Hava kütlesi türleri. Siklonlar ve antisiklonlar
Bir süre önce, meteorolojik uyduların ortaya çıkmasından önce, bilim adamları, her yıl Dünya atmosferinde yaklaşık yüz elli siklon ve altmış antisiklon oluştuğunu düşünemediler bile. Daha önce, birçok siklon bilinmiyordu, çünkü görünümlerini kaydedebilecek meteoroloji istasyonlarının olmadığı yerlerde ortaya çıktılar.
Dünya atmosferinin en alt tabakası olan troposferde, girdaplar sürekli olarak ortaya çıkar, gelişir ve kaybolur. Bazıları o kadar küçük ve algılanamazlar ki, dikkatimizi çekerler, diğerleri o kadar büyük ölçeklidir ve Dünya'nın iklimini o kadar güçlü bir şekilde etkiler ki göz ardı edilemezler (bu öncelikle siklonlar ve antisiklonlar için geçerlidir).
Siklonlar alanlardır alçak basınç Dünya atmosferinde, merkezindeki basıncın çevredekinden çok daha düşük olduğu. Bir antisiklon, aksine, merkezde en yüksek değerlerine ulaşan bir yüksek basınç alanıdır. Kuzey yarımkürenin üzerinde olan siklonlar saat yönünün tersine hareket eder ve Coriolis kuvvetine uyarak sağa gitmeye çalışır. Antisiklon atmosferde saat yönünde hareket eder ve sola sapar (Dünya'nın Güney Yarımküresinde, her şey tam tersi olur).
Siklonların ve antisiklonların özünde kesinlikle zıt girdaplar olmasına rağmen, birbirleriyle güçlü bir şekilde bağlantılıdırlar: Dünyanın bir bölgesinde basınç düştüğünde, artışı zorunlu olarak başka bir yerde sabitlenir. Ayrıca siklonlar ve antisiklonlar için hava akımlarını hareket ettiren ortak bir mekanizma vardır: yüzeyin farklı kısımlarının eşit olmayan şekilde ısıtılması ve gezegenimizin kendi ekseni etrafında dönmesi.
Siklonlar bulutlu, yağmurlu hava siklonun merkezi ve kenarları arasındaki atmosferik basınç farkından kaynaklanan kuvvetli rüzgar rüzgarları ile. Tersine, bir antisiklon, yazın çok az yağışlı sıcak, sakin, bulutlu hava ile karakterize edilirken, kışın açık, ancak çok soğuk havayı ayarlar.
yılan yüzük
Siklonlar (Gr. “yılan halkası”), çapı genellikle birkaç bin kilometreye ulaşabilen devasa girdaplardır. Ilıman ve kutup enlemlerinde, ekvatordan gelen sıcak hava kütleleri Kuzey Kutbu'ndan (Antarktika) kuru, soğuk akıntılara doğru hareket ederek çarpıştığında ve aralarında bir atmosfer cephesi olarak adlandırılan bir sınır oluşturduğunda oluşurlar.
Soğuk hava, altta kalan sıcak hava akımını alt etmeye çalışırken, bazı bölgelerde tabakasının bir kısmını geriye doğru iter ve onu takip eden kitlelerle çarpışır. Çarpışma sonucunda, aralarındaki basınç artar ve geri dönen sıcak havanın bir kısmı, basınca yol açarak yana doğru sapar ve elipsoidal bir dönüş başlatır.
Bu girdap, yanındaki hava katmanlarını yakalamaya başlar, onları dönmeye çeker ve 30 ila 50 km / s hızla hareket etmeye başlarken, siklonun merkezi çevresinden daha düşük bir hızda hareket eder. Sonuç olarak, bir süre sonra siklonun çapı 1 ila 3 bin km, yüksekliği ise 2 ila 20 km arasındadır.
Hareket ettiği yerde hava dramatik bir şekilde değişir, çünkü siklonun merkezi düşük basınçtadır, içinde hava eksikliği vardır ve bunu telafi etmek için soğuk hava kütleleri akmaya başlar. Sıcak havayı soğuduğu yere doğru iterler ve içindeki su damlacıkları yoğunlaşarak yağışların düştüğü bulutları oluşturur.
Bir girdabın ömrü genellikle birkaç günden haftalara kadardır, ancak bazı bölgelerde yaklaşık bir yıl sürebilir: genellikle bunlar alanlardır. Indirgenmiş basınç(örneğin, İzlanda veya Aleutian siklonları).
için şunu belirtmekte fayda var. ekvator bölgesi bu tür girdaplar karakteristik değildir, çünkü girdap benzeri hareket için gerekli olan gezegenin dönüşünün saptırma kuvveti burada etki etmez. hava kütleleri.
En güneydeki tropikal siklon, ekvatora beş dereceden daha yakın değildir ve daha küçük bir çapla, ancak genellikle bir kasırgaya dönüşen daha yüksek bir rüzgar hızıyla karakterize edilir. Kökenlerine göre, ılıman bir girdap ve ölümcül kasırgalar üreten tropikal bir siklon gibi siklon türleri vardır.
Tropik girdaplar
1970'lerde, tropikal siklon Bhola Bangladeş'i vurdu. Rüzgar hızı ve gücü düşük olmasına ve yalnızca üçüncü (beşten) kategoriye bir kasırganın atanmasına rağmen, dünyaya çarpan büyük miktarda yağış nedeniyle, Ganj Nehri kıyılarını taştı ve neredeyse tüm adaları sular altında bıraktı. , tüm yerleşim yerlerini yeryüzünden silip süpürür.
Sonuçlar felaketti: elementlerin öfkesi sırasında üç yüz ila beş yüz bin kişi öldü.
