Valamivel ezelőtt, a meteorológiai műholdak megjelenése előtt a tudósok nem is gondolhatták, hogy évente mintegy százötven ciklon és hatvan anticiklon képződik a Föld légkörében. Korábban sok ciklon ismeretlen volt, mert olyan helyeken fordult elő, ahol nem volt meteorológiai állomások, amelyek javíthatják megjelenésüket.
A troposzférában, a Föld légkörének legalsó rétegében folyamatosan jelennek meg, fejlődnek és tűnnek el az örvények. Némelyik olyan kicsi és észrevehetetlen, hogy elhalad a figyelmünk mellett, mások olyan nagy léptékűek, és olyan erősen befolyásolják a Föld klímáját, hogy nem lehet figyelmen kívül hagyni őket (ez elsősorban a ciklonokra és az anticiklonokra vonatkozik).
A ciklonok olyan területek alacsony nyomás a Föld légkörében, melynek középpontjában jóval kisebb a nyomás, mint a perifériáján. Az anticiklon éppen ellenkezőleg, egy magas nyomású terület, amely középen éri el a legmagasabb értéket. Az északi félteke fölött a ciklonok az óramutató járásával ellentétes irányba mozognak, és a Coriolis-erőnek engedelmeskedve próbálnak jobbra menni. Míg az anticiklon az óramutató járásával megegyező irányban mozog a légkörben, és letér bal oldal(a Föld déli féltekén minden fordítva történik).
Annak ellenére, hogy a ciklonok és az anticiklonok lényegükben teljesen ellentétes örvények, erősen összefüggenek egymással: amikor a nyomás csökken a Föld egyik régiójában, a növekedés szükségszerűen rögzül egy másikban. A ciklonok és az anticiklonok esetében is létezik egy közös mechanizmus, amely mozgatja a légáramlásokat: a felszín különböző részeinek nem egyenletes felmelegedése és bolygónk forgása a tengelye körül.
A ciklonokat felhős, esős időjárás erős széllökésekkel, amelyek a ciklon közepe és szélei közötti légköri nyomáskülönbségből erednek. Ezzel szemben az anticiklont nyáron meleg, nyugodt, borult, nagyon kevés csapadékkal, télen derült, de nagyon hideg idő jellemzi.
A ciklonok (gör. „kígyógyűrű”) hatalmas örvények, amelyek átmérője gyakran több ezer kilométert is elérhet. Mérsékelt és poláris szélességi körökben keletkeznek, amikor az Egyenlítőről érkező meleg légtömegek ütköznek az Északi-sarkvidékről (Antarktisz) érkező száraz, hideg patakokkal, és határvonalat képeznek közöttük, amit légköri frontnak nevezünk.
A hideg levegő, igyekszik leküzdeni az alatta maradó meleg légáramot, egy helyen rétegének egy részét visszaszorítja - és ütközésbe kerül az őt követő tömegekkel. Az ütközés következtében a köztük lévő nyomás megnő, és a visszaforduló meleg levegő egy része, engedve a nyomásnak, oldalra tér, ellipszoid forgásba kezd.
Ez az örvény elkezdi felfogni a szomszédos levegőrétegeket, forgásba vonja őket, és 30-50 km / h sebességgel mozog, miközben a ciklon középpontja kisebb sebességgel mozog, mint a perifériája. Ennek eredményeként egy idő után a ciklon átmérője 1-3 ezer km, magassága pedig 2-20 km.
Ahol mozog, ott drámaian megváltozik az időjárás, hiszen a ciklon középpontjában alacsony a nyomás, levegőhiány van benne, és hideg légtömegek kezdenek beáramlani, hogy ezt pótolják. Felnyomják a meleg levegőt, ahol lehűl, és a benne lévő vízcseppek lecsapódnak és felhőket képeznek, amelyekből csapadék hullik.
Az örvény élettartama általában néhány naptól hétig tart, de egyes régiókban akár egy évig is eltarthat: általában ezek a területek csökkentett nyomás(például izlandi vagy aleut ciklonok).
Ezt azért érdemes megjegyezni egyenlítői zóna az ilyen örvények nem jellemzőek, mivel a bolygó forgásának eltérítő ereje, amely az örvényszerű mozgáshoz szükséges, itt nem hat légtömegek.
A legdélibb, trópusi ciklon az egyenlítőhöz legfeljebb öt foknál alakul ki, és kisebb átmérőjű, de több Magassebesség szél, amely gyakran hurrikánba fordul át. Eredetük szerint vannak olyan típusú ciklonok, mint a mérsékelt égövi örvény és a trópusi ciklon, amely halálos hurrikánokat generál.
Az 1970-es években a Bhola trópusi ciklon elérte Bangladest. Bár a szél sebessége és ereje alacsony volt, és a hurrikánoknak csak a harmadik (ötből) kategóriáját rendelték hozzá, a földet lecsapó hatalmas mennyiségű csapadék miatt a Gangesz kiáradt a partjain, és szinte az összes szigetet elöntötte. , lemosva az összes települést a föld színéről.
A következmények katasztrofálisak voltak: az elemek tombolása során háromszáz-ötszázezer ember halt meg.
A trópusi ciklon sokkal veszélyesebb, mint a mérsékelt szélességi körökből származó örvény: ott alakul ki, ahol az óceán felszínének hőmérséklete nem alacsonyabb, mint 26 °, és a levegő hőmérsékleti mutatói közötti különbség meghaladja a két fokot, aminek következtében a párolgás fokozódik, nő a levegő páratartalma, ami hozzájárul a légtömegek függőleges emelkedéséhez.
