Реферат: Синоптическая метеорология
ПЛАН
1. Из истории развитияСиноптической метеорологии…….2
2. Синоптическаяметеорология……………………………..4
3. Атмосферные фронты ибарические системы……………6
4. Прогнозпогоды…………………………………………….10
5. Литература………………………………………………….13
1. Изистории развития синоптической метеорологии
Прежде чем мы обратимся ксовременным методам прогнозов погоды, позвольте для начала пару определений инемного из истории вопроса.
Прогнозы погоды(П.п.) составляются методамисиноптической метеорологии.
Синоптическая метеорология С.М.(от греч. synoptikos –способный всё
обозреть), — раздел метеорологии, изучающий атмосферные процессы, определяющие условия погоды и их изменения с целью разработки методов прогноза погоды.
Первые попытки предвиденияпогоды, основанные на местных признаках, относятся к глубокой древности.Обычно, столь «выгодным» делом занимались колдуны, шаманы, знахари, жрецы, то есть люди в своёмокружении талантливые и наблюдательные. Передавая знания и опыт своим последователям ониподмечали какие местные признаки (ветер со стороны на которой мох у деревьев- кпохолоданию, иногда не выпавшая утром роса на траве- к образованию тумана,перемена ветра перед сильным дождём и т.д.), означают то или иное состояниепогоды. Были в их предсказаниях иошибки, но их списывали на волю богов, которым поклонялся данный народ. Мы — дети своей истории, зайдите сейчас на пороге ХХIвека в любойметеорологический центр и вы услышите от людей не связанных с этой профессией вобращении к синоптикам: «Что наколдовали шаманы?, Я вам бубен принёс, Ну что, боги погоды ?».
В 350 – г.г. до н. э.древнегреческий философ и учёный Аристотель одним из первых научно обосновал инаписал логический трактат «О метеорологических вопросах».
После изобретения в ХVIIвекебарометра, делались попытки предсказания погоды по изменению атм.давления вданном пункте, но единичные данные не давали общей картины для анализапроцессов происходящих в атмосфере. Первую попытку построения прогнозных картпредпринял в 1826г. немецкий учёный Г.В. Брандес. Но только изобретениетелеграфа создало предпосылки для широкого развития синоптического метода ипозволило создать службу погоды.Практическим толчком к этому послужила буря 14 февраля 1854, во время которой вБалаклавской бухте погибло много кораблей англо-французкого флота,действовавшего на Чёрном море в период Крымской войны (1853-1856г.). Французкийучёный Урбен Жан Жозеф ЛЕВЕРЬЕ астроном,член Парижской АН который всю жизнь занимался небесной механикой, вопросамиустойчивости Солнечной системы. Будучи к этому моменту директором Парижскойобсерватории проследил перемещение этой бури в Европе по данным имевшихсянаблюдений и пришёл к выводу, что её можно было своевременно предсказать приусловии обмена данными наблюдений между разными странами.
В Главную физическую обсерваторию в Петербургеметеорологические телеграммы начали поступать в 1856г., а в 1872г. в России подруководством М.А. Рыкачёва начато издание ежедневного бюллетеня погоды. Первоештормовое предупреждение по Балтийскому морю было дано 10 октября 1874г.
Ещё до организации службыпогоды Г.В. Дове (1837) в Германии пришёл к выводу, что изменения погоды вумеренных широтах объясняются последовательной сменой полярных и экваториальныхпотоков воздуха и что все атм.движения имеют вихревой характер.
В 60-х гг. английский учёный Р. Фицрой Вице-адмирал, тот самый что возглавлялокеанографическую экспедицию на корабле «Бигл», в которой участвовал Ч. Дарвин;во время этой эксп. были произведены съёмки берегов Патагонии, Огненной Земли иМагелланова пролива. Развивая воззрения Дове, Фицрой доказал, что, в атмосфере умеренных широтвсегда обнаруживаются перемежающиеся течения полярного и тропического воздуха,на границах между которыми возникают циклоны.