Tropikal bir siklon, ılıman enlemlerden gelen bir girdaptan çok daha tehlikelidir: okyanus yüzeyinin sıcaklığının 26 ° 'den düşük olmadığı ve hava sıcaklığı göstergeleri arasındaki farkın iki dereceyi aştığı ve bunun sonucunda buharlaşmanın arttığı bir yerde oluşur, hava nemi artar, bu da hava kütlelerinin dikey yükselişine katkıda bulunur.
Böylece, okyanus yüzeyinde ısınan ve nem kazanan yeni hava hacimlerini yakalayan çok güçlü bir itme ortaya çıkar. Gezegenimizin kendi ekseni etrafında dönüşü, havanın yükselmesine, büyük bir hızla dönmeye başlayan ve çoğu zaman korkunç güçte kasırgalara dönüşen bir siklonun dönme hareketini verir.
Tropikal bir siklon, yalnızca okyanus yüzeyinin üzerinde 5-20 derece kuzey ve güney enlemleri arasında oluşur ve karaya çıktıktan sonra oldukça hızlı bir şekilde kaybolur. Boyutları genellikle küçüktür: çap nadiren 250 km'yi aşar, ancak siklonun merkezindeki basınç son derece düşüktür (daha düşük, rüzgar daha hızlı hareket eder, bu nedenle siklonların hareketi genellikle 10 ila 30 m/s arasındadır, ve rüzgar esintileri 100 m/s'yi aşarsa) . Doğal olarak, her tropik siklon beraberinde ölüm getirmez.
Bu girdabın dört türü vardır:
- Rahatsızlık - 17m / s'yi aşmayan bir hızda hareket eder;
- Depresyon - siklonun hareketi 17 ila 20 m/s arasındadır;
- Fırtına - siklonun merkezi 38m/s'ye kadar bir hızla hareket eder;
- Kasırga - tropikal bir siklon 39 m/s'yi aşan bir hızda hareket eder.
Bu tür siklonun merkezi, sakin bir hava alanı olan "fırtınanın gözü" gibi bir fenomen ile karakterize edilir. Çapı genellikle yaklaşık 30 km'dir, ancak tropikal bir siklon yıkıcıysa yetmişe kadar ulaşabilir. Fırtınanın gözünün içinde, hava kütlelerinin daha fazla ılık hava ve girdabın geri kalanından daha düşük nem.
Sakin genellikle burada hüküm sürer, yağış aniden sınırda durur, gökyüzü temizlenir, rüzgar zayıflar, tehlikenin geçtiğine karar veren, rahatlayan ve önlemleri unutan insanları aldatır. Tropikal bir siklon her zaman okyanustan hareket ettiğinden, kıyıya çarparak her şeyi yoldan çeken devasa dalgaları önüne geçirir.
Bilim adamları, her yıl tropik bir siklonun daha tehlikeli hale geldiği ve aktivitesinin sürekli arttığı gerçeğini giderek daha fazla kaydediyor (bunun nedeni küresel ısınma). Bu nedenle, bu siklonlar sadece tropik enlemlerde meydana gelmez, aynı zamanda yılın alışılmadık bir zamanında Avrupa'ya ulaşırlar: genellikle yaz sonu/sonbahar başında oluşurlar ve asla ilkbaharda olmazlar.
Böylece, Aralık 1999'da, Fransa, İsviçre, Almanya ve Birleşik Krallık, Lothar Kasırgası tarafından saldırıya uğradı, o kadar güçlü ki meteorologlar, sensörlerin ölçeğinin dışına çıkması veya çalışmaması nedeniyle görünümünü tahmin bile edemediler. "Lothar" yetmişten fazla kişinin ölümüne neden oldu (çoğunlukla trafik kazalarının ve düşen ağaçların kurbanı oldular) ve sadece Almanya'da birkaç dakika içinde yaklaşık 40 bin hektar orman yok edildi.
antisiklonlar
Bir antisiklon, merkezinde yüksek basınç ve çevrede düşük basınç bulunan bir girdaptır. Soğuk hava kütleleri daha sıcak olanları işgal ettiğinde, Dünya atmosferinin alt katmanlarında oluşur. Subtropikal ve subpolar enlemlerde bir antisiklon ortaya çıkar ve hareket hızı yaklaşık 30 km/s'dir.
Bir antisiklon, bir siklonun tersidir: içindeki hava yükselmez, alçalır. Nemin olmaması ile karakterizedir. Antiksiklon, yazın kuru, açık ve sakin hava ile karakterize edilir - kışın sıcak, soğuk -. Gün boyunca önemli sıcaklık dalgalanmaları da karakteristiktir (fark özellikle kıtalarda güçlüdür: örneğin Sibirya'da yaklaşık 25 derecedir). Bu, genellikle sıcaklık farkını daha az fark edilir kılan yağış eksikliği ile açıklanır.
girdapların isimleri
Geçen yüzyılın ortalarında, antisiklonlara ve siklonlara isimler verilmeye başlandı: bu, atmosferdeki kasırgalar ve siklon hareketleri hakkında bilgi alışverişinde bulunurken, karışıklığı önlemeyi ve sayısını azaltmayı mümkün kıldığı için çok daha uygun olduğu ortaya çıktı. hatalar. Bir siklonun ve bir antisiklonun her adının arkasında, alt atmosferdeki koordinatlarına kadar girdap hakkında gizli veriler vardı.
Bu veya bu siklon ve antisiklonun adı hakkında nihai bir karar vermeden önce, yeterli sayıda teklif dikkate alındı: sayılar, alfabe harfleri, kuşların, hayvanların vb. bir süre sonra, tüm siklonların ve antisiklonların isim alması uygun ve etkili (başlangıçta kadındı ve yetmişlerin sonlarında tropik girdaplara erkek isimleri de denilmeye başlandı).
