Циклон
Циклон – это область, где создаётся низкое давление, в которой ветра дуют от края к центру и направлены против часовой стрелки в Северном полушарии, а в Южном движение происходит в обратном направлении. Он представляет собой вихрь, диаметр которого может колебаться от 100 до 1000 километров.
Посмотреть направление циклона и антициклона можно на рисунке.
Отличается циклон от своего антипода тем, как он образуется. Большое влияние на его возникновение оказывает вращение земного шара, которое вызывает появление вихрей, а также различие в нагреве земной поверхности и атмосферы. При этом теплые потоки движутся вверх, а холодные – вниз. В циклонах при охлаждении воздуха происходит насыщение влагой воздуха, и появляются облака с осадками. В дополнение воздух движется по кругу.
Например, воздушный поток движется в прямом направлении, ему наперерез движется другой поток. Один из них начнет прогибаться, а другой в образовавшемся углублении начнет двигаться по окружности. В итоге образуется атмосферный вихрь. Возникновение циклона и антициклона это единый процесс. В одном месте происходит избыток массы, а в другом – недостаток. При циклонах наблюдается облачная ветреная погода.
Циклон разделяется на:
Внетропический – свойственен полярному и умеренному поясам. Обычно начинается с 1 тыс. км. Делится на южный (самый большой с сильными осадками, ветрами, штормами), северный, северо-восточный.
Тропический – возникают только в тропиках и отличаются малым размером. Но для них характерна буря и сильные ветра.
Более полную информацию о циклоне, его составе и формировании можно получить в статье Циклон .
Антициклон
Антициклон – это область с высоким давлением, где ветра дуют от центра к краям и направленные в Северном полушарии по часовой стрелке, а в Южном – наоборот. Достигают около 3 тыс. км.
· Низкие – в большей степени холодные потоки, где выше 1.5 км нет высокого давления;
· Высокие – преимущественно теплые потоки с высоким давлением.
В центральной части антициклона чаще всего погода малооблачная. При высокой влажности могут образовываться облака и туманы в период холодов. При антициклоне погода летом – малооблачная и жаркая с небольшими дождями, а зимой – морозная и туманная.
Антициклоны и циклоны образуются над Арктикой и Антарктикой, а также в тропиках.
Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с низким давлением воздуха в центре называется циклоном .
Диаметр циклона может колебаться от \(100\) до \(1000\) километров, а высота — всего лишь \(15\)–\(20\) км. Воздух циркулирует внутри циклона от края к центру по часовой стрелке в Южном полушарии, а в Северном — против часовой стрелки. В центре циклона воздух поднимается вверх. Здесь зарождаются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.
Циклон несёт пасмурную погоду и изменяет направление ветра. Зимой при движении циклона температура воздуха растёт, а летом понижается.
В тропиках над тёплой океанической поверхностью формируются тропические циклоны . Они отличаются разрушительным штормовым ветром, мощной грозой и обильными осадками. Тропические циклоны также могут вызвать большие волны на поверхности моря, приливы и торнадо. Больше всего от них страдают прибрежные территории и острова.
В Австралии тропический циклон называют вилли-вилли, в Атлантическом океане — ураганом, в Тихом океане — тайфуном.
Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с высоким давлением воздуха в центре называется антициклоном .
В антициклоне воздух циркулирует от центра к краю против часовой стрелки в Южном полушарии, а в Северном — по часовой стрелке. В центре антициклона воздух опускается вниз. Антициклон приносит безоблачную погоду и безветрие. При движении антициклона погода становится солнечной, зимой очень холодно, а летом жарко. Антициклоны возникают над Арктикой и Антарктикой, а также в тропиках над океаном.
Циклоны и антициклоны – это подвижные атмосферные вихри, перемещающие гигантские объёмы воздушных масс и определяющие характер погоды на обширных пространствах.
Их размеры колоссальны: до 3 тыс.км в диаметре и до 16 км в высоту.