В 20-е годы ХХв. Норвежскиеучёные В. Бьеркнес, Т. Бержерон и др. более точно сформулировали представленияо воздушных массах и атмосферных фронтах, предложили схемы эволюции циклонов иантициклонов и развили волновую теорию циклогенеза. Циклогенез — процессвозникновения и развития циклона, Антициклогенез – процесс возн. и разв. антициклона.
Дальнейшее развитие С.М.происходило под знаком внедрения в синоптич. анализ аэрологических наблюдений,ставших возможными после изобретения радиозонда, первая конструкция к-рого былапредложена П.А. Молчановым. В конце 40 -нач. 50-х гг. рост аэрологич. сети иувеличение высоты подъёма радиозондов позволили обогатить С.М. новымипредставлениями, в частности о струйных течениях. С 50-х гг. также интенсивноразвивались методы описания и прогноза атм. процессов с помощью составления ичисленного решения уравнений атм. гидротермодинамики.
В 60-е гг. начался новыйэтап развития С.М. 28 февраля 1967. запущен первый метеорологический спутник.На базе гидродинамич. теории и численных методов анализа, прогноза полейдавления, температуры и ветра оказалось возможным перейти к рассмотрению атм.процессов в целом, в масштабе всей планеты (Дж. Смагоринский и др., США) ичисленному краткосрочному а также долгосрочному прогнозу общего характерапогоды для больших территорий.
И наконец 90-е г.г.подарили С.М. персональные компьютеры сих мобильностью, и мировой метеорологической сетью. Что позволяет современнымметеорологическим службам значительно повысить наглядность, качество иоперативность прогнозов погоды.
2. Синоптическая метеорология
С.м. изучает, те атмосферныепроцессы, которые развиваются на обширных территориях и по масштабам относятсяк звеньям общей циркуляции атмосферы.
Исследования этих процессовопираются на физические законы, определяющие изменения свойств воздуха и егодвижение; при этом учитываются широта места, с которой связано количествопритекающей солнечной энергии, а также характер и свойства подстилающейповерхности (суша, характер её рельефа, море), реализующей эту энергию.
Циркуляция атмосферы(Ц.а.) – система крупномасштабных воздушных
течений над земным шаром.
В тропосфере сюдаотносятся пассаты, муссоны, воздушные течения, связанные с циклонами и антициклонами, в стратосфере – преимущественно западные переносывоздуха с наложенными на них длинными волнами. Создавая перенос воздуха, а сним тепла и влаги из одних широт и регионов в другие, Ц.а. является важнейшимклиматообразующим процессом. Характер погоды и его изменения в любом местеЗемли определяются не только местными условиями теплооборота между земнойповерхностью и атмосферой, но и Ц.а.
Существование Ц.а.обусловлено неоднородным распределением атмосферногодавления (наличием барическогоградиента), вызванным прежде всего неодинаковым притоком солнечной радиациив различных широтах Земли и различными физическими свойствами земнойповерхности, особенно в связи с её разделением на сушу и море. Неравномерноераспределение тепла на земной поверхности и обмен теплом между ней и атмосферойприводят в результате к постоянному существованию Ц.а., энергия которойрасходуется на трение, но непрерывно пополняется за счёт солнечной радиации.
Вследствие силы Кориолиса движение воздуха приобщей Ц.а. является квазигеострофическим, т.е. оно достаточно близко к геострофическому ветру, направленному поизобарам, перпендикулярно барическому градиенту. А т.к. атмосферное давлениераспределяется над земным шаром в общем зонально (изобары близки к широтнымкругам), то и перенос воздуха имеет зональный характер. Распределение атм.давления над земной поверхностью, а с ним итечения Ц.а. зональны лишь в общихчертах. В действительности Ц.а. находиться в непрерывном изменении как в связис сезонными изменениями в распределении источников и стоков тепла на земнойповерхности и в атмосфере, так и в связи с циклонической деятельностью котораяосуществляет обмен воздуха между низкими и высокими широтами Земли. В низкихширотах Земля получает больше тепла от Солнца, чем теряет его путёмсобственного излучения, в высоких широтах – наоборот. Междуширотный обменвоздухом приводит к переносу тепла из низких широт в высокие и холода из высокихширот в низкие, чем сохраняется тепловое равновесие на всех широтах Земли.