2002'den beri, bir siklon veya antisiklonu adıyla adlandırmak isteyen herkese sunan bir hizmet ortaya çıktı. Zevk ucuz değildir: bir siklonun müşterinin adını almak için standart fiyatı 199 Euro'dur ve bir antisiklon 299 Euro'dur, çünkü antisiklon daha az sıklıkla meydana gelir.
hava kütleleri- bunlar, belirli bir kara veya okyanus bölgesi üzerinde oluşan ve nispeten tek tip özelliklere sahip olan troposfer ve alt stratosferin büyük hava kütleleridir - sıcaklık, nem, şeffaflık. Atmosferin genel sirkülasyon sisteminde tek bir birim olarak ve aynı yönde hareket ederler.
Hava kütleleri binlerce kilometrekarelik bir alanı kaplar, kalınlıkları (kalınlıkları) 20-25 km'ye kadar ulaşır. Farklı özelliklere sahip bir yüzey üzerinde hareket ederek ısınır veya soğur, nemlenir veya kurur. Çevresinden daha sıcak (soğuk) olan sıcak veya soğuk hava kütlesine denir. Oluşum alanlarına bağlı olarak dört bölgesel hava kütlesi türü vardır: ekvator, tropikal, ılıman, arktik (antarktika) hava kütleleri (Şekil 13). Öncelikle sıcaklık ve nem bakımından farklılık gösterirler. Ekvator dışındaki tüm hava kütleleri, üzerinde oluşturdukları yüzeyin doğasına bağlı olarak deniz ve karasal olarak ayrılır.
Ekvator hava kütlesi, alçak basınç bölgesi olan ekvator enlemlerinde oluşur. Hem karada hem de denizde oldukça yüksek sıcaklıklara ve maksimuma yakın neme sahiptir. Kıta tropikal hava kütlesi, kıtaların orta kesimlerinde tropikal enlemlerde oluşur. Yüksek sıcaklık, düşük nem, yüksek toz içeriğine sahiptir. Tropikal deniz hava kütlesi, okyanusların üzerinde, oldukça yüksek hava sıcaklıklarının hüküm sürdüğü ve yüksek nemin kaydedildiği tropikal enlemlerde oluşur.
Kıta orta hava kütlesi ılıman enlemlerde kıtalar üzerinde oluşur, Kuzey Yarımküre'de hakimdir. Özellikleri mevsimlere göre değişir. Yaz aylarında güzel sıcaklık ve nem, yağış tipiktir. Kışın, düşük ve aşırı düşük sıcaklıklar ve düşük nem. Ilıman enlemlerde ılık akıntılarla okyanuslar üzerinde deniz ılıman hava kütlesi oluşur. Yazın daha serin, kışın daha sıcaktır ve önemli ölçüde neme sahiptir.
Kıtasal Arktik (Antarktika) hava kütlesi, Arktik ve Antarktika'nın buzları üzerinde oluşur, son derece Düşük sıcaklık ve düşük nem, yüksek şeffaflık. Deniz Arktik (Antarktika) hava kütlesi periyodik olarak donan denizler ve okyanuslar üzerinde oluşur, sıcaklığı biraz daha yüksektir, nem oranı daha yüksektir.
Hava kütleleri sürekli hareket halindedir ve karşılaştıklarında geçiş bölgeleri veya cepheler oluşur. atmosferik cephe- farklı özelliklere sahip iki hava kütlesi arasındaki sınır bölgesi. Atmosferik cephenin genişliği onlarca kilometreye ulaşıyor. Atmosferik cepheler, bölgeye ne tür havanın girdiğine ve neyin yer değiştirdiğine bağlı olarak sıcak veya soğuk olabilir (Şekil 14). Çoğu zaman, atmosferik cepheler ılıman enlemlerde meydana gelir; soğuk hava kutup enlemlerinden ve tropik enlemlerden sıcak.
Cephe geçişine havadaki değişiklikler eşlik ediyor. Sıcak cephe soğuk havaya doğru hareket eder. Isınma, nimbostratus bulutları ile ilişkilidir ve çiseleyen yağış getirir. Soğuk cephe yana doğru hareket ediyor sıcak hava. Genellikle sert rüzgarlar ve gök gürültülü fırtınalar ve soğutma ile birlikte kısa süreli yoğun yağışlar getirir.
Siklonlar ve antisiklonlar
Atmosferde, iki hava kütlesi bir araya geldiğinde, büyük atmosferik girdaplar ortaya çıkar - siklonlar ve antisiklonlar. Sadece 15-20 km yükseklikte binlerce kilometrekarelik bir alanı kaplayan düz hava girdaplarıdır.
Siklon- Kuzey Yarımküre'de çevreden merkeze saat yönünün tersine bir rüzgar sistemi ile merkezde azaltılmış hava basıncına sahip devasa (yüzlerce ila birkaç bin kilometre) çapında bir atmosferik girdap. Siklonun merkezinde yükselen hava akımları gözlenir (Şek. 15). Yükselen hava akımlarının bir sonucu olarak, siklonların merkezinde güçlü bulutlar oluşur ve yağış düşer.
Yaz aylarında, siklonların geçişi sırasında hava sıcaklığı düşer ve kışın yükselir, bir çözülme başlar. Bir siklonun yaklaşması bulutlu havaya ve rüzgar yönünün değişmesine neden olur.
Tropikal siklonlar, her iki yarım kürede de 5 ila 25 ° arasındaki tropikal enlemlerde meydana gelir. Ilıman enlemlerin siklonlarının aksine, daha küçük bir alanı kaplarlar. Tropikal siklonlar, sıcak deniz yüzeyinde yaz sonunda - sonbahar başında meydana gelir ve bunlara muazzam yıkıcı güce sahip güçlü gök gürültülü fırtınalar, şiddetli yağışlar ve fırtına kuvvetli rüzgarlar eşlik eder.