Эти мощные атмосферные образования имеют схожий механизм формирования, но по сути они – антиподы (это видно даже по их названию). Рассмотрим оба этих явления подробней.
Вихри тропических широт
В семидесятых годах прошлого века тропический циклон Bhola обрушился на Бангладеш. Хотя скорость ветра, и сила была невелика и ему была присвоена лишь третья (из пяти) категория урагана, из-за огромного количества обрушившихся на землю осадков, вышедшая из берегов река Ганг затопила почти все острова, смыв все поселения с лица земли.
Тропический циклон гораздо опаснее вихря из умеренных широт: образуется он там, где температура океанической поверхности не ниже 26°, а разница между температурными показателями воздуха превышает два градуса, в результате чего усиливается испарение, влажность воздуха увеличивается, что способствует вертикальному поднятию воздушных масс.
Таким образом, появляется очень сильная тяга, захватывающая собой новые объёмы воздуха, которые нагрелись и набрали влажности над океанической поверхностью. Вращение нашей планеты вокруг своей оси придаёт подъёму воздуха вихреобразное движение циклона, который начинает вращаться на огромной скорости, нередко преобразовываясь в ураганы ужасающей силы.
Формируется тропический циклон лишь над океанической поверхностью между 5-20 градусами северной и южной широт, и оказавшись на суше, довольно быстро затухает. Размеры его обычно невелики: диаметр редко превышает 250 км, но вот давление центр циклона имеет чрезвычайно низкое (чем ниже, тем быстрее движется ветер, поэтому движение циклонов составляет обычно от 10 до 30 м/с, а порывы ветра превышают 100 м/с). Естественно, далеко не каждый тропический циклон несёт с собой гибель.
Существует четыре типа этого вихря:
- Возмущение – движется со скоростью, не превышающей 17м/с;
- Депрессия – движение циклона составляет от 17 до 20 м/с;
- Шторм – центр циклона движется на скорости до 38м/с;
- Ураган – движется тропический циклон на скорости, превышающей 39 м/с.
Центр циклона этого типа характеризуется таким явлением, как «глаз бури» – областью тихой погоды. Диаметр его обычно составляет около 30 км, но если тропический циклон разрушительной силы, может доходить и до семидесяти. Внутри глаза бури, воздушные массы имеют более тёплую температуру и меньшую влажность, чем в остальной части вихря.
Здесь нередко царит штиль, на границе осадки резко прекращаются, небо проясняется, ветер ослабевает, обманывая этим людей, которые решив, что опасность миновала, расслабляются и забывают о мерах предосторожности. Поскольку тропический циклон всегда движется с океана, он гонит перед собой огромные волны, которые, обрушившись на побережье, сметают всё с пути. Учёные всё чаще фиксируют тот факт, что каждым годом тропический циклон становится опаснее и его активность постоянно возрастает (связано это с глобальным потеплением)
Поэтому эти циклоны встречаются не только в тропических широтах, но и доходят до Европы в нетипичное для них время года: обычно они формируются в конце лета/начале осени и никогда не бывают весной
Учёные всё чаще фиксируют тот факт, что каждым годом тропический циклон становится опаснее и его активность постоянно возрастает (связано это с глобальным потеплением). Поэтому эти циклоны встречаются не только в тропических широтах, но и доходят до Европы в нетипичное для них время года: обычно они формируются в конце лета/начале осени и никогда не бывают весной.
Так, в декабре 1999 года на Францию, Швейцарию, Германию, и Великобританию набросился ураган «Лотар», мощный настолько, что метеорологи даже не смогли предсказать его появление из-за того, что датчики или зашкалили, или не сработали. «Лотар» оказался причиной гибели более семидесяти человек (в основном они стали жертвами дорожных аварий и падением деревьев), а лишь в одной Германии за несколько минут было уничтожено около 40 тыс. гектаров леса.
