Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

01:41Воскресенье22 Февраля
Главная » Статьи » Как циклоны и антициклоны влияют на изменения погоды

Как циклоны и антициклоны влияют на изменения погоды

Как циклоны и антициклоны влияют на изменения погоды

Циклон и антициклон - это движения атмосферы, гигантские атмосферные вихри, влияющие на погоду. Рассмотрим отличия циклона и антициклона, и как эти отличия влияют на формирование погодных условий:Внутри циклона воздух движется всегда в Северном полушарии против часовой стрелки, а в Южном полушарии - по часовой стрелке.Внутри антициклона, наоборот, воздух всегда движется по часовой стрелке в Северном полушарии и против - в Южном.В связи с направлением движения воздуха в вихрях (внутри циклона и антициклона) внутри циклона образуется область с пониженным давлением воздуха. Внутри антициклона - область с повышенным давлением воздуха.Пониженное атмосферное давление - это значит, что погода будет пасмурная, влажная, дождливая летом или снежная зимой (снежно-дождливая).Повышенное атмосферное давление влияет на погоду обратным образом: это всегда солнечно, безоблачно или малооблачно, сухо, соответственно, летом жарко, а зимой морозно (''Мороз и солнце, день чудесный'' - это как раз про область с высоким атмосферным давлением, то есть, про антициклон).Таким образом, если в прогнозе погоды мы слышим, что на территорию надвигается циклон - надо готовить зонты и галоши. Если же гидромецентр сообщает об антициклоне - будет солнечно.Людям, которые чувствительны к погоде, следует помнить, что если атмосферное давление повышается (антициклон), то давление у человека падает. И наоборот: при понижении атмосферного давления (циклон) у человека давление повышается.

ЦИКЛОНЫ И АНТИЦИКЛОНЫ, УСЛОВИЯ ПОГОДЫ В НИХ

Циклоны (Zn) и антициклоны (Az) это прежде всего атмосферные вихри с особой циркуляцией, специфической структурой полей метеорологических величин и определенными комплексами погодных условий, относительно медленно меняющимися на протяжении существования этих объектов. Zn и Az являются «носителями погоды», в связи с чем прогноз их перемещения к эволюции является одним из важнейших этапов синоптического способа краткосрочного прогноза погоды.

Циклоны - барические системы, в которых погодообразующими факторами являются: сходимость потоков в поле трения и интенсивные восходящие движения, распространяющиеся до больших высот. Zn имеет минимальное давление в центре, а воздух перемещается вокруг центра циклона против часовой стрелки (в Северном полушарии) и отклоняется к центру циклона. В воздух у поверхности земли стекается к центру и поднимается вверх, что приводит к образованию облаков, так как в поднимающемся воздухе за счет охлаждения происходит конденсация водяного пара.

Каждый циклон в своем развитии проходит ряд стадий, знание которых помогает определять направление дальнейшей эволюции БО, хотя встречаются и резкие отклонения от общепринятых схем. В соответствии с этим различают 4 стадии развития циклона: - фронтальные волны (от первых признаков развития циклона до появления первой замкнутой изобары, кратной 5 гПа); - молодого циклона (от появления первой замкнутой изобары до начала окклюдирования); - наибольшего развития (от начала окклюдирования до начала заполнения); - заполнения (от начала заполнения до полного исчезновения на приземной карте).

Метеоусловия в циклоне зависят от стадии его развития и той или иной части циклона. В области фронтальной циклонической волны погода определяется прохождением участков теплого и холодного фронтов, которые образуют волну. Чаще всего в любое время года эти условия сложные и соответствуют условиям, характерным для теплого и холодного фронтов. Погодные условия молодого циклона в разных его частях весьма разнообразны. Условно выделяют 4 части: центральную, переднюю, тыловую и теплый сектор.

Циклоны и антициклоны особенности формирования и распространения. Погода в циклонах и антициклонах.

Циклон — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре.

Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном. Кроме того, в воздушных слоях на высоте от земной поверхности до нескольких сот метров, ветер имеет слагаемое, направленное к центру циклона, по барическому градиенту (в сторону убывания давления). Величина слагаемого уменьшается с высотой.

Циклон — не просто противоположность антициклону, у них различается механизм возникновения. Циклоны постоянно и естественным образом появляются из-за вращения Земли, благодаря силе Кориолиса (Сила Кориолиса — одна из сил инерции, существующая в неинерциальной системе отсчёта из-за вращения и законов инерции, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения.)

Внетропические и тропические.

Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале развития, и до нескольких тысяч в случае так называемого центрального циклона. Среди внетропических циклонов выделяют южные циклоны, образующиеся на южной границе умеренных широт (средиземноморские, балканские, черноморские, южнокаспийские и т. д.) и смещающиеся на север и северо-восток. Южные циклоны обладают колоссальными запасами энергии; именно с южными циклонами в средней полосе России и СНГ связаны наиболее сильные осадки, ветры, грозы, шквалы и другие явления погоды.

Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры (сотни, редко — более тысячи километров), но большие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до штормовых. Для таких циклонов характерен также т. н. «глаз бури» — центральная область диаметром 20—30 км с относительно ясной и безветренной погодой. Тропические циклоны могут в процессе своего развития превращаться во внетропические. Ниже 8—10° северной и южной широты циклоны возникают очень редко, а в непосредственной близости от экватора — не возникают вовсе.

Циклоны возникают не только в атмосфере Земли, но и в атмосферах других планет. Например, в атмосфере Юпитера уже многие годы наблюдается так называемое Большое красное пятно, которое является, по всей видимости, долгоживущим антициклоном. Однако циклоны в атмосферах других планет изучены недостаточно

Антициклон — область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря и с соответствующим распределением ветра. В низком антициклоне — холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних слоях тропосферы (до 1.5 км), а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона.