Így egy nagyon erős tolóerő jelenik meg, amely új mennyiségű levegőt fog fel, amely felmelegedett és nedvességet kapott az óceán felszínén. Bolygónk tengelye körüli forgása egy ciklon örvénylő mozgását adja a levegőben, amely nagy sebességgel kezd forogni, és gyakran rémisztő erejű hurrikánokká alakul át.
Trópusi ciklon csak az óceán felszíne felett, az északi és déli szélesség 5-20 foka között alakul ki, és a szárazföldre kerülve meglehetősen gyorsan elhalványul. Méretei általában kicsik: átmérője ritkán haladja meg a 250 km-t, de a nyomás a ciklon középpontjában rendkívül alacsony (minél alacsonyabb, annál gyorsabban mozog a szél, így a ciklonok mozgása általában 10-30 m/s, a széllökések pedig meghaladják a 100 m/s-ot) . Természetesen nem minden trópusi ciklon hoz magával halált.
Ennek az örvénynek négy típusa van:
Az ilyen típusú ciklon középpontját egy olyan jelenség jellemzi, mint a "vihar szeme" - egy nyugodt időjárási terület. Átmérője általában körülbelül 30 km, de ha trópusi ciklon pusztító ereje, elérheti a hetvenet is. A vihar szemében a légtömegeknek több van meleg hőmérsékletés alacsonyabb a páratartalom, mint az örvény többi részében.
Gyakran nyugalom uralkodik itt, a csapadék hirtelen eláll a határon, kitisztul az ég, gyengül a szél, megtévesztve az embereket, akik úgy döntöttek, hogy a veszély elmúlt, lazítanak és megfeledkeznek az óvintézkedésekről. Mivel egy trópusi ciklon mindig az óceán felől mozog, hatalmas hullámokat hajt maga elé, amelyek a partot érve mindent félresöpörnek az útból.
A tudósok egyre gyakrabban rögzítik, hogy évről évre egy trópusi ciklon veszélyesebbé válik, és aktivitása folyamatosan növekszik (ez a globális felmelegedés). Ezért ezek a ciklonok nem csak a trópusi szélességeken fordulnak elő, hanem az év atipikus időszakában érik el Európát is: általában nyár végén/kora ősszel alakulnak ki, tavasszal pedig soha nem.
Így 1999 decemberében Franciaországot, Svájcot, Németországot és az Egyesült Királyságot megtámadta a Lothar hurrikán, olyan erős, hogy a meteorológusok még a megjelenését sem tudták megjósolni, mivel az érzékelők vagy leváltak, vagy nem működtek. A "Lothar" több mint hetven ember halálát okozta (többnyire közúti balesetek és kidőlt fák áldozatai lettek), és csak Németországban mintegy 40 ezer hektár erdő pusztult el néhány perc alatt.
Az anticiklon egy örvény, amelynek középpontjában magas nyomású, a periférián - csökkent. A Föld légkörének alsóbb rétegeiben jön létre, amikor hideg légtömegek támadják meg a melegebbeket. A szubtrópusi és szubpoláris szélességeken anticiklon keletkezik, mozgási sebessége körülbelül 30 km/h.
Az anticiklon a ciklon ellentéte: a levegő benne nem emelkedik, hanem leszáll. A nedvesség hiánya jellemzi. Az anticiklont száraz, derült, nyugodt idő jellemzi, nyáron - meleg, fagyos - télen. Jellemzőek a napközbeni jelentős hőmérséklet-ingadozások is (különösen erős a különbség a kontinenseken: Szibériában például 25 fok körül alakul). Ez a csapadék hiányával magyarázható, ami általában kevésbé észrevehetővé teszi a hőmérséklet-különbséget.
A múlt század közepén kezdték el az anticiklonokat és ciklonokat elnevezni: ez sokkal kényelmesebbnek bizonyult a hurrikánokról és a légköri ciklonmozgásokról való információcserénél, mivel lehetővé tette a zűrzavar elkerülését és a hurrikánok számának csökkentését. hibákat. Egy ciklon és egy anticiklon neve mögött rejtett adatok voltak az örvényről, egészen annak koordinátáiig az alsó légkörben.
Mielőtt végleges döntést hoztak egy-egy ciklon és anticiklon nevéről, elegendő számú javaslatot mérlegeltek: számokkal, ábécé betűkkel, madarak, állatok nevével stb. való jelölésüket javasolták. kényelmes és hatékony, hogy egy idő után minden ciklon és anticiklon nevet kapott (eleinte női volt, a hetvenes évek végén a trópusi örvényeket is férfinéven kezdték nevezni).
2002 óta megjelent egy szolgáltatás, amely mindenkinek a nevén kínál egy ciklont vagy anticiklont. Az öröm nem olcsó: a ciklon normál ára a vásárló nevéhez 199 euró, az anticiklon pedig 299 euró, mivel az anticiklon ritkábban fordul elő.
Egy ideje a tudósok nem is gondolhatták, hogy körülbelül kétszáz ciklon és körülbelül ötven anticiklon keletkezett a bolygó felszínén, mert ezek közül sok láthatatlan maradt az időjárási állomások hiánya miatt azokon a területeken, ahol előfordulnak. De most már léteznek műholdak, amelyek rögzítik a kialakuló változásokat. Mi a ciklon és az anticiklon, és hogyan keletkeznek?
A ciklon hatalmas légköri örvény alacsony légnyomás mellett. Ebben a légtömegek mindig az óramutató járásával ellentétes irányban, délen keverednek.
Azt mondják, hogy a ciklon olyan jelenség, amelyet különböző bolygókon, köztük a Földön is megfigyelnek. Egy égitest forgása miatt keletkezik. Ennek a jelenségnek nagy ereje van, és magával hozza a legerősebb szeleket, csapadékot, zivatarokat és egyéb jelenségeket.