Виды
Существует два основных вида вихрей, отличающихся своими характеристиками.
Внетропические
Характерны для полярных или умеренных климатических поясов. Их диаметр обычно начинается с 1000 км при возникновении и несколькими тысячами в конце. Они, в свою очередь, подразделяются на:
- южные – они характерны для умеренных климатических поясов, точнее их южных частей. К ним можно отнести циклоны на Балканах, Средиземноморье и Черноморском побережье,
- северные,
- северо-восточные.
Из них только южные несут в себе колоссальное количество энергии, которая выливается обычно в сильные осадки, ветра, грозовые штормы и другие неприятные природные явления.
Внетропический циклон
Тропические
Возникают только над тропическими поясами и отличаются малыми размерами. Их диаметр обычно исчисляется несколькими сотнями км (реже свыше 1000 км), но при этом для них свойственны сильные ветра. Из-за этого они часто становятся буревыми и отличаются «глазом бури» — это центральная часть вихря, которая в диаметре около 30 км, в которой сохраняется ясная погода без ветров и осадков.
Важно! Экватор и ближайшая территория к нему представляют собой территорию, на которой никогда не возникают подобные природные явления. Циклон – это низкое давление в атмосфере и все, что оно за собой влечет. Метеорологи могут своевременно предсказывать скорое наступление такого воздушного вихря
Какую погоду приносит циклон: с ливнями и разрушительными бурями, но теплая температура воздуха при этом сохраняется
Метеорологи могут своевременно предсказывать скорое наступление такого воздушного вихря. Какую погоду приносит циклон: с ливнями и разрушительными бурями, но теплая температура воздуха при этом сохраняется
Циклон – это низкое давление в атмосфере и все, что оно за собой влечет. Метеорологи могут своевременно предсказывать скорое наступление такого воздушного вихря. Какую погоду приносит циклон: с ливнями и разрушительными бурями, но теплая температура воздуха при этом сохраняется.
Тропический циклон
Прогноз погоды
Перемещение воздушных масс, сопровождающееся прохождением атмосферных фронтов, образованием и движением циклонов и антициклонов, является причиной изменений погоды. На оценке скорости и направления смещения этих атмосферных образований и основаны методы прогноза погоды.
В самом деле, скорость движения фронтов и циклонов можно легко определить, а затем путём простых арифметических вычислений рассчитать время, когда они подойдут к тому или иному пункту и принесут изменение погоды.
На деле всё оказывается не так просто. Прежде всего потому, что воздух очень подвижен и на его движение оказывают влияние очень много факторов. Например, рельеф земной поверхности, характер растительности, движение соседних воздушных масс. Одновременный учёт всех необходимых факторов делает прогноз погоды уравнением со многими неизвестными.
Надёжность прогноза погоды во многом зависит от качества и количества данных, получаемых при наблюдении за погодой на метеорологических станциях. Чем больше метеостанций, или, как говорят, более густая сеть наблюдений, тем больше оснований для правильного прогноза. Помогают в прогнозе погоды и данные, которые собирают специальные метеорологические спутники, непрерывно наблюдающие за состоянием погоды на огромных пространствах. Весь этот могучий арсенал средств позволяет делать прогнозы погоды, которые оправдываются почти на 90%. При этом нужно помнить: чем больше срок, на который сделан прогноз, тем прогноз менее надёжен. Не так уж трудно предсказать, какая погода будет через два часа. Представить себе, что будет с погодой через два дня, уже сложнее.
