Mikä on sykloni ja antisykloni määritelmä lyhyesti. Mikä on sykloni? Trooppinen sykloni eteläisellä pallonpuoliskolla. Syklonit ja antisyklonit - ominaisuudet ja nimet. Syklonit ja antisyklonit
Ilmakehän ilmiöitä on tutkittu vuosisatojen ajan niiden merkityksen ja vaikutuksen vuoksi kaikilla elämänaloilla. Syklonit ja antisyklonit eivät ole poikkeus. Käsityksen näistä sääilmiöistä antaa koulussa maantiede. Syklonit ja antisyklonit jäävät niin lyhyen tutkimuksen jälkeen mysteeriksi monille. ja rintamat ovat keskeisiä käsitteitä, jotka auttavat vangitsemaan näiden sääilmiöiden olemuksen.
ilmamassat
Usein käy niin, että useiden tuhansien kilometrien ajan vaakasuunnassa ilmalla on hyvin samanlaiset ominaisuudet. Tätä massaa kutsutaan ilmamassaksi.
Ilmamassat jaetaan kylmiin, lämpimiin ja paikallisiin:
Kylmä massa kutsutaan, jos sen lämpötila on alhaisempi kuin sen pinnan lämpötila, jonka päällä se sijaitsee;
Lämmin - tämä on sellainen ilmamassa, jonka lämpötila on korkeampi kuin sen alla olevan pinnan lämpötila;
Paikallinen ilmamassa ei eroa lämpötilaltaan sen alla olevasta pinnasta.
Ilmamassat muodostuvat maan eri osiin, mikä johtaa niiden ominaisuuksiin. Jos massa muodostuu arktisen alueen yli, sitä kutsutaan vastaavasti arktiseksi. Tietenkin tällainen ilma on erittäin kylmää, se voi tuoda paksua sumua tai kevyttä sumua. Napailma pitää esiintymänään lauhkeita leveysasteita. Sen ominaisuudet voivat vaihdella riippuen siitä, mihin aikaan vuodesta se on. Talvella napamassat eivät juurikaan eroa arktisista, mutta kesällä tällainen ilma voi tuoda erittäin huonon näkyvyyden.
Trooppisista ja subtrooppisista maista tulleilla trooppisilla massoilla on korkea lämpötila ja lisääntynyt pölypitoisuus. He ovat vastuussa sumusta, joka peittää esineet kaukaa katsottuna. Trooppisen vyöhykkeen mannerosaan muodostuneet trooppiset massat johtavat pölypyörteisiin, myrskyihin ja tornadoihin. Päiväntasaajan ilma on hyvin samanlainen kuin trooppinen ilma, mutta kaikki nämä ominaisuudet ovat selvempiä.
Etuosat
Jos kaksi erilämpöistä ilmamassaa kohtaavat, muodostuu uusi sääilmiö - rintama eli rajapinta.
Liikkeen luonteen mukaan eturintamat jaetaan kiinteisiin ja liikkuviin.
Jokainen olemassa oleva rintama jakaa ilmamassat keskenään. Esimerkiksi napapäärintama on kuvitteellinen välittäjä napa- ja trooppisen ilman välillä, arktinen päärintama arktisen ja polaarisen ilman välillä ja niin edelleen.
Kun lämmin ilmamassa liikkuu kylmän ilmamassan yli, syntyy lämmin rintama. Matkustajille tällaisen rintaman sisäänkäynti voi ennustaa joko rankkasadetta tai lunta, mikä heikentää merkittävästi näkyvyyttä. Kun kylmä ilma kiilautuu lämpimän ilman alle, muodostuu kylmärintama. Kylmärintamalle saapuvat laivat kärsivät myrskyistä, kaatosateista ja ukkosmyrskyistä.
Tapahtuu, että ilmamassat eivät törmää, vaan ottavat kiinni toisiaan. Tällaisissa tapauksissa muodostuu okkluusiorintama. Jos kylmällä massalla on kiinniottomassan rooli, tällaista ilmiötä kutsutaan kylmäksi okkluusiorintamaksi, jos päinvastoin, niin lämpimäksi okkluusiorintamaksi. Nämä rintamat tuovat rankkasää ja voimakkaita tuulenpuuskia.
Syklonit
Ymmärtääksesi, mikä antisykloni on, sinun on ymmärrettävä, Tämä on ilmakehän alue, jonka keskustassa on vähimmäisindikaattori. Se syntyy kahdesta eri lämpötilasta. Rinteisiin luodaan erittäin suotuisat olosuhteet niiden muodostumiselle. Syklonissa ilma siirtyy sen reunoista, joissa paine on korkeampi, keskelle, jonka keskellä ilma näyttää lentävän ylöspäin, mikä mahdollistaa nousevien virtausten muodostamisen.
Muuten, miten ilma liikkuu syklonissa, on helppo määrittää, mihin pallonpuoliskoon se muodostui. Jos sen suunta on sama kuin tuntiosoittimen liike, niin tämä on ehdottomasti eteläinen pallonpuolisko, jos se on sitä vastaan, tämä on
Syklonit aiheuttavat sääilmiöitä, kuten pilvimassojen kerääntymistä, rankkoja sateita, tuulta ja lämpötilan muutoksia.
trooppinen sykloni
Lauhkeilla leveysasteilla muodostuneista sykloneista erotetaan syklonit, jotka johtuvat tropiikista. Heillä on monia nimiä. Nämä ovat hurrikaanit (Länsi-Intia) ja taifuunit (Itä-Aasia) ja yksinkertaisesti syklonit (Intian valtameri) ja arkaanit (Intian valtameren eteläpuolella). Tällaisten pyörteiden mitat ovat 100 - 300 mailia ja keskuksen halkaisija on 20 - 30 mailia.
Tuuli kiihtyy täällä 100 km/h, ja tämä on tyypillistä koko pyörrealueelle, mikä erottaa ne radikaalisti lauhkeilla leveysasteilla muodostuneista sykloneista.
Varma merkki tällaisen syklonin lähestymisestä on aaltoilua vedessä. Lisäksi se kulkee vastakkaiseen suuntaan kuin puhaltava tai vähän aiemmin puhaltunut tuuli.
Antisykloni
Ilmakehän korkean paineen alue, jonka maksimi on keskellä, on antisykloni. Paine sen reunoilla on pienempi, mikä mahdollistaa ilman ryntämisen keskeltä reunaan. Keskellä oleva ilma laskeutuu jatkuvasti ja hajoaa kohti antisyklonin reunoja. Näin muodostuvat alaspäin suuntautuvat virtaukset.
Antisykloni on syklonin vastakohta myös siksi, että pohjoisella pallonpuoliskolla se seuraa tuntiosoitinta, eteläisellä pallonpuoliskolla se menee sitä vastaan.
Kun olet lukenut uudelleen kaikki yllä olevat tiedot, voimme sanoa luottavaisesti, mikä antisykloni on.
Lauhkeiden leveysasteiden antisyklonien mielenkiintoinen ominaisuus on, että ne näyttävät seuraavan sykloneja. Tässä tapauksessa istumatila luonnehtii täysin antisyklonia. Tämän pyörteen muodostama sää on lievästi pilvistä ja kuivaa. Tuulta ei käytännössä ole.
Tämän ilmiön toinen nimi on Siperian maksimi. Sen elinajanodote on noin 5 kuukautta, eli syksyn loppu (marraskuu) - kevään alku (maaliskuu). Tämä ei ole yksi antisykloni, vaan useita, jotka hyvin harvoin antavat tietä sykloneille. Tuulen korkeus saavuttaa 3 km.
Maantieteellisestä ympäristöstä (Aasian vuoret) johtuen kylmä ilma ei pääse hajaantumaan, mikä johtaa entisestään jäähtymiseen, pinnan lähellä lämpötila laskee 60 asteeseen.
Kun puhutaan antisyklonista, voimme varmuudella sanoa, että tämä on valtavan kokoinen ilmakehän pyörre, joka tuo selkeän sään ilman sateita.
Syklonit ja antisyklonit. Samankaltaisuudet ja eroavaisuudet
Jotta ymmärtäisit paremmin, mitä antisykloni ja sykloni ovat, sinun on verrattava niitä. Olemme selventäneet näiden ilmiöiden määritelmiä ja pääpiirteitä. Kysymys siitä, miten syklonit ja antisyklonit eroavat toisistaan, on edelleen avoin. Taulukko näyttää tämän eron selkeämmin.
| № | Ominaista | Sykloni | Antisykloni |
| 1. | Mitat | Halkaisija 300-5000 km | Halkaisija voi olla 4000 km |
| 2. | Matkan nopeus | 30-60 km/h | 20-40 km/h (paitsi istuma-ajoneuvot) |
| 3. | Alkuperäpaikat | Missä tahansa muualla kuin päiväntasaajalla | Jään päällä ja tropiikissa |
| 4. | Syitä | Maan luonnollisen kiertoliikkeen (Colilis-voiman) vuoksi ilmamassavajeella. | Syklonin esiintymisen vuoksi, jossa on ylimääräistä ilmamassaa. |
| 5. | Paine | Keskeltä matala, reunoista korkea. | Keskeltä korkea, reunoista matala. |
| 6. | Pyörimissuunta | Eteläisellä pallonpuoliskolla - myötäpäivään, pohjoisella - sitä vastaan. | Etelässä - vastapäivään, pohjoisessa - myötäpäivään. |
| 7. | Sää | Pilvistä, kova tuuli, paljon sadetta. | Selkeää tai puolipilvistä, ei tuulta tai sadetta. |
Näin ollen näemme kuinka syklonit ja antisyklonit eroavat toisistaan. Taulukko osoittaa, että nämä eivät ole vain vastakohtia, vaan niiden esiintymisen luonne on täysin erilainen.
Että tämä kysymys on kärjessä sääennusteille esitettävien kysymysten joukossa. Olen aikonut kirjoittaa tästä postauksen jo pitkään.
Muistan, että lastentarinassa 38 papukaijasta oli luku, että joku pilasi sään, mutta ketä siellä ei selitetä, ja neljä eläinystävää painostavat syyllisyyttä toisilleen. Joten miten vastaat, jos lapsi kysyy kuka pilasi sään? Vastaan lapsilleni näin: "Sykloni pilasi säätä. Ja minä korjasin sen - antisykloni." Luultavasti monien tieto siitä, mitä nämä sanat tarkoittavat, päättyy siihen. Kyllä, tajusin itsekin melko hiljattain, miksi ne vaikuttavat säähän tällä tavalla. Ja myös, miksi juuri tällaisia muodostumia ilmakehässä on.