Высокий антициклон — теплый и сохраняет замкнутые изобары с антициклонической циркуляцией даже и в верхней тропосфере. Иногда антициклон бывает многоцентровым. Воздух в антициклоне в северном полушарии движется, огибая центр по часовой стрелке (то есть отклоняясь от барического градиента вправо), в южном полушарии — против часовой стрелки. Для антициклона характерно преобладание ясной или малооблачной погоды. Вследствие охлаждения воздуха от земной поверхности в холодное время года и ночью в антициклоне возможно образование низких слоистых облаков и туманов. Летом над сушей возможна умеренная дневная конвекция(конвекция — явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества) с образованием кучевых облаков. Конвекция с образованием кучевых облаков наблюдается и в пассатах на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов. При стабилизации антициклона в низких широтах возникают мощные, высокие и теплые субтропические антициклоны. Стабилизация антициклонов происходит также в средних и в полярных широтах. Высокие малоподвижные антициклоны, нарушающие общий западный перенос средних широт, называются блокирующими.

Антициклон -атмосферная масса, вихревое движение воздуха с высоким давлением в центре, по часовой стрелке — в Северном полушарии, против часовой стрелки — в Южном. Отличительной особенностью антициклонов является строго определённое направление ветра. Ветер направлен от центра к периферии антициклона, то есть в направлении снижения давления воздуха. Другой составляющей ветров в антициклоне является воздействие силы Кориолиса, обусловленной вращением Земли. В Северном полушарии это приводит к повороту движущегося потока вправо. В Южном полушарии, соответственно, влево. Именно поэтому ветер в антициклонах Северного полушария движется по направлению движения часовой стрелки, а в Южном — наоборот. Для циклонов характерно обратное направление ветров. В низком антициклоне, холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних километрах, а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона. Высокий антициклон тёплый и сохраняет замкнутые изобары с антициклонической циркуляцией даже в верхней тропосфере. Иногда антициклон бывает многоцентровым.

Антициклоны достигают размера несколько тысяч километров в поперечнике. В центре антициклона давление обычно 1020—1030 мбар, но может достигать 1070—1080 мбар. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, то есть с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона составляет около 30 км/ч в Северном полушарии и около 40 км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние.

 Ясная или малооблачная погода

 Устойчивый характер погоды (заметно не меняется во времени, пока существует антициклон)

В летний период антициклон приносит жаркую малооблачную погоду. В зимний период антициклон приносит сильные морозы, иногда также возможен морозный туман.

Важной особенностью антициклонов является образование их на определённых участках. В частности, над ледовыми полями формируются антициклоны. И чем мощнее ледовый покров, тем сильнее выражен антициклон; именно поэтому антициклон над Антарктидой очень мощный, а над Гренландией маломощный, над Арктикой — средний по выраженности. Мощные антициклоны также развиваются в тропическом поясе.

Интересным примером резких изменений в формировании различных воздушных масс служит Евразия. В летнее время над её центральными районами формируется область низкого давления, куда засасывается воздух с соседних океанов. Особенно сильно это проявляется в Южной и Восточной Азии: бесконечная вереница циклонов несет влажный тёплый воздух вглубь материка. Зимой ситуация резко меняется: над центром Евразии формируется область высокого давления — Азиатский максимум, холодные и сухие ветры из центра которого (Монголия, Тыва, Юг Сибири), расходящиеся по часовой стрелке, разносят холод вплоть до восточных окраин материка и вызывают ясную, морозную, практически бесснежную погоду на Дальнем Востоке, в Северном Китае. В западном направлении антициклоны влияют менее интенсивно. Резкие снижения температуры возможны только, если центр антициклона переместится к западу от точки наблюдения, потому что ветер меняет направление с южного на северный. Подобные процессы часто наблюдаются на Восточно-Европейской равнине.

Основные метеорологические явления (циклон, антициклон, погодный фронт) и их влияние на здоровье человека. Метеотропные заболевания.

Под погодой понимают совокупность физических свойств приземного слоя атмосферы в относительно кратком отрезке времени (часы, сутки, недели), а под климатом, присущим данной местности, – многолетний закономерно повторяющийся режим погоды. Таким образом, погода явление изменчивое, а климат – статистически устойчивое.

Погода характеризуется совокупностью таких метеорологических факторов, как температура, влажность, скорость и направление движения воздуха, атмосферное давление, прозрачность и электрическое состояние атмосферы, характер облачности, наличие осадков. Следовательно, погода является комплексным физиологическим раздражителем. Главной причиной изменений погоды является движение воздушных масс.

Воздушная масса представляет собой часть приземного слоя атмосферы (тропосферы), простирающегося обычно над территорией площадью в десятки или сотни квадратных километров. Каждой воздушной массе присущи характерные для нее сочетания метеорологических условий, т.е. как бы «своя погода». На земном шаре имеется четыре основные зоны формирования воздушных масс: арктическая, антарктическая, тропическая и экваториальная. В результате неравномерности нагрева различных участков водных поверхностей и суши, особенностей рельефа, изменения активности Солнца, вращения Земли и других факторов, воздушные массы постоянно перемещаются; заменяя воздушные массы, бывшие ранее над данной территорией, они вызывают смену погоды.

Наиболее быстрая смена погодной ситуации с резким изменением параметров метеорологических факторов в течение суток наблюдается при прохождении фронта, т. е. пограничного слоя между двумя разными по своим свойствам воздушными массами. Накоплено много данных, позволяющих рассматривать погоду фронтального типа как сильный физиологический раздражитель.

