Vrtlog kretanja atmosfere, popraćeno padalinama - je li to fenomen?

Cikloni anticiklona, ​​tajfuni, uragani, tornada, vihorima - ove pojave uzrokovane vrtložnih gibanja u atmosferi, praćene taloženjem (većoj ili manjoj). Razmotrimo karakteristike i uvjete za izgled ovog elementa.

Kretanje zračnih masa u atmosferi

U atmosferi našeg planeta postoji konstantna cirkulacija zračnih masa s prijenosom energije i komponenti materijala. Pokret se događa:

• od sjevera prema jugu i suprotnom smjeru (meridionalno);
• od zapada prema istoku i suprotnom smjeru (latitudinalno).

U troposfere, osim Meridionalni i zemljopisne dužine prijenosa mase zraka prisutna vrtložnom gibanju atmosfere pratnji taloženja - ciklona i anticiklona.

Ti fenomeni uzrokuju promjene klimatskih uvjeta u svim regijama svijeta.

U donjim slojevima troposfere, u tropskoj zoni, zračne mase se jako zagrijavaju. Istodobno, zračne mase su ispunjene vlagom (osobito preko oceana). Zagrijani zrak podiže se na nadmorsku visinu od 1000-1200 metara, gdje počinje da se ohladi s naknadnom formacijom oblaka. Umjesto podignutih toplih masa dolazi hladna sjeverna (na sjevernoj hemisferi). Toplinske mase zraka zarobljene su pomoću Coriolisove sile uzrokovane rotacijom Zemlje. Počinju se kretati ne samo prema gore nego i vodoravno, odstupajući od pravocrtnog smjera - na sjevernoj hemisferi na sjeveroistoku. Hladne mase idu na jugozapad (u južnoj hemisferi zračne mase se kreću strogo suprotno). Ovako se formiraju trgovinski vjetrovi.

Vodena površina oceana, grijana do kraja ljeta i početka jeseni, pruža mogućnost formiranja drugih zračnih masa napunjenih vlagom, monsuna. Njihov je smjer strogo suprotan trgovinskim vjetrovima.

Toplinska ravnoteža održava planeta globalnog prijenosa interlatitudinal: toplinu tropskih geografskim širinama na visokim, hladnim od polarnog (više) širinama do tropa.

Ciklonska aktivnost atmosfere temelji se na povezivanju tropske cirkulacije s vrtložnim djelovanjem zračnih masa u umjerenim geografskim širinama.

ciklogeneza

Ovaj pojam se odnosi na formiranje, razvoj ili kolaps vorteksnog pomicanja atmosfere, praćenih taloženjem. To jest, samo svaki ciklon je vrtlog s niskim tlakom iznutra. "U utrobu" ciklona sjeverne hemisfere, vjetar puše u smjeru suprotnom od smjera kazaljke na satu. Donja regija ciklona karakterizira odstupanje vjetra prema sredini.

Suvremena meteorologija dijeli ciklonske vrtloge u dvije vrste: na mjestu nastanka i naknadne aktivnosti, tropske i ekstratropske (ciklone umjerenih geografskih širina).

Prvi oblik u tropima, s razvojem doseći veličinu do tisuću kilometara (vrlo rijetko više). Drugi je vrtloženje gibanja atmosfere u umjerenim i cirkumpolarnim geografskim širinama. Ekstratropski cikloni dostižu velike (do nekoliko tisuća kilometara) veličine.

Brzina vrtložnog gibanja zraka u tropskim ciklonima je ogromna, može doseći vrijednosti oluja. Ovi vrtlozi mogu postati ekstratropska nakon kretanja.

Uvjeti potrebni za formiranje tropskog gibanja vrtloga

Kako bi se stvorio tropski vrtlog, nužno je da je zrak okoline zasićen vlagom (to daje faktor nestabilnosti). Voda u oceanu zagrijava se na dubinu od pedeset metara do temperature od više od dvadeset šest stupnjeva Celzijusa. Kada se kondenzacija para u donjim slojevima troposfere, zrak mora biti vrlo brzo hlađen (ovo je glavni izvor ciklonske energije).

Tifoni i uragani - tropski cikloni

Na Dalekom Istoku iu zemljama jugoistočne Azije tropski vrtložni pokreti atmosfere praćenih padavinama nazivaju se tajfuni. U zemljama Sjeverne i Južne Amerike - uraganima (u Indijanaca Maya, bog vjetra je Hurakan). Ako je brzina oluje tijekom oluje veća od sto i sedamnaest kilometara na sat, onda je već uragan.

Tropski cikloni donose jake kiše. Na moru, za vrijeme tajfuna i uragana, postoje ogromni valovi. Ali oni su oslabljeni, padaju pod utjecajem vjetrova na kopnu. Tuševi uzrokovani tropskim ciklonima prolijevaju se u dubinama zemlje na udaljenosti do četrdeset kilometara. Ovo je vrlo važno za ublažavanje suhe klime kontinenata.

Sama ciklona nose energetsku rezervu s jednog mjesta na drugom planetu, od tropskih do umjerenih zona. Ovo je važno za globalne ciklonalne procese u atmosferi, jer dovodi do konvergencije temperature na planetu, ravnanje klime i njegovo smirivanje.

Ekstratropski cikloni i anticikloni

Ogroman veličine (nekoliko tisuća kilometara) vrtlog gibanje atmosfere, u pratnji oborina i javljaju se u umjerenim i polarnim zonama, naziva extratropical ciklona i anticiklona. Vorteci zraka u sjevernim ciklonima rotiraju se u istom smjeru kao i sjeverni tajfuni.

Dolaskom takvog uragana uspostavlja se skromno vrijeme, ali anticiklona donosi jasan i sunčan dan.

Pojava ciklona umjerenih geografskih širina

Da bi predstavljalo mehanizam pojavljivanja tih formacija, potrebno je raditi s konceptom atmosferskom prednjem. U prvoj aproksimaciji - to je samo granica koja razdvaja dvije različite mase zraka.

Zapravo, ovo je zona od nekoliko desetaka kilometara, nagnuta pod kutom od jednog stupnja. U slučaju toplog prednjeg dijela, njezina sklonost leži u smjeru kretanja (jer prekriva hladnu masu odozgo). Kada je hladno - naprotiv, na suprotnoj strani pokreta. Jednadžba gibanja atmosfera se izražava pomoću formule Max Margules (australski meteorolog).

Interakcija toplih i hladnih fronta dovodi do stvaranja ciklonskih vrtloga. S takvom vezom, dio toplog prednje strane unosi se u hladnu masu u obliku izduženog "jezika". Tako se topli zrak diže prema gore, kao i lakše.

Tijekom ove interakcije pojavljuju se dva procesa, što dovodi do ciklonskih vrtloga. Molekule pare (vode), koje se dižu, počinju rotirati: magnetsko polje Zemlje djeluje na njih. Oni uključuju sve okolne zrake u ovom rotacijskom pokretu. Kao rezultat toga, formira se ogroman whirlpool i molekule vode.

Iznad, zračne mase se ohlade. U tom slučaju vodena para se kondenzira, što se pretvara u a oblaci (ovo kasnije kiše, tuče, snijeg). Ova vrsta vremena može trajati nekoliko dana, ponekad čak i tjedana. To će ovisiti o "dugovječnosti" ciklona: što je veća količina toplog zraka, to više ciklona postoji.

Pojava anticiklona

Pojava ovog vrtloga je posljedica snižavanja atmosferskih masa, kada se zagrijavaju s okolnim masama, bez zamjene topline. U tom procesu, vlaga unutar pada, a to podrazumijeva isparavanje već postojećih oblaka. Pod djelovanjem Zemljinog magnetskog polja, molekule vode počinju se okretati - u sjevernim anticiklonima - u smjeru kazaljke na satu. Stalno vrijeme s ovim procesom može trajati do tri tjedna.