Антициклоны и циклоны на карте: Карта циклонов России — онлайн карта от Погода 1

От древнегреческого происхождения слова ( klíma , «наклон или наклон» — например, солнечных лучей; широтная зона Земли; климат ) и с самого начала своего использования на английском языке под климатом понимали атмосферные условия, преобладающие в данном регионе или зоне.В более старой форме, clime , иногда предполагалось, что она включает все аспекты окружающей среды, включая естественную растительность. Лучшие современные определения климата рассматривают его как совокупный опыт погоды и поведения атмосферы в течение ряда лет в данном регионе. Климат — это не просто «средняя погода» (устаревшее и всегда неадекватное определение). Он должен включать не только средние значения климатических элементов, преобладающих в разное время, но также их экстремальные диапазоны и изменчивость, а также повторяемость различных проявлений.Так же, как один год отличается от другого, десятилетия и столетия отличаются друг от друга на меньшую, но иногда значительную величину. Таким образом, климат зависит от времени, и климатические значения или индексы не следует указывать без указания того, к каким годам они относятся.

Британская викторина

Изменение климата: факт или вымысел?

Что вызывает повышение кислотности океанов? Есть ли у растений и животных альтернативы миграции перед лицом изменения климата? В этой викторине нужно отделить факты от вымысла.

В этой статье рассматриваются факторы, влияющие на погоду и климат, а также сложные процессы, вызывающие изменения в обоих. Другие основные точки охвата включают глобальные климатические типы и микроклиматы. В статье также рассматривается влияние климата на жизнь человека и влияние деятельности человека на климат. Для получения подробной информации о дисциплинах метеорологии и климатологии, см. климатические колебания и изменения. См. Также статью «Атмосфера» для получения дополнительной информации о свойствах и поведении атмосферной системы.Соответствующие данные о влиянии океанов и атмосферной влаги на климат можно найти в гидросфере.

Циклон и антициклон | Encyclopedia.com

Циклон — это шторм или система ветров, которая вращается вокруг центра низкого атмосферного давления. Антициклон — это система ветров, которая вращается вокруг центра высокого атмосферного давления. Отличительные погодные условия обычно связаны как с циклонами, так и с антициклонами. Циклоны (обычно известные как минимумы) обычно являются индикаторами дождя, облаков и других форм плохой погоды.Антициклоны (обычно известные как максимумы) предсказывают хорошую погоду.

Ветер циклона дует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии. Ветры в антициклоне прямо противоположные. Вертикальные движения воздуха связаны как с циклонами, так и с антициклонами. В циклонах воздух, близкий к земле, вытесняется внутрь к центру циклона, где давление является самым низким. Затем он начинает подниматься вверх, расширяясь и остывая в процессе. Это охлаждение увеличивает влажность поднимающегося воздуха, что приводит к облачности и высокой влажности в циклоне.

В антициклонах ситуация обратная. Воздух в центре антициклона отталкивается от возникающего там высокого давления. Этот воздух заменяется в центре нисходящим потоком воздуха с большей высоты. По мере того, как этот воздух движется вниз, он сжимается и нагревается. Это потепление

снижает влажность нисходящего воздуха, в результате чего в антициклоне образуется мало облаков и низкая влажность.

Ураганы и тайфуны

Циклоны, которые образуются над теплыми тропическими океанами, называются тропическими циклонами (они также известны как тропические штормы или тропические депрессии).Тропические циклоны обычно движутся на запад с потоком пассатов. Тропический циклон, интенсивность которого резко возрастает, называется ураганом, когда он происходит в Атлантическом океане или прилегающих морях. Чтобы быть классифицированным как ураган, тропический циклон должен производить ветры со скоростью более 74 миль (119 километров) в час. Ураганы обычно генерируются у берегов Западной Африки и движутся на запад в сторону Центральной Америки и востока Соединенных Штатов. Они увеличиваются в размерах и силе, пока не достигнут суши или более северных широт.Помимо сильных и продолжительных ветров, ураганы вызывают проливные дожди и разрушительные океанские волны.

В западной части Тихого океана и прилегающих морях ураган известен как тайфун. Это слово происходит от кантонского тай-фунг , что означает «великий ветер».

[ См. Также Атмосферное давление; Штормовая волна; Торнадо; Погода; Wind ]

ОТСЛЕЖИВАНИЕ ЦИКЛОНА-АНТИЦИКЛОНА

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ДАННЫХ

В дополнение к ежедневной сводке за день, апрель 1997 г.

СИСТЕМЫ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ПОГОДЫ

Большинство погодных систем синоптического масштаба на средних широтах являются мигрирующими. потому что в течение своего жизненного цикла они обычно перемещаются пейзаж.За развитием этих систем можно следить в течение анализ погоды и цели прогноза при непрерывности диаграмма . Положение важных метеорологических систем может взяты из обычных приземных синоптических карт. Эти позиции затем наносятся на карту непрерывности через равные промежутки времени. с течением времени, чтобы получить картину изменения этих погодных системы.