AT Pasifik Okyanusu tropik siklonlara Atlantik'te tayfun denir - kasırgalar, Avustralya kıyılarında - willy-willy. Tropikal siklonlar taşır çok sayıda tropik enlemlerden ılıman enlemlere doğru enerji, bu da onları küresel atmosferik dolaşım süreçlerinin önemli bir bileşeni yapar. Öngörülemezlikleri için tropikal siklonlar verilmiştir. kadın isimleri(örneğin, "Catherine", "Juliet" vb.).
antisiklon- bir alana sahip büyük çaplı (yüzlerce ila birkaç bin kilometre arasında) bir atmosferik girdap yüksek kan basıncı de yeryüzü, Kuzey Yarımküre'de merkezden çevreye doğru rüzgar sistemi ile saat yönünde. Antiksiklonda aşağı doğru hava akımları gözlenir.
Hem kış hem de yaz aylarında antisiklon, bulutsuz bir gökyüzü ve sakinlik ile karakterizedir. Antiksiklonların geçişi sırasında hava güneşli, yazın sıcak, kışın ise çok soğuktur. Antisiklonlar, Antarktika'nın buz tabakaları üzerinde, Grönland, Kuzey Kutbu üzerinde, tropikal enlemlerde okyanuslar üzerinde oluşur.
Hava kütlelerinin özellikleri, oluşum alanları tarafından belirlenir. Oluştukları yerlerden diğerlerine geçtiklerinde yavaş yavaş özelliklerini (sıcaklık ve nem) değiştirirler. Siklonlar ve antisiklonlar nedeniyle enlemler arasında ısı ve nem alışverişi yapılır. Ilıman enlemlerde siklonların ve antisiklonların değişimi, hava koşullarında keskin değişikliklere yol açar.
Siklon(Yunancadan. kyklon - dönen, dönen), merkezde azaltılmış hava basıncına sahip büyük (yüzlerce ila birkaç bin kilometre) çapında bir atmosferik girdaptır.
Bir siklon, bir antisiklonun tam tersi değildir, farklı bir görünüm mekanizmasına sahiptirler. Her zaman siklonlar ve doğal olarak Coriolis kuvveti nedeniyle Dünya'nın dönüşü nedeniyle. Brouwer'in sabit bir nokta hakkındaki aksiyomunun bir sonucu, atmosferde en az bir siklon veya antisiklonun varlığıdır.
Bir siklondaki hava, Kuzey Yarımküre'de saat yönünün tersine ve Güney Yarımküre'de saat yönünde dolaşır. Ek olarak, dünya yüzeyinden birkaç yüz metreye kadar yükseklikteki hava katmanlarında, rüzgar, barik gradyan boyunca (azalan basınç yönünde) siklonun merkezine doğru yönlendirilmiş bir terime sahiptir. Terimin değeri yükseklikle azalır.
İki ana siklon türü vardır - ekstratropikal ve tropikal(özel niteliklere sahiptir ve daha az sıklıkla görünür).
ekstratropikal siklonlar ılıman veya kutupsal enlemlerde oluşur ve ilk gelişmede binlerce kilometre çapa ve sözde merkezi siklon durumunda birkaç bine kadar çapa sahiptir. Ekstratropik siklonlar arasında, ılıman enlemlerin (Akdeniz, Balkan, Karadeniz, Güney Hazar, vb.) güney sınırında oluşan ve kuzey ve kuzeydoğuya doğru hareket eden güney siklonları ayırt edilir. Güney siklonları muazzam enerji rezervlerine sahiptir; özellikle güney siklonları ile orta şerit Rusya ve BDT, daha yoğun yağışlar, rüzgarlar, gök gürültülü fırtınalar, fırtınalar ve diğer hava olaylarıyla ilişkilidir.
Tropikal siklonlar tropikal enlemlerde oluşur ve en küçük boyutlara sahiptir (yüzlerce, bazen - bin kilometreden fazla), ancak devasa barik eğimler ve fırtına hızlarına ulaşan rüzgar hızları. Bu tür siklonlar, aynı zamanda, nispeten açık ve sakin hava ile 20-30 km çapında merkezi alan olan "fırtınanın gözü" ile de karakterize edilir. Tropikal siklonlar, gelişimleri sırasında ekstratropik olanlara dönüşebilir. 8-10 ° kuzey ve güney enlemlerinin altında, siklonlar çok nadiren görülür ve ekvatorun belirli bir çevresinde hiç görünmezler.
Küçük atmosfer basıncı bir siklonda siklonun merkezine düşer; çevreye doğru büyür, yani. yatay barik gradyanlar, siklonun dışından içeriye doğru yönlendirilir. İyi gelişmiş bir siklonda, deniz seviyesindeki merkezdeki basınç 950-960 mbar'a (1 bar = 105 N/m2) ve bazı durumlarda 930-920 mbar'a (deniz seviyesinde ortalama bir basınçla) düşebilir. yaklaşık 1012 mbar).
Düzensiz, ancak genellikle yuvarlak bir şekle sahip kapalı izobarlar (eşit basınç bantları), birkaç yüz km ila 2-3 bin km çapında düşük basınç (barik çöküntü) alanını sınırlar. Bu bölgede hava girdap hareketindedir. Serbest atmosferde, atmosferik sınır tabakasının (yaklaşık 1000 m) üzerinde, yaklaşık olarak izobarlar boyunca hareket eder, barik gradyandan sağa yakın bir açıyla, Kuzey Yarımküre'de sağa ve Güney'de sola sapar. (eğrisel yörüngeler boyunca hareket ederken ortaya çıkan saptırıcı Coriolis kuvveti ve merkezkaç kuvvetinin etkisi nedeniyle).