Поскольку температуравоздуха в тропосфере в среднем убывает от низких широт к высоким, атмосферноедавление в среднем также убывает в каждом полушарии от низких широт к высоким.Поэтому начиная примерно с высоты 5км,где влияние материков, океанов и циклонической деятельности на структуру полейдавления и движения воздуха становится малым, устанавливается западный перенос воздуха (отсюда «погода к намидёт с запада») см (рис 1, а), почти над всем земным шаром (за исключением приэкваториальной зоны).
В верхней тропосфере Выше 20км северным Уземной поверхности
и нижней стратосфере летом
с с с
<img src="/cache/referats/2272/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1199"><img src="/cache/referats/2272/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1200"><img src="/cache/referats/2272/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1179">
<img src="/cache/referats/2272/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1195"><img src="/cache/referats/2272/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1196"> низкое высокое высокое
низкое
<img src="/cache/referats/2272/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1190"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1191"><img src="/cache/referats/2272/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1192"><img src="/cache/referats/2272/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1145"><img src="/cache/referats/2272/image010.gif" v:shapes="_x0000_s1144"><img src="/cache/referats/2272/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1123"><img src="/cache/referats/2272/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1118"><img src="/cache/referats/2272/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1124"> <img src="/cache/referats/2272/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1126"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1125">
<img src="/cache/referats/2272/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1189"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1188"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1187"><img src="/cache/referats/2272/image016.gif" v:shapes="_x0000_s1141"><img src="/cache/referats/2272/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1143"><img src="/cache/referats/2272/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1142"><img src="/cache/referats/2272/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1138"><img src="/cache/referats/2272/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1139"><img src="/cache/referats/2272/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1140"><img src="/cache/referats/2272/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1120"><img src="/cache/referats/2272/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1117"><img src="/cache/referats/2272/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1122"> высокое
<img src="/cache/referats/2272/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1161"><img src="/cache/referats/2272/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1160"><img src="/cache/referats/2272/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1159"><img src="/cache/referats/2272/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1109"><img src="/cache/referats/2272/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1108"><img src="/cache/referats/2272/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1103"> высокое
<img src="/cache/referats/2272/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1201"><img src="/cache/referats/2272/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1163"><img src="/cache/referats/2272/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1162"> высокое низкое
<img src="/cache/referats/2272/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1149"><img src="/cache/referats/2272/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1150"><img src="/cache/referats/2272/image028.gif" v:shapes="_x0000_s1151"><img src="/cache/referats/2272/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1111"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1112"><img src="/cache/referats/2272/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1106"> высокое
<img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1173"><img src="/cache/referats/2272/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1174"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1172"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1154"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1153"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1152"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1105"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1110"><img src="/cache/referats/2272/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1115">
<img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1177"><img src="/cache/referats/2272/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1176"><img src="/cache/referats/2272/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1175"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1156"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1155"><img src="/cache/referats/2272/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1104"><img src="/cache/referats/2272/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1114"> низкое
<img src="/cache/referats/2272/image031.gif" v:shapes="_x0000_s1198"><img src="/cache/referats/2272/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1197"> низкое низкое высокое
Рис.1 а ю б ю в ю
Схема зональных переносов при общей циркуляцииатмосферы (на различной высоте над земной поверхностью).
Зимой в данном полушариизападный перенос захватывает не только верхнюю тропосферу, но и всю стратосферуи мезосферу. Однако летом стратосфера над полюсом сильно нагревается истановиться значительно теплее, чем над экватором, поэтому меридиональныйградиент давления начиная примерно с 20кмменяет своё направление и зональный перенос воздуха соответственно меняется сзападного на восточный см (рис.б).