Monimutkaistamatta asioita liikaa, kuva, joka selittää paljon, voi näyttää suunnilleen tältä:
Yleensä syklonia kuvattaessa painotetaan sitä, että ilman pyöriminen siinä tapahtuu vastapäivään (jos katsot sitä ylhäältä pohjoisella pallonpuoliskolla). Mielestäni on paljon mielenkiintoisempaa katsoa sitä sivulta, kuten kuvasta näkyy. Ilmakehän alemmassa kerroksessa ilma imeytyy sykloniin, sitten se nousee ja yläosassa leviää. Tässä mielessä ukkospilvi on syklonin pelkistetty malli, koska ilman liike pystytasossa tapahtuu siinä samalla tavalla. Ja jopa ilman leviäminen yläpuolella voidaan jäljittää "alasinta" pitkin. Antisyklonia ei turhaan kutsuta, koska se on todellakin syklonin ehdoton vastakohta. Siinä yläosassa ilma liikkuu kohti keskustaa, keskiosassa se laskeutuu ja sitten leviää sivuille lähellä maata.
Joten se, että ilma syklonissa nousee ja antisyklonissa putoaa, on tärkein asia, joka tekee säästä. Nousevat ilmanliikkeet saavat sen jäähtymään, sen kosteus kasvaa ja sitten muodostuu pilviä, joista alkaa sataa. Ja alaspäin suuntautuvat liikkeet päinvastoin johtavat siihen, että ilma lämpenee, kuivuu ja pilvet hajoavat. Tässä on yksinkertainen selitys. Mutta sen jälkeen on vielä muutama kysymys.
1. Entä ilmanpaine, ja miksi sitä lasketaan syklonissa ja nostetaan antisyklonissa?
En osannut vastata tähän yksinkertaiseen kysymykseen pitkään aikaan, mutta äskettäin tulin siihen tulokseen, että paine on vain sivutekijä, joka on seurausta pystysuuntaisista liikkeistä. Kytke pölynimuri päälle ja suuntaa se seinään. Ilmeisesti ilmavirtaus aiheuttaa ylipainetta. Sama tapahtuu antisyklonissa. Ilma liikkuu kohti maata ja painaa sitä. Ja syklonissa - päinvastoin.
2. Mikä saa ilman liikkumaan pystytasossa?
Kun sykloni tai antisykloni on ollut olemassa pitkään, ilma liikkuu näin, koska muu ilma painaa sitä sivuilta ja jonnekin on mentävä. Mutta kun sykloni alkaa, laukaisee se, että alla oleva ilma on lämpimämpää ja siten kevyempi kuin yläpuolella oleva ilma. Tarkemmin sanottuna sen pitäisi olla lämpimämpi ei absoluuttisesti, vaan lämpötilan pitäisi laskea nopeammin korkeuden myötä kuin jossain tasapaino- (adiabaattisessa) jakaumassa. Sitten on voima, joka nostaa ilmaa ylös, kuten ilmapallossa. Ja sitten ilma tulee sivulta sen tilalle, ja prosessi on alkanut. Parhaat olosuhteet syklonin esiintymiselle ovat ilmakehän rintamilla: siellä kohtaavat erilämpöiset ilmamassat. Heti kun yksi rintaman fragmentti jostain syystä "menee" yhteen suuntaan ja naapuri toiseen, muodostuu "aalto", joka muuttuu sitten nuoreksi sykloniksi.
3. Mikä rooli Maan pyörimisellä on tässä?
Maan pyöriminen vaikuttaa ilman pyörimiseen vaakatasossa. Jos maapallo ei pyörisi, syklonit ja antisyklonit eivät voisi olla olemassa vakaasti, koska niistä aiheutuvat painehäviöt tasoittuvat nopeasti, ja siinä kaikki. Mutta koska maa pyörii, Coriolis-voima vaikuttaa ilmaan, joka on suunnattu kohtisuoraan sen liikesuuntaan nähden. Päiväntasaajalla on nolla, joten siellä ei ole sykloneja. Coriolis-voima saa ilman kiertymään sykloneissa, mikä myös säilyttää sen liikkeen pystytasossa.
4. Miksi tällaisia muodostelmia on vain kaksi? Miksei voi olla muutakin kuin syklonit ja antisyklonit?
Koska vaihtoehtoja on vain kaksi: pystytasossa joko ylöspäin tai alaspäin suuntautuvat liikkeet ja vaakatasossa - joko liikettä myötä- tai vastapäivään. Ei ole kolmatta.
5. Mitä maapallolla on enemmän: sykloneja vai antisykloneja?
Kaikki on erilaista joka hetki, sykloneja on keskimäärin enemmän, mutta toisaalta ne ovat pinta-alaltaan keskimäärin pienempiä.
6. Miksi syklonit ja antisyklonit muodostuvat mielellään samoihin paikkoihin?
Maapallolla on paikkoja, jotka ovat erityisen suotuisia jonkin tyyppisten baristen muodostumien kehittymiselle. Esimerkiksi Pohjois-Atlantti on tyypillisin paikka syklonien muodostumiselle. Tätä varten on kaikki: toisaalta - lämmin virta ja toisaalta - Grönlannin jäätiköt. Ja eteläisillä leveysasteilla Atlantilla on melkein aina antisykloni: sitä tukevat sekä pohjoisen syklonit että kylmä virta.
7. Miksi syklonit tuovat lämpimän sään talvella, antisyklonit tuovat kylmää säätä ja päinvastoin kesällä?
Vastauksesta tähän kysymykseen sain koulussa 5+/5+ maantiedosta :) Päätekijä tässä on pilvisyys. Talvella pilvipeite itse rajoittaa routaa pitäen maan viileänä pitkän yön ajan. Ja kesällä päinvastoin pilvisyys ei anna auringon lämmittää maata. Tämän lisäksi meillä on erityisesti talvella sykloneissa ilmaa, joka tulee useimmiten valtamerestä, ja se on lämpimämpää.
8. Miksi toisinaan on päinvastoin: kaunis sää syklonissa ja pimeys antisyklonissa?
Koska luonto on paljon monimutkaisempi kuin piirtämäni kaavio. Esimerkiksi talvella antisyklonissa voi tapahtua inversio, kun ilma on alapuolella kylmempää kuin ylhäällä, ja muodostuu jatkuvia pilviä, joista voi jopa laskea tihkusateita. Ja joissakin syklonin osissa, esimerkiksi kylmän rintaman takana, ilma ei ehkä nouse, vaan laskee. Eri syklonit ovat aivan yhtä erilaisia kuin eri tytöt :) Sää ei koskaan toista itseään, ja siksi sitä on niin mielenkiintoista seurata.
ilmamassat- nämä ovat suuria troposfäärin ja alemman stratosfäärin ilmamassoja, jotka muodostuvat tietylle maa- tai valtameren alueelle ja joilla on suhteellisen tasaiset ominaisuudet - lämpötila, läpinäkyvyys. Ne liikkuvat yhtenä yksikkönä ja samaan suuntaan ilmakehän järjestelmässä.
Ilmamassat vievät alueen tuhansia neliökilometrejä, niiden paksuus (paksuus) on jopa 20-25 km. Liikkuessaan pinnalla, jolla on erilaisia ominaisuuksia, ne lämpenevät tai jäähtyvät tai kuivuvat. Lämmintä tai kylmää ilmamassaa kutsutaan, joka on ympäristöään lämpimämpää (kylmempää). Ilmamassoja on neljää tyyppiä muodostumisalueista riippuen: päiväntasaajan, trooppiset, lauhkeat, arktiset (antarktiset) ilmamassat (kuva 13). Ne eroavat pääasiassa lämpötilan ja kosteuden suhteen. Kaiken tyyppiset ilmamassat, päiväntasaajaa lukuun ottamatta, jaetaan merellisiin ja mannermaisiin sen pinnan luonteen mukaan, jolle ne muodostuivat.
Päiväntasaajan ilmamassa muodostuu vyöhykkeeseen. Siellä on melko korkeat lämpötilat ja kosteus lähellä maksimia sekä maalla että merellä. Mannermainen trooppinen ilmamassa muodostuu maanosien keskiosaan vuonna. Siinä on korkea lämpötila, alhainen kosteus, korkea pölypitoisuus. Merellinen trooppinen ilmamassa muodostuu valtamerten ylle trooppisilla leveysasteilla, joissa vallitsee melko korkea ilman lämpötila ja korkea kosteus.
Mannermainen kohtalainen ilmamassa muodostuu maanosien ylle, hallitsee pohjoista pallonpuoliskoa. Sen ominaisuudet muuttuvat vuodenaikojen mukaan. Kesällä lämpötila ja kosteus ovat melko korkeat, sademäärä on tyypillistä. Talvella alhaiset ja erittäin alhaiset lämpötilat ja alhainen kosteus. Merellinen lauhkea ilmamassa muodostuu valtamerten ylle lämpimien virtausten kanssa lauhkeilla leveysasteilla. Se on kesällä viileämpi, talvella lämpimämpi ja kosteus on huomattava.
Manner-Arktinen (Antarktinen) ilmamassa muodostuu arktisen jään päälle ja sillä on erittäin alhainen lämpötila ja alhainen kosteus, korkea läpinäkyvyys. Meriarktinen (antarktinen) ilmamassa muodostuu ajoittain jäätyvien merien ja valtamerten päälle, sen lämpötila on hieman korkeampi, kosteus korkeampi.
Ilmamassat ovat jatkuvassa liikkeessä; kun ne kohtaavat, muodostuu siirtymävyöhykkeitä tai rintamia. - rajavyöhyke kahden välillä, joilla on erilaiset ominaisuudet. Ilmakehän rintaman leveys on kymmeniä kilometrejä. Ilmakehän rintama voi olla lämmin tai kylmä riippuen siitä, millaista ilmaa alueelle liikkuu ja mitä syrjäytetään (kuva 14). Useimmiten ilmakehän rintamat esiintyvät lauhkeilla leveysasteilla, joissa kohtaavat kylmä ilma napaleveysasteilta ja lämmin ilma trooppisista leveysasteista.