Sınır tabakada, sürtünme kuvveti nedeniyle, rüzgar az çok önemli ölçüde (yüksekliğe bağlı olarak) izobarlardan barik eğime doğru sapar. Dünya yüzeyinin yakınında rüzgar, barik eğimle yaklaşık 60°'lik bir açı oluşturur; siklonun içindeki havanın yönü, havanın dönme hareketine katılır. Akım şeritleri, siklonun merkezine doğru yakınsayan spiraller şeklini alır. Bir siklondaki rüzgar hızları, atmosferin bitişik alanlarından daha güçlüdür; zaman zaman 20 m/s'den (fırtına) ve hatta 30 m/s'den (kasırga) daha fazla hıza ulaşırlar.
Hava hareketinin yükselen bileşenleri ile bağlantılı olarak, atmosferik cephelerin yakınında ayrı ayrı, siklonda bulutlu hava hakimdir. Tropikal enlemlerdeki yağışların çoğu doğrudan siklona düşer. Havanın girdap hareketi nedeniyle, Dünya'nın farklı enlemlerinden farklı sıcaklıklardaki hava kütleleri siklon alanına çekilir. Siklonun sıcaklık asimetrisi bununla ilişkilidir: çeşitli sektörlerinde hava sıcaklıkları farklıdır. Bu, özellikle troposferin ana cephelerinde (Arktik, Antarktika, kutup) meydana gelen hareketli siklonlar için geçerlidir. Bununla birlikte, dünya yüzeyinin sıcak alanları (çöller, iç denizler) - sözde termal çöküntüler - oldukça düzgün bir sıcaklık dağılımı ile hareketsiz.
Siklonun izobarının yüksekliği ile kapalı şekillerini eşit olarak kaybederler. Bu, siklonun gelişme aşamasına ve içindeki sıcaklığın dağılmasına bağlı olarak farklı şekillerde gerçekleşir. Gelişimin ilk aşamasında, hareketli (ön) bir siklon, troposferin yalnızca alt kısmını kapsar. Daha büyük gelişme aşamasında, siklon troposferin tüm yüksekliğine yayılabilir ve hatta alt stratosfere kadar uzanabilir. Termal çöküntüler her zaman alt troposfer ile sınırlıdır.
Hareketli siklonlar atmosferde genellikle batıdan doğuya doğru hareket ederler. Her bir durumda, hareketin yönü, üst troposferdeki toplam hava taşımacılığının yönü ile belirlenir. Ters hareketler nadirdir. Bir siklonun ortalama hızı yaklaşık 30-45 km/s'dir, ancak gelişimin ilk aşamalarında ayrı ayrı daha hızlı hareket eden (100 km/s'ye kadar) siklonlar vardır; son aşamada, siklonlar uzun süre konum değiştirmeyebilir.
Bir siklonun herhangi bir alan boyunca hareketi, yalnızca atmosfer basıncında ve rüzgarda değil, aynı zamanda sıcaklık ve nemde, bulutlulukta ve yağışta da keskin ve önemli yerel (yerel) değişikliklere neden olur.
Hareketli siklonlar genellikle daha önce ortaya çıkan troposferin ana cephelerinde, cephenin her iki tarafında havanın transferi sırasında dalga rahatsızlıkları olarak gelişir. Dengesiz ileri dalgalar büyür ve siklonik girdaplara dönüşür. Ön taraf boyunca hareket eden (genellikle enlemde uzamış olan) siklon, onu deforme eder, meridyen rüzgar bileşenleri oluşturur ve böylece siklonun ön (doğu) kısmındaki sıcak havanın siklonun diğer bölgelerine transferini kolaylaştırır. en yüksek enlemler ve siklonun arka (batı) kısmındaki soğuk hava - düşük enlemlere. Siklonun güney kesiminde, alt katmanlarda, sıcak ve soğuk cephelerle (genç bir siklonun aşaması) sınırlı olan sıcak sektör oluşur. Bir sonraki aşamada, soğuk ve sıcak cepheler birleştiğinde (siklon tıkanması), sıcak hava, soğuk hava tarafından dünya yüzeyinden en yüksek katmanlara itilir, sıcak sektör ortadan kalkar ve siklonda daha düzgün bir sıcaklık dağılımı sağlanır. (tıkanmış siklon aşaması). Kinetik enerjiye dönüşebilen enerji kaynağı bir siklonda kurur; siklon kaybolur veya başka bir siklonla birleşir.
Ana cephede, genellikle birer birer hareket eden birkaç siklondan oluşan bir dizi siklon (aile) gelişir. Serinin geliştirilmesinin sonunda, henüz ölmeyen, birleşen bireysel siklonlar, tüm kalınlığında soğuk havadan oluşan geniş, hareketsiz, en derin ve en yüksek merkezi bir siklon oluşturur. Eşit olarak, kaybolur. Aynı zamanda, bir siklon oluşumu ile, aralarında merkezdeki en yüksek basınçla ara antisiklonlar ortaya çıkar. Bireysel bir siklonun tüm evrim süreci belirli sayıda gün sürer; bir ila iki hafta boyunca bir dizi siklon ve bir merkezi siklon mevcut olabilir. Her yarım kürede, herhangi bir anda, birkaç ana cephe ve ilişkili siklon dizileri bulmak mümkündür; her yarım kürede yılda toplam siklon sayısı yüzlercedir.
Ana cephelerin ve ileri rahatsızlıkların oluşumunun nispeten sürekli meydana geldiği belirli enlemler ve bölgeler vardır. Sonuç olarak, siklonların ve antisiklonların ve bunların serilerinin oluşum ve hareket sıklığında belirli coğrafi kalıplar vardır, yani. sözde siklonik aktivitede. Ancak siklonların ve antisiklonların oluşumu ve hareketi üzerindeki kara ve deniz, topografya, orografi ve diğer coğrafi faktörlerin etkileri ve bunların etkileşimi, siklonik aktivitenin genel resmini çok karmaşık ve hızla değişen hale getirir. Siklonik aktivite, enlemler arası hava, momentum, ısı, su alışverişine yol açar, bu da onu önemli bir faktör atmosferin genel dolaşımında.