У земной поверхности и внижней тропосфере зональное распределение давления сложнее, поскольку оно вбольшей степени определяется циклонической деятельностью. В процессе последнейциклоны, перемещаясь в общем к востоку, в тоже время отклоняются в болеевысокие широты, а антициклоны – в более низкие. Поэтому в нижней тропосфере (и у земной поверхности)образуются две субтропические зоны повышенного давления по обе стороны отэкватора см (рис.в), вдоль которого давление понижено (экваториальная депрессия);в субполярных широтах образуются две зоны пониженного давления (субполярныедепрессии); в самых высоких широтах давление повышено. Этому распределениюдавления соответствуют западный перенос в средних широтах каждого из полушарийи восточный перенос в тропических и высоких широтах.
Теперь, когда мы разобралисьс общей циркуляцией атмосферы «опустимся» с небес на землю.
Между подстилающейповерхностью и атмосферой существует непрерывный обмен теплом, влагой ипримесями разного рода. В различных областях Земли под влиянием теплообмена сземной поверхностью формируются воздушныемассы тропосферы с разными свойствами; пограничные зоны между ними приопределённых условиях превращаются в резкие атмосферные фронты.
3. Атмосферныефронты и барические образования.
Атмосферные фронты А.ф.– промежуточные, переходные зоны между
воздушными массами в тропосфере.
Зона А.ф. очень узка по сравнению с разделяемымиею воздушными массами, поэтому её приближённо рассматривают, как поверхностьраздела двух воздушных масс разной температуры и называется фронтальной поверхностью. По той жепричине на синоптических картах А.ф. изображают в виде линии (линия фронта).Если бы воздушные массы были неподвижны, поверхность А.ф. была быгоризонтальной, с холодным воздухом внизу и теплым над ним, но поскольку обемассы движутся, она располагается наклонно к земной поверхности, причёмхолодный воздух лежит в виде очень пологого клина под тёплым. Тангенс угланаклона фронтальной поверхности (наклон фронта) – порядка 0,01гр. Размеры А.ф.: по горизонтали — от 500км до 5000кми более, повертикали — до высот 5000 – 7000м. На картахпогоды: тёплый А.ф. наносят линией красного, холодный А.ф.- синего, а фронтокклюзии коричневого цвета.
<img src="/cache/referats/2272/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1289"><img src="/cache/referats/2272/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1288"><img src="/cache/referats/2272/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1287"><img src="/cache/referats/2272/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1286"><img src="/cache/referats/2272/image036.gif" v:shapes="_x0000_s1285"><img src="/cache/referats/2272/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1284"><img src="/cache/referats/2272/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1283"><img src="/cache/referats/2272/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1282"><div v:shape="_x0000_s1268">
654321
<img src="/cache/referats/2272/image040.gif" v:shapes="_x0000_s1267"><img src="/cache/referats/2272/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1266"> <img src="/cache/referats/2272/image042.gif" v:shapes="_x0000_s1264"> <img src="/cache/referats/2272/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1263">ТВ
<img src="/cache/referats/2272/image044.gif" v:shapes="_x0000_s1257"> <img src="/cache/referats/2272/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1262">Аs
<img src="/cache/referats/2272/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1261"> <img src="/cache/referats/2272/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1260">Св
Cв
Ас
<img src="/cache/referats/2272/image048.gif" v:shapes="_x0000_s1259">ХВ
<img src="/cache/referats/2272/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1255"><img src="/cache/referats/2272/image050.gif" v:shapes="_x0000_s1254"><img src="/cache/referats/2272/image051.gif" v:shapes="_x0000_s1253"><img src="/cache/referats/2272/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1252"><img src="/cache/referats/2272/image053.gif" v:shapes="_x0000_s1251"><div v:shape="_x0000_s1248">8