Все, что нужно, это пустая базовая карта например, на домашней странице DataStreme.Ты можешь следить за развитием погодных систем на континентальной США и прилегающие регионы Канады и Мексики на срок от нескольких дней до двух недель.

• Определите положение центров циклонов и антициклонов. на диаграммах анализа поверхности. Определите циклон или антициклон наличием хотя бы одной замкнутой изобары, которая может быть найдено двенадцать часов спустя. Участок расположения центров циклонов и антициклонов с интервалом 12 часов (00 и 12 Z) от поверхность анализируется на вашей базовой карте.Для ясности вы можете хотите использовать отдельную базовую карту для циклонов и антициклонов.
• Нарисуйте небольшой кружок на диаграммах, чтобы отметить положение центр давления и отложите время в центре этого круга. Аккуратно нанесите дату над кружком местоположения и центральным давление в миллибарах ниже.
• Соедините окружности расположения одного и того же циклона / антициклона с черной линией. При необходимости обратитесь к промежуточным картам. убедитесь, что вы последовательно отслеживали одну и ту же систему.
• Обозначьте готовые карты треков соответствующим заголовком «Следы циклона» или «Следы антициклона» и включительные даты.

Наблюдая за движением погодных систем, вы может захотеть идентифицировать:

• В каком направлении (ах) двигались циклоны? Вы обнаружили какие-нибудь льготные треки? Если да, то где были эти следы?
• В каком направлении (ах) двигались антициклоны? Вы обнаружили какие-нибудь льготные треки? Если да, то где были следы?
• Как эти элементы поверхностного давления перемещаются относительно схемы потока верхнего уровня?
• Обнаружили ли вы, что какие-либо системы сформировались в регионе во время интервал? Если да, то где появились эти системы?
• Развалились ли системы? Если да, то куда они в конце концов исчезли?
• Обнаружили ли вы какие-либо изменения в центральном давлении индивидуума? системы как прогрессивные?
• Что произошло при приближении системы, движущейся к востоку от Тихого океана западные штаты? Не могли бы вы отследить эти системы по горам? и в государствах равнин?
• Оцените боковую скорость самого быстро движущегося циклона.Аналогичным образом оцените скорость наиболее быстро движущегося антициклона.

Вернуться к сводке дня по средам
Вернуться на главную страницу DataStreme

URL: datastreme / learn / w_sup.html
Подготовил Эдвард Дж. Хопкинс, доктор философии.
© Авторское право, 1997 г., Американское метеорологическое общество.

Введение в антициклоны

Статья, объясняющая погодные условия, связанные с антициклонами, на примерах из последних лет.

Антициклоны могут быть идентифицированы на погодных картах как часто большая область широко разнесенных изобар, где давление выше, чем в окружающих областях (Рисунок 1). Стоит отметить, что не существует критического значения давления, которое определяет, когда у нас высокое давление, оно просто зависит от того, что происходит вокруг.Если давление в одном месте выше, чем в местах вокруг него, то это область высокого давления.

На спутниковом снимке (рис. 2) антициклон виден как чистая область. Антициклоны могут принести нам очень холодные ясные зимние дни и теплую солнечную летнюю погоду.

Зимой ясные, устойчивые условия и слабые ветры, связанные с антициклонами, могут привести к заморозкам и туманам.Чистое небо позволяет излучению терять тепло с поверхности Земли в космос, особенно в ночное время, что позволяет температурам земли неуклонно падать, что приводит к заморозкам в воздухе или на земле.

Иногда поздней зимой или весной воздух у земли настолько охлаждается, что могут образовываться низкие облака или туман. Из-за слабых ветров, связанных с антициклонами; это может сохраняться до следующего утра и медленно исчезать. Он известен как «антициклонический мрак». Март 2016 года был типичным примером этого.Когда воздух у земли охлаждается таким образом, это может привести к тому, что у земли будет более холодный воздух, а над ним — более теплый. Это изменение обычного падения температуры с высотой над землей называется «температурной инверсией», и оно действует как своего рода атмосферная крышка, улавливая загрязнения, облака и туман в холодном слое воздуха у земли.

Этим объясняется особенно удручающий характер антициклонического мрака: пасмурное небо сопровождается дымкой и туманом, повышается уровень загрязнения, плохая или равнодушная видимость и влажная тяжелая атмосфера.В воздухе может быть даже небольшая морось, но сильный дождь маловероятен. Такая погода может длиться несколько дней, пока не рухнет система высокого давления или пока слабый фронт не принесет более чистый воздух из-за пределов циркуляции антициклона.

