Ciklonų ir anticiklonų atsiradimas ir vystymasis. Tropinio ciklono vystymosi etapai Ciklono susidarymas

Ekstratropinių platumų atmosferos trikdžiai – ciklonai ir anticiklonai – daugiausia vyksta pagrindiniuose atmosferos frontuose, tai yra frontuose tarp poliarinio (vidutinio klimato) ir atogrąžų oro arba tarp arktinio ir poliarinio oro.

Tik nereikšminga dalis neišsivysčiusių ir lėtai judančių sūkurių susidaro veikiant tiesioginiam PP šiluminiam poveikiui.

Didžiulių bangų, kurių ilgis siekia 1000 km ar daugiau, atsiradimas pagrindinių frontų paviršiuje gali sukelti temperatūros ir vėjo lūžį priekyje, o Žemės sukimosi nukreipimo jėga, veikianti oro srautus, prisideda prie mezoskalinių sūkurių – ciklonų ir anticiklonų – generavimas. Šiuo atveju priekinis paviršius ir priekinė linija Žemės paviršiuje patiria bangas primenančias deformacijas. Kai kuriose srityse (bangų keterose) frontas nukrypsta į žemas platumas, o kitose (priekinių bangų slėniuose) į aukštąsias platumas. Tuo pačiu metu oro srovės praranda savo zoninį charakterį ir atsiranda šalto ir šilto oro liežuviai - šalto ir šilto fronto atkarpos. Frontalinių bangų slėniuose vystosi cikloniniai judesiai ir krenta slėgis – susidaro ciklonai. Centrinės ciklonų dalys yra tiesiai priekyje, todėl priekis eina per vidines ciklonų sritis. Prieš cikloną frontas persikelia į aukštas platumas ir turi šiltojo fronto pobūdį. Galinėje ciklono dalyje frontas juda į žemas platumas ir turi šaltojo fronto pobūdį. Tuo pačiu metu jie abu yra to paties pagrindinio fronto dalys. Frontams būdingos debesų ir kritulių sistemos kyla ir vystosi atitinkamose buvusio lėtai judančio stacionaraus fronto atkarpose (28 pav.).

9 pav. Ciklono stadijos: a – jaunas; b – apsuptas.

Ryžiai. 28. Ekstratropinio ciklono vystymosi etapai:

a - sėslus frontas paviršiaus orų žemėlapyje; 6 – bangų trikdžiai sėdinčiame fronte; c - ciklono susidarymas stacionariame sėdimame fronte; d – jaunas ciklonas

Šaltasis frontas gilėjančiame ciklone juda greičiau nei šiltasis. Šaltojo fronto judėjimo greitis yra apie 0,8 geostrofinio vėjo greičio, o šiltojo – ne daugiau kaip 0,65 jo vertės. Dėl šio neatitikimo, pirma, bangos formos priekinių paviršių lenkimo profilis nebus simetriškas: šiltasis ir šaltasis frontai turi išsipūtimą viena kryptimi ir, antra, padidėjus trukdžių amplitudei. , šiltasis ciklono sektorius nuolat siaurėja, nes šaltasis frontas pamažu lenkia šiltąjį. Frontų uždarymo momentu centrinė ciklono dalis prie žemės paviršiaus prisipildo šalto oro, o šiltas oras stumiamas atgal į aukštesnius sluoksnius.

Tai trečiasis ciklono vystymosi etapas – okliuzijos stadija. Vidutiniškai 12–24 valandas trunkanti jauno ciklono stadija tęsiasi tol, kol ciklono centre prie žemės paviršiaus lieka šiltas oras.

Ciklono užsikimšimo stadija – tai maksimalaus vystymosi stadija: būtent ciklonui prasidėjus vėjo greitis ciklone pasiekia didžiausią vertę. Šiuo metu žemiausias slėgis stebimas šalia apatinio ciklono paviršiaus ir ciklonas tampa aukšto šalto barinio dariniu. Ateityje prasideda paskutinis (ketvirtasis) ciklono vystymosi etapas - prisipildymo etapas: didėja atmosferos slėgis, mažėja vėjo greitis, trikdymas palaipsniui blėsta.

