Циклоны и антициклоны. Определения и классификация

Содержание

Слайд 2

Циклон – атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха (минимальное давление в

Циклон – атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха (минимальное давление в

центре) и с циркуляцией воздуха вокруг центра против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном.
Циркуляция воздуха
в циклоне в северном
полушарии
По широтной зоне возникновения циклоны делят на:
1) внетропические (возникают в высоких и умеренных широтах);
2) тропические (в зоне 5 – 20° обоих полушарий над океанами).
Слайд 3

Тропический циклон «Яси» 02.02.2012 в 03.35 ч ВСВ над австралийским штатом

Тропический циклон «Яси» 02.02.2012 в 03.35 ч ВСВ над австралийским штатом

Квинсленд (глаз бури 35 км, диаметр вихря 650 км, порывы ветра до 290 км/ч)
Слайд 4

В зависимости от причин возникновения циклоны делят на следующие типы: 1)

В зависимости от причин возникновения циклоны делят на следующие типы:
1)

фронтальные;
2) нефронтальные (термические).
Нефронтальные (термические) циклоны возникают над тёплой подстилающей поверхностью в результате сильного прогрева воздуха: летом над сушей, зимой над тёплыми водоёмами.
Нефронтальные циклоны – это малоподвижные местные циклоны.
Их иногда называют термическими депрессиями. Фронты в них отсутствуют, наблюдается ясная, безветренная, жаркая погода.
Например. Среднеазиатская термическая депрессия, развивающаяся в летнее время. Зимой – над Чёрным морем.
Слайд 5

Фронтальные циклоны возникают на стационарных или малоподвижных фронтах, на холодных участках

Фронтальные циклоны возникают на стационарных или малоподвижных фронтах, на холодных участках

фронтов (а), на теплых участках фронтов (б), у точки окклюзии (в).
Слайд 6

Примеры образования циклонов на теплом фронте (а) и у точки окклюзии (б) а) б)

Примеры образования циклонов на теплом фронте (а) и у точки окклюзии

(б)
а) б)
Слайд 7

Фронтальные циклоны в зависимости от направления перемещения можно разделить на три

Фронтальные циклоны в зависимости от направления перемещения можно разделить на три

типа: западные (атлантические), южные, ныряющие (северные).
Западные или атлантические Zn зарождаются на арктическом или полярном фронтах, на севере или в центральной части Атлантического океана и затем смещаются на восток.
Южные Zn развиваются на полярном фронте над районами южных морей и югом Европейского континента. Чаще всего они возникают над Средиземным и Чёрным морями, могут развиваться и в районах Каспийского и Аральского морей.
Ныряющие Zn – циклоны, смещающиеся с С или СЗ на Ю или ЮВ.
Имеются районы, в которых Zn часто бывают стационарными или малоподвижными и существуют длительное время. На синоптических картах – это синоптические ЦДА, на климатических – климатические ЦДА. Например, Исландский, Алеутский минимумы.
Слайд 8

Антициклон – крупномасштабный атмосферный вихрь, в котором частицы воздуха перемещаются по

Антициклон – крупномасштабный атмосферный вихрь, в котором частицы воздуха перемещаются по

часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном. Атмосферное давление в антициклонах распределяется так, что в центре вихря оно является максимальным.
Циркуляция воздуха в
антициклоне в северном
полушарии
Антициклоны по широтной зоне возникновения делят на:
1) внетропические (формируются в высоких и умеренных широтах) ;
2) субтропические (формируются в пределах 30 – 40° с. и ю. ш. над океанами). Азорский, Гавайский максимумы.
Слайд 9

В зависимости от причин образования внетропические антициклоны подразделяются на следующие типы:

В зависимости от причин образования внетропические антициклоны подразделяются на следующие типы:

1) фронтальные и
2) нефронтальные (термические).
Нефронтальные (термические) антициклоны имеют небольшие размеры, возникают в размытых барических полях над охлажденной подстилающей поверхностью.
Зимой местные Az могут существовать достаточно долго. При определённом строении термобарического поля эти Az нередко превращаются в хорошо развитые Az.
Над сушей летом местные Az могут возникать только в ночные часы.
Имеются р-ны, где местные Az возникают особенно часто. Например, на Кольском п-ве.
Слайд 10