A természetben létezik egy anticiklon. Nem nehéz kitalálni, hogy ez a jelenség a ciklon ellentéte. A déli féltekén a légtömegek óramutató járásával ellentétes, az északi féltekén az óramutató járásával megegyező irányú mozgása jellemzi.
Az anticiklonok képesek stabilizálni az időjárást. Nyugodt, nyugodt idő köszönt be utánuk a területre: nyáron meleg, télen fagyos.
Tehát mi a ciklon és az anticiklon? Ez két olyan jelenség, amely a felső légkörben fordul elő és hordoz eltérő időjárás. Ezekben a jelenségekben csak az a közös, hogy bizonyos területeken fordulnak elő. Például az anticiklonok leggyakrabban jégmezők felett fordulnak elő. És minél nagyobb a jég területe, annál erősebb az anticiklon.
A tudósok évszázadok óta próbálták meghatározni, mi a ciklon, mi a jelentősége, és milyen hatással van rá. Ennek kulcsfogalmai légköri jelenség vegyük figyelembe a légtömegeket és a frontokat.
Sok ezer kilométeren át a vízszintes légtömegek ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkeznek. Hidegre, helyire és melegre oszthatók:
Légtömegek alakulnak ki a Föld nagyon különböző részein, ami meghatározza azok jellemzőit és különféle tulajdonságok. Az a terület, amely felett a légtömegek kialakulnak, adja a nevüket.
Például, ha az Északi-sarkvidék felett keletkeznek, akkor az Északi-sarkvidék nevet kapják. Az ilyen levegő hideg, köddel, köddel. A trópusi légtömegek hőt hoznak, és forgószelek és tornádók, viharok kialakulásához vezetnek.
A légköri ciklon alacsony nyomású terület. Kettőből fakad légáramlatok különböző hőmérsékletekkel. A ciklon közepén minimális légköri mutatók vannak: a középső részén alacsonyabb, a szélein pedig magas a nyomás. Úgy tűnik, hogy a légtömegek felfelé dobódnak, és ezáltal felszálló légáramlatok alakulnak ki.
A légtömegek mozgásának irányában a tudósok könnyen meghatározhatják, hogy melyik féltekén alakult ki. Ha mozgása egybeesik az óramutatóval, akkor a déli féltekéről indult, ha pedig a levegő ellene mozog, akkor az északi féltekéről érkezett a ciklon.
A ciklon hatászónájában olyan jelenségek figyelhetők meg, mint a felhőtömegek felhalmozódása, hirtelen hőmérséklet-változások, csapadék, zivatarok, forgószelek.
A trópusi ciklonok különböznek azoktól, amelyek más területeken fordulnak elő. Az ilyen típusú jelenségek a leginkább különböző nevek: hurrikánok, tájfunok, arcana. A trópusi örvények általában nagyok – akár háromszáz mérföldet is elérhetnek. 100 km/h feletti sebességgel képesek meghajtani a szelet.
Ennek a légköri jelenségnek a többitől megkülönböztethető sajátossága, hogy a szél a ciklon egész területén felgyorsul, és nem csak bizonyos zónákban, ahogyan az a ciklonoknál előfordul. mérsékelt öv. fő jellemzője a trópusi ciklon közeledése a hullámok megjelenése a vízen. Sőt, elmegy ellenkező oldal a széltől.
A múlt század 70-es éveiben a Bhola trópusi ciklon elérte Bangladest, amelyet a meglévő öt közül a harmadik kategóriába soroltak. Kis szélsebessége volt, de a kísérő eső hatására a Gangesz kiáradt a partokon, ami minden szigetet elárasztott, és elmosta az összes települést. A katasztrófa következtében több mint 500 ezer ember halt meg.
Minden ciklon akciót hurrikánskála szerint értékelnek. A kategóriát, a szél sebességét és a vihar árapályát jelzi:
Az egyik leghírhedtebb 5. kategóriájú trópusi hurrikán a Katrina, amely közel 2000 embert ölt meg. Ezenkívül az ötödik kategória hurrikánokat kapott: "Wilma", "Rita", "Ivan". Az utóbbi Amerika területén való áthaladása során több mint száztizenhét tornádó alakult ki.
A ciklon jellemzőit a területen való áthaladás során határozzák meg. Ugyanakkor meghatározzák a kialakulási szakaszát. Összesen négy van:
A ciklonok (a görög "kígyógyűrű" szóból) gigantikus örvények, amelyek átmérője elérheti a több ezer kilométert. Általában olyan helyeken keletkeznek, ahol az Egyenlítőről érkező levegő a felé irányuló hideg áramlatokkal ütközik. A köztük kialakult határt légköri frontnak nevezzük.
Ütközés közben a meleg levegő nem engedi át a hideg levegőt. Ezeken a területeken tolás lép fel, és a légtömeg magasabbra kényszerül. A tömegek közötti ilyen ütközések következtében megnő a nyomás: rész meleg levegő kénytelen oldalra térni, engedve a hideg nyomásának. Tehát a légtömegek forgása van.
Az így létrejövő örvények új légtömegeket kezdenek befogni, és ezek elkezdenek mozogni. Ráadásul a ciklon mozgása a központi részén kisebb, mint a periféria mentén. Azokban a zónákban, ahol az örvény élesen mozog, erős ugrások vannak légköri nyomás. A tölcsér közepén levegőhiány képződik, és annak érdekében, hogy valahogy pótolják, hideg tömegek lépnek be a központi részbe. Elkezdik kiszorítani a meleg levegőt felfelé, ahol lehűl, és a benne lévő vízcseppek lecsapódnak és felhőket képeznek, amelyekből aztán lehull a csapadék.