Повторим главное 1. Перемещение воздушных масс приводит к образованию огромных атмосферных вихрей: циклонов и антициклонов. 2. Циклон — это атмосферный вихрь с областью низкого давления в центре. Возникающие в циклоне восходящие потоки воздуха приводят к формированию мощных дождевых облаков и обширной области осадков в центральной части циклона. Частое прохождение атмосферных фронтов, которое сопровождает вращение циклона, делает циклональ- ную погоду крайне неустойчивой и переменчивой. 3. Антициклон представляет собой обширную область высокого атмосферного давления. С антициклоном связаны периоды устойчивой сухой и солнечной погоды, зимой — морозной. 4. Анализ перемещения воздушных масс, атмосферных фронтов и вихрей позволяет прогнозировать погоду в конкретной точке на разные сроки. |
Проверим знания
1. Что такое циклон и антициклон?
2. С какой скоростью движутся циклоны?
3. Какая часть метеорологических прогнозов оправдывается?
А теперь более сложные вопросы
1. Чем циклон отличается от антициклона?
2. Почему циклоны пересекают территорию России с запада на восток?
3. Для каких территорий страны характерен циклональный тип погоды, а для каких — антициклональный? Почему?
4. Как и почему отличается погода в центральной части циклона и на его краях?
Поработаем с картой
Найдите на карте территории, где преобладает циклональная погода и антициклональная погода. Как географическое положение этих территорий влияет на преобладание того или иного типа погоды?
Воздушные массы и их основные типы
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.
Влияние циклонов на погоду
- Циклоны всегда несут с собой непогоду, иногда – разрушения и жертвы. Самые разрушительные циклоны – тропические. В разных странах они называются по-разному – вили-вилли, тайфун, багуйо, ураган, кордонасо, но разрушительная суть их от этого не меняется. Особенно сильные тропические циклоны и тайфуны имеют свои личные имена, например, Катарина, Санта-Анна, Канмури, Ирма, Булавка и так далее.
- Это делается для точной систематизации, удобства прогнозирования и оповещения. Тропические циклоны хоть и невелики по размерам, зато огромны по силе. Образуются они исключительно над морской поверхностью. Скорость ветра тропического циклона в среднем больше ста километров в час, при порывах может быть больше трехсот шестидесяти километров в час.
- Один из самых страшных циклонов, получивший свое собственное имя – Бхола, произошел в ноябре 1970 года у берегов современного государства Бангладеш. Безумный ураган со скоростью больше двухсот пяти метров в секунду внезапно обрушился на ничего не подозревающих людей, за ураганом пришла огромная пятнадцатиметровая волна и смыла все, что не смог сдуть и разрушить ветер. За несколько минут погибли около двухсот пятидесяти тысяч человек. Последующая эпидемия унесла еще столько же жизней.
- Всего же пострадало около пяти миллионов человек. Внетропические циклоны таких ужасных разрушений не производят. Обычно они просто портят хорошую погоду и настроение. С приходом внетропического циклона поднимается ветер, нагоняет облака, выпадают осадки. Чем ближе центр циклона, тем ветер сильнее, облака гуще, а осадки сильнее.
Терминология
Оба этих понятия обозначают блуждающие воздушные массы, которые могут влиять на погоду на огромных участках суши. Они огромны, их диаметр достигает трех тысяч километров, а высота – шестнадцать километров. Эти мощные атмосферные системы имеют схожий принцип создания, но на самом деле у них много отличий.
Циклон
Циклон – это вращающийся вихрь в атмосфере с пониженным давлением в центре и ветрами, дующими внутрь. На метеорологических картах он изображается буквой «H». Воздушный поток в нем движется против часовой стрелки на севере и по часовой стрелке на юге, но в обоих случаях поднимаясь вверх.
Эти явления возникают, когда теплый воздух встречается с холодным. Существует три типа циклонов в зависимости от местности, где они возникли:
- Арктический.
- Средних широт.
- Тропический.
Формирование циклонов проходит через такие стадии:
- Старт – начальная стадия, которая отличается формированием воздушных потоков, что обычно занимает несколько дней.
- Молодость – давление в центре снижается, и облака становятся плотнее.
- Зрелость – давление снижается до самой минимальной точки, а ветры достигают максимальной скорости, эта фаза может длиться от нескольких часов до нескольких дней.