Siklonlar sadece Dünya atmosferinde değil, aynı zamanda diğer gezegenlerin atmosferlerinde de ortaya çıkar. Örneğin, Jüpiter'in atmosferinde, uzun yıllar boyunca, görünüşe göre, uzun ömürlü bir antisiklon olan Büyük Kırmızı Leke olarak adlandırılan sözde gözlemlenmiştir.
Birincil kaynaklar:
Siteye ek:
Alttaki daha sıcak bir yüzey üzerinde hareket eden hava kütlesine denir. soğuk; daha soğuk bir alt yüzey üzerinde hareket etmek - ılık; ile termal dengede çevre - yerel.
Kuzey Kutbu'nda oluşan hava kütlesine denir. kutup havası, kalınlık boyunca kuvvetli bir şekilde soğutulan, düşük mutlak ve yüksek bağıl neme sahip olan, sis ve puslu bir yapıya sahiptir. Ilıman enlemlerde oluşur kutup havası. Kışın, bu tür hava kütleleri, özellikleri bakımından Kuzey Kutbu'na yakındır; yazın kutup havası çok tozludur ve görüş mesafesi düşüktür. Subtropik ve tropiklerde oluşur tropikal havaçok sıcak, tozlu, yüksek mutlak nem ile karakterizedir ve genellikle opaklık fenomenine neden olur (mavi bir pus içinde kırmızımsı bir güneş ve uzaktaki nesneler). Kıta tropikal hava gün boyunca kararsızdır (konveksiyon, toz kasırgaları ve fırtınalar, kasırgalar). Görünürlük azalır.
ekvator hava genel olarak tropikal hava ile aynı özelliklere sahiptir, ancak bazıları daha da belirgindir.
Cepheler. Farklı özelliklere sahip iki hava kütlesi arasındaki temas noktası fiziksel özellikler, arayüz (ön) olarak adlandırılır. Böyle bir yüzeyin alttaki yüzeyle (deniz veya kara) kesişme çizgisine ön çizgi denir. Cepheler hareketli ve sabit olarak ayrılmıştır.
Ana kutup cephesi, kutup havasını kutup havasından ayırır; ana kutup cephesi - tropikal kutup havası; ana tropikal cephe, ekvatordan gelen tropikal havadır.
Sıcak Ön sıcak hava kütlesi soğuk hava kütlesinin üzerine taştığında meydana gelir. Böyle bir cephenin önündeki basınç düşer. "Pençeler" şeklindeki sirrus bulutları da sıcak bir cephenin habercisi olarak hizmet eder. Sıcak bir cephenin önünde ön cephe sisleri gözlenir. Sıcak bir cephe bölgesini geçen gemi, geniş bir banda giriyor yoğun yağış veya görüşü azaltılmış kar.
soğuk cephe soğuk hava kütlelerinin sıcak havanın altına sıkışmasıyla oluşur. Duş bulutlarından oluşan bir "duvar" ile birlikte gelir. Ön taraftaki basınç önemli ölçüde düşer. Soğuk bir cephe ile buluştuğunda, gemi sağanak, gök gürültülü fırtına, fırtına ve şiddetli deniz bölgesine girer. Bununla birlikte, soğuk hava kaması sıcak kütleleri yavaşça "keserse", o zaman böyle bir soğuk cephe hattının arkasında gemi yoğun yağış bölgesine girer.
Oklüzyonun önü iki hava kütlesinin - sıcak ve soğuk - etkileşime girmesiyle oluşur. Sollama kütlesi öndekinden daha düşük bir sıcaklığa sahipse, cepheye soğuk tıkanıklık önü denir; sollayan kütle öndekinden daha yüksek bir sıcaklığa sahipse, sıcak bir oklüzyon cephesidir. Tıkanma cephelerini geçen gemi, azaltılmış görüş, yağış, güçlü rüzgar heyecan eşlik ediyor.
Siklonlar. Bir siklon, farklı sıcaklıklardaki iki hava kütlesinin sınırında düşük basınçlı bir alan olarak ortaya çıkar. Genellikle bu, ön yüzeyde bir dalga bozukluğudur. 1000 km'den daha uzun bir uzunluğa sahip olan dalga kararsız hale gelir ve siklonun "derinleştiğini" söylerler: soğuk ve sıcak cepheler arasında, dil şeklinde bir sıcak hava sektörü oluşur. Daha fazla gelişme ile, sıcak cepheden daha hızlı hareket eden soğuk cephe onu yakalar; sıcak ve soğuk cephelerin kapatılması, sıcak sektörü ortadan kaldırarak bir tıkanıklık cephesi oluşturur.
Siklonun çapı birkaç yüz ila 5000 km arasında değişmektedir; ortalama seyahat hızı 30-60 km/s. Bulutların, rüzgarın, atmosferik basınçtaki değişikliklerin ve hava sıcaklığındaki dikkatli gözlemler, navigasyon için önemli sonuçlar çıkarmamızı sağlar:
Bireysel küçük kümülüs bulutları aşağıdaki rüzgarla aynı yönde hareket ediyorsa, gözlemci siklonun arkasındadır ve hava durumunda bir iyileşme beklenebilir;
Bulutların hareket yönü aşağıdaki rüzgar yönü ile örtüşmüyorsa, gözlemci siklonun önündedir ve bir veya iki gün içinde uzun süreli yağış ve sıcaklık değişiklikleri (yazın daha düşük, kışın daha yüksek) beklenmelidir. );
Güneşe göre rüzgar artar ve yönü değişirse kuzey yarım kürenin (güney yarım küre) gözlemcisi siklonun sağ (sol) yarısındadır; artan rüzgarın yönü güneşe karşı değişiyorsa, bunun tersi bir sonuç çıkarılmalıdır;
Rüzgar yönü değişmiyorsa, gözlemci siklonun merkezinin yolundadır ve geçici bir durgunluk ve ardından karşı taraftan rüzgarda bir artış beklenmelidir.