Etuosan läpikulkuun liittyy muutoksia . Lämmin rintama siirtyy kohti kylmää ilmaa. Se liittyy lämpeneviin, nimbostratuspilviin, jotka tuovat tihkusateita. Kylmä rintama siirtyy kohti lämmintä ilmaa. Se tuo runsasta lyhytaikaista rankkasadetta, usein myrskyä ja jäähtymistä.
Syklonit ja antisyklonit
Ilmakehässä, kun kaksi ilmamassaa kohtaavat, syntyy suuria ilmakehän pyörteitä -. Ne ovat litteitä ilmapyörteitä, jotka kattavat tuhansia neliökilometrejä vain 15-20 km korkeudella.
Sykloni- ilmakehän pyörte, jonka halkaisija on valtava (sadasta useaan tuhanteen kilometriin), jonka ilmanpaine on alentunut keskustassa ja jonka tuulijärjestelmä periferiasta keskustaan vastaan pohjoisella pallonpuoliskolla. Syklonin keskellä havaitaan nousevia ilmavirtoja (kuva 15). Nousevien ilmavirtojen seurauksena syklonien keskelle muodostuu voimakkaita pilviä ja sataa.
Kesällä syklonien kulun aikana ilman lämpötila laskee, ja talvella se nousee, alkaa sulaminen. Syklonin lähestyminen aiheuttaa pilvistä säätä ja tuulen suunnan muutosta.
Trooppisia sykloneja esiintyy trooppisilla leveysasteilla 5–25° molemmilla pallonpuoliskoilla. Toisin kuin lauhkean leveysasteen syklonit, ne vievät pienemmän alueen. Trooppisia sykloneja esiintyy lämpimällä merenpinnalla loppukesällä - alkusyksystä, ja niihin liittyy voimakkaita ukkosmyrskyjä, rankkoja sateita ja myrskytuulia, joilla on valtava tuhovoima.
Trooppisissa sykloneissa niitä kutsutaan Atlantilla - Australian rannikon edustalla - Willy-Willy. Trooppiset syklonit kuljettavat suuren määrän energiaa trooppisista leveysasteista lauhkeille leveysasteille, mikä tekee niistä tärkeän osan globaaleissa ilmakehän kiertoprosesseissa. Ennustamattomuutensa vuoksi trooppisille annetaan naisnimet (esimerkiksi "Catherine", "Juliet" jne.).
Antisykloni- ilmakehän pyörre, jonka halkaisija on valtava (sadoista useisiin tuhansiin kilometriin), jonka alueella on korkea paine lähellä maan pintaa, ja jossa on tuulijärjestelmä keskustasta reunaan myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla. Antisyklonissa havaitaan ilmavirtauksia.
Sekä talvella että kesällä antisyklonille on ominaista pilvetön taivas ja tyyneys. Kuljetuksen aikana sää on aurinkoinen, kesällä kuuma ja talvella erittäin kylmä. Antisykloneja muodostuu Etelämantereen jäälevyjen yli, yli, valtamerien ylle trooppisilla leveysasteilla.
Ilmamassojen ominaisuudet määräytyvät niiden muodostumisalueiden mukaan. Siirtyessään muodostumispaikoistaan toisille ne muuttavat vähitellen ominaisuuksiaan (lämpötila ja kosteus). Syklonien ja antisyklonien takia lämpö ja kosteus vaihtuvat leveysasteiden välillä. Syklonien ja antisyklonien vaihtuminen lauhkeilla leveysasteilla johtaa voimakkaisiin sään muutoksiin.
Lyhytaikaiset tuulenmuodostuksen prosessit
Lyhytaikaiset prosessit johtavat myös tuulien muodostumiseen, jotka, toisin kuin vallitsevat tuulet, eivät ole säännöllisiä, vaan tapahtuvat kaoottisesti, usein tietyn vuoden aikana. Nämä prosessit ovat muodostumista syklonit, antisyklonit ja vastaavat pienemmän mittakaavan ilmiöt, erityisesti ukkosmyrskyt.
Sykloni Katharina Etelä-Atlantilla. 26. maaliskuuta 2004
Syklonit Ja antisyklonit Niitä kutsutaan alhaisen tai vastaavasti korkean ilmanpaineen alueiksi, yleensä niitä, jotka esiintyvät muutaman kilometrin laajuisessa tilassa. Maapallolla niitä muodostuu suurimmalle osalle pintaa ja niille on ominaista tyypillinen kiertorakenne. Coriolis-voiman vaikutuksesta pohjoisella pallonpuoliskolla ilman liike syklonin ympärillä pyörii vastapäivään ja antisyklonin ympärillä - myötäpäivään. Eteläisellä pallonpuoliskolla liikkeen suunta on päinvastainen. Kun pinnalla on kitkaa, tapahtuu liikkeen komponentti kohti keskustaa tai keskustasta poispäin, minkä seurauksena ilma liikkuu spiraalimaisesti kohti matalapainealuetta tai poispäin alueelta. korkeapaine.
Sykloni
Sykloni (toisesta kreikasta κυκλῶν - "pyörivä") - ilmakehän pyörre, jonka halkaisija on valtava (sadasta useisiin tuhansiin kilometreihin), jonka keskellä on alennettu ilmanpaine.
Ilman liike (katkonuolet) ja isobarit (yhtenäiset viivat) syklonissa pohjoisella pallonpuoliskolla
Syklonien ilma kiertää vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja myötäpäivään eteläisellä pallonpuoliskolla. Lisäksi jopa useiden sadan metrin korkeudella maanpinnasta olevissa ilmakerroksissa tuulella on termi, joka on suunnattu syklonin keskustaan barigradienttia pitkin (paineen laskuun). Termin arvo pienenee korkeuden mukana.
Kaaviomainen esitys syklonien (mustat nuolet) muodostumisprosessista Maan pyörimisestä (siniset nuolet)
Sykloni ei ole vain antisyklonin vastakohta, vaan niillä on erilainen esiintymismekanismi. Syklonit ilmaantuvat jatkuvasti ja luonnollisesti Maan pyörimisen vuoksi Coriolis-voiman ansiosta. Brouwerin kiinteän pisteen lauseen seuraus on ainakin yhden syklonin tai antisyklonin läsnäolo ilmakehässä.
Sykloneja on kahta päätyyppiä - ekstratrooppinen Ja trooppinen. Ensimmäiset muodostuvat lauhkeilla tai polaarisilla leveysasteilla ja niiden halkaisija on kehityksen alussa tuhansia kilometrejä ja jopa useita tuhansia ns. keskussykloni. Ekstratrooppisista sykloneista erotetaan eteläiset syklonit, jotka muodostuvat lauhkeiden leveysasteiden (Välimeri, Balkan, Mustameri, Etelä-Kaspian jne.) etelärajalle ja siirtyvät pohjoiseen ja koilliseen. Eteläisillä sykloneilla on valtavat energiavarat; Keski-Venäjän ja IVY-maiden eteläisiin sykloniin liittyy voimakkaimmat sateet, tuulet, ukkosmyrskyt, myrskyt ja muut sääilmiöt.
Trooppiset syklonit muodostuvat trooppisilla leveysasteilla ja ovat pienempiä (satoja, harvoin yli tuhat kilometriä), mutta niillä on suuremmat baric gradientit ja tuulen nopeus myrskyihin asti. Tällaisille sykloneille on tunnusomaista myös ns. "myrskyn silmä" - keskialue, jonka halkaisija on 20-30 km suhteellisen kirkkaalla ja tyynellä säällä. Trooppiset syklonit voivat kehittyessään muuttua ekstratrooppisiksi sykloneiksi. Alle 8-10° pohjoista ja eteläistä leveyttä sykloneja esiintyy hyvin harvoin, eikä päiväntasaajan välittömässä läheisyydessä niitä esiinny ollenkaan.
Syklonit Saturnuksen ilmakehässä. Valokuva Cassini-luotaimesta
Sykloneja ei esiinny vain maan ilmakehässä, vaan myös muiden planeettojen ilmakehissä. Esimerkiksi Jupiterin ilmakehässä on useiden vuosien ajan ollut ns iso punainen täplä joka on ilmeisesti pitkäikäinen antisykloni. Muiden planeettojen ilmakehissä olevia sykloneja ei kuitenkaan ole tutkittu tarpeeksi.
Suuri punainen täplä Jupiterin ilmakehässä (Voyager 1 -kuva)
Suuri punainen piste on jättimäinen antisykloni hurrikaani, 24-40 tuhatta km pitkä ja 12-14 tuhatta km leveä (merkittävästi suurempi kuin maapallo). Täplän koko muuttuu jatkuvasti, yleinen taipumus pienentyä; 100 vuotta sitten BKP oli noin 2 kertaa suurempi ja paljon kirkkaampi. Se on kuitenkin aurinkokunnan suurin ilmakehän pyörre.
BKP-liikkeen värianimaatio
Suuri tumma piste Neptunuksen ilmakehässä
Tumma, elliptinen täplä (13 000 km × 6 600 km) oli kooltaan samanlainen kuin Maa. Paikalla tuulen nopeus oli 2400 km/h, mikä oli korkein koko aurinkokunnassa. Paikan uskotaan olevan reikä Neptunuksen metaanipilvissä. Suuri tumma täplä muuttaa jatkuvasti muotoaan ja kokoaan.
Suuri tumma piste
ekstratrooppinen sykloni
Trooppisten alueiden ulkopuolella muodostuvia sykloneja kutsutaan nimellä ekstratrooppinen. Kahdesta suuren mittakaavan sykloneista ne ovat suuremmat (luokiteltu synoptisiksi sykloneiksi), yleisimmät ja niitä esiintyy suurimmalla osalla maan pintaa. Tämä sykloniluokka on eniten vastuussa päivittäisistä säämuutoksista, ja niiden ennustaminen on nykyaikaisten sääennusteiden päätavoite.
Bergenin koulukunnan klassisen (tai norjalaisen) mallin mukaan ekstratrooppiset syklonit muodostuvat pääosin naparintaman läheisyydessä vyöhykkeille, joissa on erityisen voimakas korkeussuihkuvirta, ja ne vastaanottavat energiaa merkittävän lämpötilagradientin vuoksi tällä alueella. Syklonin muodostumisen aikana paikallaan pysynyt ilmakehän rintama hajoaa toisiaan kohti liikkuviin lämpimän ja kylmän rintaman osioihin, jolloin muodostuu okkluusiorintama ja sykloni pyörii. Samanlainen kuva syntyy myös myöhemmässä, valtamerten syklonien havainnointiin perustuvassa Shapiro-Keizer-mallissa, lukuun ottamatta lämpimän rintaman pitkäaikaista liikettä kohtisuorassa kylmään nähden ilman tukosrintaman muodostumista.