Az örvények több napig vagy több hétig is élhetnek. Egyes régiókban csaknem egy éves ciklonokat regisztráltak. Ez a jelenség az alacsony nyomású területekre jellemző.
Ott van a legtöbb különböző típusok forgószelek, de nem mindegyik hoz pusztulást. Például ahol a ciklonok gyengék, de nagyon szelesek, a következő jelenségek figyelhetők meg:
A tudósok világszerte minden évben rögzítik a trópusi ciklonok erősödését. Erősödnek, veszélyesebbek, aktivitásuk nő. Emiatt nemcsak a trópusi szélességi körökben, hanem a trópusi szélességeken is megtalálhatók Európai országokés számukra szokatlan időben. Leggyakrabban ez a jelenség nyár végén és kora ősszel figyelhető meg. Egyelőre tavasszal nem figyeltek meg ciklonokat.
Az egyik legerősebb forgószél, amely Európa országai felett söpört végig, a Lothar hurrikán volt 1999-ben. Nagyon erős volt. A meteorológusok az érzékelők meghibásodása miatt nem tudták megjavítani. Ez a hurrikán több száz ember halálát okozta, és súlyos károkat okozott az erdőkben.
1969-ben lecsapott a Camila hurrikán. Két hét alatt eljutott Afrikából Amerikába, és elérte a 180 km/órás szélerősséget. Miután áthaladt Kubán, húsz kilométerrel gyengült az ereje, és a tudósok úgy vélték, hogy mire Amerikába ér, még jobban meggyengül. De tévedtek. A Mexikói-öböl átkelése után a hurrikán ismét erősödött. "Camila" az ötödik kategóriába került. Több mint 300 ezer ember eltűnt, több ezren megsérültek. Íme néhány szomorú rekord:
A Camila hurrikán az egyetlen hurrikán, amely teljes erővel érkezett a partra. A széllökések elérte a 94 métert másodpercenként. A szélerősség másik rekorderét Guam szigetén regisztrálták. A tájfun szélereje 105 méter másodpercenként.
Az összes rögzített örvény közül a legtöbb nagy átmérőjű"Típusa" volt, több mint 2100 kilométeren elterjedt. A legkisebb tájfun a Marco, amelynek szélátmérője mindössze 37 kilométer.
A ciklon élettartama alapján „John” tombolt a legtovább 1994-ben. 31 napig tartott. Ő tartja a leghosszabb megtett távolság (13 000 kilométer) rekordját is.
légtömegek- ezek a troposzféra és az alsó sztratoszféra nagy légtömegei, amelyek a szárazföld vagy az óceán bizonyos területein képződnek, és viszonylag egyenletes tulajdonságokkal rendelkeznek - hőmérséklet, átlátszóság. Egy egységként és ugyanabban az irányban mozognak a légkörrendszerben.
A légtömegek több ezer négyzetkilométernyi területet foglalnak el, vastagságuk (vastagságuk) eléri a 20-25 km-t. Különböző tulajdonságú felületeken haladva felmelegednek vagy lehűlnek, esetleg szárazabbá válnak. Meleg vagy hideg légtömegnek nevezzük, amely melegebb (hidegebb), mint a környezete. A keletkezési területektől függően négyféle légtömeg létezik: egyenlítői, trópusi, mérsékelt, sarkvidéki (antarktiszi) légtömegek (13. ábra). Elsősorban hőmérsékletben és páratartalomban különböznek egymástól. Az egyenlítőiek kivételével minden típusú légtömeg tengeri és kontinentálisra osztható, attól függően, hogy milyen felületen alakultak ki.
Az egyenlítői légtömeg az övben képződik. Meglehetősen magas a hőmérséklet és a maximumhoz közeli páratartalom, mind a szárazföldön, mind a tengeren. Kontinentális trópusi légtömeg képződik a kontinensek középső részén ben. Magas hőmérsékletű, alacsony páratartalommal, magas portartalommal rendelkezik. Tengeri trópusi légtömeg képződik az óceánok felett a trópusi szélességeken, ahol meglehetősen magas a levegő hőmérséklete és magas a páratartalom.
Kontinentális mérsékelt légtömeg képződik a kontinensek felett, uralja az északi féltekét. Tulajdonságai az évszakok függvényében változnak. Nyáron meglehetősen magas a hőmérséklet és a páratartalom, jellemző a csapadék. Télen alacsony és rendkívül alacsony hőmérséklet és alacsony páratartalom. Tengeri mérsékelt égövi légtömeg képződik az óceánok felett meleg áramlatokkal a mérsékelt övi szélességi körökben. Nyáron hűvösebb, télen melegebb, páratartalma jelentős.
A kontinentális sarkvidéki (antarktiszi) légtömeg az Északi-sarkvidék jege felett képződik, és rendkívül erős alacsony hőmérsékletekés alacsony páratartalom, nagy átlátszóság. A tengeri sarkvidéki (antarktiszi) légtömeg időszakosan fagyos tengerek és óceánok felett képződik, hőmérséklete valamivel magasabb, páratartalom magasabb.
A légtömegek állandó mozgásban vannak, találkozásukkor átmeneti zónák vagy frontok alakulnak ki. - két különböző tulajdonságú határzóna. A légköri front szélessége eléri a több tíz kilométert. A légköri frontok lehetnek melegek vagy hidegek, attól függően, hogy milyen levegő áramlik be a területre, és mi kerül kiszorításra (14. ábra). Leggyakrabban légköri frontok mérsékelt szélességeken fordulnak elő, ahol a sarki szélességi körökről érkező hideg levegő és a trópusi szélességi körökről származó meleg levegő találkozik.