Различают фронты: теплый, холодный и окклюзии. При окклюзии холодный фронт накладывается на теплый, поэтому изменения погоды менее резкие.

Прохождение фронта и смена воздушных масс чаще сочетаются с формированием одного из двух основных типов синоптического состояния атмосферы – циклона или антициклона.

Циклон – область пониженного давления (диаметр до 2000. 3000 км), с падением его от периферии к центру. Погода в циклоне неустойчивая, с большими перепадами давления и температуры, повышенной влажностью воздуха, осадками и уменьшением градиента электрического поля Земли. Сначала про- исходит потепление, барометрическое давление падает, отмечается увеличение количества электроположительных ионов, большая облачность, выпадает дождь или снег; после прохождения центра циклона – ливни, давление начинает повышаться, наступает похолодание и прояснение.

Антициклон – область повышенного давления (диаметр 5000. 6000 км) с возрастанием его от периферии к центру. Погода в установившемся антициклоне преимущественно устойчивая, сухая, без существенных осадков и с небольшими перепадами давления и температуры. Летом антициклоны приносят теплую и даже жаркую погоду, кратковременные, иногда очень сильные ливни, грозы. Зимой приносят ясную, морозную погоду или холодную облачную, со снегопадом. Поэтому связь высокого давления с хорошей погодой (что указано в традиционных барометрах) не обязательна. Антициклоны обеспечивают устойчивую, но не обязательно приятную и ясную погоду. Циклоны и антицик лоны сменяют друг друга. Погода имеет многогранное гигиеническое значение.

Жаркая погода может привести к напряжению терморегуляции и перегреву, холодная – к учащению простудных заболеваний и обморожениям, пасмурная облачная погода снижает на 40-50% и более интенсивность ультрафиолетовой радиации, безветренная погода способствует загрязнению приземного слоя воздуха атмосферными выбросами электростанций и промышленности.

Здоровые люди с хорошо развитым адаптационно-приспособительным механизмом, как правило, «метеоустойчивы» даже к резким изменениям погоды. Наряду с этим часть людей, в особенности больных, пожилых, «метеолабильны». Так, среди больных гипертонической болезнью метеочувствительных 50-80%. У метеочувствительных людей резкие изменения погоды вызывают метеотропные реакции различной выраженности, вплоть до опасных для жизни.

Характер и выраженность метеотропной реакции зависят от исходного состояния организма и заболевания, особенностей труда и быта. Чаще наблюдаются следующие симптомы: ухудшение общего самочувствия, нарушение сна, чувство тревоги, головная боль, головокружение, снижение работоспособности, быстрая утомляемость, резкое изменение артериального давления и т. д. Изменяется чувствительность к лекарственным веществам. Неблагоприятная погода отрицательно сказывается на течении ряда заболеваний органов дыхания, эндокринной и пищеварительной систем, кожных, глазных, нервно-психических и др. Типичной метеотропной реакцией является так называемая фантомная боль у людей с ампутированной частью конечности, боль в суставах. Изучено влияние неблагоприятной погоды на больных с патологией сердечно-сосудистой системы. При развитии так называемых биотропных синоптических ситуаций или повышении солнечной активности возрастает частота острых инфарктов миокарда, гипертонических кризов, инсультов, приступов стенокардии. Ухудшается течение этих заболеваний, возрастает смертность.

Установлено, что организм человека реагирует, как правило, на весь синоптический комплекс в целом и лишь редко на отдельные его составляющие, например, на изменение давления.

Одна и та же синоптическая ситуация (погода) вызывает сравнительно более выраженную метеотропную реакцию (и у большего числа лиц) в том случае, когда адаптационные ресурсы у людей снижены (например, весной из-за сезонного снижения ультрафиолетового облучения или витаминной обеспеченности организма, недостатков питания, перенесенных респираторных заболеваний, переутомления и т. п.).

Соответствующими мерами можно предупредить неблагоприятное влияние погоды. Из них особого внимания заслуживают закаливание организма, правильный выбор одежды, улучшение жилищно-бытовых условий и условий труда, нормализация микроклимата в производственных, больничных и других помещениях, меры, уменьшающие влияние погоды при работах на открытом воздухе (сельское хозяйство, строительство и др.).

Большое значение придается профилактике неблагоприятного влияния погоды на метеочувствительных людей. К организационным мерам принадлежат: учет метеочувствительных больных, как на врачебном участке, так и в стационаре, с выделением лиц повышенного риска; организация медицинского прогноза погоды на основе получения прогнозов синоптиков от метеорологических станций Гидрометеослужбы; оповещение лечебно-профилактических учреждений о медицинском прогнозе погоды.

Все разнообразие мер медицинской профилактики можно свести к трем группам:

а) повышение неспецифической устойчивости организма, особенно в неблагоприятные сезоны года, путем закаливания, профилактического облучения ультрафиолетовой радиацией, рационализацией питания и витаминизацией, рациональной организацией труда, быта и отдыха;

б) щадящие мероприятия, которые включают постельный или другой щадящий режим, перенос плановых операций или утомительных лечебно-диагностических процедур, направление амбулаторных больных в профилактории, перемена климата в неблагоприятный сезон года (использование отпуска). Перевод больных

повышенного риска в специальные палаты с искусственным микроклиматом (биотроны), улучшение микроклиматических условий в палатах обычного типа путем использования кондиционеров и аэроионизаторов и др.;

в) плановые 10-15-дневные профилактические курсы лечения при неблагоприятном месячном прогнозе погоды и срочные на основе оперативной информации о биотропной погоде на ближайшие дни. При этом используются как неспецифические, так и специфические лекарственные средства, физиотерапевтические меры и др.