7
6
5
4
3
2
1
ХВ
<img src="/cache/referats/2272/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1243">ТВ
<img src="/cache/referats/2272/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1241"><img src="/cache/referats/2272/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1239"> <img src="/cache/referats/2272/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1237"> <img src="/cache/referats/2272/image058.gif" v:shapes="_x0000_s1236"> <img src="/cache/referats/2272/image059.gif" v:shapes="_x0000_s1235">Fn
<img src="/cache/referats/2272/image060.gif" v:shapes="_x0000_s1234">Ns
<img src="/cache/referats/2272/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1231"><img src="/cache/referats/2272/image062.gif" v:shapes="_x0000_s1228"><img src="/cache/referats/2272/image063.gif" v:shapes="_x0000_s1223"><img src="/cache/referats/2272/image064.gif" v:shapes="_x0000_s1227">Aс-Cи
<img src="/cache/referats/2272/image066.gif" v:shapes="_x0000_s1230">У земной поверхности А.ф. характеризуются, увеличенными горизонтальными градиентамитемпературы воздуха – в узкой зоне фронта температура резко переходит отзначений, свойственных одной воздушной массе, к значениям, свойственным другой, причём изменение иногда превышает 10гр С.Меняются во фронтальной зоне также влажность воздуха и его прозрачность.
<div v:shape="_x0000_s1483">
в.
<div v:shape="_x0000_s1481">а.
<div v:shape="_x0000_s1507">км
<div v:shape="_x0000_s1505">км
<div v:shape="_x0000_s1276">300
<div v:shape="_x0000_s1503">км
<div v:shape="_x0000_s1274">300
<div v:shape="_x0000_s1272">600
<div v:shape="_x0000_s1501">км
<div v:shape="_x0000_s1280">800
<div v:shape="_x0000_s1278">300
<img src="/cache/referats/2272/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1498"><img src="/cache/referats/2272/image069.jpg" v:shapes="_x0000_s1220"><div v:shape="_x0000_s1485">
В передней части циклона главный атм. фронт принимает характер тёплого фронта (рис.а): при его продвижении тёплый воздух занимает место отступа-
ющего холодного воздуха. При этом восходящее скольжение тёплого воздуха над очень поло-
гой фронтальной поверхностью приводит к образованию перед линией А.ф. облачной системы в несколько сот км шириной, в которой облачность меняется от тонких и высоких перистых в передней части до мощных сло-
исто – дождевых облаков с обложными осадками.
В тыловой части циклона А.ф. принимает характер холод-
ного фронта (рис.в) с продвиже-
нием холодного клина вперёд и с вытеснением тёплого воздуха перед ним, в высокие слои.
<div v:shape="_x0000_s1477">Рис.2. Вертикальный разрез атмосфер-
ного фронта: а – тёплого;
— осадки; в – холодного.
<img src="/cache/referats/2272/image070.gif" v:shapes="_x0000_s1322"><img src="/cache/referats/2272/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1321"><img src="/cache/referats/2272/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1320"><img src="/cache/referats/2272/image073.gif" v:shapes="_x0000_s1319"><img src="/cache/referats/2272/image074.gif" v:shapes="_x0000_s1318"><img src="/cache/referats/2272/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1317"><img src="/cache/referats/2272/image077.jpg" v:shapes="_x0000_s1233"><img src="/cache/referats/2272/image078.gif" v:shapes="_x0000_s1315"><img src="/cache/referats/2272/image079.gif" v:shapes="_x0000_s1314">
<img src="/cache/referats/2272/image081.jpg" v:shapes="_x0000_s1221">
БХВ
ТВ
МХВ
Cв
As
Cs
7654321
Рис.3. Вертикальный разрез фронта
окклюзии. — ветер у земли.
Облачная система холодного фронта не так широка, как тёплого А.ф., и для неё характерно преобладание или, во всяком случае, наличие кучево-дождевых облаков, дающих ливневые осадки; перед А.ф.нередко возникают шквалы и грозы.