Летом ясные, устойчивые условия, связанные с антициклонами, позволяют солнечному свету согревать землю. Это может принести долгие солнечные дни и высокие температуры. Погода обычно сухая, хотя иногда очень высокие температуры могут вызвать локальные грозы.

Антициклон, расположенный над Великобританией или рядом с континентом, обычно приносит теплую и ясную погоду. Летом над сушей дни теплые или жаркие и солнечные, ночи ясные.

Когда над морем находятся антициклоны, погода может варьироваться от ясной и солнечной до пасмурной облачности. Это облако может быть достаточно плотным, чтобы вызвать морось, и может образоваться достаточно низко, чтобы вызвать туман. Чаще всего это происходит весной и реже всего осенью. Если антициклон распространяется и на сушу, и на море, облака и туман могут распространяться по прибрежным регионам, иногда достигая довольно далеко вглубь суши.

Иногда антициклон не движется и остается неподвижным над Великобританией или поблизости в течение более длительного периода времени. Эти «блокирующие максимумы» отводят гораздо меньшие впадины и приводят к более длительному периоду ясной погоды, как показано на Рисунке 3.

Летом эти блокирующие антициклоны могут привести к засухе, так как ливневые фронты «разносятся» по стране.Это то, что произошло в 1976 году, когда антициклон просуществовал над Великобританией большую часть лета, вызвав заметное уменьшение количества осадков, значительно ниже нормального среднего, и вызвав нехватку воды.

Летом 2013 г. преобладали антициклоны (рис. 4), что привело к продолжительной хорошей погоде в Англии и Уэльсе. На спутниковом изображении на Рисунке 5 вы можете увидеть линию облаков к северу от Ирландии.Это отмечает теплый фронт, связанный с минимумом около Исландии, который вы можете видеть на погодной карте. Этот минимум переместится на север Великобритании, принося дождь в Норвегию.

Весна 2013 года также характеризовалась высоким давлением — погодная карта (Рисунок 6) показывает типичную ситуацию с высоким давлением для всей Великобритании. Высокое давление не позволяло более мягкому атлантическому воздуху достигать Великобритании, а также приносило очень холодный северо-восточный / восточный ветер.Помните, что ветры дуют вокруг антициклонов по часовой стрелке вдоль изобар, и посмотрите, что это означает направление ветра.

Время от времени Высота сдвигалась, позволяя депрессиям перемещаться вверх по западному побережью Великобритании — там, где дождь на фронтах встречался с очень холодным воздухом на востоке, это приводило к сильному снегопаду. В целом ясное ночное небо в то время года, когда Солнце не было достаточно теплым днем, чтобы сильно согреть землю, привело к второму самому холодному марту с 1910 года.Зимний снег держался намного дольше, чем обычно, что приводило к проблемам для фермеров, выращивающих на холмах, из-за окота овец в снег (Рисунок 7). В некоторых частях Уэльса были смягчены законы о захоронении мертвого скота.

• больше, чем системы низкого давления
• служат дольше, чем системы низкого давления
• имеют более слабые ветры вокруг них
• : ветры в северном полушарии дуют по часовой стрелке.
• обычно дает нам ясное небо
• может дать нам «антициклонический мрак» весной

© Университет Ридинга и Королевское метеорологическое общество

4.8

219 отзывов

Антициклоны — обзор | Темы ScienceDirect

Погода на поверхности

В картах погоды нет ничего нового. Синоптическая метеорология занимается пониманием относительно крупномасштабных погодных возмущений, таких как фронтальные депрессии, тропические циклоны и антициклоны — особенности, которые имеют горизонтальный масштаб от многих сотен до нескольких тысяч километров, а продолжительность жизни исчисляется днями, а не часами.

Первые инструментальные метеорологические записи начались вскоре после изобретения термометра и барометра. Рукопись Роберта Гука от 1664 года, хранящаяся в Королевском обществе в Лондоне, резюмирует такие ранние наблюдения. Он действительно оценил ценность сети наблюдений за погодой, хотя прошло много десятилетий, прежде чем это стало реальностью. В конце семнадцатого и начале восемнадцатого веков произошло одновременное использование и постепенное распространение термометрии и барометрии во многих западноевропейских странах и Америке.Это была также эпоха парусного спорта, когда многие флоты курсировали по Атлантическому океану и другим океанам.

Именно английский натурфилософ Эдмонд Галлей (1656–1742) опубликовал самую первую карту, изображающую атмосферную переменную, в «Философских трудах Королевского общества » 1686 года. Это была строго климатическая карта, чтобы проиллюстрировать средние приземные ветры над тропическими регионами Атлантического и Индийского океанов (рис. 1).

Рисунок 1. Карта Галлея пассатов и муссонов.(Из Halley E (1686)) Исторический отчет о пассатах и ​​муссонах, наблюдаемых в морях между тропиками и вблизи них, с попыткой установить физическую причину этих ветров. Философские труды Королевского общества 16 : 153–168.)