Все про циклон и антициклон. Влияние циклона и антициклона на климат

Воздушные массы - это крупные массы воздуха тропосферы и нижней стратосферы, которые формируются над определенной территорией суши или океана и обладают относительно однородными свойствами - температурой, влажностью, прозрачностью. Они движутся как одно целое и в одном направлении в системе общей циркуляции атмосферы.

Воздушные массы занимают площадь в тысячи квадратных километров, их мощность (толщина) достигает до 20-25 км. Перемещаясь над поверхностью с иными свойствами, они нагреваются или охлаждаются, увлажняются или становятся суше. Теплой или холодной называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей ее среды. Различают четыре зональных типа воздушных масс в зависимости от районов формирования: экваториальные, тропические, умеренные, арктические (антарктические) воздушные массы (рис. 13). Они отличаются, прежде всего, температурой и влажностью. Все типы воздушных масс, кроме экваториальных, делятся на морские и континентальные в зависимости от характера поверхности, над которой они сформировались.

Экваториальная воздушная масса формируется в экваториальных широтах, поясе пониженного давления. Обладает достаточно высокими температурами и влажностью, близкой к максимальной, и над сушей, и над морем. Континентальная тропическая воздушная масса формируется в центральной части материков в тропических широтах. Она обладает высокой температурой, низкой влажностью, сильной запыленностью. Морская тропическая воздушная масса образуется над океанами в тропических широтах, где преобладают довольно высокие температуры воздуха и отмечается высокая влажность.

Континентальная умеренная воздушная масса формируется над материками в умеренных широтах, господствует в Северном полушарии. Ее свойства изменяются по сезонам. Летом довольно высокая температура и влажность, характерны осадки. Зимой низкие и крайне низкие температуры и невысокая влажность. Морская умеренная воздушная масса формируется над океанами с теплыми течениями в умеренных широтах. Летом она прохладнее, зимой - теплее, отличается значительной влажностью.

Континентальная арктическая (антарктическая) воздушная масса формируется над льдами Арктики и Антарктиды, обладает крайне низкими температурами и небольшой влажностью, высокой прозрачностью. Морская арктическая (антарктическая) воздушная масса образуется над периодически замерзающими морями и океанами, ее температура несколько выше, влажность больше.

Воздушные массы находятся в постоянном движении, при их встрече образуются переходные зоны, или фронты. Атмосферный фронт - пограничная зона между двумя воздушными массами, обладающими разными свойствами. Ширина атмосферного фронта достигает десятков километров. Атмосферные фронты могут быть теплыми и холодными в зависимости от того, какой воздух надвигается на территорию и какой вытесняется (рис. 14). Чаще всего атмосферные фронты возникают в умеренных широтах, где встречаются холодный воздух из полярных широт и теплый из тропических широт.

Прохождение фронта сопровождается изменениями в погоде. Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха. С ним связаны потепление, слоисто-дождевые облака, приносящие моросящие осадки. Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха. Он приносит обильные кратковременные ливневые осадки, часто со шквалистыми ветрами и грозами, и похолодание.

Циклоны и антициклоны

В атмосфере при встрече двух воздушных масс возникают крупные атмосферные вихри - циклоны и антициклоны. Они представляют плоские вихри воздуха, охватывающие тысячи квадратных километров при высоте всего 15-20 км.

Циклон - атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре, с системой ветров от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии. В центре циклона наблюдаются восходящие потоки воздуха (рис. 15). В результате восходящих потоков воздуха в центре циклонов формируются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.

Летом во время прохождения циклонов температура воздуха снижается, а зимой повышается, начинается оттепель. Приближение циклона вызывает пасмурную погоду и изменение направления ветра.

В тропических широтах от 5 до 25° обоих полушарий возникают тропические циклоны. В отличие от циклонов умеренных широт они занимают меньшую площадь. Тропические циклоны возникают над теплой морской поверхностью в конце лета - начале осени и сопровождаются мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы, обладают огромной разрушительной силой.

В Тихом океане тропические циклоны называют тайфунами, в Атлантическом - ураганами, у берегов Австралии - вилли-вилли. Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. За свою непредсказуемость тропическим циклонам дают женские имена (например, «Катрин», «Джульетта» и др.).

Антициклон - атмосферный вихрь огромного диаметра (от сотен до нескольких тысяч километров) с областью повышенного давления у земной поверхности, с системой ветров от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии. В антициклоне наблюдаются нисходящие потоки воздуха.

Как зимой, так и летом для антициклона характерны безоблачное небо и безветрие. Во время прохождения антициклонов погода солнечная, летом жарко, а зимой очень холодно. Антициклоны образуются над ледовыми покровами Антарктиды, над Гренландией, Арктикой, над океанами в тропических широтах.

Свойства воздушных масс определяются районами их формирования. При их перемещении из мест своего формирования в другие они постепенно меняют свои свойства (температуру и влажность). Благодаря циклонам и антициклонам между широтами осуществляется обмен теплом и влагой. Смена циклонов и антициклонов в умеренных широтах приводит к резким изменениям погоды.

Потом поток воздуха стремительно превращается в мощный вихрь, скорость ветра значительно усиливается и проникает в верхние слои атмосферы Циклон захватывает прилегающие слои воздуха, затягивает их со скоростью до 50 км/ч.

На отдаленных фронтах достигается большая скорость, чем в центре. В этот период из-за низкого давления происходит резкое изменение погоды.

Развитый циклон переходит в четвертую стадию и действует в течение четырех суток и более. Облачный вихрь смыкается в центре и потом сдвигается к периферии. На этом этапе уменьшается скорость, выпадают обильные осадки.

Явление циклона характеризуется недостатком воздуха.

