklon
• Severnopacifiški anticiklon
• Južni Atlantik High
• Južnoindijski anticiklon
• Južnopacifiški anticiklon

Glede na mesto nastanka jih ločimo ekstratropsko in tropski cikloni. Prvi se delijo na čelne in nečelne. Nefrontalni so običajno povezani z neenakomernim segrevanjem spodnje površine (toplotno) in pojavom lokalnega žarišča padca tlaka (lokalno). Termalni se na primer pogosto pojavljajo pozimi nad Črnim morjem, ko relativno toplo vodno telo, zrak nad katerim se segreje in postane manj gost (tlak se zmanjša), združi s hladno celino, ki ga obdaja.

Frontalni cikloni se oblikujejo predvsem na tako imenovanih glavnih frontah, to je atmosferskih frontah, ki ločujejo arktično in zmerno, zmerno in tropsko, tropsko in ekvatorialno zračne mase, ki imajo močno različne lastnosti, predvsem različne temperature in vlažnost.

V procesu premikanja sosednjih zračnih mas vzdolž počasne fronte, ko pod vplivom različnih razlogov pride do neenakomerne spremembe tlaka, se frontna črta upogne valovito. Topel zrak se začne zagozditi v hladen zrak in hladen zrak se začne zagozditi v topel zrak. Tako se pojavijo in začnejo razvijati tople in hladne fronte. Ta pojav se imenuje frontogeneza.

Primarna stopnja razvoja ciklona se imenuje faza valovanja. Nadaljnji padec tlaka povzroči pojav zaprtih izobar na površini zemlje in nastanek ciklonskega vrtinca. To stopnjo imenujemo stopnja mladega ciklona. Ker se hladna fronta vedno premika hitreje od tople, jo čez čas dohiti, topli sektor se zoži, nato se fronti zapreta in pride do okluzije, t.j. ločitev tople zračne mase (toplega sektorja) od zemeljske površine.

Ob okluziji se ciklon začne polniti, topla in hladna fronta se zameglita in izgineta. Ta pojav se imenuje frontoliza. Običajno na istem odseku glavne fronte nastanejo pogoji za hkratni razvoj več ciklonov (serij), od katerih vsak nastane nekoliko južneje od prejšnjega. Od trenutka, ko se pojavi, se ciklon začne premikati v smeri zračnih tokov v srednji troposferi. Ker se splošni transport zraka v troposferi odvija od zahoda proti vzhodu, se cikloni večinoma premikajo v tej smeri s hkratnim odklonom proti polovom, tj. Na severni polobli se cikloni premikajo predvsem v severovzhodni smeri, na južni polobli pa - v jugovzhodni smeri.

Hitrost gibanja ekstratropskih ciklonov na severni polobli je povprečno 30-40 km / h, na južni polobli pa 40-45 km / h. Napovedovanje gibanja ciklonov za več kot 6 ur z uporabo ene vremenske karte velja za nezanesljivo. Zato je za napovedovanje priporočljivo preučiti več zaporednih kart. Predvideva se, da bo ciklon ohranil smer in hitrost gibanja, kot jo je imel zadnjih 6 ur. Vendar pa lahko samo z eno kartico naredite določene predpostavke na podlagi naslednjih pravil:

• 1. Mlad ciklon se giblje vzdolž vetra vzporedno z izobarami toplega sektorja s hitrostjo približno ¾ hitrosti vetra v hladni zračni masi neposredno pred toplo fronto.
• 2. Cikloni se ponavadi premikajo z vetrom okoli velikih, ustaljenih anticiklonov.
• 3. Okludirani ciklon se premika počasi in neenakomerno v smeri.
• 4. Če ima ciklon velik topel sektor, se bo ciklon najverjetneje poglobil.
• 5. Nefrontalni ciklon se giblje v smeri proti močan veter tistih, ki krožijo okoli njega (tj. Za določitev smeri gibanja takšnega ciklona je treba določiti smer vetra na mestu, kjer se izobare nahajajo najbližje druga drugi).
• 6. Če sta na vremenski karti dva sosednja ciklona s približno enakimi vrednostmi atmosferskega tlaka v svojih središčih, se bosta najverjetneje gibala v krogu s središčem med njima na severni polobli - v nasprotni smeri urinega kazalca, na južni polobla - v smeri urinega kazalca.

Nastanek in gibanje anticiklonov

Anticikloni izvirajo iz vrhov ultra dolgih valov na istih stacionarnih frontah kot cikloni. Anticiklon običajno sledi zadnjemu ciklonu v seriji. Povečanje tlaka nastane zaradi vstopa hladnega zraka pred osjo grebena vala. Atmosferskih front ni mogoče locirati v osrednjih delih anticiklonov. Anticikloni v procesu svojega razvoja gredo skozi tri stopnje: izvor, največji razvoj in uničenje. Zasedajo velika območja celin ali oceanov (3000-4000 km v premeru).

(Obiskano 19-krat, 1 obisk danes)

Anticiklon je antipod ciklona. Atmosferski tlak v tem zračnem vrtincu je povečan. Dva zračna toka, ko se srečata, se začneta prepletati v obliki spirale. Samo v anticiklonih se atmosferski tlak poveča, ko se približa središču. In v samem središču se zrak začne spuščati in tvori padajoče tokove. Nato se zračne mase razpršijo in anticiklon postopoma zbledi.

Zakaj nastane anticiklon?

Anticikloni se pojavljajo kot v nasprotju s cikloni. Naraščajoči zračni tokovi, ki uhajajo iz središča ciklonov, ustvarjajo odvečno maso. In ti tokovi se začnejo premikati, vendar že notri obratna smer. Hkrati so anticikloni veliko večji od svojih "bratov", saj lahko njihov premer doseže 4 tisoč kilometrov.

V anticiklonih, ki so se pojavili na severni polobli, se zračni tok vrti v smeri urinega kazalca, v tistih, ki prihajajo z juga, pa se tok vrti v nasprotni smeri urinega kazalca.

Kje nastanejo anticikloni?

Anticikloni tako kot cikloni nastajajo le nad določenimi območji kopnega, v določenih podnebne cone. Najpogosteje izvirajo iz prostranstev Arktike in Antarktike. Druga vrsta izvira iz tropskih območij.

Geografsko so anticikloni bolj vezani na določene zemljepisne širine, zato jih je v meteorologiji običajno poimenovati po kraju nastanka. Na primer, meteorologi razlikujejo Azore in Bermude, Sibirijo in Kanado, Havaje in Grenlandijo. Ugotovljeno je bilo, da je anticiklon, ki izvira iz Arktike, veliko močnejši od antarktičnega.

Znaki anticiklona

Zelo preprosto je ugotoviti, da nad nekim delom našega planeta visi anticiklon. Tu bo vladalo jasno vreme brez vetra, nebo brez oblačka in popolno pomanjkanje padavin. Poleti anticikloni s seboj prinesejo hudo vročino in celo sušo, kar pogosto povzroči gozdne požare. In pozimi ti vrtinci dajejo hude, grenke zmrzali. V tem obdobju je pogosto mogoče opaziti ledene megle.

Najbolj katastrofalne posledice se štejejo za blokirni anticiklon. Ustvari stacionarno območje nad določenim območjem in ne dopušča prehoda zračnih tokov. To lahko traja 3-5 dni, zelo redko dlje kot pol meseca. Posledično postane to območje neznosno vroče in suho. Zadnji tako močan blokirni anticiklon je bil opažen leta 2012 v Sibiriji, kjer je prevladoval tri mesece.