При окклюзии циклона (рис.3) тёплый и холодный А.ф. соединяю- тся и образуют фронт окклюзии с соответствующими изменениями облачных систем, осадков, ветра и т. д.
км
км
<img src="/cache/referats/2272/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1290 _x0000_s1292 _x0000_s1294 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1301 _x0000_s1302 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1305 _x0000_s1306 _x0000_s1311 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1488 _x0000_s1491 _x0000_s1500 _x0000_s1509 _x0000_s1511"><div v:shape="_x0000_s1309">
300
<div v:shape="_x0000_s1307">400
Передлинией фронта ветер усиливается и несколько поворачивает влево. За фронтомослабевает и поворачивает вправо. В барическом поле А.ф. связаны с ложбинамипониженного давления в циклонах; поэтому при прохождении А.ф. происходят соответствующиеизменения атм. давления и ветра. Над фронтальными поверхностями образуютсяобширные облачные системы, включающие слоисто-дождевые(Ns), кучево-дождевые (Св)облака, дающие осадки. А.ф. перемещаются со скоростью, равной нормальнойсоставляющей к фронту скорости ветра, поэтому прохождение А.ф. через местонаблюдения приводит к быстрому (в течение часов) и подчас резкому изменениюважных метеорологических элементов ик изменению всего режима погоды.А.ф. характерны длявнетропических широт Земли, в особенности для умеренных широт, где между собойграничат основные воздушные массы тропосферы. Основная причинавозникновения А.ф. — фронтогенез – наличие таких систем движения в тропосфере, которые приводят ксближению (сходимости) масс воздуха, обладающих разной температурой.Первоначально широкая переходная зона между воздушными массами становится приэтом резким фронтом. В процессе общей циркуляцииатмосферы между воздушными массами разных широтных зон с достаточнобольшими контрастами температуры возникают длинные (тыс. км), вытянутые преимущественно по широте главные фронты – арктические, антарктические,полярные, на которых происходит образование циклонови антициклонов.
Циклон (Ц.) — (от греч.kyklon – кружащийся, вращающийся), атмосферное
возмущение с пониженнымдавлением в центре и вихревым движением воздуха. На картах обозначаетсябуквой Н.
Различают Ц. внетропические и тропические. Последниеобладают особыми свойствами и возникают гораздо реже. Минимальное атмосферноедавление в Ц. приходится на центр Ц., к периферии оно растёт, т.е.горизонтальные барические градиентынаправлены снаружи циклона внутрь. Замкнутые изобары (линии равного давления) неправильной, но в общем овальнойформы ограничивают область пониженного давления (барическую депрессию) поперечником от нескольких сотен км. до 2-3 тысяч км. В этой области воздух находится в вихревом движении. Всвободной атмосфере, выше пограничногослоя атмосферы (ок.1000 м )он движется приблизительно по изобарам, отклоняясь отбарического градиента на угол, близкий к прямому, вправо в Северном полушарии ивлево в Южном (вследствие влияния отклоняющей силы Кориолиса и центробежнойсилы, возникающей при движении по криволинейным траекториям). У земнойповерхности ветер образует с барическим градиентом угол порядка 60гр, т.е. к вращательному движениювоздуха присоединяется течение воздуха вовнутрь Ц. (рис 4). Скорости ветра в Ц.сильнее, чем в смежных областях атмосферы ; иногда они достигают более 20 м/с (шторм) и даже более 30м/с (ураган). В связи с восходящимисоставляющими движения воздуха, особенно вблизи фронтов, в циклонах преобладаетоблачная погода и выпадает основная часть осадков. Вследствие вихревогодвижения воздуха в область Ц. втягиваютсяразличные по температуре воздушные массы из разных широт Земли. С этим связанатемпературная асимметрия Ц.; в различных его секторах температуры воздухаразличны. С высотой изобары теряют замкнутую форму. Это происходит взависимости от стадии развития Ц. и распределения температуры в нём. Вначальной стадии развития подвижной (фронтальный) Ц. охватывает лишь нижнюючасть тропосферы. В стадии наибольшего развития Ц. может распространяться навсю высоту тропосферы и даже простираться в нижнюю стратосферу.