Для его восполнения поступают холодные течения. Они выталкивают наверх тёплый воздух. Тот остывает, вода конденсируются. Появляются облака, из которых выпадают обильные осадки. Вот что такое циклон, и почему при его возникновении резко меняется погода.

Продолжительность вихря от нескольких дней до недель.

В области пониженного давления может длиться до года (например, Исландский или Алеутский циклон). По своему происхождению виды циклонов различаются в зависимости от места его возникновения:

  • вихри в умеренных широтах
  • тропический вихрь
  • экваториальный
  • арктический

В атмосфере Земли постоянно образуется движение масс.

В ней все время разрушаются вихри самых разных размеров. Теплые и холодные течения воздуха сталкиваются в умеренных широтах и образуют области высокого и низкого давления, что приводит к возникновению вихрей.

Большую опасность создает тропический циклон. Он образуется там, где температуре поверхности океана не меньше двадцати шести градусов.

Усиленное испарение способствует увеличению влажности. В результате чего вертикальные воздушные массы устремляются вверх.

С сильным порывом захватываются новые объемы воздуха. Они уже достаточно прогрелись и стали влажными над поверхностью океана.

Вращаясь на огромной скорости, потоки воздуха превращаются в ураганы разрушающей силы. Конечно, не каждый тропический циклон приносит разрушения. Когда они перемещаются на сушу, то быстро затихают.

Скорость движения в разных стадиях

  1. движение, не превышающее 17 м/с, характеризуется, как возмущение
  2. при 17-20 м/с наблюдается некоторая депрессия
  3. когда центр достигает скорости 38 м/с, надвигается шторм
  4. когда поступательное движение циклона превышает 39 м/с, наблюдается ураган

В центре циклона преобладает область тихой погоды.

Внутри образуется более тёплая температура, чем в остальной части воздушного потока, наблюдается меньшая влажность. Тропический циклон самый южный, отличается меньшими размерами и большей скоростью ветра.

Для удобства явления антициклонов и циклонов стали называть сначала цифрами, буквами и т.д. Сейчас они получили женские и мужские имена. При обмене информации это не создает путаницу и уменьшает количество ошибок в прогнозах.

Каждое имя содержит определенные данные.

Явления антициклона и циклона, которые формируются над океаном, отличаются по своим свойствам от тех, которые возникли над материком. Морские воздушные масса зимой теплые, а летом холодные в сравнении с континентальным воздухом.

Тропические циклоны

Тропические циклоны, в основном, захватывают районы юго-восточного побережья Азии, восточную часть острова Мадагаскар, Антильские острова, Аравийское море и Бенгальский залив.

За год наблюдается более семидесяти мощных циклонов.

Они называются по-разному, в зависимости от места возникновения:

  • Северная и Центральная Америка – ураган
  • Западное побережье Мексики в Тихом океане – кордонасо
  • Восточная Азия – тайфун
  • Филиппины – баруйо/ багуйо
  • Австралия – вилли-вилли

Свойства умеренных, тропических, экваториальных и арктических воздушных масс легко определить по имени.

У каждого тропического циклона есть свое имя, например, «Сара», «Флора», «Нэнси» и т.д.

Заключение

Вертикально-горизонтальных движений воздушные массы перемещаются в пространстве. Атмосфера – это воздушный океан, ветры – его течение. Их безграничная энергия переносит по всем широтам тепло и влагу, из океанов на материки и обратно.

Влага и тепло на Земле перераспределяется благодаря постоянному движению воздушных масс.

Если бы не было явления антициклонов и циклонов, то температура у полюсов была бы ниже, а на экваторе было бы жарче.

Явление циклона и антициклона

Явление антициклона и циклона — мощная сила, которая может разрушать, откладывать и переносить с одного места на другое частицы пород.

Сначала от ветра работали мельницы, где мололи зерно. На парусниках он помогал преодолевать большие расстояния морей и океанов. Позже появились ветряные двигатели, с помощью которых люди получают электроэнергию.

Циклон и антициклон - это природный «механизм», который переносит воздушные массы и влияет на изменение погоды.

Все больше углубляясь в тайны, что такое циклоны и антициклоны, возможно, люди научатся использовать эти явления природы с максимальной выгодой и пользой для человечества.

Основное правило перемещения барических систем – это правило ведущего потока:

Рис. 9. Определение направления перемещения циклонов

и антициклонов по ведущему потоку

Молодые подвижные циклоны и антициклоны перемещаются в направлении ведущего потока, который наблюдается над их приземными центрами (рис.

Скорость перемещения циклонов и антициклонов составляет 80% от средней скорости ведущего потока на карте АТ-700 или 50% от средней скорости ведущего потока на карте АТ-500.

В холодное время года ведущий поток определяется, как правило, по карте АТ-700гПа, в теплое — по карте АТ-500гПа.

По приземным картам погоды перемещение барических систем можно определить по следующим правилам:

а) Центр циклона перемещается параллельно изобарам теплого сектора, оставляя теплый сектор справа от направления движения (рис.

Антициклон

Рис. 10. Определение направления движения

циклона по теплому сектору

б) Центр циклона перемещается параллельно линии, соединяющей очаг роста давления с очагом падения, в сто-рону очага падения давления (рис.

Рис. 11. Определение направления движения

циклона по очагам роста и падения давления

Ложбина , образовавшаяся на периферии циклона, перемещается вместе с циклоном и одновременно поворачивается вокруг его центра против часовой стрелки (рис. 12).

Рис. 12. Определение направления

Антициклон перемещается в сторону очага максимального роста давления, расположенного на его пери-ферии.

Если очаг роста давления находится в центре антициклона, то антициклон является стационарным.