Norjan ja Shapiro-Keyserin mallit ekstratrooppisen syklonien muodostumisesta
Muodostumisen jälkeen sykloni on yleensä olemassa useita päiviä. Tänä aikana se onnistuu etenemään useiden satojen - useiden tuhansien kilometrien matkan aiheuttaen jyrkkiä muutoksia tuulessa ja sademäärässä joillakin rakenteensa alueilla.
Vaikka suuret ekstratrooppiset syklonit liittyvät yleensä rintamiin, pienempiä sykloneja voi muodostua suhteellisen homogeenisen ilmamassan sisällä. Tyypillinen esimerkki ovat syklonit, jotka muodostuvat polaarisissa ilmavirroissa frontaalisen syklonin muodostumisen alussa. Näitä pieniä sykloneja kutsutaan napainen ja esiintyy usein valtamerten napa-alueilla. Muita pieniä sykloneja esiintyy vuorten suojapuolella lauhkeiden leveysasteiden länsituulien vaikutuksesta.
ekstratrooppinen sykloni - sykloni, joka muodostuu vuoden aikana kunkin pallonpuoliskon ekstratrooppisilla leveysasteilla. 12 kuukaudessa niitä voi olla useita satoja. Ekstratrooppisten syklonien koot ovat erittäin merkittäviä. Hyvin kehittynyt sykloni voi olla halkaisijaltaan 2-3 tuhatta kilometriä. Tämä tarkoittaa, että se voi kattaa samanaikaisesti useita Venäjän alueita tai Kanadan maakuntia ja määrittää säätilan tällä laajalla alueella.
Ekstratrooppisen syklonin leviäminen
Syklonin pystysuora leviäminen (pystyteho) muuttuu sen kehittyessä. Aluksi sykloni on selvästi korostunut vain troposfäärin alaosassa. Syklonin elinkaaren ensimmäisessä vaiheessa lämpötilajakauma on pääsääntöisesti epäsymmetrinen keskustaan nähden. Syklonin edessä, kun ilma virtaa matalilta leveysasteilta, lämpötilat ovat koholla; takana, kun ilma virtaa korkeilta leveysasteilta, päinvastoin, ne lasketaan. Siksi korkeuden myötä syklonin isobaarit avautuvat: lämpimän etuosan yläpuolella on kohonneen paineen harjanne ja kylmän takaosan yläpuolella matalapaineinen painauma. Korkeuden myötä tämä aallonmuodostus, isobaarien tai isohypsien kaarevuus tasoittuu yhä enemmän.
Video, joka näyttää ekstratrooppisen syklonin kehittymisen
Mutta myöhemmän kehityksen myötä syklonista tulee korkea, eli siinä ja troposfäärin yläosassa löytyy suljettuja isobaareja. Samaan aikaan ilman lämpötila syklonissa yleisesti laskee ja lämpötilakontrasti etu- ja takaosan välillä tasoittuu enemmän tai vähemmän: korkea sykloni on yleensä troposfäärin kylmä alue. Syklonin tunkeutuminen stratosfääriin on myös mahdollista.
Hyvin kehittyneen syklonin yläpuolella oleva tropopaussi on taivutettu alas suppilon muodossa; Ensinnäkin tämä tropopaussin väheneminen havaitaan syklonin kylmän takaosan (länsiosan) yläpuolella, ja sitten, kun sykloni jäähtyy koko alueellaan, havaitaan tropopaussin väheneminen koko syklonin alueella. Syklonin yläpuolella olevan alemman stratosfäärin lämpötilaa nostetaan tässä tapauksessa. Näin ollen hyvin kehittyneessä korkeassa syklonissa kylmän troposfäärin yläpuolella havaitaan matala-alkuinen lämmin stratosfääri.
Syklonin alueen lämpötilakontrastit selittyvät sillä, että sykloni syntyy ja kehittyy päärintamalla (polaarisella ja arktisella) eri lämpötilojen ilmamassojen välissä. Molemmat massat vedetään sykloniseen kiertoon.
Syklonin jatkokehityksessä lämmin ilma työntyy troposfäärin yläosaan kylmän ilman yläpuolelle ja itse joutuu siellä säteilevästi jäähtymään. Vaakasuuntainen lämpötilajakauma syklonissa tasaantuu ja sykloni alkaa häipyä.
Paine syklonin keskellä (syklonin syvyys) sen kehityksen alussa ei juurikaan poikkea keskiarvosta: se voi olla esimerkiksi 1000-1010 mb. Monet syklonit syvenevät enintään 1000-990 mb. Suhteellisen harvoin syklonin syvyys saavuttaa 970 mb. Erityisen syvissä sykloneissa paine kuitenkin putoaa 960–950 mb:iin, ja joissakin tapauksissa havaittiin 930–940 mb (merenpinnan tasolla), vähintään 925 mb pohjoisella pallonpuoliskolla ja 923 mb eteläisellä pallonpuoliskolla. Syvimmät syklonit havaitaan korkeilla leveysasteilla. Esimerkiksi Beringinmeren yli kolmanneksessa kaikista tapauksista syklonien syvyys talvella on 961-980 mb.
Syklonin syveneessä tuulen nopeus siinä lisääntyy. Tuulet saavuttavat joskus myrskynopeuksia laajoilla alueilla. Eteläisen pallonpuoliskon sykloneissa tämä tapahtuu erityisen usein. Yksittäiset tuulenpuuskat sykloneissa voivat nousta nopeudella 60 m/s, kuten tapahtui 12. joulukuuta 1957 Kurilien saarilla.
Syklonin elinikä kestää useita päiviä. Olemassaolonsa ensimmäisellä puoliskolla sykloni syvenee, toisella se täyttyy ja lopulta katoaa kokonaan (häipyy). Joissain tapauksissa syklonin olemassaolo osoittautuu pitkäksi, varsinkin jos se yhdistyy muiden syklonien kanssa muodostaen yhden yhteisen syvän, laajan ja inaktiivisen matalapainealueen, ns. keskussykloni. Niitä pohjoisella pallonpuoliskolla muodostuu useimmiten Atlantin ja Tyynenmeren pohjoisosissa. Näiden alueiden ilmastokartoissa on merkitty hyvin tunnetut toimintakeskukset - Islannin ja Aleutin painumat.
Täyttyessään jo alemmat kerrokset, sykloni voi jäädä jonkin aikaa troposfäärin ylempien kerrosten kylmään ilmaan muodossa korkean korkeuden sykloni.
trooppinen sykloni
Kaavio trooppisesta syklonista
Tropiikissa muodostuvat syklonit ovat hieman pienempiä kuin ekstratrooppiset syklonit (ne luokitellaan mesosyklonit) ja niillä on erilainen alkuperämekanismi. Nämä syklonit saavat voimansa lämpimän, kostean ilman noususta, ja ne voivat esiintyä yksinomaan valtamerten lämpimillä alueilla, minkä vuoksi niitä kutsutaan lämpimän ytimen sykloneiksi (toisin kuin kylmäytimisiä ekstratrooppisia sykloneja). Trooppisille sykloneille on ominaista erittäin voimakkaat tuulet ja huomattavat sateet. Ne kehittyvät ja vahvistuvat veden pinnalla, mutta menettävät sen nopeasti maalla, minkä vuoksi niiden tuhoava vaikutus ilmenee yleensä vain rannikolla (jopa 40 km sisämaassa).
Trooppisen syklonin muodostumiseen tarvitaan osa erittäin lämmintä veden pintaa, jonka yläpuolella oleva ilman lämmitys johtaa ilmanpaineen laskuun vähintään 2,5 mm Hg. Taide. Kostea lämmin ilma nousee, mutta sen adiabaattisen jäähtymisen ansiosta huomattava määrä pidättynyttä kosteutta tiivistyy korkealla ja putoaa sateena. Juuri kosteudesta vapautettu kuivempi ja siten tiheämpi ilma vajoaa alas muodostaen korkeamman paineen vyöhykkeitä syklonin ytimen ympärille. Tällä prosessilla on positiivinen palaute, joten niin kauan kuin sykloni on melko lämpimän, konvektiota tukevan vedenpinnan yläpuolella, se voimistuu edelleen. Vaikka trooppiset syklonit muodostuvat useimmiten tropiikissa, joskus toisen tyyppisiä sykloneja kehittyy myöhemmin olemassaolonsa aikana, kuten tapahtuu subtrooppiset syklonit.
trooppinen sykloni Tyyppi sykloni tai matalapaineinen sääjärjestelmä, joka esiintyy lämpimän merenpinnan yllä ja johon liittyy ankarat ukkosmyrskyt, rankkasateet ja myrskytuulet. Trooppiset syklonit saavat energiansa nostamalla kosteaa ilmaa ylös, kondensoimalla vesihöyryä sateena ja upottamalla tästä prosessista syntyvän kuivemman ilman alas. Tämä mekanismi eroaa pohjimmiltaan ekstratrooppisten ja polaaristen syklonien mekanismista, toisin kuin trooppiset syklonit luokitellaan "lämmin ydinsykloneiksi".
Termi "trooppinen" tarkoittaa sekä maantieteellistä aluetta, jolla tällaisia sykloneja esiintyy suurimmassa osassa tapauksia, eli trooppisia leveysasteita, että näiden syklonien muodostumista trooppisissa ilmamassoissa.
Kaukoidässä ja Kaakkois-Aasiassa trooppisia sykloneja kutsutaan taifuunit sekä Pohjois- ja Etelä-Amerikassa hurrikaanit(Espanja) huracan, Englanti Hurrikaani), joka on nimetty mayojen tuulenjumalan Huracanin mukaan. Se on yleisesti hyväksyttyä Beaufortin asteikon mukaan myrsky menee Hurrikaani tuulen nopeudella yli 117 km/h.
