Меню

Как называется атмосферный вихрь с повышенным давлением в центре

Атмосферный вихрь с повышенным давлением в центре

Атмосферные явления изучались еще древними учеными с начала времен. Однако, большой шаг в этом направлении был сделан после появления современных технологий и оборудования, такого как метеорологические станции и спутники.

Атмосферные вихри

Циклоны и антициклоны образуются в тропосфере – самом нижнем из слоев Земли. Некоторые из них незаметны для нас, другие наоборот – сильно влияют на климат планеты. Циклонами принято называть области в атмосфере планеты с низким давлением, в середине которой давление намного ниже, чем на окраинах. Антициклоном, наоборот, называется область с высоким давлением, которое повышается от оконечностей к середине.

Находясь в северном полушарии Земли, циклоны, согласно силе Кориолиса, движутся в направлении против часовой стрелки и сдвигаются вправо. В тоже время антициклоны, также находясь в северном полушарии, вращаются по часовой стрелке и сдвигаются в левую сторону. В южном полушарии нашей планеты вращение и сдвиги циклонов и антициклонов происходят в обратном направлении.

Ученые заметили, что если в одном регионе Земли давление становится меньше, то в другом наблюдается его увеличение. Кроме того, ученые отмечают, что механизм, который приводит в движение циклоны и антициклоны является для них общим: это неоднородное повышение температуры разных участков поверхности и обороты нашей планеты вокруг своей оси.

Тем областям, где господствует циклон, свойственны дождь, порывы ветра и облачность. Во время нахождения антициклона над этими областями летом наблюдается жаркая, малооблачная погода, редкие осадки и отсутствие ветра, а зимой из-за него образуется холодная и ясная погода.

Огромные вихри, которые достигают нескольких тысяч километров в диаметре, называют Кольцом змеи. Они образуются в умеренных и полярных широтах вследствие столкновения теплого экваториального воздуха и холодных и сухих воздушных арктических (или антарктических) потоков. Граница таких потоков воздуха называется атмосферным фронтом.

Образовавшийся вихрь в процессе своего движения захватывает близлежащие слои воздуха и начинает двигаться с большой скоростью – от 30 до 50 километров в час. Движение на окраинах циклона быстрее, чем в его центре. Через некоторое время своего существования циклон достигает значительных размеров: его диаметр становится от 1 до 3 тысяч километров, а высота достигает от 2 до 20 километров. В тех областях земного шара, где проходит циклон, резко меняются погодные условия. Это происходит из-за того, что в центре циклона наблюдается нехватка воздуха из-за низкого давления, и для того, чтобы пополнить его недостаток в центр начитает поступать холодный воздух. Это приводит к выталкиванию теплого воздуха вверх, там он охлаждается, а находящаяся в нем влага преобразуется в облака, которые несут в эти области осадки.

Ученые наблюдают разную продолжительность существования циклонов: некоторые из них живут от пары дней до нескольких недель. Однако, некоторые из них могут существовать около одного года. Отметим, что для экваториальной зоны не свойственно образование вихрей, так как в ней не действует сила Кориолиса, которая необходима для их образования.

Тропический циклон считается самым южным и формируется не ближе пяти градусов от экватора. Ему свойственен меньший диаметр, однако, скорость ветра более высокая. Тропический циклон зачастую перерождается в ураган.

Выделяют несколько типов циклонов. Это вихрь умеренных широт и тропический циклон, который становится прародителем страшных ураганов.

Тропический циклон

Тропические циклоны зарождаются в областях, где температура поверхности океана не опускается ниже 26 градусов. Когда разница с температурой воздуха становится более 2 градусов, испарение происходит более интенсивно, повышается влажность воздуха, что способствует вертикальному поднятию воздушных масс. В результате этого образуется сильная тяга, которая затягивает в себя все новые прогретые и влажные массы воздуха. Из-за вращения планеты вокруг своей оси поднимающемуся воздуху придается вращение, скорость которого увеличивается. Нередко эти вихри перерождаются в мощнейшие ураганы.

Такие тропические циклоны образуются исключительно над поверхностью океана между 5 и 20 градусами северной и южной широт. Когда они добираются до суши, сила их быстро исчезает.

Как правило, тропические циклоны имеют относительно небольшой размер – их диаметр часто не более 250 километров. А вот давление в центре вихря очень низкое. Чем ниже давление – тем быстрее движется ветер. Скорость перемещения таких вихрей, как правило, составляет от 10 до 30 метров в секунду, а порывы ветра превышают 100 метров в секунду.

Выделяют несколько типов тропических вихрей: возмущение, депрессия, шторм и ураган.