A front áthaladását változások kísérik. A melegfront a hideg levegő felé halad. A felmelegedéshez kapcsolódik nimbostratus felhők szitáló esőt hozva. A hidegfront a meleg levegő felé halad. Bőséges, rövid távú heves csapadékot hoz, gyakran zivatarral és lehűléssel.
A légkörben, amikor két légtömeg találkozik, nagy légköri örvények keletkeznek -. Ezek lapos légörvények, amelyek több ezer négyzetkilométert fednek le, mindössze 15-20 km magasságban.
Ciklon- egy hatalmas (több száztól több ezer kilométeres) átmérőjű légköri örvény, középpontjában csökkentett légnyomással, szélrendszerrel a perifériától a középpontig, szemben az északi féltekén. A ciklon közepén felszálló légáramlatok figyelhetők meg (15. ábra). A felszálló légáramlatok hatására a ciklonok közepén erőteljes felhők képződnek, és lehull a csapadék.
Nyáron a ciklonok áthaladásakor a levegő hőmérséklete csökken, télen pedig emelkedik, olvadás kezdődik. A ciklon közeledte felhős időt, szélirány-változást okoz.
A trópusi ciklonok mindkét féltekén 5 és 25° közötti trópusi szélességi körben fordulnak elő. A mérsékelt szélességi ciklonokkal ellentétben ezek kisebb területet foglalnak el. A trópusi ciklonok a nyár végén - kora ősszel fordulnak elő a meleg tengerfelszín felett, és erős zivatarok, heves esőzések és viharos erejű szelek kísérik őket, amelyek óriási pusztító erővel bírnak.
A trópusi ciklonokban az Atlanti-óceánon - Ausztrália partjainál - Willy-willy-nek hívják. A trópusi ciklonok hordozzák nagyszámú energia a trópusi szélességi körökről a mérsékelt övi szélességi körök irányába, ami a globális légköri keringési folyamatok fontos összetevőjévé teszi őket. Kiszámíthatatlanságuk miatt trópusi női nevek(például "Catherine", "Júlia" stb.).
Anticiklon- hatalmas átmérőjű (több száztól több ezer kilométeres) légköri örvény területtel magas vérnyomás nál nél a Föld felszíne, a középponttól a perifériáig tartó szelek rendszerével az óramutató járásával megegyező irányban az északi féltekén. Az anticiklonban légáramlás figyelhető meg.
Télen és nyáron egyaránt felhőtlen égbolt és nyugalom jellemzi az anticiklont. Az átvonulás alatt napos az idő, nyáron meleg, télen nagyon hideg. Anticiklonok alakulnak ki az Antarktisz jégtakarói felett, az óceánok felett, trópusi szélességeken.
A légtömegek tulajdonságait képződésük területei határozzák meg. Amikor kialakulási helyükről másokra költöznek, fokozatosan megváltoztatják tulajdonságaikat (hőmérséklet és páratartalom). A ciklonok és az anticiklonok miatt hő- és nedvességcsere történik a szélességi körök között. A mérsékelt övi szélességi körökben a ciklonok és anticiklonok változása éles időjárási változásokhoz vezet.
A légköri jelenségek évszázadok óta a kutatás tárgyát képezik, jelentőségük és az élet minden területére gyakorolt hatásuk miatt. Ez alól a ciklonok és az anticiklonok sem kivételek. Ezen időjárási jelenségek fogalmát az iskolában a földrajz adja meg. A ciklonok és az anticiklonok egy ilyen rövid tanulmány után sokak számára rejtély maradnak. és a frontok olyan kulcsfogalmak, amelyek segítenek megragadni ezen időjárási események lényegét.
Gyakran előfordul, hogy vízszintes irányban sok ezer kilométeren keresztül nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkezik a levegő. Ezt a tömeget nevezzük légtömegnek.
A légtömegeket hidegre, melegre és helyire osztják:
Hideg tömegnek nevezzük, ha hőmérséklete alacsonyabb, mint annak a felületnek a hőmérséklete, amely felett található;
Meleg - ez egy olyan légtömeg, amelynek hőmérséklete magasabb, mint az alatta lévő felület hőmérséklete;
A helyi légtömeg hőmérsékletében nem tér el az alatta lévő felszíntől.
Légtömegek képződnek a Föld különböző részein, ami tulajdonságaik sajátosságaihoz vezet. Ha a tömeg az Északi-sarkvidék felett képződik, akkor ennek megfelelően sarkvidéknek nevezik. Természetesen az ilyen levegő nagyon hideg, sűrű ködöt vagy enyhe ködöt hozhat. A sarki levegő a mérsékelt övi szélességeket tekinti lerakódásának. Tulajdonságai az évszaktól függően változhatnak. Télen a sarki tömegek nem sokban különböznek a sarkvidékiektől, de nyáron az ilyen levegő nagyon rossz látást hozhat.
A trópusi és szubtrópusi területekről származó trópusi tömegek vannak magas hőmérsékletűés fokozott porosodás. Ők felelősek a tárgyakat távolról nézve beborító homályért. A kontinentális részen trópusi tömegek alakultak ki trópusi övezet, porörvényekhez, viharokhoz és tornádókhoz vezethet. Az egyenlítői levegő nagyon hasonlít a trópusi levegőhöz, de mindezek a tulajdonságok hangsúlyosabbak.
Ha két különböző hőmérsékletű légtömeg találkozik, új időjárási jelenség jön létre - front, vagy határfelület.
A mozgás jellege szerint a frontokat állóra és mobilra osztják.
Minden létező front felosztja egymás között a légtömegeket. Például a sarki főfront egy képzeletbeli közvetítő a sarki és a trópusi levegő között, a sarkvidéki főfront a sarkvidéki és a sarki levegő között, és így tovább.
Amikor egy meleg légtömeg egy hideg légtömeg felett mozog, melegfront lép fel. Az utazók számára az ilyen front bejárata heves esőt vagy havat jelenthet, ami jelentősen csökkenti a látási viszonyokat. Ha a hideg levegő a meleg levegő alá ékelődik, hidegfront képződik. A hidegfrontra belépő hajók zivataroktól, felhőszakadásoktól és zivataroktól szenvednek.
Előfordul, hogy a légtömegek nem ütköznek, hanem utolérik egymást. Ilyenkor okklúziós front alakul ki. Ha a felzárkózás szerepét a hideg massza tölti be, akkor ezt a jelenséget hideg elzáródás frontjának nevezzük, ha fordítva, akkor meleg okklúziós frontnak. Ezek a frontok viharos időjárást hoznak erős széllökésekkel.
Ahhoz, hogy megértsük, mi az anticiklon, meg kell értened: Ez egy olyan terület a légkörben, amelynek közepén egy minimális mutató van. Két különböző hőmérsékletű generálja. A frontokon kialakulásukhoz igen kedvező feltételek teremtődnek. Egy ciklonban a széleiről, ahol nagyobb a nyomás, a levegő a középpontba mozog, a középpontban mintha felfelé dobódna a levegő, ami felfelé ívelő áramlások kialakítását teszi lehetővé.
Amúgy a levegő ciklonban mozog, könnyen megállapítható, hogy melyik féltekén alakult ki. Ha az iránya egybeesik az óramutató mozgásával, akkor ez mindenképpen a déli félteke, ha ellenkezik, akkor ez
A ciklonok provokálnak ilyeneket időjárási viszonyok mint a felhőtömeg felhalmozódása, heves csapadék, szél- és hőmérsékletváltozások.
A mérsékelt övi szélességi körökben kialakult ciklonokból ciklonok válnak ki, amelyek eredetüket a trópusoknak köszönhetik. Sok nevük van. Ezek hurrikánok (Nyugat-India), tájfunok (Ázsia keleti részén), és egyszerűen ciklonok (Indiai-óceán) és arcana (az Indiai-óceántól délre). Az ilyen örvények mérete 100-300 mérföld, a középpont átmérője pedig 20-30 mérföld.
A szél itt 100 km/h-ra gyorsul, és ez jellemző az örvény teljes területére, ami radikálisan megkülönbözteti őket a mérsékelt szélességi körökben kialakult ciklonoktól.
Egy ilyen ciklon közeledtének biztos jele a hullámzás a vízen. Ráadásul a fújó széllel vagy a röviddel előtte fújó széllel ellentétes irányba megy.
A légkörben a magas nyomású terület, amelynek középpontjában a maximum, az anticiklon. A szélein a nyomás alacsonyabb, ami lehetővé teszi, hogy a levegő a középpontból a perem felé áramoljon. A központban található levegő folyamatosan leereszkedik, és az anticiklon szélei felé eltér. Így jönnek létre a lefelé irányuló áramlások.
Az anticiklon a ciklon ellentéte azért is, mert az északi féltekén követi az óramutatót, a déli féltekén pedig ellene megy.
A fenti információk újraolvasása után bátran kijelenthetjük, mi az anticiklon.
A mérsékelt övi anticiklonok érdekes tulajdonsága, hogy úgy tűnik, hogy követik a ciklonokat. Ebben az esetben az ülő állapot teljes mértékben jellemzi az anticiklont. Az örvény által kialakult időjárás enyhén felhős és száraz. Gyakorlatilag nincs szél.
Ennek a jelenségnek a második neve a szibériai maximum. Várható élettartama körülbelül 5 hónap, azaz ősz vége (november) - tavasz eleje (március). Ez nem egy anticiklon, hanem több, amelyek nagyon ritkán adják át helyét a ciklonoknak. A szél magassága eléri a 3 km-t.
A földrajzi környezet (Ázsia hegyei) miatt a hideg levegő nem tud szétoszlani, ami még nagyobb lehűléshez vezet, a felszín közelében a hőmérséklet 60 fok alá süllyed.
Az anticiklonról szólva bátran kijelenthetjük, hogy ez egy hatalmas méretű légköri örvény, amely tiszta időt hoz csapadék nélkül.
Ahhoz, hogy jobban megértsük, mi az anticiklon és a ciklon, össze kell hasonlítani őket. Tisztáztuk e jelenségek definícióit és fő szempontjait. Maradványok nyitott kérdés a ciklonok és az anticiklonok közötti különbségről. A táblázat világosabban mutatja ezt a különbséget.
| № | Jellegzetes | Ciklon | Anticiklon |
| 1. | Méretek | 300-5000 km átmérőjű | Átmérője elérheti a 4000 km-t |
| 2. | Utazási sebesség | 30-60 km/h | 20-40 km/h (kivéve az ülő járműveket) |
| 3. | Származási helyek | Bárhol, kivéve az Egyenlítőn | Jég felett és a trópusokon |
| 4. | Okoz | A Föld természetes forgása miatt (Coliolis-erő), légtömeghiánnyal. | Ciklon előfordulása miatt, légtömegtöbblettel. |
| 5. | Nyomás | Középen alacsony, szélén magasan. | Középen magasan, szélén alacsonyan. |
| 6. | Forgásirány | A déli féltekén - az óramutató járásával megegyezően, az északon - ellene. | Délen - az óramutató járásával ellentétes, északon - az óramutató járásával megegyezően. |
| 7. | Időjárás | Felhős, erős szél, sok eső. | Derült vagy változóan felhős, szél és csapadékmentes. |
Így látjuk, miben különböznek a ciklonok és az anticiklonok. A táblázatból kiderül, hogy ezek nem csupán ellentétek, előfordulásuk jellege teljesen más.
Mi az a ciklon? Szinte mindenkit érdekel az időjárás - előrejelzéseket, jelentéseket néz. Ugyanakkor gyakran hall ciklonokról és anticiklonokról. A legtöbben tudják, hogy ezek a légköri jelenségek közvetlenül kapcsolódnak az ablakon kívüli időjáráshoz. Ebben a cikkben megpróbáljuk megérteni, mik ezek.
A ciklon egy alacsony nyomású terület, amelyet körszelek rendszere borít. Egyszerűen fogalmazva, ez egy grandiózus lapos légköri örvény. Sőt, a benne lévő levegő spirálisan mozog az epicentrum körül, fokozatosan megközelítve azt. Ennek a jelenségnek az okát a központi rész alacsony nyomásának tekintik. Ezért a meleg nedvesek felfelé rohannak, és a ciklon (a szem) közepe körül forognak. Ez nagy sűrűségű felhők felhalmozódását okozza. Erős szél fúj ebben a zónában, melynek sebessége elérheti a 270 km/h-t. A levegő forgása az óramutató járásával ellentétes irányban történik, némi örvényléssel a középpont felé. Az anticiklonokban éppen ellenkezőleg, a levegő az óramutató járásával megegyezően örvénylik. A déli féltekén egy trópusi ciklon nagyjából ugyanígy működik. Az irányok azonban fordítottak. A ciklonok különböző méretűek lehetnek. Átmérőjük nagyon nagy lehet - akár több ezer kilométer is lehet. Például egy nagy ciklon képes lefedni az egész európai kontinenst. Ezek a légköri jelenségek általában bizonyos földrajzi pontokon alakulnak ki. Például a déli ciklon a Balkánról érkezik Európába; a Földközi-tenger, a Fekete- és a Kaszpi-tenger régióiban.
Mi a ciklon és hogyan jön létre? A frontokon, vagyis a meleg és hideg légtömegek érintkezési zónáiban ciklonok keletkeznek és fejlődnek. Ez kialakul természeti jelenség amikor a hideg poláris levegő tömege találkozik a meleg nedves levegő tömegével. Ugyanakkor a melegek a hidegek tömbjévé törnek ki, és valami nyelvszerűséget alkotnak bennük. Ez a ciklon kezdete. Ezek egymáshoz képest csúszva együtt áramlanak különböző hőmérsékletekés hozzon létre egy hullámot a frontális felületen, és ennek következtében magán a frontvonalon. Kiderül, hogy egy ívre emlékeztető képződmény, amelyet a homorúság meleg légtömegek felé fordít. A ciklon elülső keleti részén található szakasza melegfront. A légköri jelenség mögött elhelyezkedő nyugati rész hidegfront. A köztük lévő időszakban a ciklonban gyakran vannak jó időjárási zónák, amelyek általában csak néhány óráig tartanak. A frontvonal ilyen elhajlása a hullám tetején a nyomás csökkenésével jár.
A légköri ciklon tovább fejlődik. A kialakult hullám, amely általában keletre, északkeletre vagy délkeletre mozog, fokozatosan deformálódik. A meleg levegő nyelve tovább hatol észak felé, és a ciklon jól körülhatárolható meleg szektorát alkotja. Elülső részén meleg légtömegek úsznak a hidegebbeken és sűrűbbeken. Emelkedése során a gőz lecsapódik, és erőteljes gomolyfelhőt képez, ami hosszú ideig tartó csapadékhoz (eső vagy hó) vezet. Az ilyen frontális csapadékzóna szélessége nyáron körülbelül 300 km, télen pedig 400 km. A földfelszín közelében, a melegfront előtt több száz kilométeres távolságban a levegő eléri a 10 km-es vagy annál nagyobb magasságot, amelynél a nedvesség lecsapódik, jégkristályokat képezve. Fehérek képződnek belőlük, ezért ezekből lehet megjósolni egy ciklon melegfront közeledtét.
A ciklon további jellemzői. A meleg szektor nedves, meleg levegője a Föld hidegebb felszínén áthaladva alacsony rétegfelhőket, ködöt, szitálást képez. Meleg, felhős idő követi a melegfront átvonulását. déli szelek. Ennek jelei gyakran köd és enyhe köd megjelenése. Aztán egy hidegfront közeledik. A rajta áthaladó hideg levegő a meleg levegő alatt úszik, és felfelé tolja. Ez gomolyfelhők kialakulásához vezet. Ezek okozzák a záporokat, zivatarokat, melyeket erős szél kísér. A hidegfronti csapadékzóna körülbelül 70 km széles. Idővel a ciklon hátulja kicserélődik. Erős szelet, gomolyfelhőket és hűvös időt hoz. Idővel a hideg levegő kelet felé nyomja a meleg levegőt. Ezt követően tiszta idő áll be.
Ahogy a meleg levegő nyelve behatol a hideg levegő tömegébe, egyre inkább hideg légtömeg veszi körül, és maga is felfelé kényszerül. Ez alacsony nyomású zónát hoz létre a ciklon közepén, ahová a környező légtömegek rohannak. Az északi féltekén a Föld forgásának hatására az óramutató járásával ellentétes irányba fordulnak. Mint fentebb említettük, a déli ciklonok légtömegeinek forgási iránya ellentétes. Pontosan annak köszönhető, hogy a Föld megfordul a tengelye körül, hogy a szelek nem a légköri jelenség középpontja felé irányulnak, hanem érintőlegesen haladnak a körülötte lévő körhöz. A ciklon fejlődésével ezek felerősödnek.