Trooppiset syklonit voivat aiheuttaa äärimmäisten rankkasateiden lisäksi suuria aaltoja merenpinnalla, myrskyaaltoja ja tornadoja. Trooppiset syklonit voivat muodostua ja säilyttää voimansa vain suurten vesistöjen pinnalla, kun taas maalla ne menettävät voimansa nopeasti. Siksi rannikkoalueet ja saaret kärsivät eniten aiheuttamistaan tuhoista, kun taas sisämaan alueet ovat suhteellisen turvallisia. Trooppisten syklonien aiheuttamat rankkasateet voivat kuitenkin aiheuttaa merkittäviä tulvia hieman kauempana rannikosta, jopa 40 km:n etäisyydellä. Vaikka trooppisten syklonien vaikutus ihmisiin on usein erittäin negatiivinen, merkittävät vesimäärät voivat lopettaa kuivuuden. Trooppiset syklonit kuljettavat suuren määrän energiaa trooppisista leveysasteista lauhkeille leveysasteille, mikä tekee niistä tärkeän osan globaaleissa ilmakehän kiertoprosesseissa. Niiden ansiosta lämpötilaero Maan pinnan eri osissa vähenee, mikä mahdollistaa laugemman ilmaston olemassaolon koko planeetan pinnalla.
Monet trooppiset syklonit muodostuvat suotuisissa olosuhteissa heikoista ilmakehän häiriöistä, joiden esiintymiseen tällaiset vaikutukset vaikuttavat, kuten Madden-Julian-värähtely, El Niño Ja Pohjois-Atlantin värähtely.
Madden-Julian-värähtely - trooppisen ilmakehän kiertoominaisuuksien vaihtelut 30-60 päivän ajanjaksolla, mikä on tärkein tekijä ilmakehän vuodenaikojen välisessä vaihtelussa tällä aika-asteikolla. Nämä vaihtelut ovat muodoltaan aaltoja, jotka liikkuvat itään nopeudella 4-8 m/s Intian ja Tyynenmeren lämpimien alueiden yli.
Pitkän aallonpituinen säteilykuvio, joka näyttää Madden-Julian-värähtelyn
Aallon liike näkyy erilaisina ilmenemismuotoina, selvimmin sademäärän muutoksina. Ensin muutokset näkyvät Intian valtameren länsiosassa, siirtyvät vähitellen Tyynenmeren keskiosaan, ja sitten hiipuvat, kun siirryt tämän valtameren kylmille itäisille alueille, mutta joskus ne ilmaantuvat uudelleen pienemmillä amplitudilla Atlantin valtameren trooppisilla alueilla. Tässä tapauksessa on ensin lisääntyvän konvektion ja sateen vaihe, jota seuraa sademäärän vähenemisen vaihe.
Ilmiön löysivät Ronald Madden ja Paul Julian vuonna 1994.
El Niño (Espanja) El Nino- vauva, poika) tai eteläinen värähtely - veden pintakerroksen lämpötilan vaihtelut Tyynen valtameren päiväntasaajan osassa, millä on huomattava vaikutus ilmastoon. Suppeammassa merkityksessä El Niño on eteläisen värähtelyn vaihe, jossa lämmitettyjen pintavesien alue siirtyy itään. Samaan aikaan pasaatituulet heikkenevät tai pysähtyvät kokonaan, nousu hidastuu Tyynenmeren itäosassa, Perun rannikolla. Värähtelyn vastakkaista vaihetta kutsutaan La Niña(Espanja) La Nina- tyttövauva). Tyypillinen värähtelyaika on 3-8 vuotta, mutta El Niñon voimakkuus ja kesto todellisuudessa vaihtelee suuresti. Joten vuosina 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 ja 1997-1998 havaittiin voimakkaita El Niño -vaiheita, kun taas esimerkiksi vuosina 1991-1992 tämä ilmiö usein 1,999 toistuva, oli heikosti ilmaistu. El Niño 1997-1998 oli niin vahva, että se herätti maailman yhteisön ja lehdistön huomion. Samaan aikaan leviävät teoriat eteläisen värähtelyn yhteydestä globaaleihin ilmastonmuutoksiin. 1980-luvun alusta lähtien El Niño esiintyi myös vuosina 1986-1987 ja 2002-2003.
El Niño 1997 (TOPEX)
Perun länsirannikon normaalit olosuhteet määrää kylmä Perun virtaus, joka kuljettaa vettä etelästä. Siellä missä virtaus kääntyy länteen, päiväntasaajaa pitkin, kylmä ja planktonrikas vesi nousee syvistä syvennyksistä, mikä edistää valtameren elämän aktiivista kehitystä. Kylmä virtaus itse määrää ilmaston kuivuuden tässä Perun osassa muodostaen aavikot. Pasaatituulet ajavat lämmitetyn veden pintakerroksen trooppisen Tyynenmeren läntiselle vyöhykkeelle, jonne muodostuu niin kutsuttu trooppinen lämmin altaan (TTB). Siinä vesi lämpenee 100–200 m syvyyteen. Walker-ilmakehän kierto, joka ilmenee pasaatituulien muodossa yhdistettynä matalapaineeseen Indonesian alueen yllä, johtaa siihen, että tässä paikassa ilmakehän taso Tyynimeri on 60 cm korkeampi kuin sen itäosassa. Ja veden lämpötila saavuttaa täällä 29-30 °C, kun se Perun rannikolla on 22-24 °C. Kaikki kuitenkin muuttuu El Niñon alkaessa. Pasaatituulet heikkenevät, TTB leviää ja valtavalla alueella Tyynellämerellä on veden lämpötilan nousu. Perun alueella kylmän virtauksen korvaa lännestä Perun rannikolle siirtyvä lämmin vesimassa, nousu heikkenee, kalat kuolevat ilman ruokaa ja länsituulet tuovat autiomaahan kosteaa ilmamassaa, sadekuuroja, jotka aiheuttavat jopa tulvia. . El Niñon puhkeaminen vähentää Atlantin trooppisten syklonien toimintaa.
Pohjois-Atlantin värähtely - Atlantin valtameren pohjoisosan ilmaston vaihtelu, joka ilmenee ensisijaisesti merenpinnan lämpötilan muutoksina. Ilmiön kuvasivat ensimmäisen kerran vuonna 2001 Goldenberg et al. Vaikka tästä huojunnasta on olemassa historiallisia todisteita pitkältä ajalta, tarkkoja historiallisia tietoja sen amplitudista ja suhteesta trooppisten valtameren pintalämpötiloihin ei ole.
Vaihtelun aikariippuvuus kaudella 1856-2013
Muut syklonit, erityisesti subtrooppiset syklonit, voivat omaksua trooppisten syklonien ominaisuudet kehittyessään. Muodostumishetken jälkeen trooppiset syklonit liikkuvat vallitsevien tuulien vaikutuksesta; jos olosuhteet säilyvät suotuisina, sykloni vahvistuu ja muodostaa tyypillisen pyörrerakenteen silmä keskustassa. Jos olosuhteet ovat epäsuotuisat tai jos sykloni siirtyy maahan, se haihtuu melko nopeasti.
Rakenne
Trooppiset syklonit ovat suhteellisen tiiviitä, melko säännöllisen muotoisia myrskyjä, joiden halkaisija on tyypillisesti noin 320 km ja joiden kierteiset tuulet yhtyvät erittäin alhaisen ilmanpaineen keskialueen ympärille. Coriolis-voimasta johtuen tuulet poikkeavat barigradientin suunnasta ja kääntyvät vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja myötäpäivään eteläisellä pallonpuoliskolla.
Trooppisen syklonin rakenne
Trooppisen syklonin rakenne voidaan jakaa kolmeen samankeskiseen osaan. Ulkoosan sisäsäde on 30-50 km, tällä vyöhykkeellä tuulen nopeus kasvaa tasaisesti lähestyessään syklonin keskustaa. Keskiosa, jolla on nimi silmän seinä, jolle on ominaista korkea tuulennopeus. Keskiosaa, jonka halkaisija on 30-60 km, kutsutaan silmät, täällä tuulen nopeus laskee, ilman liike on pääosin alaspäin ja taivas pysyy usein selkeänä.
Silmä
Syklonin keskiosaa, jossa ilma laskeutuu, kutsutaan silmät. Jos sykloni on riittävän voimakas, silmä on suuri ja sille on ominaista tyyni sää ja selkeä taivas, vaikka meren aallot voivat olla poikkeuksellisen suuria. Trooppisen syklonin silmä on yleensä säännöllinen pyöreä muoto, ja sen koko voi olla halkaisijaltaan 3-370 km, mutta useimmiten halkaisija on noin 30-60 km. Suurten kypsien trooppisten syklonien silmä laajenee toisinaan tuntuvasti huipulla, tätä ilmiötä kutsutaan "stadionilmiöksi": silmän sisältä katsottuna sen seinä muistuttaa stadionin katsomoa.
Hurrikaani Isabel 2003 ISS valokuva - Trooppisen syklonin silmät, silmäseinä ja ympäröivät sadenauhat näkyvät selvästi
Trooppisten syklonien silmälle on ominaista erittäin alhainen ilmanpaine, juuri täällä mitattiin alin ilmanpainearvo maanpinnan tasolla (870 hPa Typhoon Typessä). Lisäksi, toisin kuin muun tyyppisissä sykloneissa, ilma trooppisten syklonien silmässä on erittäin lämmintä, aina lämpimämpää kuin samalla korkeudella syklonin ulkopuolella.
Heikon trooppisen syklonin silmä voi olla osittain tai kokonaan pilvien peitossa, joita kutsutaan ns Keski tiheä pilvipeite. Tälle alueelle, toisin kuin voimakkaiden syklonien silmässä, on ominaista merkittävä ukkosmyrsky.
myrskynsilmä, abo ofo, Bulls-eye - selkeä ja suhteellisen tyyni alue trooppisen syklonin keskellä.
Tyypillisen myrskysilmän halkaisija on 20-30 km, harvoissa tapauksissa jopa 60 km. Tässä tilassa ilman lämpötila on korkeampi ja kosteus pienempi kuin ympäröivällä tuuli- ja sadepilvien alueella. Tuloksena on vakaa lämpötilakerrostus.
Tuulen ja sateen seinä toimii eristeenä erittäin kuivalle ja lämpimämmälle ilmalle, joka laskeutuu ylemmistä kerroksista syklonin keskelle. Myrskyn silmän reunalla osa tästä ilmasta sekoittuu pilvien ilmaan ja jäähtyy pisaroiden haihtumisen seurauksena muodostaen näin voimakkaan alaspäin suhteellisen kylmän ilman kaskadin pilvien sisäpuolelle.