Tropikal siklonlar. Ilıman enlemlerden kaynaklanan siklonlardan farklı olarak, tropikler arasında meydana gelen siklonik rahatsızlıklara tropikal siklonlar denir. Batı Hint Adaları'nda bunlara kasırga denir; Asya'nın doğusunda - tayfunlarla; Hint Okyanusunda - siklonlar; Hint Okyanusu'nun güney kesiminde - kement. Tropikal siklonlar tipik olarak 20-30 mil çapında bir merkez bölümü ile 100-300 milden daha azdır. Tropikal bir siklondaki barik gradyan bazen 40 mb'yi aşıyor ve rüzgar hızı 100 km / s'ye ulaşıyor ve bu göstergeler, ılıman enlemlerin siklonlarının aksine, bir kasırganın (tayfun, vb.) Neredeyse tüm bölgesinde devam ediyor.
Pirinç. 114.
Bir tayfunun yaklaşmasının işaretlerinden biri, rüzgarın daha önce estiği veya estiği yanlış yönden gelen bir kabarmanın ortaya çıkmasıdır. Rüzgârın oluşturduğu dalga, tayfunun merkezinden 400-600 mil uzakta zaten tespit edilebiliyor. Şişmenin yönüne göre, tayfunun merkezinin konumu yargılanabilir ve bu yönü değiştirerek hareketinin yönü yargılanabilir.
Tayfunun merkezi yaklaştıkça, atmosferik basınç keskin bir şekilde düşer, sirrus bulutları yerini sağanak bulutları yığınına bırakır; boğucu bir ısı ile fırtına öncesi bir sakinlik var. Sonra hava sıcaklığı hızla düşer, yağmur yağmaya başlar ve tropik bir sağanak yağışa dönüşür.
Kuzey yarımküre için bir tropikal siklonun basitleştirilmiş bir diyagramı, Şek. 114. Şekilden de anlaşılacağı gibi, tayfun bölgesindeki rüzgarlar istikametten merkeze doğru ortalama 60° sapmaktadır. Bu nedenle, sırtı rüzgara dönük duran bir gözlemci için, tayfunun merkezi rüzgar yönünün yaklaşık 60° solunda, ileride olacaktır. Tayfunun merkezine yaklaşırken, yarıçaptan rüzgar sapma açısı artar ve merkeze yakın bir yerde 90°'ye ulaşır. Tayfunun merkezinde, dalgalı denizler ile hafif rüzgarlar ve hatta sakinlik gözlemlenir. Tayfunun ("fırtınanın gözü") merkezinden geçtikten sonra, rüzgar çok hızlı bir şekilde bir kasırgaya dönüşür. Rüzgar kuvveti 12 nokta, merkezden 30-35 mil ve daha fazla bir mesafede tutulur. Sonra yavaş yavaş zayıflar. Yani, tayfunun merkezinden 50-75 mil uzaklıkta, rüzgar kuvveti 10 puan; 100-150 mil mesafede - 8-9 puan. Ve sadece 200-250 mil mesafede rüzgar kuvveti 6-7 puana düşüyor. Tropikal bir siklon modelini kullanarak (bkz. Şekil 114), tropik siklonun merkezinin hareket yoluna göre geminin konumunu belirlemek zor değildir: rüzgarın yönü saat yönünde değişirse, daha sonra siklonun sağ yarısı gemiden geçer; rüzgarın yönü saat yönünün tersine değişirse - sol yarı; rüzgar yönü değişmezse - siklonun merkezi. Böylece,
Pirinç. 115.
tropikal bir siklonla tanışırken doğru rotayı seçmek için aşağıdaki kurallara uymanız gerekir:
1) kuzey yarım kürede yelken açarken (Şek. 115, a): Tropikal bir siklonun sağ yarısını geçerken, sağ tramolanın yan rüzgarına yatmanız (rüzgarı sağ elmacık kemiğine getirin) ve bu rotayı korumanız gerekir barometre yükselmeye başlayana kadar;
Tropikal bir siklonun sol yarısını geçerken, sancak kontrasının arka desteğine uzanmanız (rüzgarı sağ tarafa kıç tarafına getirin) ve tropikal siklon bölgesinden çıkana kadar bu rotayı sürdürmeniz gerekir; tropikal bir siklonun merkezinin yolunda olduklarından, aynı zamanda sancak kontrasının (Şek. 115, a) arka desteğinde de uzanırlar ve daha önce belirtildiği gibi tutunurlar;
2) yüzerken Güney Yarımküre(Şekil 115,b):
Tropikal bir siklonun sol yarısını geçerken, barometre yükselmeye başlayana kadar rotayı koruyarak iskele tarafındaki nakliyede kalın;
Tropikal bir siklonun sağ yarısını geçerken, daha önce belirtildiği gibi sol raptiye arka desteğine uzanın ve tutun; bir kasırga yolundayken, rüzgarı da iskelenin arka tarafına geri getirin ve böylece kasırga bölgesinden çıkışa kadar hükmedin.
antisiklonlar- siklonlar gibi yüksek atmosferik basınçlı alanlar sabit ve hareketlidir.
Kuzeyden nüfuz eden bir antisiklon, soğuk mevsimde sıcaklıkta bir düşüş, açık hava ve iyi görüş sağlar; sıcak mevsimde - fırtınalar, güneyden gelen antisiklon, soğuk mevsimde uzun bulutlu hava getirir; sıcak havalarda - fırtınalı yağmurlar ve geceleri - çiy ve yer sisleri. Antisiklonik havanın açık bir işareti, hava sıcaklığı, nem ve diğer meteorolojik unsurlardaki keskin bir günlük değişimdir.
