Въртящото движение на атмосферата, придружено от валежи - е това явление?

Циклони, антициклони, тайфуни, урагани, торнадо, торнадо - тези явления се дължат на вихрови движения в атмосферата, придружени от валежи (големи или малки). Нека разгледаме характеристиките и условията за появата на този елемент.

Преместването на въздушните маси в атмосферата

В атмосферата на нашата планета има постоянна циркулация на въздушните маси с преноса на енергийни и материални компоненти. Движението настъпва:

• от север на юг и в обратна посока (меридиан);
• от запад на изток и в обратна посока (географска ширина).

В тропосферата, в допълнение към меридианския и ширинния транспорт на въздушни маси, има вихрови движения на атмосферата, придружени от валежи - циклони и антициклони.

Тези явления причиняват промяна на климатичните условия във всички региони на планетата.

В долните слоеве на тропосферата, в тропическата зона, въздушните маси се нагряват доста силно. В същото време въздушните маси се пълнят с влага (особено над океаните). Отопляемият въздух се издига до надморска височина от 1000-1200 метра, където започва да се охлажда с последващо образуване на облаци. На мястото на повдигнатите топли маси идва студената северна (в северното полукълбо). Масите на топъл въздух се улавят от силата на Кориолис, причинена от въртенето на Земята. Те започват да се движат не само нагоре, но и хоризонтално, отклонявайки се от праволинейното направление - в северното полукълбо до североизток. Студените маси отиват на югозапад (в южното полукълбо въздушните маси се движат точно срещу тях). Така се формират търговските ветрове.

Водната повърхност на океана, загрята до края на лятото и началото на есента, дава възможност за образуване на други въздушни маси, пълни с влага, мусони. Тяхната посока е точно противоположна на търговските ветрове.

Термичното равновесие на планетата се поддържа благодарение на глобалния интерластационален трансфер: топлината от тропическите ширини до високите, студени от обширните географски ширини до тропиците.

Циклоничната активност на атмосферата се основава на връзката на тропическата циркулация с вихровата активност на въздушните маси в умерените географски ширини.

cyclogenesis

Този термин се отнася до образуването, развитието или срутването на вихровото движение на атмосферата, придружено от утаяване. Това означава, че всеки циклон е вихър с ниско налягане вътре. "В червата" на циклоните на северното полукълбо, вятърът се разтърсва обратно на часовниковата стрелка. Долната част на циклона се характеризира с отклонението на вятъра към центъра му.

Съвременната метеорология разделя циклонните вихри на два вида: на мястото на произход и последващата им дейност - тропически и екстратропически (циклони с умерени географски ширини).

Първата форма в тропиците, с развитието достига размер до хиляда километра (много рядко повече). Второто е вихровото движение на атмосферата в умерените и обширни географски ширини. Екстратропичните циклони достигат големи (до няколко хиляди километра) размери.

Скоростта на вихровото движение на въздуха в тропическите циклони е огромна, може да достигне стойности на буря. Тези вихри могат да станат екстратропични при придвижване.

Условия, необходими за формирането на движението на тропическите вихри

За да се образува тропически вихър, е необходимо околния въздух да е наситен с влага (това дава коефициент на нестабилност). Водата в океана се загрява на дълбочина петдесет метра, до температура повече от двадесет и шест градуса по Целзий. Когато кондензацията на изпарения в долните слоеве на тропосферата, въздухът трябва бързо да се охлади (това е основният източник на циклонна енергия).

Тайфуни и урагани - тропически циклони

В Далечния Изток и в страните от Югоизточна Азия тропическите вихрови движения на атмосферата, придружени от валежи, се наричат ​​тайфуни. В страните от Северна и Южна Америка - урагани (в маите индианци, богът на вятъра е Хуракан). Ако скоростта на бурята по време на буря надхвърли сто и седемнадесет километра в час, то вече е ураган.

Тропическите циклони носят силни дъждове. На морето, по време на тайфун и ураган има огромни вълни. Но те са отслабени и попадат под влияние на ветровете на сушата. Душове, причинени от тропически циклони, се изсипват в дълбините на земята на разстояния до четиридесет километра. Това е много важно за смекчаване на сухия климат на континентите.

Самите циклони носят енергийния резерв от едно място на планетата в друга - от тропиците до умерените зони. Това е важно за глобалните циклонни процеси в атмосферата, защото води до сближаване на температурите на планетата, изравняване на климата и омекотяване.

Екстратропични циклони и антициклони

Огромни по размер (няколко хиляди километра), вихрови движения на атмосферата, придружени от валежи и възникващи в умерените и обиколни зони, се наричат ​​екстратропични циклони и антициклони. Въздушните вихри в северните циклони се въртят в същата посока като северните тайфуни.

С пристигането на такъв ураган се създава лошо време, но антициклонът носи ясен и слънчев ден.

Появата на циклони с умерени географски ширини

За да се представи механизмът на възникване на тези формации, е необходимо да се работи с концепцията атмосферния фронт. При първото приближение - това е просто граница, разделяща две различни въздушни маси.

Всъщност това е зона от няколко десетки километра, наклонена под ъгъл от една степен. В случай на топъл фронт, неговият наклон се намира в посоката на движение (тъй като покрива студената маса отгоре). Когато на студено - напротив, в противоположната страна на движението. Уравнение на движението атмосферата се изразява чрез формулата на Max Margules (австралийски метеоролог).

Взаимодействието на топлите и студените фронтове води до образуването на циклонен вихър. С такава връзка част от топлата част се вкарва в студената маса под формата на удължен "език". Така топлият въздух се издига нагоре, тъй като е по-лесно.

По време на това взаимодействие се появяват два процеса, водещи до циклоничен вихър. Молекулите на пара (вода), изгряващи, започват да се въртят: магнитното поле на Земята действа върху тях. Те включват целия въздух в това ротационно движение. В резултат на това се образува огромно джакузи и водни молекули.

Нагоре въздушните маси се охлаждат. В този случай водните пари кондензират, което се превръща в а облаци (това следващ дъжд, градушка, сняг). Този вид време може да продължи няколко дни, понякога дори седмици. Това ще зависи от "дълголетието" на циклона: колкото по-голямо е наличието на топъл въздух, толкова по-дълъг е циклонът.

Появата на антициклони

Появата на този вихър се дължи на понижаването на атмосферните маси, когато се нагряват с околните маси, без да се обменя топлина. При този процес влажността навътре пада и това води до изпаряване на вече съществуващите облаци. Под действието на магнитното поле на Земята водните молекули започват да се въртят - в северните антициклони - по посока на часовниковата стрелка. Устойчивото време с този процес може да продължи до три седмици.