Eye of Typhoon Odessa (1985)
Samaan aikaan pilvissä ilma nousee nopeasti.Tämä rakenne muodostaa trooppisen syklonin kinemaattisen ja termodynaamisen perustan.
Lisäksi lähellä pyörimisakselia vaakasuora lineaarinen tuulennopeus pienenee, mikä havainnoijalle osuessaan syklonin keskustaan antaa vaikutelman pysähtyneestä myrskystä, toisin kuin ympäröivässä tilassa.
silmän seinä
silmän seinä jota kutsutaan silmää ympäröiväksi tiheiden ukkospilvien renkaaksi. Täällä pilvet saavuttavat korkeimmansa syklonin sisällä (jopa 15 km merenpinnan yläpuolelle), ja sateet ja tuulet lähellä pintaa ovat voimakkaimpia. Suurin tuulennopeus saavutetaan kuitenkin hieman korkeammalla, yleensä noin 300 m. Silmän seinämän kulkiessa tietyn alueen yli sykloni aiheuttaa suurimmat vahingot.
Vahvimmille sykloneille (yleensä luokka 3 tai enemmän) on tunnusomaista useat silmänseinämien vaihtojaksot elinkaarensa aikana. Samanaikaisesti silmän vanha seinä kapenee 10-25 kilometriin, ja se korvataan uudella, halkaisijaltaan suuremmalla, joka vähitellen korvaa vanhan. Jokaisen silmäseinän vaihtojakson aikana sykloni heikkenee (eli silmän seinämän sisällä olevat tuulet heikkenevät ja silmän lämpötila laskee), mutta uuden silmän seinämän muodostuessa se vahvistuu nopeasti takaisin aikaisempiin arvoihinsa.
ulkovyöhyke
ulkoosa Trooppisen syklonin sadevyöhykkeisiin - tiheisiin ukkospilviin, jotka liikkuvat hitaasti kohti syklonin keskustaa ja sulautuvat silmän seinämään. Samaan aikaan sadevyöhykkeissä, kuten silmän seinämässä, ilma nousee, ja niiden välisessä tilassa, jossa ei ole alhaisia pilviä, ilma laskeutuu. Kehälle muodostuneet kiertosolut ovat kuitenkin vähemmän syviä kuin keskussolut ja saavuttavat alemman korkeuden.
Kun sykloni saavuttaa maan, ilmavirrat keskittyvät sadekaistan sijaan enemmän silmän seinämään johtuen pinnan lisääntyneestä kitkasta. Samalla sademäärä kasvaa merkittävästi, mikä voi olla 250 mm päivässä.
Trooppiset syklonit muodostavat myös pilvipeitteen erittäin korkeilla korkeuksilla (lähellä tropopaussia) johtuen ilman keskipakoliikkeestä kyseisellä korkeudella. Tämä kansi koostuu korkeista cirruspilvistä, jotka siirtyvät syklonin keskustasta ja haihtuvat vähitellen ja katoavat. Nämä pilvet voivat olla tarpeeksi ohuita näyttämään auringon läpi ja ne voivat olla ensimmäisiä merkkejä trooppisen syklonin lähestymisestä.
Mitat
Yksi yleisimmistä syklonikoon määritelmistä, jota käytetään erilaisissa tietokannoissa, on etäisyys kiertokeskuksesta uloimpaan suljettuun isobariin, tätä etäisyyttä kutsutaan ns. ulomman suljetun isobaarin säde. Jos säde on alle kaksi leveysastetta tai 222 km, sykloni luokitellaan "erittäin pieneksi" tai "kääpiöksi". Säde 3–6 leveysastetta tai 333–667 km luonnehtii "keskikokoista" syklonia. "Erittäin suurten" trooppisten syklonien säde on yli 8 leveysastetta eli 888 km. Tämän järjestelmän mukaan maan suurimmat trooppiset syklonit esiintyvät Tyynenmeren luoteisosissa, noin kaksi kertaa Atlantin valtameren trooppisiin sykloniin verrattuna.
Muita menetelmiä trooppisten syklonien mitoittamiseen ovat säde, jolla trooppisia myrskytuulia esiintyy (noin 17,2 m/s) ja säde, jolla tuulen suhteellinen nopeus on 1 × 10 -5 s -1.
Typhoon Typen, Cyclone Tracyn koot Yhdysvaltojen alueen kanssa
Mekanismi
Trooppisen syklonin pääasiallinen energianlähde on haihtumisenergia, joka vapautuu vesihöyryn tiivistyessä. Meriveden haihtuminen puolestaan etenee auringon säteilyn vaikutuksesta. Siten trooppinen sykloni voidaan esittää suurena lämpömoottorina, joka edellyttää myös Maan pyörimistä ja painovoimaa. Meteorologiassa trooppista syklonia kuvataan eräänlaisena mesoskaalaisena konvektiojärjestelmänä, joka kehittyy voimakkaan lämmön ja kosteuden lähteen läsnä ollessa.
Konvektiovirtojen suunnat trooppisessa syklonissa
Lämmin kostea ilma nousee pääosin syklonin silmän seinämän sisällä sekä muiden sadevyöhykkeiden sisällä. Kun tämä ilma laajenee ja jäähtyy noustessa, sen suhteellinen kosteus, joka on jo korkealla pinnalla, kasvaa entisestään, joten suurin osa kertyneestä kosteudesta tiivistyy ja putoaa sateena. Ilma jatkaa jäähtymistä ja menettää kosteutta noustessa tropopausiin, jossa se menettää lähes kaiken kosteutensa ja lakkaa jäähtymästä korkeuden kasvaessa. Jäähtynyt ilma laskeutuu valtameren pintaan, jossa se nesteytyy ja nousee jälleen ylös. Suotuisissa olosuhteissa mukana oleva energia ylittää tämän prosessin ylläpitokustannukset, ylimääräinen energia kuluu nousuvirran lisäämiseen, tuulen nopeuden lisäämiseen ja kondensaatioprosessin nopeuttamiseen, eli se johtaa positiivisen palautteen muodostumiseen. Jotta olosuhteet säilyisivät suotuisina, trooppisen syklonin on oltava lämpimän valtameren pinnan yläpuolella, joka tarjoaa tarvittavan kosteuden; kun sykloni kulkee maan läpi, se ei pääse käsiksi tähän lähteeseen ja sen voimakkuus laskee nopeasti. Maan pyöriminen lisää vääntymistä konvektioprosessiin Coriolis-ilmiön - tuulen suunnan poikkeaman barigradienttivektorista - seurauksena.
Valtameren pinnan lämpötilan lasku Meksikonlahdella hurrikaanien Katrina ja Rita myötä
Trooppisten syklonien mekanismi eroaa merkittävästi muiden ilmakehän prosessien mekanismista siinä, että se vaatii syvää konvektiota eli sellaista, joka kaappaa laajan korkeusalueen. Samaan aikaan ylävirrat vangitsevat lähes koko etäisyyden meren pinnasta tropopauusiin, ja vaakasuuntaiset tuulet rajoittuvat pääasiassa maanpinnan läheiseen kerrokseen, jonka paksuus on enintään 1 km, kun taas suurin osa muusta 15 km:n troposfääristä trooppisilla alueilla käytetään konvektioon. Korkeammilla leveysasteilla troposfääri on kuitenkin ohuempi ja auringon lämmön määrä siellä on pienempi, mikä rajoittaa trooppisille syklonien suotuisten olosuhteiden vyöhykkeen trooppiselle vyöhykkeelle. Toisin kuin trooppiset syklonit, ekstratrooppiset syklonit saavat energiansa pääasiassa vaakasuuntaisista ilman lämpötilagradienteista, jotka olivat olemassa ennen niitä.
Trooppisen syklonin kulkeminen valtameren osan yli johtaa pintaa lähellä olevan kerroksen merkittävään jäähtymiseen, mikä johtuu sekä lämpöhäviöstä haihdutukselle että lämpimien pinnanläheisten ja kylmien syväkerrosten aktiivisesta sekoittumisesta ja tuotannon seurauksena. kylmästä sadevedestä. Jäähtymiseen vaikuttaa myös tiheä pilvipeite, joka peittää valtameren pinnan auringonvalolta. Näiden vaikutusten seurauksena useiden päivien aikana, joiden aikana sykloni kulkee tietyn osan valtamerta, sen pintalämpötila laskee merkittävästi. Tämä vaikutus johtaa negatiiviseen takaisinkytkentään, joka voi johtaa trooppisen syklonin voiman menettämiseen, varsinkin jos se liikkuu hitaasti.
Keskikokoisessa trooppisessa syklonissa vapautuva kokonaisenergiamäärä on noin 50-200 exajoulea (10 18 J) päivässä eli 1 PW (10 15 W). Tämä on noin 70 kertaa enemmän kuin ihmiskunnan kaikentyyppisen energian kulutus, 200 kertaa enemmän kuin maailman sähköntuotanto ja se vastaa energiaa, joka vapautuisi 10 megatonnisen vetypommin räjähdyksestä 20 minuutin välein.
Elinkaari
Muodostus
Kartta kaikkien trooppisten syklonien reitistä kaudelta 1985-2005
Kaikilla maailman alueilla, joilla trooppista syklonitoimintaa esiintyy, se saavuttaa huippunsa kesän lopulla, jolloin valtameren pinnan ja valtameren syvien kerrosten välinen lämpötilaero on suurin. Sesonkimallit vaihtelevat kuitenkin jonkin verran altaan mukaan. Maailmanlaajuisesti toukokuu on vähiten aktiivinen kuukausi, syyskuu on aktiivisin kuukausi ja marraskuu on ainoa kuukausi, jolloin kaikki poolit ovat aktiivisia samanaikaisesti.
Tärkeitä tekijöitä
Trooppisten syklonien muodostumisprosessia ei vielä täysin ymmärretä, ja sitä tutkitaan intensiivisesti. Trooppisten syklonien muodostumiseen tarvitaan yleensä kuusi tekijää, vaikka joissakin tapauksissa sykloni voi muodostua ilmankin niitä.
Pasaatituulen lähentymisvyöhykkeiden muodostuminen, mikä johtaa ilmakehän epävakauteen ja edistää trooppisten syklonien muodostumista
Useimmissa tapauksissa trooppisen syklonin muodostuminen vaatii valtameren pintaveden lämpötilan vähintään 26,5 °C vähintään 50 metrin syvyydessä; tämä veden lämpötila on minimaalisesti riittävä aiheuttamaan epävakautta sen yläpuolella olevaan ilmakehään ja tukemaan ukkosmyrskyjärjestelmän olemassaoloa.
Toinen välttämätön tekijä on ilman nopea jäähtyminen korkeudella, mikä mahdollistaa kondensaatioenergian, trooppisen syklonin pääenergialähteen, vapauttamisen.
Myös trooppisen syklonin muodostuminen vaatii korkeaa ilmankosteutta troposfäärin alemmassa ja keskikerroksessa; Jos ilmassa on paljon kosteutta, luodaan suotuisammat olosuhteet epävakauden muodostumiselle.
Toinen suotuisten olosuhteiden ominaisuus on alhainen pystysuuntainen tuulen gradientti, koska suuri tuulen gradientti johtaa katkokseen syklonin kiertokuvion.
Trooppisia sykloneja esiintyy yleensä vähintään 550 km:n tai 5 leveysasteen etäisyydellä päiväntasaajasta - vain siellä Coriolis-voima on tarpeeksi voimakas kääntämään tuulen ja kääntämään pyörteen.
Lopuksi, trooppisen syklonin muodostuminen vaatii yleensä jo olemassa olevan matalapaineisen tai ankaran sään vyöhykkeen, vaikkakaan ilman kypsän trooppisen syklonin kiertokäyttäytymistä. Tällaisia olosuhteita voivat luoda matalan tason ja leveysasteiden soihdut, jotka liittyvät Madden-Julian-värähtelyyn.
Muodostumisalueet
Suurin osa maailman trooppisista sykloneista muodostuu päiväntasaajan vyöhykkeellä (intertrooppinen rintama) tai sen jatkuessa monsuunien vaikutuksesta - monsuunimatalapainevyöhykkeellä. Trooppisten syklonien muodostumiselle suotuisia alueita esiintyy myös trooppisissa aalloissa, joilta noin 85 % Atlantin voimakkaista sykloneista ja suurin osa itäisen Tyynenmeren trooppisista sykloneista on peräisin.
Suurin osa trooppisista sykloneista muodostuu 10 ja 30 leveysasteen välillä molemmilla pallonpuoliskoilla, ja 87 % kaikista trooppisista sykloneista esiintyy 20 leveysasteen sisällä päiväntasaajasta. Coriolis-voiman puuttumisen vuoksi päiväntasaajan vyöhykkeellä trooppisia sykloneja muodostuu hyvin harvoin lähempänä päiväntasaajaa kuin 5 astetta, mutta niin tapahtuu esim. Vuoden 2001 trooppinen myrsky Wamei ja sykloni Agni vuonna 2004.
Trooppinen myrsky Wamei ennen laskeutumista
Trooppinen myrsky Wamei, joka tunnetaan myös nimellä Typhoon Wamei, on trooppinen sykloni, joka tunnetaan muodostuvan lähempänä päiväntasaajaa kuin mikään muu trooppinen sykloni. Wamei muodostui 26. joulukuuta viimeisenä trooppisena syklonina vuoden 2001 Tyynenmeren taifuunikauden aikana 1,4° pohjoista leveyttä Etelä-Kiinan merellä. Se voimistui nopeasti ja rantautui Lounais-Malesiaan. Se käytännössä hajaantui Sumatran saaren yli 28. joulukuuta, ja sen jäännökset järjestivät myöhemmin uudelleen Intian valtameren ylle. Vaikka se on virallisesti nimetty trooppiseksi myrskyksi, tämän trooppisen syklonin voimakkuus on kiistanalainen, ja jotkut virastot luokittelevat sen taifuuniksi 39 mph tuulen ja silmän läsnäolon perusteella.Tämä myrsky aiheutti tulvia ja maanvyörymiä Itä-Malesiassa aiheuttaen 3,6 miljoonan dollarin vahingot (hintaan 2001) ja viisi uhria.
Liike
Vuorovaikutus pasaatituulen kanssa
Trooppisten syklonien liikkuminen maan pinnalla riippuu ensisijaisesti vallitsevista tuulista, jotka johtuvat maailmanlaajuiset kiertoprosessit; Nämä tuulet kantavat mukanaan trooppisia sykloneja ja liikkuvat niiden mukana. Trooppisten syklonien esiintymisvyöhykkeellä, eli kummankin pallonpuoliskon 20 yhdensuuntaisuuden välissä, ne liikkuvat länteen itätuulien - pasaatituulten - vaikutuksen alaisena.
Kaavio ilmakehän globaalista kierrosta
Pohjois-Atlantin ja Tyynenmeren koillisosassa trooppisilla alueilla pasaatituulet muodostavat trooppisia aaltoja, jotka alkavat Afrikan rannikolta ja kulkevat Karibianmeren, Pohjois-Amerikan läpi ja vaimenevat Tyynenmeren keskiosassa. Nämä aallot ovat useimpien näiden alueiden trooppisten syklonien alkuperä.
Coriolis vaikutus
Coriolis-ilmiön ansiosta Maan pyöriminen ei ainoastaan aiheuta trooppisten syklonien vääntymistä, vaan vaikuttaa myös niiden liikkeen poikkeamiin. Tästä johtuen trooppinen sykloni, joka liikkuu länteen pasaatituulen vaikutuksesta ilman muita voimakkaita ilmavirtoja, poikkeaa kohti napoja.
Infrapunakuva sykloni Monicasta, joka näyttää syklonin pyörteen ja pyörimisen
Koska itätuulet kohdistuvat ilman sykloniseen liikkeeseen sen napapuolella, Coriolis-voima on siellä voimakkaampi ja seurauksena trooppinen sykloni vetäytyy napaa kohti. Kun trooppinen sykloni saavuttaa subtrooppisen harjanteen, lauhkeat länsituulet alkavat hidastaa ilmannopeutta napapuolella, mutta etäisyys päiväntasaajasta syklonin eri osien välillä on riittävän suuri, jotta Coriolis-nettovoima suuntautuu napaa kohti. Tämän seurauksena pohjoisen pallonpuoliskon trooppiset syklonit poikkeavat pohjoiseen (ennen kääntymistä itään) ja eteläisen pallonpuoliskon trooppiset syklonit poikkeavat etelään (myös ennen kääntymistä itään).
Vuorovaikutus lauhkeiden leveysasteiden länsituulien kanssa
Kun trooppinen sykloni ylittää subtrooppisen harjanteen, joka on korkeapainevyöhyke, sen reitti yleensä poikkeaa matalapainevyöhykkeelle harjanteen napapuolella. Lauhkean vyöhykkeen länsituulien vyöhykkeellä trooppinen sykloni pyrkii liikkumaan niiden mukana itään ohittaen suunnanmuutoshetken (eng. uudelleenkäyrtyminen). Taifuunit, jotka liikkuvat länteen Tyynenmeren poikki kohti Aasian rannikkoa, vaihtavat usein kurssiaan Japanin rannikon edustalla pohjoiseen ja sitten koilliseen Kiinasta tai Siperiasta tulevien lounaistuulien pyytämänä. Monia trooppisia sykloneja ohjaavat myös vuorovaikutukset lännestä itään näillä alueilla liikkuvien ekstratrooppisten syklonien kanssa. Esimerkki trooppisen syklonin kurssinmuutoksesta on Taifuuni Yoke 2006, joka liikkui kuvattua lentorataa pitkin.
Typhoon Yoken polku, joka muutti kurssia Japanin rannikolla vuonna 2006
Lasku
Muodollisesti syklonin katsotaan kulkevan maan yli, jos näin tapahtuu sen kiertokeskuksessa, riippumatta reuna-alueiden tilasta. Myrskyolosuhteet alkavat tyypillisesti tietyltä maa-alueelta useita tunteja ennen kuin syklonin keskusta laskeutuu rantaan. Tänä aikana, toisin sanoen ennen trooppisen syklonin muodollista laskeutumista, tuulet voivat saavuttaa suurimman voimakkuutensa - tässä tapauksessa puhutaan trooppisen syklonin "suorasta vaikutuksesta" rannikolle. Siten hirmumyrskyn rantautumishetki tarkoittaa itse asiassa myrskyjakson puoliväliä alueilla, joilla näin tapahtuu. Turvatoimenpiteisiin tulisi ryhtyä ennen kuin tuulet saavuttavat tietyn nopeuden tai kunnes tietty sateen intensiteetti on saavutettu, eikä niitä saa yhdistää trooppisen hirmumyrskyn laskeutumishetkeen.
Syklonien vuorovaikutus
Kun kaksi syklonia lähestyy toisiaan, niiden kiertokeskukset alkavat pyöriä yhteisen keskuksen ympäri. Tässä tapauksessa kaksi syklonia lähestyvät toisiaan ja lopulta sulautuvat yhteen. Jos syklonit ovat erikokoisia, suurempi hallitsee tätä vuorovaikutusta, kun taas pienempi pyörii sen ympäri. Tätä vaikutusta kutsutaan Fujiwara vaikutus, japanilaisen meteorologin Sakuhei Fujiwaran kunniaksi.
Tässä kuvassa taifuuni Melor ja trooppinen myrsky Parma ja niiden vuorovaikutus Kaakkois-Aasiassa. Tämä esimerkki osoittaa kuinka vahva Melor vetää heikompaa Parmaa kohti itseään.
Satelliitit tallentavat kaksoissyklonien tanssia Intian valtameren yllä
Tammikuun 15. päivänä 2015 Intian valtameren keskustan ylle muodostui kaksi trooppista syklonia. Yksikään niistä ei uhannut siirtokuntia alhaisen intensiteetin ja alhaisten rantautumismahdollisuuksien vuoksi. Meteorologit uskoivat, että Diamondra ja Eunice heikkenevät ja hajoavat seuraavina päivinä. Trooppisten syklonien läheisyys mahdollisti satelliittien ottavan upeita valokuvia pyörrejärjestelmien tanssista valtameren yllä.
28. tammikuuta 2015 omistamat geostationaariset satelliitit EUMETSAT ja Japanin meteorologinen virasto toimittivat tiedot yhdistelmäkuvaa varten (ylhäällä). Radiometri (VIRS) satelliitin kyydissä Suomen ydinvoimalaitos otti kolme kuvaa kaksoissykloneista, joiden yhdistäminen johti alimmaiseen kuvaan.