Рис. 13. Определение направления движения

Гребень , образовавшийся на периферии антициклона, переме-щается вместе с антициклоном и в то же время огибает его центр по часовой стрелке.

14. Определение направления движения гребня

Эволюция барических систем:

1. Если в центре циклона, в ложбине давление падает, т.е. барические тенденции отрицательные, то циклон, ложбина углубляются (развиваются), и погода в этих барических системах ухудшается.

2. Если в центре циклона, в ложбине давление растет, т.е. барические тенденции положительные, то циклон, ложбина заполняются (разрушаются) и погода в этих барических системах становится лучше.

Если в центре антициклона, в гребне давление растет, то антициклон, гребень усиливаются (развиваются) и хорошая погода в этих барических системах будет сохраняться продолжительное время.

4. Если в центре антициклона, в гребне давление падает, то антициклон, гребень разрушаются, и погода в этих барических системах будет ухудшаться.

1. Какие метеорологические карты называются приземными картами погоды?

2. Какие приземные карты называются основными (кольцевыми), и как часто они составляются?

3. Каким образом данные о погоде наносятся на приземные карты?

4. В чем состоит первичный анализ (обработка) приземных карт погоды?

5. Какие линии называются изобарами, для каких значений давления и через какой интервал они проводятся на картах погоды?

Какие линии называются изаллобарами, и каким образом они проводятся на картах погоды?

7. Как на картах погоды выделяются очаги роста и падения давления?

8. Каким цветом на картах погоды с цветной печатью обозначаются главные атмосферные фронты (теплый, холодный, стационарный, фронт окклюзии) и вторичные атмосферные фронты?

9. Каким орнаментом на черно-белых картах погоды обозначаются главные и вторичные атмосферные фронты?

10. Как на картах погоды выделяются зоны обложных осадков?

Как на картах погоды выделяются зоны туманов?

12. Как на картах погоды выделяется гроза (в момент наблюдения и между сроками)?

13. Как на карте погоды определяется направление перемещения воздушных масс?

14. Что такое трансформация воздушных масс, и от чего она зависит?

15. Что необходимо учитывать при анализе метеоусловий, если погода определяется воздушной массой?

16. Как определяется направление перемещения атмосферного фронта, если он параллелен изобарам (перпендикулярен или располагается под углом не равным 90°)?

Каким образом скорость движения фронта зависит от угла пересечения фронта с изобарами и густоты изобар?

18. Как будет изменяться характер погоды в зоне атмосферного фронта, если фронт обостряется (размывается)?

При каких значениях падения (роста) давления атмосферные фронты обостряются (размываются)?

20. Почему в центре циклона атмосферные фронты обостряются, а на его периферии размываются?

21. Почему в антициклонах и гребнях атмосферные фронты размываются?

22. Что происходит с атмосферными фронтами на наветренных и подветренных склонах гор?

23. В какое время года и суток обостряются теплые и холодные фронты?

Как определяется направление и скорость перемещения циклонов и антициклонов по правилу ведущего потока?

25. Как определяется направление перемещения циклона по теплому сектору?

26. Как определяется направление перемещения циклона по изаллобарической паре?

27. Как определяется направление перемещения антициклона по приземным картам?

Как определяется направление перемещения гребня?

29. Как определяется направление перемещения ложбины?

30. В каких случаях циклоны (ложбины) углубляются?

31. В каких случаях циклоны (ложбины) заполняются?

32. В каких случаях антициклоны (гребни) усиливаются?

В каких случаях антициклоны (гребни) разрушаются?

34. Как изменяется погода при углублении циклонов (ложбин)?

35. Как изменяется погода при заполнении циклонов (ложбин)?

36. Как изменяется погода при усилении антициклонов (гребней)?

37. Как изменяется погода при разрушении антициклонов (гребней)?

Причины возникновения антициклонов

Возникновение и развитие антициклонов связано с развитием циклонов. Это единый процесс. В одном районе возникает дефицит массы воздуха, а в соседнем районе создается избыток массы воздуха – в результате возникает циклон и антициклон.

Нефронтальные (термические) антициклоны сравнительно небольшого размера возникают над охлажденной подстилающей поверхностью. Над сушей такие антициклонические образования летом могут возникать только в ночные часы. Зимой местные антициклоны над сушей могут существовать достаточно длительно, а при определенном строении термобарического поля они могут превращаться в развитые антициклоны.

Имеются районы , где местные антициклоны возникают особенно часто . Одним из таких районов является Кольский полуостров. В этом районе, поступающий в тыл циклона сравнительно холодный воздух, прогревается в приземном слое при его перемещении над незамерзающей поверхностью Баренцева моря. Последующее перемещение такого воздуха над холодной подстилающей поверхностью Кольского полуострова приводит к быстрому его выхолаживанию, росту давления и формированию замкнутой ан­тициклонической изобары.

Фронтальные антициклоны. К ним относятся антициклоны, возникновение и развитие которых связано с высотными фронтальными зонами .

Линия фронта через центр антициклона проходить не может. Воздух истекает во все стороны от центра антициклона, что исключает возможность сближения и взаимодействия разнородных воздушных масс вблизи от его центра. Линия фронта проходит по окраине антициклона по линии, приблизительно нормальной к оси гребня (рис. 3.2).

Рис.3.2. Схема расположения атмосферного фронта в антициклоне

Выше пограничного слоя фронтальный слой может иногда располагаться и в центральной части антициклона. Однако более характерным для антициклонов является образование слоев инверсии, которые могут иметь различное происхождение.

Приземные слои инверсии возникают в связи с охлаждением приземного слоя воздуха от подстилающей поверхности (рис. 3.3).