Стимул к созданию первой собственно карты погоды лежит в письме, написанном на Annalen der Physik в 1816 году профессором Генрихом В. Брандесом из Университета Бреслау (ныне Вроцлавский университет). Он предположил, что дневная карта приземной погоды может и должна быть составлена ​​для части периода с 1781 по 1792 год: это была эпоха Метеорологического общества Пфальца, базирующегося в Мангейме, Германия.Общество способствовало развитию науки в тот период, когда наблюдения проводились три раза в день у 39 человек из 18, в основном, европейских стран.

Однако похоже, что эта значительная новаторская работа никогда не была изложена в виде карты — до предложения Брандеса, которое привело его к построению 365 карт для 1783 года. Однако эти карты так и не были найдены; они не были частью его статьи о погоде 1783 года в Annalen 1819 года. Однако есть опубликованные реконструкции его карты погоды за 6 марта 1783 года, которые иллюстрируют одновременное распределение отклонения давления от среднего и приземного ветра ( Фигура 2).

Рис. 2. Карта погоды Брандеса на 6 марта 1783 г. (реконструкция). (Воспроизведено с разрешения Вильгельма Траберта (1905) Meteorologie und Klimatologie . Leipzig: Franz Deuticke).

В 1831 году американец Джеймс П. Эспи (1785–1860) организовал на своей базе в Институте Франклина в Филадельфии комитет для сбора данных о погоде: в 1834 году Институт Франклина и Американское философское общество создали Объединенный комитет по метеорологии. с Эспи в качестве председателя.Первая американская карта погоды, основанная на широкомасштабных наблюдениях, появилась в выпуске журнала Journal of the Franklin Institute за 1837 год (рис. 3).

Рис. 3. Карта погоды Эспи на 20 июня 1836 года. (Из Espy JP (1841) The Philosophy of Storms . Бостон: Чарльз Литтл и Джеймс Браун.)

Однако главной проблемой всех этих ранних усилий была что карты можно было нарисовать только после события. Тем не менее, они предложили метеорологам по крайней мере некоторое представление о масштабе синоптических особенностей, о том, как давление и ветер, по-видимому, связаны друг с другом и как элементы давления перемещаются и развиваются.

Полная полезность карты погоды должна была подождать до поистине знаменательного события для мира в целом, когда Сэмюэл Морс соединил Вашингтон и Балтимор электрическим телеграфом в 1844 году. Это блестящее открытие проложило путь к окончательному «живому» картированию. метеонаблюдений и так далее, чтобы создавать самые свежие карты погоды. К 1860 году Смитсоновский институт в Вашингтоне, округ Колумбия, организовал электронную передачу и отображение текущих сводок погоды от примерно 45 компаний в Соединенных Штатах.Подробности были представлены на большой карте, выставленной на всеобщее обозрение в учреждении.

В Европе несколькими годами ранее первые в мире однодневные карты погоды были представлены публике на Большой выставке 1851 года. Она проходила в Хрустальном дворце, расположенном в то время в Гайд-парке в Лондоне. С 8 августа по 11 октября общественность могла купить копию дневной карты погоды для Британских островов (рис. 4).

Рис. 4. Ежедневная карта погоды, Большая выставка, Лондон, 1851 год.(Библиотека метеорологического бюро.)

Примерно с 1863 года Daily Weather Map Company of the Strand, London предлагала ежемесячную подписку на карты погоды в Великобритании и Ирландии (рис. 5). На другом берегу Ла-Манша Жан Жозеф Леверье (1811–1877 гг.), Директор Парижской обсерватории, основал в 1858 году ежедневную сводку погоды, главным образом, для Франции. С сентября 1863 года бюллетень Парижской обсерватории включал ежедневную карту погоды.

Рисунок 5. Daily Weather Map Карта компании, сопровождающая рекламные материалы ( c .1863 г.).

1 апреля 1875 года лондонская газета The Times инициировала презентацию ежедневной карты погоды для более широкой публики. Он опубликовал карту погоды в 8 часов утра за предыдущий день над Британскими островами и частями континентальной Европы, которая включала в себя нанесенные на график данные о температуре, направлении ветра, «погоде», состоянии моря и проанализированные изобары.

Первая регулярно публикуемая ежедневная карта погоды в Соединенных Штатах появилась в New York Daily Graphic 9 мая 1879 года, хотя эта инициатива длилась всего несколько лет.Однако к последнему десятилетию того столетия во многие ежедневные газеты по всему миру были включены карты погоды.

Постепенное увеличение числа стран, публикующих «правительственные» карты погоды, привело к желательности какого-то своего рода международно признанного стандартного способа изобразить или символизировать широкий спектр приземных наблюдений. Хотя такой стандарт был принят на Международном метеорологическом конгрессе в Вене в 1873 г., в течение нескольких десятилетий он не был принят во всем мире.