Nämä kaksi järjestelmää olivat noin 1 500 kilometrin päässä toisistaan 28. tammikuuta 2015. Eunice, vahvempi kahdesta syklonista, sijaitsi Diamondrasta itään. Vakaiden Eunice-tuulien maksiminopeus saavutti lähes 160 km/h, kun taas Diamondra-tuulien maksiminopeus ei ylittänyt 100 km/h. Molemmat syklonit liikkuivat kaakkoon.
Yleensä jos kaksi trooppista syklonia lähestyy toisiaan, ne alkavat pyöriä syklonisesti keskipisteitään yhdistävän akselin ympäri. Meteorologit kutsuvat tätä ilmiötä Fujiwara-ilmiöksi. Tällaiset kaksoissyklonit voivat jopa sulautua yhdeksi, jos niiden keskukset yhtyvät riittävän lähelle.
"Mutta Eunicen ja Diamondran tapauksessa kahden pyörrejärjestelmän keskukset olivat liian kaukana toisistaan", selittää Brian McNoldy, meteorologi Miamin yliopistosta. Kokemuksen mukaan syklonien keskusten on oltava vähintään 1 350 kilometrin päässä toisistaan, jotta ne alkavat kiertää toisiaan. Joint Typhoon Warning Centerin viimeisimpien ennusteiden mukaan molemmat syklonit liikkuvat kaakkoon suunnilleen samalla nopeudella, joten ne eivät todennäköisesti pääse lähemmäksi toisiaan."
(Jatkuu)
SYKLONIT JA ANTIKLONIT
Syklonit ja antisyklonit
Troposfäärissä syntyy, kehittyy ja katoaa jatkuvasti erikokoisia pyörteitä - pienistä jättimäisiin sykloneihin ja antisykloneihin.
Sykloni on matalapaineinen alue keskellä. Siksi syklonin ilma liikkuu spiraalimaisesti reunalta (korkeapaineisilta alueilta) keskustaan (matalapainealueelle) ja nousee sitten ylöspäin muodostaen ilmavirtauksia. Syklonissa ilma liikkuu kaarevaa reittiä pitkin ja suuntautuu vastapäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja myötäpäivään eteläisellä pallonpuoliskolla. Syklonit liittyvät laajoihin pilvi- ja sadealueisiin, merkittäviin lämpötilan vaihteluihin ja voimakkaisiin tuuliin. Tiedetään kuitenkin myös sykloneja, joita esiintyy ympäri vuoden tasaisilla matalapainealueilla: islantilainen sykloni (vähintään), joka sijaitsee Pohjois-Atlantilla alueella noin. Islanti ja Aleuttilainen sykloni (vähintään) Aleutien saarilla Pohjois-Tyynenmerellä. Lauhkeiden leveysasteiden lisäksi sykloneja havaitaan trooppisella vyöhykkeellä.
Trooppiset syklonit esiintyy vain meren yllä, välillä 10-15° pohjoista leveyttä. ja y.sh. Maahan muuttaessaan ne haalistuvat nopeasti. Nämä ovat pääsääntöisesti pieniä sykloneja, joiden halkaisija on noin 250 km, mutta erittäin alhainen paine keskellä.
Trooppiset syklonit liikkuvat nopeudella 10-20 km/h, pääasiassa idästä länteen, mutta niiden lentorata poikkeaa korkeille leveysasteille (esim. pohjoisella pallonpuoliskolla ne liikkuvat luoteeseen). Nämä ovat erittäin voimakkaita pyörteitä, joilla on poikkeuksellisen voimakkaat tuulet (20-30 m/s, puuskissa jopa 100 m/s ja enemmän), jotka aiheuttavat voimakkaimmat aallot merellä ja suuria tuhoja maalla. Maapallolla rekisteröidään keskimäärin yli 70 trooppista syklonia vuodessa. Ne tunnetaan parhaiten Antilleilla, Aasian kaakkoisrannikolla, Arabianmerellä, Bengalinlahdella, noin itäpuolella. Madagaskar. Eri alueilla niillä on paikalliset nimet ( sykloni - Intian valtamerellä; Hurrikaani - Pohjois- ja Keski-Amerikassa; taifuuni Itä-Aasiassa). Syklonit ovat erityisen tyypillisiä Euroopan alueelle, missä ne liikkuvat Atlantilta itään ja ovat olemassa 5-7 päivää, ts. kunnes ilmanpaine tasaantuu.
Antisykloni on alue, jonka keskellä on kohonnut paine. Tästä johtuen ilman liike antisyklonissa on suunnattu keskustasta (korkeamman paineen alueelta) reuna-alueelle (alemman paineen alueelle). Antisyklonin keskellä ilma laskeutuu muodostaen laskevia virtauksia ja leviää kaikkiin suuntiin, ts. keskustasta periferiaan. Samalla se myös pyörii, mutta pyörimissuunta on päinvastainen kuin sykloninen - se tapahtuu myötäpäivään pohjoisella pallonpuoliskolla ja vastapäivään eteläisellä pallonpuoliskolla.
Lauhkeiden leveysasteiden antisyklonit seuraavat useimmiten sykloneja, usein ne ottavat istuvaan (stationaariseen) tilaan ja ovat olemassa myös paineen tasoittumiseen asti (6-9 päivää). Antisyklonin alaspäin suuntautuvista liikkeistä johtuen ilma ei kyllästy kosteudella, pilvien muodostumista ei tapahdu ja vallitsee pilvinen ja kuiva sää kevyellä tuulella ja tyynellä. Lauhkeiden leveysasteiden lisäksi antisyklonit ovat yleisimpiä subtrooppisilla leveysasteilla - korkeapainevyöhykkeillä. Tässä nämä ovat pysyviä ilmakehän pyörteitä (korkeapainealueita), joita esiintyy ympäri vuoden: (Azorien) antisykloni (maksimi) Azorien ja Etelä-Atlantin antisyklonin alueella; Pohjois-Tyynenmeren antisykloni Tyynellämerellä ja Etelä-Tyynenmerellä; intialainen antisykloni (maksimi) Intian valtamerellä. Kuten näet, ne kaikki sijaitsevat valtamerten yläpuolella. Ainoa voimakas antisykloni maan päällä esiintyy talvella Aasiassa, ja sen keskus on Mongolian yllä - aasialainen (siperialainen) antisykloni.
Syklonien ja antisyklonien koot ovat vertailukelpoisia: halkaisija he voivat saavuttaa 3-4 tuhatta . km ja korkeus - enimmäismäärä 18-20 km , eli ne ovat litteitä pyörteitä, joiden pyörimisakseli on voimakkaasti kalteva. Ne liikkuvat yleensä lännestä itään nopeudella 20-40 km / h (paitsi paikallaan olevat).
ilmakehän rintamilla
Ilmamassat, joilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet (etenkin ilman lämpötila), erotetaan toisistaan melko kapeilla siirtymävyöhykkeillä, jotka ovat voimakkaasti kallistuneet maan pintaan (alle 1 °).
ilmakehän rintama kutsutaan jako ilmamassojen välillä, joilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet. Etuosan ja maan pinnan leikkauskohtaa kutsutaan etulinjaksi.
Edessä kaikki ilmamassojen ominaisuudet - lämpötila, tuulen suunta ja nopeus, kosteus, pilvisyys, sademäärä - muuttuvat dramaattisesti. Rintaman kulkemiseen havaintopaikan läpi liittyy enemmän tai vähemmän äkillisiä sään muutoksia. Erottele sykloniin liittyvät rintamat ja ilmastorintamat. Sykloneissa rintama muodostuu, kun lämmin ja kylmä ilma kohtaavat.
|
|
lämmin rintama liikkuu kylmän ilman suuntaan ja tarkoittaa lämpimän ilman tuloa. Se työntää kylmää ilmaa hitaasti ulos. Kevyempinä se virtaa kylmän ilman kiilan päälle noustaen kevyesti ylöspäin rajapintaa pitkin. Tällöin rintaman eteen muodostuu laaja pilvivyöhyke, josta sataa runsasta sadetta. Sadekaista lämpimän rintaman edessä on 300 ja kylmällä säällä jopa 400 km. Etulinjan takana sade lakkaa. Kylmän ilman asteittainen korvaaminen lämpimällä ilmalla johtaa paineen laskuun ja tuulen lisääntymiseen. Rintaman läpimenon jälkeen säässä on havaittavissa jyrkkä muutos: ilman lämpötila nousee, tuuli muuttaa suuntaa noin 90° ja heikkenee, näkyvyys huononee, muodostuu sumuja ja tihkusateita voi tulla.
kylmä rintama siirrytään lämpimämpään ilmaan. Tässä tapauksessa kylmä ilma - tiheämpänä ja raskaampana - liikkuu maan pintaa pitkin kiilan muodossa, liikkuu nopeammin kuin lämmin ilma ja ikään kuin nostaa lämmintä ilmaa eteensä työntäen sitä voimakkaasti ylöspäin. Rintalinjan yläpuolelle ja sen eteen muodostuu suuria cumulonimbus-pilviä, joista sataa rankkoja sateita, syntyy ukkosmyrskyjä ja havaitaan voimakkaita tuulia. Etuosan ohituksen jälkeen sademäärä ja pilvisyys vähenevät merkittävästi, tuuli muuttaa suuntaa noin 90 ° ja heikkenee jonkin verran, lämpötila laskee, ilmankosteus laskee, sen läpinäkyvyys ja näkyvyys paranevat; paine nousee.
Ilmastorintamat - maailmanlaajuisen mittakaavan rintamat, jotka ovat ilmamassojen tärkeimpien (vyöhykkeiden) välisiä osia.
Tällaisia rintamoja on viisi: arktinen, antarktinen, kaksi lauhkeaa (napainen) ja trooppinen. Arktinen (Antarktinen) rintama erottaa arktisen (Antarktisen) ilman lauhkeiden leveysasteiden ilmasta, kaksi lauhkeaa (naparintamaa) erottaa lauhkean leveysasteen ilman ja trooppisen ilman. Trooppinen rintama muodostuu paikkaan, jossa trooppinen ja päiväntasaajan ilma kohtaavat, ja sen kosteus eroaa pikemminkin kuin lämpötila.
Kaikki rintamat yhdessä vyöhykkeiden rajojen kanssa siirtyvät kesällä kohti navoja ja talvella kohti päiväntasaajaa. Usein ne muodostavat erillisiä oksia, jotka leviävät pitkiä matkoja ilmastovyöhykkeistä. Trooppinen rintama on aina pallonpuoliskolla, missä on kesä.