В центральных частях антициклонов при безоблачной погоде и слабых ветрах наиболее благоприятны условия для радиационного охлаждения подстилающей поверхности в ночные часы и образования приземного слоя инверсии. Толщина этого слоя составляет несколько десятков метров, и он быстро разрушается в дневные часы под влиянием прогрева подстилающей поверхности и развития конвективного и турбулентного перемешивания. Однако в зимний период времени над материками радиационное выхолаживание может продолжаться и в дневные часы, в результате чего образуется устойчивый слой инверсии температуры до высоты 1 – 2 км и выше.

Рис 3.3. Приземный слой инверсии

Слои инверсии внутри пограничного слоя образуются на некоторой высоте (десятки – сотни метров) от поверхности земли в результате разрушения приземной инверсии в ее нижней части (рис. 3.4).

Рис 3.4. Инверсиивнутри пограничного слоя

Подобные слои инверсии могут образовываться на некоторой высоте от поверхности земли при значительной скорости ветра в теплой устойчивой воздушной массе. Под такими слоями инверсии, как правило, образуются слоистые, слоисто-кучевые облака.

Инверсии оседания формируются в антициклонах, в которых нисходящие движения воздуха и его растекание по горизонтали приводит к повышению температуры в некотором слое и образованию инверсии (рис. 3.5).

Рис.3.5. Инверсия оседания

Промежуточные антициклоны образуются из барических гребней между двумя соседними циклонами (рис. 3.6).

В этих гребнях образуются замкнутые антициклонические изобары. Антициклоны этого тина образуются редко.

Рис. 3.6. Схема зарождения промежуточного антициклона.

Заключительные антициклоны являются основным типом фронтальных антициклонов. Они образуются за холодным фронтом последнего циклона циклонического семейства. Образование заключительного антициклона обрывает процесс циклогенеза на данной ветви основного фронта.

Заключительный антициклон развивается при наличии двух малоподвижных центральных циклонов, образовавшихся на одном атмосферном фронте, на котором образуется неглубокий циклон (рис. 3.7).

По месту образования различают внетропические и тропические циклоны . Первые, в свою очередь, делятся на фронтальные и нефронтальные. Нефронтальные обычно связаны как с неравномерным нагреванием подстилающей поверхности (термические), так и с появлением местного очага падения давления (местные). Термические, например, часто возникают зимой над Чёрным морем, когда относительно тёплый водоём, воздух над которым прогревается и становится менее плотным (давление понижается), сочетается с окружающим его холодным континентом.

Фронтальные циклоны образуются в основном на так называемых главных фронтах, т.е., атмосферных фронтах, разделяющих арктические и умеренные, умеренные и тропические, тропические и экваториальные воздушные массы, имеющие резко различающиеся свойства, в первую очередь – разную температуру и влажность.

В процессе перемещения соседствующих воздушных масс вдоль малоподвижного фронта, когда под влиянием различных причин происходит неравномерное изменение давления, линия фронта волнообразно изгибается. Тёплый воздух начинает вклиниваться в холодный, а холодный – в тёплый. Таким образом, появляются и начинают развиваться тёплый и холодный фронты. Это явление носит название фронтогенезиса.

Первичная стадия развития циклона называется стадией волны. Дальнейшее падение давления приводит к появлению у поверхности земли замкнутых изобар и возникновению циклонического вихря. Эта стадия называется стадией молодого циклона. Поскольку холодный фронт всегда движется быстрее тёплого, со временем он догоняет его, тёплый сектор суживается, затем фронты смыкаются и происходит окклюзия, т.е. отрыв тёплой воздушной массы (тёплого сектора) от поверхности земли.

При окклюдировании циклон начинает заполняться, тёплый и холодный фронты размываются и исчезают. Это явление носит название фронтолизиса . Обычно на одном и том же участке главного фронта возникают условия для одновременного развития нескольких циклонов (серии), каждый из которых образуется несколько южнее предыдущего. С момента возникновения циклон начинает перемещаться по направлению воздушных потоков в средней тропосфере. Так как общий перенос воздуха в тропосфере происходит с запада на восток, то и циклоны в основном перемещаются в этом направлении с одновременным отклонением к полюсам, т.е., в северном полушарии циклоны движутся в основном в северо-восточном направлении, а в южном – в юго-восточном направлении.

Скорость движения внетропических циклонов в северном полушарии составляет в среднем 30-40 км/ч, в южном – 40-45 км/ч. Прогноз перемещения циклонов на срок более 6 часов по одной карте погоды считается ненадёжным. Поэтому для прогнозирования рекомендуется изучить несколько последовательных карт. При этом считается, что циклон сохранит то направление и ту скорость движения, которые он имел в течение последних 6 часов. Тем не менее, имея только одну карту можно сделать определённые предположения, руководствуясь следующими правилами:

  • 1. Молодой циклон стремится двигаться по ветру, параллельному изобарам тёплого сектора со скоростью, составляющей примерно ¾ скорости ветра в холодной воздушной массе непосредственно перед линией тёплого фронта.
  • 2. Циклоны имеют тенденцию двигаться по ветру вокруг больших, установившихся антициклонов.
  • 3. Окклюдированный циклон движется медленно и нерегулярно по направлению.
  • 4. Если у циклона наличествует большой тёплый сектор, то циклон, скорее всего, будет углубляться.
  • 5. Нефронтальный циклон стремится двигаться в направлении самого сильного ветра из циркулирующих вокруг него (т.е., для определения направления движения такого циклона необходимо определить направление ветра в том месте, где изобары расположены ближе всего друг к другу).
  • 6. Если на карте погоды имеются два соседствующих циклона с приблизительно равными значениями атмосферного давления в их центрах, то они скорее всего будут двигаться по окружности с центром, расположенным между ними в северном полушарии – против часовой стрелки, в южном – по часовой.