Возмущением принято называть вихрь, который движется со скоростью не выше 17 метров в секунду. Под депрессией понимают скорость движения циклона от 17 до 20 метров в секунду. Движение циклона со скоростью до 38 метров в секунду называют штормом. Ураган перемещается на скорости более 39 метров в секунду, а центр такого циклона — область тихой погоды — называют «глазом бури». Его размеры около 30 километров в диаметре, однако, если циклон приобретает разрушительную силу, то размер «глаза бури» может увеличиться до 70 километров в диаметре.

Читайте также:  Как называются домики для пчел на пасеке

Область тихой погоды внутри циклона имеет более теплый и менее влажный воздух, чем в остальной части вихря. На границе вихря и «глаза бури» резко прекращаются осадки, зачастую наступает штиль, небо становится безоблачным.

Из-за того, что движение циклона происходит в направлении с океана на сушу, он гонит перед собой огромные водные массы, которые, достигая земли, уничтожают все, что там находится.

Ученые отмечают и тот печальный факт, что из-за глобального потепления из года в год сила таких тропических циклонов увеличивается.

Выделяют несколько видов циклонов и антициклонов:

— стационарные движутся со скоростью менее 5 километров в час

— малоподвижные движутся со скоростью от 5 до 10 километров в час

— подвижные перемещаются со скоростью более 10 километров в час

Зарождение и перемещение циклонов и антициклонов принято называть циклонической деятельностью, которая занимает важное место в циркуляции атмосферы. Выделяют фронтальные и нефронтальные (термические) циклоны и антициклоны. Фронтальные образуются на фронтах, а нефронтальными называют такие вихри, которые зарождаются над летом над сушей, а зимой над теплыми морями. Термические циклоны зарождаются из-за неровного прогревания подстилающей поверхности, возникновения устойчивых восходящих движений воздуха над довольно небольшими территориями, радиусом от 100 до 200 километров, а также образования зон падения давления.

Выделяют несколько стадий жизни фронтальных циклонов:

— стадия возникновения. Циклон зарождается благодаря движению воздушных масс в противоположном направлении друг от друга с обеих сторон фронта, или в одном направлении, но с различной скоростью. В результате такого движения на одном из участков линия фронта искривляется и образовывается завихрение, что приводит к постоянному увеличению холодного и теплого фронтов. Из-за возникновения вихря появляется область с низким давлением.

— стадия молодого циклона. Этой стадии характерно возникновение теплого участка циклона, который образуется между холодным и теплым фронтами, а также системой нескольких замкнутых изобар. Из-за того, что холодный фронт движется быстрее, чем теплый, то со временем теплый фронт сужается. Это сужение сопровождается дальнейшим понижением давления внутри циклона.

— стадия максимального развития циклона. Когда понижение давления в центре циклона останавливается и происходит сужение теплого сектора циклона, то в задней части возникают вторичные холодные фронты. Облачная система циклона приобретает отчетливую спиралевидную форму. Происходит смыкание облачных систем холодного и теплого фронтов. Далее происходит вытеснение теплого воздуха, из-за чего перестают существовать холодный и теплый фронты. У земной поверхности циклон заполняется холодными воздушными массами, которые в дальнейшем распространяются вверх. Из-за того, что увеличивается масса воздуха в циклоне, возрастает и давление в его центре.

— стадия заполнения. На этой стадии наблюдается деградация облачных систем, уменьшается скорость ветра, уменьшается давление, и, в конце концов, у земли циклон исчезает, хотя на высоте он может существовать еще некоторое время.

Антициклоны

Под антициклоном принято называть противоположность циклону — это вихрь, в центре которого высокое атмосферное давление, а на окраинах – пониженное. Воздух в таком вихре движется вниз. Антициклоны зарождаются в нижних слоях атмосферы во время проникновения холодных масс воздуха в более теплые. Свое начало антициклоны берут в субтропических и полярных широтах. Движется такой вихрь со скоростью около 30 километров в час. Для антициклона характерна жаркая, ясная и сухая погода при отсутствии ветра летом, и морозная, сухая, ясная и безветренная погода зимой. Кроме того, из-за отсутствия осадков могут происходить большие колебания суточной температуры.

Циклон (греч. κύκλος — круг) — это шторм, система ветров или атмосферный вихрь, который вращается вокруг центра с низким атмосферным давлением.

Разница между циклоном и антициклоном

Циклон — это атмосферный вихрь с:

  • низким давлением в центре, а ближе к краям давление увеличивается;
  • движением воздуха в направлении центра;
  • вращением в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном — по часовой;
  • дождливой погодой.

Антициклон — это атмосферный вихрь с:

  • высоким давлением в центре, а ближе к краям давление уменьшается;
  • движением воздуха в направлении от центра;
  • вращением в северном полушарии по часовой стрелке, а в южном — против;
  • солнечной погодой.

Что характерно для циклонов и антициклонов

Для циклона характерна облачная погода с дождём и сильным ветром. А во время антициклона, в летнее время свойственна жаркая погода, без ветра и облаков, с малым количеством осадков (во время зимы холодная, но солнечная погода).