По крайней мере, к 1891 году около 18 стран — в основном в Европе — публиковали синоптические карты погоды, предоставленные государственными органами. По мере расширения наземной метеорологической сети увеличивалась и площадь, охватываемая погодными картами. С 1 января 1914 года Бюро погоды США регулярно публиковало карты приземной погоды для всего Северного полушария. После Первой мировой войны многие метеорологические службы мира проводили свои собственные анализы в этом масштабе.

В послевоенной Норвегии группа блестящих ученых во главе с Вильгельмом Бьеркнесом (1862–1951), ныне известная как «Бергенская школа», работала над анализом погодных изменений, связанных с прохождением путешествующих возмущений синоптического масштаба в этом регионе.Группа доработала некоторые работы предыдущего столетия, в которых обсуждалось понятие импульсов теплого и холодного воздуха во внетропических районах. Они разработали концепцию теплого и холодного фронтов и более общую структуру обычных мобильных фронтальных циклонов. Якоб Бьеркнес (1897–1975) и Халвор Сольберг (1895–1974) опубликовали очень важную «карту» такой системы в 1922 году (рис. 6).

Рис. 6. Вертикальные разрезы и вид сверху фронтальной депрессии открытой волны.(Воспроизведено с разрешения Бьеркнеса Дж. И Сольберга Х. (1922) Жизненный цикл циклонов и теория атмосферной циркуляции полярного фронта. Geofisiske Publikationer 3 (1): 3–18.)

Другой член школы, Тор Бержерон (1891–1977) предложил термин «окклюзия» и используемые в настоящее время символы для трех типов поверхностных фронтов. Вдобавок он предложил использовать несколько иные символы для верхних фасадов.

Эта исключительная работа по структуре и эволюции внетропических фронтальных циклонов — а также местоположению и отображению таких фронтов на наземных картах погоды — легла в основу того, как все мировые погодные службы определили эти критически важные особенности.Методы претерпели изменения, так что, например, в Метеорологическом бюро Великобритании объективные схемы используются для автоматического позиционирования фронтов — или, по крайней мере, для предоставления полезных рекомендаций аналитику.

Среднеширотные антициклоны и циклоны

Воздушные массы приводятся в движение ветровыми системами — обычно это воздушные массы, движущиеся по спирали. Воздух может закручиваться внутрь по спирали и сходиться в циклоне или по спирали наружу и расходиться в антициклоне. Большинство типов циклонов и антициклонов представляют собой крупные объекты, протянувшиеся от сотен до тысяч километров, которые медленно перемещаются по поверхности Земли, вызывая изменения погоды по мере своего движения.Их называют перемещающимися циклонами и антициклонами.

АНТИЦИКЛОНЫ

Антициклоны ассоциируются с ясным небом, за исключением случайных пухлых кучевых облаков, которые иногда возникают во влажном приземном слое воздуха. По этой причине мы часто называем антициклоны системами ясной погоды. В движущемся антициклоне воздух адиабатически нагревается по мере того, как он спускается и расходится, поэтому конденсации не происходит. Ближе к центру антициклона градиент давления слабый, поэтому ветры легкие и переменные.Мы находим перемещающиеся антициклоны в средних широтах, обычно связанные с хребтами или куполами чистого сухого воздуха, которые движутся на восток и на экватор. На рис. 6.8 показан пример большого антициклона с центром в восточной части Северной Америки, приносящего в регион ясную погоду и безоблачное небо.

ЦИКЛОНЫ

В циклоне воздух сходится и поднимается, охлаждая при этом адиабатически. Если охлаждающий воздух достигает насыщения, это может вызвать конденсацию, ведущую к выпадению осадков.Многие циклоны слабые и проходят над головой, имея лишь период облачности и небольших осадков. Однако с некоторыми циклонами связаны очень сильные градиенты давления, которые порождают сильные, интенсивные ветры. Кроме того, вихревое движение, связанное с этими ветрами, может привести к значительному схождению, а сильный дождь или снег могут сопровождать циклон. В этом случае мы называем возмущение циклоническим штормом, показанным на рисунке 6.9.

Есть три типа движущихся циклонов.Во-первых, это среднеширотный циклон среднеширотной, субарктической и субантарктической зон, иногда также называемый внетропическим циклоном. Эти циклоны варьируются от слабых возмущений до сильных штормов. Во-вторых, тропический циклон, встречающийся в тропической и субтропической зонах. Тропические циклоны варьируются от умеренных волнений до очень разрушительных ураганов и тайфунов. Третий тип — это торнадо, небольшой сильный циклон с чрезвычайно сильными ветрами. Торнадо намного меньше по размеру, чем другие циклоны, и связан с сильной локализованной конвективной активностью.

СРЕДНИЕ ШИРОТНЫЕ ЦИКЛОНЫ

Циклон в средних широтах является доминирующей погодной системой в средних и высоких широтах. Это большой поток воздуха, который многократно формируется, усиливается и растворяется вдоль полярного фронта.

Полярный фронт находится между двумя большими антициклонами — полярным холмом на севере с его холодной сухой воздушной массой и субтропическим холмом с его теплой влажной воздушной массой на юге. На полярном фронте потоки воздуха сходятся с противоположных направлений, с северо-восточными ветрами к северу от полярного фронта и юго-западными ветрами к югу от полярного фронта.

Эти ветровые движения приводят к против часовой или циклонической циркуляции, которая создает впадину низкого давления между двумя ячейками высокого давления. Среднеширотные циклоны — это локальные интенсификации циклонической циркуляции, которые движутся по этой впадине низкого давления. Круговое движение воздуха вокруг циклона порождает теплые и холодные фронты, которые охватывают большие регионы, вызывая изменения погоды. На рисунке 6.10 показана история жизни циклона в средних широтах и ​​связанных с ним теплого и холодного фронтов, а также объясняется, как циклон в средних широтах формируется, растет и в конечном итоге растворяется.

Как меняется погода, когда циклон в средних широтах проходит через регион? По мере того как циклон в средних широтах и ​​сопровождающие его фронты перемещаются на восток, в фиксированном месте — например, в точке к югу от Великих озер — может наблюдаться погода в диапазоне от теплых, мягких условий с легкими ветрами до периодов сильных осадков с порывистыми ветрами до холодных, сухих, ветреных. условия с чистым небом над головой. Все это может произойти за 24–36 часов по мере прохождения фронтов. Мы можем видеть эти изменения на рисунке 6.11.

СРЕДНЕЙШИРЕНИЕ ЦИКЛОНОВ И ВОЗМУЩЕНИЯ В ВЕРХНЕМ ВОЗДУХЕ

Что вызывает рост циклонов на средних широтах с течением времени? Этот рост фактически связан с ростом возмущений струйного течения, что мы объясняли в главе 5. Чтобы понять этот процесс, взгляните на карту ветра и давления верхнего уровня на рис. 6.12. По мере того как струйный поток движется на юг и восток между возмущением высокого давления — или гребнем — и возмущением низкого давления — или впадиной — в верхних слоях атмосферы, он имеет тенденцию сжиматься или сходиться.При этом ветер вокруг места низкого давления ускоряется, образуя струйную полосу. На восточной стороне низкого давления ветры замедляются по мере того, как они расходятся или расходятся.

Когда воздух наверху сходится с наветренной стороны воздушной полосы, он вызывает спуск воздуха к поверхности. Нисходящий воздух впоследствии создает на поверхности антициклон (или центр высокого давления), как показано на рис. 6.13. И наоборот, когда воздух расходится с подветренной стороны струйной полосы, воздух поднимается снизу, в результате чего на поверхности образуется циклон (или центр низкого давления).

Таким образом, история жизни низкоуровневого циклона на средних широтах и ​​сопровождающих его фронтов соответствует истории жизни возмущения струйного течения, как показано на Рисунке 6.14. По мере того как возмущение циркуляции в верхних слоях атмосферы усиливается и перемещается на восток, вертикальные циркуляции вызывают усиление среднеширотных циклонов и антициклонов на поверхности и их движение вместе с возмущением. В конце концов, возмущение струйной струи в верхних слоях атмосферы становится настолько большим, что она заставляет струйную струю вращаться вокруг себя, сжимая верхний центр низкого давления и восстанавливая восточно-западное течение струйной струи.На поверхности мы узнаем, что это точка, в которой циклон на средних широтах перекрывает и восстанавливает полярный фронт.

ЦИКЛОННЫЕ ТРАССЫ И СЕМЕЙСТВА ЦИКЛОНОВ

Несколько важных процессов могут инициировать движущиеся циклоны в средних широтах, как показано на Рисунке 6.15. Эти процессы связывают модели давления в верхних слоях атмосферы с структурами поверхности посредством вертикальной циркуляции, вызванной конвергенцией и расхождением, как объяснено выше. Алеутская и Исландская депрессия — районы частых возмущений струйных течений, которые порождают циклоны, движущиеся на восток.Нарушения в верхнем воздушном потоке, вызванные горными цепями, создают желоба с подветренной стороны, которые также вызывают циклоны. Прибрежные границы суши и моря часто представляют собой регионы с сильным температурным контрастом, которые также могут вызывать возмущения и циклоны. Поскольку возмущения распространяются по ветру, их циклоны также перемещаются, и, таким образом, поверхностные штормы «увлекаются» рулевыми ветрами на высотах.

Поскольку циклоны средних широт имеют тенденцию формироваться в определенных областях, они имеют тенденцию перемещаться по общим траекториям, называемым следами штормов, по мере развития, созревания и растворения.Циклоны Алеутской и Исландской депрессий обычно образуются последовательно, путешествуя цепочкой через Северную Атлантику и Северную часть Тихого океана. Карта погоды мира, такая как на рис. 6.16, показывает несколько таких семейств циклонов. Каждый среднеширотный циклон движется на северо-восток по траектории шторма, углубляясь при низком давлении и в конечном итоге перекрываясь. По этой причине интенсивные циклоны, приходящие на западные побережья Северной Америки и Европы, обычно перекрываются, в то время как циклоны, прибывающие на восточное побережье после того, как зародились на подветренной стороне Скалистых гор, все еще усиливаются.

В южном полушарии следы штормов проходят почти вдоль одной полосы, следуя параллелям широты. Три таких циклона показаны на рис. 6.16. Этот трек более однородный из-за однородного рисунка поверхности океана, окружающего земной шар на этих широтах. Лишь южная оконечность Южной Америки выступает на юг, нарушая монотонное пространство Южного океана.

ВЫПУСК ХОЛОДНОГО ВОЗДУХА

Другой отличительной особенностью погодных систем средних широт является случайное проникновение мощных языков холодного полярного воздуха из средних широт в очень низкие.Эти языки известны как вспышки холодного воздуха. Передний край вспышки холодного воздуха — это холодный фронт со шквалами, за которым следует необычно прохладная ясная погода с сильными и устойчивыми ветрами. Вспышка холодного воздуха наиболее развита в Северной и Южной Америке. Вспышки, которые распространяются на юг из Соединенных Штатов в Карибское море и Центральную Америку, называются северными или северными, а те, которые распространяются на север из Патагонии в тропические районы Южной Америки, называются памперос. На рис. 6.17 показана одна такая вспышка в Северной Америке.Сильная полярная вспышка может привести к отрицательным температурам в низких широтах обоих регионов и нанести ущерб тропическим культурам, таким как цитрусовые и кофе.

Как мигрирующие антициклоны образуются и влияют на Северную Америку?

АНТИЦИКЛОНЫ — ВРАЩАЮЩИЕСЯ ЗОНЫ высокого давления. Большинство из них мигрируют по поверхности Земли, руководствуясь крупномасштабной атмосферной циркуляцией, но некоторые остаются или вновь появляются в одной и той же области год за годом. Когда мигрирующие антициклоны приближаются, пересекают или покидают территорию, они вызывают изменения направления ветра, температуры и влажности.Обычно они связаны с ненастной погодой, но иногда вызывают туман и усиление смога. Они могут блокировать движение циклонов или направлять их в ту или иную сторону, а также влияют на нашу погоду другими способами.

Где встречаются антициклоны?

Есть два типа антициклонов: полупостоянные антициклоны, которые остаются в одной и той же общей области в течение всего сезона и год за годом, и мигрирующие антициклоны. Оба типа представляют собой зоны высокого давления, связанные с вращением по часовой стрелке в Северном полушарии и вращением против часовой стрелки в Южном полушарии, противоположным вращению циклонов.В отличие от циклонов, фронты не исходят от антициклонов, потому что опускающийся воздух не допускает охлаждения, образования облаков и высвобождения скрытой энергии, необходимой для создания сильных ветров. Таким образом, градиенты давления вокруг антициклонов обычно слабые, поскольку слабые градиенты давления связаны с легкими ветрами. Там, где циклоны имеют тенденцию приносить шторм и неустойчивую погоду, антициклоны приносят стабильность атмосферы и хорошую погоду.

На этой карте показаны два поверхностных антициклона, каждый из которых обозначен синей буквой «H», и два поверхностных циклона, каждый из которых отмечен красной буквой «L.«Струйное течение полярного фронта показано большими синими стрелками. Линии представляют собой изогипсы на уровне 300 мбар и, таким образом, изображают давления на верхнем уровне. Серые заштрихованные области показывают приземное давление воздуха, а более темные серые — более низкие. Каждый циклон связан с зоной низкого приземного давления воздуха.

Циклоны находятся ниже восточных сторон впадин верхнего уровня (на стороне от впадины к гребню волны Россби). Обратите внимание на положение антициклонов. В обоих случаях антициклоны находятся ниже восточной стороны хребта верхнего уровня, как определено тем местом, где изогипсы 300 мб изгибаются к полюсу.То есть антициклоны находятся ниже стороны гребня к впадине волны Россби.

Поскольку положение поверхностных антициклонов в некоторой степени определяется положением волн Россби, они могут оставаться относительно фиксированными до тех пор, пока гребни волн Россби остаются примерно в одном и том же месте. Таким образом, положение некоторых антициклонов остается в целом фиксированным из года в год, но они могут усиливаться, ослабляться или сдвигаться в сторону от сезона к сезону. Это полупостоянные антициклоны, и они включают в себя некоторые знакомые области высокого давления, такие как Бермудско-Азорское возвышение, Гавайское возвышение и Сибирское возвышение.Так же, как существуют эти полупостоянные антициклоны, существуют и полупостоянные циклоны, такие как Алеутский минимум и Исландский минимум. Какая характеристика давления является самой северной зоной низкого давления, показанной на этой карте?

Где обычно образуются антициклоны средних широт?

Зоны высокого давления, связанные с антициклонами, формируются в иных условиях, чем циклоны. После образования большинство антициклонов средних широт мигрируют в направлении крупномасштабной атмосферной циркуляции (с запада на восток), все время вращаясь по часовой стрелке (в северном полушарии).Многие антициклоны являются результатом схождения волн Россби.

Там, где верхний уровень воздуха движется от гребня к впадине волны Россби, воздух сходится и немного замедляется. Это, в свою очередь, выталкивает часть воздуха к поверхности, вызывая высокое давление в области ниже точки схождения. Воздух вокруг этого высокого давления вращается по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии. Таким образом, поверхностный антициклон формируется ниже гребня и впадины волны Россби.По мере опускания воздух адиабатически нагревается.

После образования антициклон средних широт будет мигрировать по поверхности, руководствуясь региональными направлениями ветра, такими как западные, и схемами циркуляции воздуха на верхних уровнях. Как мы наблюдали ранее, антициклоны обычно движутся параллельно изогипсам, перемещаясь на восток и юго-восток через США. Зоны высокого давления могут быть сформированы другими способами, такими как нисходящий воздух в субтропическом крыле ячейки Хэдли, образуя
субтропических высоких температур. области давления.

Как антициклоны обычно мигрируют через Северную Америку?

Мигрирующие антициклоны средних широт могут пересекать весь континент, движимые преобладающими западными ветрами на восток. Они образуются и, вероятно, будут расти под стороной волны Россби от гребня к впадине, а также имеют тенденцию мигрировать под этой стороной волны в общем направлении с востока на юго-восток.

1. На картах ниже показан путь поверхностного антициклона (обозначен синей буквой «H» и вращением по часовой стрелке) в течение нескольких дней.Оттенки серого представляют давление приземного воздуха, более светлый серый цвет указывает на высокое давление, а более темный серый цвет указывает на более низкое давление. Желтые линии — изогипсы на уровне 300 мб, отображающие состояния верхнего уровня. На карте также показано несколько поверхностных циклонов (каждый отмечен красной буквой L), но здесь мы сосредоточимся на антициклоне. Легенда справа.

2. На этой первой карте антициклон расположен над западным Вайомингом, а циклон — к юго-востоку от него.Между ними существует сильный градиент давления, о чем свидетельствуют быстро меняющиеся оттенки серого, что приводит к сильным ветрам 300 мбар, подразумеваемым плотно упакованными изогипсами в этой области.

3. На этой второй карте антициклон переместился на юг. Циркуляция по часовой стрелке вокруг максимума вызывает разное направление ветра с каждой стороны максимума. В этом относительно сухом регионе континентальной внутренней части высокое давление обычно означает чистое небо.

4.На этой карте антициклон переместился на юг Техаса, когда хребет, покрывающий его, стал плоским. На этой и предыдущей карте антициклон находится на восточном фланге гребня верхнего уровня, то есть поверхностный антициклон находится ниже стороны гребня и впадины волны Россби.

Какие изменения погоды происходят, когда антициклон мигрирует над территорией?

Антициклон характеризуется нисходящим потоком воздуха, поэтому он имеет тенденцию обеспечивать стабильность атмосферы, что приводит к ясному небу и хорошей погоде или туману при определенных обстоятельствах.

1. Воздух, попадающий в атмосферу, обычно более прохладный, но теплый. Однако ясное небо дает больше солнечного света в течение дня, нагревая землю и воздух. Такое же чистое небо также позволяет большей части этого тепла излучаться в космос ночью, что приводит к прохладным ночам и большому температурному контрасту между днем ​​и ночью.

2. Влага в приземном воздухе может охлаждаться и задерживаться этим нисходящим движением, вызывая туман в определенных условиях. Нисходящий поток может задерживать смог и другие загрязнения воздуха у поверхности, особенно при инверсии температуры.

3. Циркуляция по часовой стрелке может прижимать холодный воздух к горам, когда холодный воздух слишком плотный для подъема в гору. Это часто происходит на западной стороне Аппалачских гор и, если температуры достаточно низкие, часто создает температурные инверсии с мокрым снегом, ледяным дождем и снегом.

4. Когда антициклон приближается к области, ветры меняют направление в зависимости от направления приближения (обычно с запада или северо-запада).