Образование и движение антициклонов

Антициклоны зарождаются в гребнях сверхдлинных волн на тех же стационарных фронтах, что и циклоны. Антициклон обычно следует за последним циклоном в серии. Рост давления обусловливается поступлением холодного воздуха впереди оси гребня волны. В центральных частях антициклонов атмосферные фронты располагаться не могут. Антициклоны в процессе своего развития проходят три стадии: зарождения, максимального развития и разрушения. Они занимают огромные площади материков или океанов (3000-4000 км в диаметре).

(Visited 35 times, 1 visits today)

Возникновение и развитие антициклонов тесно связано с развитием циклонов. Практически это единый процесс: в одном районе создается дефицит массы воздуха, а в соседнем – избыток. Общим является и то, что развитие соседних циклонов и антициклонов связано с одной и той же высотной фронтальной зоной, но различными ее участками.

Антициклон- область повышенного давления с максимальным значением в центре. Изобары в антициклоне замкнуты. Изобарические поверхности повышаются от периферии к центру, т.е. имеют вид неправильного купола. Размеры антициклона сопоставимы с размерами циклонов, Антициклон также гигантский воздушный вихрь с циркуляцией в северном полушарии по часовой стрелке, а в южном – против часовой стрелки.В антициклоне преобладают нисходящие движения воздуха и малооблачная погода.

По аналогии с циклонами антициклоны могут быть низкими, средними и высокими барическими системами, а также высотными образованиями, не прослеживающимися у поверхности земли. Они могут быть подвижными и стационарными, сформированными в холодной или относительно теплой воздушной массе.

Антициклоны проходят в своем развитии три стадии: молодой антициклон, максимально развитый и разрушающийся.

Молодой антициклон - образование низкое, не прослеживающееся на уровне поверхности 700гПа. Возникает он обычно в холодном воздухе из гребня высокого давления в тылу циклона и перемещается примерно с той же скоростью, что и находящийся впереди циклон. Давление в нем быстро растет, преобладает малооблачная погода без осадков и туманов.

Максимально развитый антициклон отличается относительной стабильностью давления в его центральной части. Простирается вверх до высоты 3-4км, а иногда прослеживается и в верхней тропосфере. В отдельных случаях высота их может достигать 12км и более. Горизонтальные размеры такого антициклона значительны – протяженность его длинной оси бывает несколько тысяч километров. Скорость перемещения заметно убывает по сравнению с молодым антициклоном. В центральной части максимально развитого антициклона формируется приземная и высотная инверсии (радиационная инверсия и инверсия сжатия). В антициклонах формированию слоев инверсии благоприятствуют нисходящие движения воздуха и растекание опускающегося воздуха по горизонтали. Могут появляться туманы и инверсионная облачность, хотя преобладает малооблачная погода без осадков.

Разрушающийся антициклон – характеризуется устойчивым повсеместным падением давления, развитием сначала на периферии, а затем и в центральной части облачности, общим постепенным ухудшением погоды. Как и в случае заполняющегося циклона, разрушающийся антициклон на высотах выражен обычно лучше, чем у поверхности земли.

На окраинах антициклонов наблюдаются условия погоды сходные с условиями погоды в примыкающих секторах соседних циклонов.

Северная окраина антициклона обычно связана с теплым сектором соседнего циклона. Здесь в холодное полугодие часто наблюдается сплошная и значительная облачность St и Sc, иногда наблюдаются слабые осадки из этих облаков или из системы As-Ns, связанной с атмосферным фронтом соседнего циклона. Нередко омечаются туманы. Летом в этом секторе антициклона иногда наблюдается небольшое количество облаков верхнего яруса, в дневные часы могут развиваться кучевые облака.

Западная окраина антициклона примыкает к передней части области низкого давления. Здесь могут проявиться первые признаки теплого фронта – облака Ci.

В холодное полугодие в этом секторе антициклона часто отмечаются St и Sc, которые могут достигать значительной вертикальной протяженности, если вдоль изобар с юга на север перемещается достаточно влажный, непрерывно охлаждающийся воздух. В таких случаях могут наблюдаться достаточно обширные зоны преимущественно слабых осадкой. Зона осадков перемещается вдоль изобар, огибает антициклон по часовой стрелке и претерпевает некоторые изменения.

В тех случаях, когда антициклон малоподвижен и существует длительное время (блокирующий антициклон), на его западной периферии часто накапливается несколько параллельных друг другу фронтов, создаются большие градиенты температуры и давления и наблюдаются сильные ветры.

Летом на западной окраине антициклона при высокой температуре воздуха и значительной влажности нередко наблюдаются грозы.

Южная окраина антициклона примыкает к северной части циклона. Поэтому здесь нередко наблюдаются облака верхнего яруса, а иногда и среднего яруса, причем зимой из As может выпадать снег. На южной окраине хорошо развитого антициклона зимой наблюдаются большие градиенты давления и сильные ветры, в таких случаях возникают метели и особые местные ветры (новороссийская бора).

Восточная окраина антициклона граничит с тыловой частью циклона. При неустойчивой воздушной массе здесь летом в дневное время образуются Cu и Cb, в последнем случае выпадают ливневые дожди. Зимой может наблюдаться безоблачная погода или несплошная Sc, которая образуется в результате растекания облаков Cb, а также в результате перемещения сюда подинверсионных облаков из северной части антициклона.

3.При передаче регулярных сводок погоды, транслирующихся только по своему аэродрому по каналам ОВЧ и не относящихся к передаче типа VOLMET, метеорологическая информация, включает: