Циклонической деятельностью называют постоянное возникновение, развитие и перемещение в тропосфере умеренных и высоких широт крупномасштабных атмосферных возмущений с пониженным и повышенным приповерхностным давлением – циклонов и антициклонов.
Циклон – область пониженного приповерхностного атмосферного давления, принимающего наименьшее значение в центре циклона (зоне депрессии).
Размеры области, занятой циклоном, могут достигать в поперечнике двух-трех тысяч километров.
Воздушные массы в циклоне устремляются к его центру, поскольку там находится зона пониженного давления; вблизи земной поверхности возникают ветры, дующие от периферии циклона к центру.
Но линии тока имеют вид не прямых линий, а заворачивающихся. В Северном полушарии они заворачиваются против часовой стрелки, а в Южном – по часовой стрелке.
Слово «циклон» происходит от греческого kyklos, означающего «кружащийся», а также «кольцо змеи».
Достигнув зоны депрессии, воздушные потоки в циклоне устремляются вверх от поверхности Земли, поднимаясь в верхнюю тропосферу. Ничего иного им и не остается: не могут же они все время накапливаться в зоне депрессии. Подъем воздушных масс приводит к образованию мощной облачности и интенсивным осадкам.
- Для циклонов характерна пасмурная погода с сильными ветрами и обложными дождями. Падение атмосферного давления — верный признак того, что вскоре погода испортится.
- Каждый циклон — система недолговечная. Он существует в течение нескольких суток (как правило, не более недели), в течение которых глубина циклона постепенно уменьшается, и он затухает.
- Стремясь попасть в зону пониженного давления в центре циклона, воздушные массы движутся заворачиваясь к ней, а потом отклоняются в Северном направлении не вправо, а влево, что и соответствует закручиванию в направлении против часовой стрелки.
а) направление ветров приближающихся к центру вблизи земной поверхности;
б) картина ветров в вертикальном разрезе;
в) направление ветров, расходящихся от центра циклона в верхней тропосфере
Антициклон – область повышенного приповерхностного давления, принимающего наибольшее значение в центре антициклона.
Как и циклон, антициклон представляет собой крупномасштабный вихрь; он может занимать область размерами в поперечнике до трех тысяч километров и более. Как и циклон, антициклон перемещается вдоль земной поверхности со скоростью около 10 м/с, придерживаясь направления глобальных приповерхностных ветров.
Временами он оказывается в малоподвижном состоянии, зависая над какой-либо территорией более чем на неделю. В соответствии с различием атмосферных давлений в центре и на периферии антициклона, приповерхностные ветры растекаются от центра к периферии, раскручиваясь в Северном полушарии в направлении по часовой стрелке, а в Южном полушарии против часовой стрелки – согласно известному правилу отклонения, т.е. под действием силы Кориолиса.
Высотные ветры, напротив, притекают от периферии к центру антициклона. Они закручиваются в Северном полушарии в направлении против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке. Такое движение ветров не согласуется с правилом отклонения. Притекающие к центру антициклона в верхней тропосфере воздушные массы опускаются вниз, к земной поверхности, принося с собой, как правило, сухую малооблачную погоду.
Всем известно: показания барометра падают (давление понижается) – жди плохой погоды с дождями, давление повышается – жди хорошей погоды.
а) направление приповерхностных ветров;
б) перемещение воздушных масс в вертикальном направлении;
в) направление высотных ветров
Среди особенно крупных антициклонов отметим зимний Азиатский антициклон над всей территорией Сибири и Китая, Антарктический над Антарктидой, Арктический антициклон над Северным Ледовитым океаном и Гренландией, зимний Североамериканский над США, Мексикой и половиной Канады.
Карта циклонической деятельности. Циклоны и антициклоны изображаются на карте замкнутыми изобарами с указанием низкого (Н) или высокого (В) давления в центре.
В тропосфере выделяют зональные (движущиеся) и местные (малоподвижные) типы воздушных масс.
Воздушные массы — это крупные (мощностью – до верхней границы тропосферы, протяжённостью в тысячи километров) объёмы воздуха, характеризующиеся относительно однородными свойствами (температурой, влажностью) и движущиеся как одно целое.
По отношению к подстилающей поверхности движущиеся (зональные) воздушные массы (ВМ) делят на тёплые и холодные. Если температура подстилающей поверхности выше температуры ВМ, то они считаются холодными и наоборот, если они движутся над более холодной поверхностью, то считаются тёплыми. Свойства ВМ постоянно изменяются.
В зависимости от района формирования, различают 4 типа ВМ:
Сформировавшиеся над морем, они называются морскими, а появившимися над сушей – континентальными.
Экваториальные воздушные массы образуются в полосе пониженного атмосферного давления над влажными лесами и океанами. Характеризуются высокими температурами и влажностью. Летом соответствующего полушария они в виде экваториальных муссонов проникают до тропиков. Особенно далеко они заходят в Индии, вплоть до Гималаев.
Континентальные тропические воздушные массы.
Формируются над тропическими пустынями: Сахарой, Калахари, аравийскими, австралийскими, североамериканскими, южноамериканскими. Характеризуются высокой температурой, высокой абсолютной, но низкой относительной влажностью.
Морские тропические воздушные массы.
Образуются в барических максимумах над океанами. У них высокая температура и большая абсолютная влажность.
Контитентальный воздух умеренных широт (кПВМ).
Господствует в Северном полушарии, образуясь над материками. По сезонам его свойства меняются: летом они тёплые и с высокой абсолютной влажностью, зимой с низкими температурами и влажностью.
Морской воздух умеренных широт (мПВМ).
Формируется в барических минимумах над тёплыми течениями в незамерзаущих участках океанов. Летом он прохладнее, зимой – теплее, но всегда высоко влажный.
Континентальный арктические-антарктические воздушные массы.
Приобретают свои свойства надо льдами Арктики и Антарктики. Характеризуются низкими температурами и незначительной влажностью.
Морские арктические — антарктические воздушные массы.
Формируются над периодически замерзающими морями. Их температура несколько выше, чем у континентальных арктических масс и абсолютная влажность тоже выше.