- Угасание – явление постепенно ослабевает, поскольку переходит с воды на сушу.
Тропические циклоны, которые образуются между 5 и 25 градусами широты в экваториальной области над теплыми морями, являются самыми мощными из всех. Хотя они не такие экспансивные, как те, что образуются в районах с умеренным климатом, они обладают огромным разрушительным потенциалом.
Они известны под разными названиями – ураганы, тайфуны – в зависимости от их места формирования. Когда тропический циклон находится рядом, происходит резкое падение атмосферного давления со скоплением темных дождевых облаков. Это сопровождается коротким периодом сильной жары, прежде чем температура падает, и начинаются сильные дожди, за которыми следуют проливные ливни.
Антициклон
Это также вихрь в земной атмосфере, в котором давление воздуха выше в центре, а ветры движутся наружу от центра. На картах он обозначается буквой «B» (для зон с высоким атмосферным давлением).
Ветер вращается по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки – в южном, при этом воздух опускается с высоты (в основном из тропосферы) до уровня земли.
Образование антициклонов вызвано тем же процессом, что и циклонов, а именно, когда встречаются теплые и холодные воздушные массы. Однако Первые в основном встречаются в субтропических и приполярных широтах. Их разница заключается в том, что антициклоны движутся гораздо медленнее – их скорость редко превышает сорок километров в час. А еще они иногда остаются на одном месте в течение значительного периода времени и создают стабильную климатическую зону.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность “Экономика предприятия”
Антициклоны делятся на две категории: низкие и высокие. В низком преобладают холодные потоки воздуха, а область высокого давления обычно достигает максимума на высоте около полтора километра. В высоком преобладают потоки теплого воздуха, и область повышенного давления простирается до шестнадцати тысяч километров по всей тропосфере.
При антициклоне наблюдается чистое небо, погода без осадков, с отсутствием ветра. Температура при этом может скакать в зависимости от сезона; летом – слишком жарко, а зимой – сильные морозу. Кроме того, часто существует большая разница между дневной и ночной температурой, особенно в глубине континента. Это расхождение иногда достигает двадцати градусов Цельсия.
Самый шокирующий перепад был зарегистрирован в Браунинге (Соединенные Штаты Америки) еще в январе 1916 года, где наблюдался перепад в 56 градусов по Цельсию: от +7 С днем до -49 С ночью.
Зачем циклонам дают имена?
Имена циклонам дают неслучайно. Дело в том, что в атмосфере могут образовываться несколько воздушных образований в одном и том же регионе. Наименования явлений позволяют избежать путаницы. Так, проще формировать прогнозы погоды, оповещать население и описывать происходящую ситуацию.
Впервые имена циклонам стали давать в середине прошлого столетия. Всемирная метеорологическая организация предложила составить алфавитные списки для обозначения циклонов, образующихся над теми или иными бассейнами.
Вплоть до 70-х годов прошлого века циклонам давались исключительно женские имена. Но затем эта традиция утрачена. Сейчас циклоны получают и мужские имена.
Списки имен составлены на несколько лет вперед. Это значит, что названия циклонов будут повторяться в будущем. Но некоторые имена больше не станут использовать.
Наименования циклонов, принесших с собой разрушительные ураганы и тайфуны, вычеркнули из этого списка. Но не потому, что метеорологи суеверны. Просто так легче отразить факт в истории той или иной страны. Например, ни один из ураганов не получит больше имени «Катрина». В 2005-м году явление под таким названием смыло город Новый Орлеан. История помнит последствия тропического циклона «Ирма». В 2017-м году он стал причиной гибели 150 человек и мощных разрушений.
Антициклонам обычно не присваивают имена. Но если они оказывают влияние на течение обычной жизни, то и им могут дать название.
Задавайте свои вопросы, и мы обязательно ответим на них в наших следующих статьях.