Nagrinėjama ekstratropinių ciklonų vystymosi schema yra tipiška, bet ne visais atvejais privaloma. Ciklonų kilmė galima ne tik stacionariame, bet ir lėtai judančiame šaltuose, o kartais ir šiltuose frontuose. Tačiau prasidėjus okliuzijai nebūtinai seka ciklono užpildymo etapas. Jei po okliuzijos ciklone išlieka tam tikra antrinė šiluminė asimetrija dėl šalto oro temperatūrų skirtumo prieš ir už okliuzijos fronto, tai ciklonas gali toliau gilėti net ir užsikimšus. Tai ypač dažnai pastebima, kai šaltas oras ciklono gale yra šiltesnis nei ciklono priekyje.

Giliausi ekstratropiniai (frontaliniai) ciklonai su audros vėjais atsiranda, kai ciklogenezės procese dalyvauja trijų pagrindinių tipų oro masės: atogrąžų, poliarinių ir arktinių. Pavyzdžiui, jei jauno ciklono, kilusio iš poliarinio fronto, centras yra netoli Arkties fronto, tai arktinis oras patenka į ciklono zoną ir sustiprina jo šiluminį kontrastą. Šiuo atveju ciklonams būdingas ypatingas gylis, dideli bariniai gradientai ir atitinkami vėjo greičiai. Tokie ciklonai dažniausiai kyla rudens-žiemos laikotarpiu virš Šiaurės Atlanto.

Anticiklonų vystymosi mechanizmas taip pat glaudžiai susijęs su ciklogenezės procesu. Iš esmės tai yra vienas procesas, susijęs su ilgomis bangomis nejudančiame fronte.

Ciklono gyvenime yra keli vystymosi etapai:

1. Pradinė ciklono stadija (bangų stadija),

2. Jauno ciklono stadija,

3. Maksimalaus ciklono vystymosi stadija,

4. Ciklono prisipildymo (okliuzijos) stadija.

Pradiniam ciklono vystymosi etapui, trunkančiam apie parą, būdingas procesas nuo pirmųjų atsiradimo požymių iki pirmosios uždaros izobaros atsiradimo paviršiaus orų žemėlapyje. Slėgio skirtumas tarp centro ir periferijos yra ne didesnis kaip 5-10 mb. Aukštyje sūkuriai pradiniame etape nėra atsekami.

Antrame vystymosi etape, kurio trukmė taip pat paprastai neviršija paros, ciklonai jau turi bent 2 uždarus izobarus. Termobarinis laukas deformuojasi, ciklonas gilėja, virsta galingu atmosferos sūkuriu su dideliu vėjo greičiu. Cikloninė cirkuliacija plinta į viršutinius atmosferos sluoksnius.

Trečiajam etapui būdingas mažiausias slėgis ciklono centre. Etapo trukmė ne daugiau 12-24 val.

Paskutiniame etape ciklonas užpildomas. Žemės paviršiuje ciklono centre slėgis pakyla. Horizontalūs slėgio ir vėjo greičio gradientai palaipsniui mažėja. Šis etapas yra ilgiausias – 4 ir daugiau dienų.

Praktinė sinoptiko patirtis rodo, kad palankiausios sąlygos ciklonui vystytis susidaro tada, kai jo paviršiaus centras yra po priekine didelio aukščio barinio lovio dalimi ties AT500, esant dideliems horizontaliems geopotencialo gradientams. (didelio aukščio frontalinė zona). Stiprinamasis efektas yra izohipsių divergencija su cikloniniu izohipsių kreivumu, kuris mažėja išilgai srauto. Čia vyksta oro masių retėjimas, o tai sukelia dinaminį slėgio kritimą.