Читайте также:  Как называется питерская телебашня

Циклоны обычно двигаются со скоростью от 20–30 км/ч до 70–90 км/ч. Скорость антициклонов в северном полушарии составляет в среднем 30 км/ч, а в южном — 40 км/ч, но часто он может не двигаться вовсе.

Типы циклонов

Вид циклона различают в зависимости от того, где он возник.

Главными типами являются циклоны:

  • умеренных широт;
  • тропические;
  • южные внетропические;
  • арктические.

В чём разница между циклоном, ураганом, тайфуном, кордонасо и вилли-вилли?

Тропические циклоны также делятся по географическому положению:

  • Северная и Южная Америка — ураган;
  • Дальний Восток и Юго-Восточная Азия — тайфун;
  • Тихий океан у западного побережья Центральной Америки и Мексики — кордонасо;
  • Тиморское море у северо-западных берегов Австралии — вилли-вилли.

Каждому сильному тропическому циклону дают имя (Идай, Ирма, Фани), это делают для того, чтобы избежать путаницы в прессе или при других способах упоминания.

В чём разница между циклоном, смерчем и торнадо?

В принципе смерч и торнадо — синонимы. Однако иногда их различают, называя вихри, закрученные над водой, смерчем, а вихри над сушей — торнадо.

Смерч (торнадо) — это очень сильный вихрь, который формируется под грозовыми облаками в жаркую погоду. Может протягиваться от земли или воды наподобие огромной тёмно-серой вращающейся воронки или столба. В основном это явление характерно для территорий Азии, Северной Америки и Европы.

Как образуется циклон

Циклон возникает в местах пониженного атмосферного давления. Когда тёплая воздушная масса сталкивается с холодной, это называется атмосферным фронтом. Образуется неровная граница фронта в каком-то месте и часть тёплого воздуха оттесняется назад плотным холодным воздухом.

Эта часть тёплого воздуха поворачивает назад и противостоит общему движению тёплой воздушной массы. Потом из-за повышения атмосферного давления эта часть тёплого воздуха обязана как-то уходить в сторону и закручиваться.

Происходит так называемое эллипсоидное вращение воздуха (эллипсоидное вращение — когда эллипс вращается вокруг своей малой оси) с более плотными “стенками” по периферии, а внутри поднимается температура.

Этот вихрь охватывает всю часть тёплой воздушной массы, расположенной около фронта. Потом она понемногу полностью втягивается в кручение.

Каковы последствия циклона?

Вы можете посмотреть на развитие урагана Катрина и его последствия в этом репортаже “День за днём урагана Катрины” от National Geographic.

Смотрите также значения Сингулярности и Экосистемы.

Источник

Ураганы, смерчи и штормы — энциклопедия по безопасности

К совершенно неуправляемому явлению природы относятся ветры. Существует шкала, по которой определяют силу ветра, и тогда звучат термины в прогнозе погоды: ветер слабый, ветер сильный, местами порывистый, шквальный ветер.

Скорость ветра измеряется в метрах в секунду. Считается, что её можно определить визуально. Например, дуновение ветра со скоростью до 1,5 м/с ощущается именно как легкое дуновение. Листья на деревьях начинают шелестеть при ветре до 3,3 м/с. Удивительно, но когда ветер поднимает пыль, тонкие ветки деревьев качаются, а вымпел на башне замка вытягивается по ветру – это всего лишь умеренный ветер, его скорость от 5,5 до 7,9 м/с.

Каков же тогда «свежий ветер», про который поет Олег Газманов: «Полем, полем, полем свежий ветер пролетел. Поле, свежий ветер, я давно его хотел!»? Так вот, на певца ветер дует со скоростью от 8 до 10,7 м/с. Он переносит пыль, мусор, легкие предметы (брошенные на землю бумажки, пакеты из-под гамбургеров) и полощет на ветру флаги. Флаги – красиво; пыль, бумажки – противно.

Неприятности начинаются, когда скорость ветра достигает 32 м/с – это уже ураган. Причина урагана – большая разница атмосферного давления в воздушных массах. Если ты внимательно читал учебник географии или естествознания, то понимаешь, что это чаще всего связано с циклонами. Возникают ураганы, как правило, в конце лета, когда море и воздух над ним наиболее прогреты. Жаркое солнце испаряет огромные массы воды. Тёплый воздух быстро поднимается вверх. Притекающий на его место более прохладный воздух с периферии начинает вращаться, и возникает вихрь, похожий на гигантскую воронку.

Достигнув берега, ураган наносит колоссальный ущерб: с корнем вырывает деревья, разрушает дома, валит мачты электролиний, переворачивает и даже поднимает в воздух автомашины. Не обходится и без человеческих жертв.

Обычно ураган живет, то есть двигается по планете, 9-12 суток.

Чем смерч отличается от урагана? Смерчи в основном наблюдаются в умеренном поясе обоих полушарий, приблизительно с 60-й по 45-ю параллель в Европе и 30-ю параллель в США, на востоке Аргентины, юге Африки, в Австралии.

Читайте также:  Как называется прибор для переливания жидкости по каплям

Шкала Бофорта

Как рождаются воздушные стихии

Слово «циклон» в переводе с греческого означает «кружусь». Это вихрь с низким атмосферным давлением в центре, обычно зарождается в районе фронта, где встречаются холодные и тёплые воздушные массы.
Сам циклон движется довольно медленно – 20-40 км/ч, редко до 100 км/ч. Но внутри циклона скорости ветровых вихрей могут быть и штормовые, и ураганные, то есть больше скорости перемещения самого циклона.
«Глаз бури» – самая удивительная часть циклона. Это вертикальная воронка по всей его толще: ширина её в нижней части 20-25 км, в верхней – 50-100 км и более. Вокруг «глаза бури» творится нечто неописуемое, а в нём самом тихо, безоблачно, ярко светит солнце. Однако если циклон находится над морем, то на дне воронки наблюдается беспорядочная толчея морских волн, достигающих высоты 5-7-этажного дома. Самые большие разрушения происходят во время прохождения по местности циклона, внутри которого скорости ураганных ветров достигают 220-300 км/ч и более.

Смерч представляет собой вертикальный или слегка наклоненный крутящийся столб в воздухе, который зарождается под грозовой тучей и поднимает с земли всё, что встречает на своем пути. Когда смерч только образуется, можно заметить тёмную вращающуюся воронку, затем наступает на какое-то время тишина, а потом неожиданно начинают подниматься в воздух всё более и более тяжёлые предметы. Высота смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче, как правило, вращается против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном, при этом он одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду, а скорость вращения достигает несколько десятков м/с. Диаметр смерча над морем измеряется десятка ми метров, а над сушей – сотнями метров. Смерч проходит путь длиной 40-60 км. Он сопровождается грозой, дождем, градом.

Наши и американские учёные в 1970-х годах изучали явление торнадо (смерча), пытаясь на небольших самолетах, оснащенных самой мощной по тем меркам аппаратурой, влететь в самый (эпицентр «глаз» торнадо). В настоящее время науке многое известно о природе и поведении данного явления, учёные научились даже обнаруживать признаки зарождающегося бедствия и предупреждать о нём заранее.

Знаешь ли ты, что …

9 июня 1984 года в результате столкновения воздушных масс образовались не менее трёх воронок смерча высокой разрушительной силы. Смерчи двигались на север-северо-восток, через Московскую, Калининскую, Ивановскую, Ярославскую и Костромскую области. Самый большой путь проделал московско-ярославский смерч и только по счастливой случайности на пути воронки не было населённых пунктов. Гораздо более катастрофическим оказался ивановский смерч, который двигался по западному пригороду Иваново, затем, войдя в лес, проложил полосу из поваленных или сломанных на высоте 1-3 м деревьев. Деревья оказались поваленными в основном в направлении перемещения смерча — на север. По краям полосы намечалось вращение смерча по часовой стрелке, а кое-где — противоположное. Число жертв стихии в разных источниках варьируется от 57 до 69 погибших и 804 раненых.

Почему-то ураганам, смерчам и торнадо до недавнего времени давали, как правило, красивые женские имена: «На нас идет Агнесса», – передают тревожно радисты метеостанций. И это означает не суровую мисс Агнессу, а гигантский воздушно-водяной столб, в котором крутятся со страшной скоростью камни, вырванные с корнем деревья и другие предметы.

Остановить взбесившийся ветер невозможно. Это не под силу даже современным технологиям. Но его можно вовремя обнаружить, оповестить и эвакуировать население. Медлить нельзя – неслучайно существует выражение «быстрый, как ветер». А кто не спрятался – ураган не виноват.

При объявлении штормового предупреждения надо оставаться дома. Если дом как у НифНифа (например, дачный вагончик-времянка), то лучше предпочесть погреб или попроситься к соседям. Окна и двери закрывают, чтобы их не сорвало. Позаботься о своих домашних животных, их тоже не надо оставлять на улице (в том числе Полкана в будке).

В городе ураганы и штормовые ветра страшны тем, что сбивают рекламные щиты и ломают деревья. Как ни странно, но в этой ситуации проявляются последствия неблагополучной экологии города: многие городские деревья больны, ослаблены и легко ломаются порывами ветра. Поэтому опасно укрываться от сильного ветра в автомобиле, стоящем под деревом или рекламным щитом. Это непрочная конструкция, и если на автомобиль будет падать дерево, оно проломит крышу. Надёжнее зайти в подъезд капитального здания.

Источник