İleri
İçindekiler
Geri
8. sınıf coğrafya dersinde atmosferdeki çeşitli süreçlerle ilgili bir takım konular işlenmektedir. Her insan için pratik değere sahip olan hava durumu oluşumu ve değişiminin nedenlerini ve yöntemlerini, tahminini ortaya koydukları için incelenmeleri ve anlaşılmaları gerekir.
Siklonlar ve antisiklonlar nedir
En ilginç mekanizmalardan biri, bir tür "hava pompası" - ana rolü dünya yüzeyinin geniş alanları üzerinde hava oluşumu olan devasa atmosferik girdaplar.
Yükseklikleri 20 km'ye kadardır ve çapları 4-5 bin km'ye ulaşabilir.
Pirinç. 1. Dev atmosferik girdap.
Bu durumda siklon, havayı kendi merkezinden yukarı doğru toplayan ve dışarı atan bir hava girdabıdır. Aksine, bir antisiklon atmosferin üst katmanlarından havayı çeker ve yüzeye yakın dağıtır.
Bunun nedeni, siklonun düşük basınçlı bir alan olmasıdır, hava, basıncın en düşük olduğu yere, yani siklonun merkezine koşar. Yükselen hava akımları var.
TOP 1 makalebununla birlikte okuyanlar
Bir antisiklon, aşağıdakilerle karakterize edilen bir atmosferik girdaptır: yüksek basınç. Aksine, hava kütlelerini kendi merkezinden "hızlandırır", onları atmosferin daha yüksek katmanlarından çeker. Merkezinde, merkezden dünya yüzeyine spiral olarak dağılan azalan akışlar oluşur.
Atmosferik girdaplar genellikle alanlarda oluşur atmosferik cepheler, oluşumlarının ana nedeni Dünya'nın dönüşüdür.
Pirinç. 2. Bir siklon ve bir antisiklonun yapısının şeması.
Benzer olaylar diğer gezegenlerin atmosferinde de gözlenir. Dünya dışı uzun ömürlü bir siklon, Neptün'ün atmosferindeki Küçük Karanlık Noktadır ve bir antisiklon, Jüpiter'deki Büyük Kırmızı Noktadır.
Atmosferik girdapların özelliklerinin karşılaştırılması
Siklonlar ve antisiklonlar farklılık ve benzerlik özelliklerine sahiptir. Benzerlikleri şunlardır:
- girdap yapısı;
- geniş bölgelerde havanın şekillenmesinde önemli bir rol oynar.
Bir antisiklonun görünümü, yakındaki siklonların oluşumundan etkilenir - düşük basınçlı bir girdap tarafından yayılan fazla hava birikir ve yüksek basınçlı bir antisiklon alanının gelişimini tetikler.
Atmosferik girdaplardaki farklılıkların özellikleri, karşılaştırmalı özellikler tablosunda sunulmaktadır:
|
Siklon |
antisiklon |
|
|
oluşum yeri |
Daha sık okyanuslar üzerinde, Dünya'nın dönüşü ile ilişkili Coriolis kuvvetinin hareket etmediği ekvator bölgesi dışında her yerde oluşabilir. |
Tropiklerde, okyanuslarda ve buz tarlalarında |
|
Boyut (çap) |
||
|
Hareket |
Sabit, hız 30-60 km/s, tropik fırtına tayfunları çok daha hızlı |
Hareketsiz veya 20-40 km / s hıza sahip |
|
Baskı yapmak |
Merkezde - düşük, çevrede yükselir |
Merkezde yüksek, çevrede daha düşük |
|
dönme yönü |
Kuzey Yarımküre'de saat yönünün tersine, Güney Yarımküre'de ise tam tersi dönerler. |
Kuzey Yarımküre'de dönüş saat yönünde ve bunun tersi - Güney'de |
|
havayı getirir |
rüzgar, bulutlar, yağış |
Açık veya parçalı bulutlu, rüzgarsız, yağış yok |
Sinoptik haritalarda, siklonları ve antisiklonları belirtmek için harfler kullanılır: H - düşük basınç alanı, B - yüksek basınç alanı anlamına gelir.
Pirinç. 3. Sinoptik harita.
Siklon türleri ve antisiklonlar
Oluşum yerinin adını taşıyan birkaç tür siklon vardır:
- arktik;
- ılıman enlemler;
- güney ekstratropikal;
- tropikal.
Rusya topraklarından geçen siklonların çoğu Atlantik üzerinde oluşur, batıdan doğuya doğru hareket eder ve arktik veya ılıman olarak sınıflandırılır. Bunlar büyük atmosferik girdaplardır.
Tropikal siklonlar en tehlikeli olanlardır - sadece yüzlerce kilometrelik nispeten küçük boyutlar, merkezde anormal derecede düşük basınç ve sonuç olarak fırtınalara ulaşan çok yüksek rüzgar hızları ile karakterize edilirler. Asya'nın kıyı ülkelerinde en büyük yıkıma neden olan bu kasırgalardır. Kuzey Amerika. Sadece deniz üzerinde ortaya çıkarlar ve karaya çıkarken hızla kaybolurlar.
Antiksiklonlar ve siklonların ortalama ömrü, atmosfer basıncı eşitlenene kadar 3-10 gündür. Bununla birlikte, yıllardır var olan kalıcı olanlar da vardır, örneğin: İzlanda ve Aleutian siklonları, Hint ve Sibirya antisiklonları.
Ne öğrendik?
Atmosferik girdapların oluşumu, atmosferdeki hava basıncının dağılımına ve Dünya'nın dönüşü sırasında ortaya çıkan Coriolis kuvvetlerine bağlıdır. Bazı benzerliklerle birbirlerinden çok farklıdırlar: farklı yönlerde dönerler, farklı hava koşulları sağlarlar ve farklı koşullarda ortaya çıkarlar.
Konu testi
Rapor Değerlendirmesi
Ortalama puanı: 4.1. Alınan toplam puan: 270.