A hűvös levegő a légköri jelenségben együtt mozog nagyobb sebesség mint meleg. Ezért a ciklon hidegfrontja fokozatosan összeolvad a melegével, úgynevezett okklúziós frontot alkotva. A föld felszíne már nem meleg zóna. Csak hideg légtömegek maradnak ott.
A meleg levegő felemelkedik, ahol fokozatosan lehűl, és felszabadul a nedvességtartalékokból, amelyek eső vagy hó formájában a talajra hullanak. A hideg és a meleg levegő hőmérséklete közötti különbség fokozatosan kiegyenlítődik. Ezzel egy időben a ciklon halványulni kezd. Ezekben a légtömegekben azonban nincs teljes homogenitás. Ezt a ciklont követve a front közelében a gerincen új hullám megjelenik a második. Ezek a légköri jelenségek mindig sorozatban jönnek, mindegyik az előzőtől valamivel délre következik. A ciklonörvény magassága gyakran eléri a sztratoszférát, azaz 9-12 km magasra emelkedik. Különösen nagyok 20-25 km magasságban találhatók.
A ciklonok szinte mindig mozgásban vannak. Mozgási sebességük nagyon eltérő lehet. A légköri jelenség öregedésével azonban csökken. Leggyakrabban körülbelül 30-40 km / h sebességgel mozognak, és 24 óra alatt 1000-1500 km-es vagy nagyobb távolságot tesznek meg. Néha 70-80 km/h sebességgel, sőt még ennél is nagyobb sebességgel haladnak, naponta 1800-2000 km-t haladva. Ilyen ütemben a ma Anglia térségében tomboló ciklon 24 óra múlva már Leningrád vagy Fehéroroszország térségében lehet, ami éles időjárás-változást vált ki. A légköri jelenség középpontjához közeledve a nyomás csökken. A ciklonoknak és hurrikánoknak többféle neve van. Az egyik leghíresebb a Katrina, amely komoly károkat okozott az Egyesült Államokban.
Mik azok a ciklonok, már rájöttünk. Ezután szerkezeti elemeikről - légköri frontokról - fogunk beszélni. Ami hatalmas tömegeket eredményez nedves levegő ciklonban a magasba emelkedni? Hogy választ kapjunk rá ez a kérdés, először meg kell értenünk, mik az úgynevezett légköri frontok. Korábban már említettük, hogy a meleg trópusi levegő az Egyenlítőtől a sarkok felé halad, és útközben mérsékelt szélességi körök hideg légtömegeivel találkozik. Mivel a meleg és a hideg levegő tulajdonságai élesen különböznek egymástól, természetes, hogy tömbjeik nem tudnak azonnal keveredni. A különböző hőmérsékletű légtömegek találkozási pontján egy jól meghatározott sáv jelenik meg - egy átmeneti zóna a különböző hőmérsékletű légfrontok között. fizikai tulajdonságok, amelyet a meteorológiában frontális felületnek neveznek. A mérsékelt és trópusi szélességi körök légtömegét elválasztó zónát sarki frontnak nevezzük. A mérsékelt és a sarkvidéki szélességek közötti frontális felületet pedig sarkvidékinek nevezzük. Mivel a meleg légtömegek sűrűsége kisebb, mint a hidegeké, a front egy ferde sík, amely mindig rendkívül kis szögben hajlik a hideg tömeg felé. A hideg levegő, mivel sűrűbb, amikor meleg levegővel találkozik, az utóbbit felemeli. Amikor elképzelünk egy frontot a légtömegek között, mindig szem előtt kell tartani, hogy ez egy képzeletbeli, a talaj fölé dőlt felület. Az időjárási térképeken jelölik azt a vonalat, amely akkor keletkezik, amikor ez a felszín keresztezi a Földet.
Vajon van-e szebb a természetben egy olyan jelenségnél, mint a tájfun? Tiszta, nyugodt égbolt a falak kútja felett, amelyet egy őrült forgószél hozott létre, cikcakkban villám lyukaszt át, két Everest magas falak? Nagy baj fenyeget azonban mindenkit, aki ennek a kútnak a fenekére kerül...
Az egyenlítői szélességi körökből kiinduló tájfunok nyugat felé veszik az irányt, majd (az északi féltekén) északnyugat, észak vagy északkelet felé fordulnak. Bár egyik sem követi pontosan a másik útját, legtöbbjük egy parabola alakú görbét követ. A tájfunok sebessége növekszik, ahogy észak felé haladnak. Ha az Egyenlítő közelében és nyugat felé mindössze 17-20 km/h sebességgel haladnak, akkor északkeleti kanyarodással a 100 km/h-t is elérheti. Előfordul azonban, hogy minden előrejelzést és számítást váratlanul megtévesztve a tájfun vagy teljesen leáll, vagy őrülten előrerohan.
A szem domború felhőfalú tál, amelyben viszonylag gyenge szél vagy teljes nyugalom van. Derült vagy részben felhős az ég. A nyomás a normál érték 0,9-e. A tájfun szemének mérete 5-200 km átmérőjű lehet, fejlődési szakaszától függően. Fiatal hurrikánban a szem mérete 35-55 km, míg a fejlettnél 18-30 km-re csökken. Ahogy a tájfun elhalványul, a szem újra nő. Minél világosabban körvonalazódik, annál erősebb a tájfun. Az ilyen hurrikánokban a középpont közelében erősebb a szél. A szem körüli összes patak bezárásával a szelek 425 km/h-s sebességgel kavarognak, és fokozatosan lelassulnak, ahogy távolodnak a középponttól.