К фронтальным антициклонам относят промежуточные и заключительные (основной тип). Промежуточный антициклон

К фронтальным антициклонам относят промежуточные и заключительные (основной тип).
Промежуточный антициклон образуется

между двумя последовательными циклонами серии циклонов. Это – низкий , холодный и быстро движущийся Az (со скоростью Zn). Смещается в основном с З на В.
Заключительный антициклон – Az, заканчивающий серию Zn. Он образуется за ХФ в тылу последнего циклона серии. Az развивается в холодной ВМ. Возникший за ХФ Az первоначально является низким и холодным. Затем он становится всё более высоким и тёплым.
Слайд 11

В зависимости от направления перемещения различают следующие траектории (оси) антициклонов: 1)

В зависимости от направления перемещения различают следующие траектории (оси) антициклонов:

1) полярные (с СЗ),
2) ультраполярные (с СВ и С),
3) сибирские – отроги, ядра Сибирского Az (с В на З),
4) азорские – отроги, ядра Азорского Az (с З на В).
Преобладают траектории Az с СЗ на ЮВ.
Имеются р-ны, в которых Az часто становятся стационарными. Однако интенсивность их может меняться. Зимой это – Сибирский и Канадский Az в умеренных широтах; Арктические (антарктические) Az. В субтропиках: Азорский, Гавайский максимумы над океанами.
Высокие тёплые стационарные Az могут нарушать общий западный перенос в средних широтах. Такие Az называют блокирующими.
Слайд 12

На синоптической карте циклон – это область пониженного давления с минимальным

На синоптической карте циклон – это область пониженного давления с минимальным

давлением в центре, очерченная замкнутыми изобарами.
На синоптической карте антициклон – это область повышенного давления с максимальным давлением в центре, очерченная замкнутыми изобарами.
В зависимости от количества центров
циклоны и антициклоны могут быть
одноцентровыми и многоцентровыми
(два или более близко расположенных
центра имеют общие замкнутые изобары на периферии).
Двуцентровый циклон
Слайд 13

Два циклона с примерно одинаковой глубиной, объединенные общими изобарами, называются сопряжёнными.

Два циклона с примерно одинаковой
глубиной, объединенные общими
изобарами, называются сопряжёнными.
Небольшое

циклоническое образование
на периферии более широкого и глубокого
(основного) циклона называются
вторичным, или частным, циклоном.
Часть антициклона, более или менее обособленная от основного антициклона, иногда с отдельным центром высокого давления, однако более слабым, чем основной центр, называют вторичным антициклоном или отрогом.
Слайд 14

На одном и том же главном фронте могут возникнуть последовательно несколько


На одном и том же главном фронте могут возникнуть последовательно

несколько (3 – 5) циклонов – серия (семейство) циклонов.
Циклоны находятся в различных стадиях развития, между ними располагаются гребни и Az. Вновь образующиеся Zn будут догонять или обгонять, а иногда сливаться с одним из предыдущих Zn.
В течение года над Европой наблюдается около 65 серий Zn.
В среднем период прохождения каждой серии составляет 5,5 суток.
Слайд 15

По степени развития по вертикали циклоны и антициклоны делят на: 1)

По степени развития по вертикали циклоны и антициклоны делят на: 1)

Приземные (только на приземной карте);
2) Низкие (не выше 850 гПа);
3) Средние (до 500 гПа);
4) Высокие (до 300 гПа и выше);
5) Верхние (нет у поверхности земли, но есть замкнутые изогипсы на некоторых уровнях в тропосфере).
Отдельно выделяют стратосферные барические образования. Это – высокие Zn и Az, простирающиеся в стратосферу, или самостоятельно образующиеся в стратосфере.
По структуре термобарических полей циклоны и антициклоны делят на температурно-симметричные и температурно-асимметричные.
В зависимости от скорости перемещения циклоны и антициклоны делят на:
1) стационарные (скорость смещения менее 5 км/ч);
2) малоподвижные (5 – 10 км/ч);
3) подвижные (более 10 км/ч).
Слайд 16

По наличию осей барических систем при анализе циклонов и антициклонов различают:

По наличию осей барических систем при анализе циклонов и антициклонов различают:

1) горизонтальные оси симметрии при эллиптических изобарах или изогипсах (а);
2) вертикальную ось вращения (б); Проходит через центр Zn или Az, отмечаемый на этом уровне;
3) высотную ось (в) – линию,
соединяющую приземный центр
с центрами этого же Zn или Az
на картах АТ .
Высотная ось Zn наклонена в сторону
ХВ (обычно на СЗ), а Az – в сторону ТВ
(обычно на ЮЗ).
Если положение центра на приземной
карте и картах АТ совпадает, то ось
квазивертикальна.
Слайд 17

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАРИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ Циклоны Размеры внетропических циклонов различны. Диаметр крайней

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАРИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ

Циклоны
Размеры внетропических циклонов различны. Диаметр крайней замкнутой изобары

достигает 2 – 3 тыс. км. Наибольшие размеры имеют циклоны с несколькими центрами.
Циклоны характеризуют глубиной. Под глубиной циклона обычно понимают значение давления в его центре. Глубина циклона зависит от стадии развития циклона. В начальной стадии давление ≥ 1000 гПа. В стадии максимального развития давление наиболее низкое (в большинстве случаев 980 – 985 гПа).
Наиболее глубокие циклоны наблюдаются в холодную половину года. При характеристике интенсивности циклона употребляют термины:
– глубокий (несколько замкнутых изобар и низкое давление в центре);
– не глубокий (давление в центре на 5 – 10 гПа меньше, чем на периферии);
– углубляющийся (при понижении давления в центре);
– заполняющийся (при повышении давления в центре).
Слайд 18

Средняя скорость перемещения циклона ≈ 30 – 40 км/ч. Скорость циклона

Средняя скорость перемещения циклона ≈ 30 – 40 км/ч. Скорость циклона

зависит от стадии его развития. Скорость молодых циклонов иногда может достигать ≥ 80 км/ч. В стадии волны (начальной стадии развития) циклоны имеют наибольшую скорость. При заполнении циклонов скорость их перемещения уменьшается.
Перемещение циклонов происходит в общем в направлении господствующего переноса воздуха (с запада на восток).
Повторяемость циклонов зависит от времени года. В северном полушарии в среднем зимой циклонов больше, чем летом. Над континентами циклоническая деятельность преобладает летом, над океанами – зимой.
Слайд 19

Антициклоны Горизонтальные размеры антициклонов больше, чем размеры циклонов. Диаметр крайней замкнутой

Антициклоны
Горизонтальные размеры антициклонов больше, чем размеры циклонов. Диаметр крайней замкнутой изобары

может достигать 6 тыс. км. Наиболее часто диаметр составляет 2 – 4 тыс. км.
Интенсивность антициклона определяется давлением в центре. Она в начальный период развития составляет 1015 гПа. К моменту максимального развития давление достигает 1030 гПа (иногда 1070 – 1080 гПа над Азией зимой).
При характеристике интенсивности антициклонов употребляют термины:
– мощный (при давлении в центре ≥ 1030 гПа);
– слабый (при давлении в центре 1015 – 1020 гПа);
– усиливающийся (при росте давления в центре);
– ослабевающий (при понижении давления в центре).
Наиболее интенсивные антициклоны наблюдаются зимой (в период наибольших контрастов температур).
Слайд 20

Скорость перемещения подвижных антициклонов такая же, как и у циклонов (≈

Скорость перемещения подвижных антициклонов такая же, как и у циклонов (≈

30 – 40 км/ч). Но антициклоны чаще бывают стационарными. Поэтому скорость в среднем составляет ≈ 25 км/ч.
В антициклонах фронты размываются.
Для антициклонов характерно образование слоев инверсии.
Приземные (радиационные) инверсии возникают в связи с охлаждением приземного слоя воздуха от подстилающей поверхности . Вертикальная мощность : от земной поверхности до нескольких метров – 2 км. Образуются в основном в центральной части антициклона при ясной погоде.
Приподнятые инверсии – это слои инверсии внутри пограничного слоя. Они образуются при разрушении приземной инверсии в нижней части. Они начинаются на высоте несколько десятков метров от поверхности земли. С ними связано образование облаков St, Sc.