Подвижные циклоныперемещаются в атмосфере в общем с З. на В. В каждом отдельном случаенаправление перемещения определяется направлением общего переноса воздуха вверхней тропосфере. Средние скорости перемещения Ц. порядка 30-45 км/ч, но встречаются Ц., которыедвижутся быстрее (до 100км/ч).
<img src="/cache/referats/2272/image083.gif" v:shapes="_x0000_s1382"><img src="/cache/referats/2272/image084.gif" v:shapes="_x0000_s1369">Перемещаясь, Ц. способствуетпереносу тёплого воздуха в передней (восточной) части к высоким широтам ихолодного воздуха в тыловой части (западной) к низким широтам. В южной части Ц.в нижних слоях создаётся тёплый сектор,ограниченный тёплым и холодным фронтами (стадия молодого Ц.),(рис.5). Впоследующем, при смыкании холодного и тёплого фронтов (окклюзия Ц.)происходящего вследствие большей скорости холодного фронта нежели тёплого онвсегда догоняет последний, смешиваясь, они образуют сложный фронт именуемыйфронтом окклюзии. Тёплый воздухоттесняется холодным от земной поверхности в высокие слои. Тёплый секторликвидируется и в Ц. устанавливается более равномерное распределениетемпературы (стадия окклюдированного Ц.) (рис.6). Запас энергии, способнойпревратиться в кинетическую, в Ц. иссякает; Ц. затухает, размывается илиобъединяется с другим Ц.(стадия старого Ц.), (рис.7).
<div v:shape="_x0000_s1360">
1005
<div v:shape="_x0000_s1358">1000
<img src="/cache/referats/2272/image085.gif" v:shapes="_x0000_s1473"><img src="/cache/referats/2272/image086.gif" v:shapes="_x0000_s1383"><img src="/cache/referats/2272/image087.gif" v:shapes="_x0000_s1381"><img src="/cache/referats/2272/image088.gif" v:shapes="_x0000_s1380">Н
<img src="/cache/referats/2272/image089.gif" v:shapes="_x0000_s1367"><img src="/cache/referats/2272/image090.gif" v:shapes="_x0000_s1368"><img src="/cache/referats/2272/image091.gif" v:shapes="_x0000_s1340">995
<img src="/cache/referats/2272/image092.gif" v:shapes="_x0000_s1341 _x0000_s1356 _x0000_s1474"> <img src="/cache/referats/2272/image093.gif" v:shapes="_x0000_s1364 _x0000_s1374 _x0000_s1435"><img src="/cache/referats/2272/image094.gif" v:shapes="_x0000_s1472"><img src="/cache/referats/2272/image095.gif" v:shapes="_x0000_s1467"><img src="/cache/referats/2272/image096.gif" v:shapes="_x0000_s1379"><img src="/cache/referats/2272/image097.gif" v:shapes="_x0000_s1375"><img src="/cache/referats/2272/image098.gif" v:shapes="_x0000_s1366">
Н
<img src="/cache/referats/2272/image099.gif" v:shapes="_x0000_s1342"> ХВ<img src="/cache/referats/2272/image100.gif" v:shapes="_x0000_s1385"><img src="/cache/referats/2272/image101.gif" v:shapes="_x0000_s1376"><img src="/cache/referats/2272/image102.gif" v:shapes="_x0000_s1373">
<img src="/cache/referats/2272/image103.gif" v:shapes="_x0000_s1471"><img src="/cache/referats/2272/image104.gif" v:shapes="_x0000_s1470"><img src="/cache/referats/2272/image105.gif" v:shapes="_x0000_s1468"><img src="/cache/referats/2272/image106.gif" v:shapes="_x0000_s1384"> ТВ
Рис.5. Стадия молодого циклона <