Padidėjus temperatūrai viršutiniame atmosferos sluoksnyje, t.y. Esant šilumos advekcijai, Žemės slėgis mažėja. Didžiausia šilumos advekcija dažniausiai vyksta ciklonų priekyje, kur vyksta advekcinis slėgio sumažėjimas ir susidaro kylančio oro judėjimo zona. Didžiausia šalčio advekcija stebima už šaltojo fronto ciklono gale, advekcinis slėgio padidėjimas ir ten, kur susidaro besileidžiančio oro judėjimo zona.

Advekcija (iš lot. advectio pristatymas) meteorologijoje – tai oro judėjimas horizontalia kryptimi ir jo savybių perdavimas su juo: temperatūra, drėgmė ir kt.

Pradinė ciklono stadija (bangų stadija)

Pradinės ciklono stadijos trukmė nuo pirmųjų barinių formavimosi požymių iki pirmojo uždaro izobaro pasirodymo paviršiaus orų žemėlapyje – apie parą. Kai banga atsiranda priekyje jos priekinėje dalyje (judesio kryptimi), priekis įgauna šilto, o gale – šalto pobūdį. Jei banga nestabili, ji toliau virsta ciklonu, taip yra dėl žemo slėgio zonos susidarymo ir cikloninio oro srauto sūkurio pradžios. Dėl palyginti nedidelio banginio fronto trikdymo (žr. 1.1 pav.), šis pirmasis ciklono vystymosi etapas vadinamas bangų stadija.


Ryžiai. 1.1.

Susidarius bangų trikdžiui, frontą atitinkanti debesų juosta išsiplečia kelių šimtų kilometrų fronto atkarpoje. Plėtimas paprastai stebimas šalto oro link. Bangai toliau besivystant, debesų juosta linksta šalto oro link. Išlinkimą bangos viršuje lydi debesų tankėjimas. Galingiausias, o vaizduose ryškesnis, lengvas debesuotumas yra tiesiai virš bangos viršūnės, kur kylantis oro judėjimas yra intensyviausias. Priekinėje debesų masyvo dalyje sluoksniuotieji debesys įgauna juostos struktūrą. Debesų juostos sutampa su dešiniojo vertikalaus vėjo šlyties kryptimi vidurinėje atmosferoje. Šaltame ore už gana plačios frontalinio debesuotumo juostos kartais galima pastebėti vieną, dvi ar kelios lanko formos debesų juostos, tarsi atkartojančios pagrindinės priekinės juostos kreivumą.Prie fronto šiltame ore debesų yra palyginti nedaug. , tačiau kilus bangai kartais atsiranda debesų juostos.

Orus cikloninės bangos zonoje lemia šiltasis ir šaltasis frontai šioje srityje. Šiltojo fronto zonoje susidaro didelio vertikalaus storio nimbostratų debesys. Didžiausia vertikali šių debesų galia paprastai stebima ties bangos viršūne. Viršutinė debesų riba gali siekti 6–8 km aukštį, o kai kuriais atvejais – net aukščiau. Nulinė izoterma, net ir šiltuoju metų laiku, yra debesų sistemos viduje, dėl to galimas orlaivio apledėjimas debesyse esant neigiamai temperatūrai. Prieš šiltąjį frontą plačioje juostoje iškrinta gausūs krituliai (vasarą, besiformuojant kamuoliniams debesims, nedažni lietus), labai pabloginantys matomumą. Dėl to šiltojo fronto įtakos zonoje dažniausiai susidaro sunkios meteorologinės skrydžio sąlygos. Šaltasis frontas bangų zonoje daugeliu atvejų yra 2-osios rūšies šaltasis frontas su šiam frontui būdinga debesuotumo ir kritulių sistema, aprašyta ankstesniame skyriuje.

Kaip buvo parodyta anksčiau, sąsaja tarp šalto oro, kilusio vidutinio klimato platumose, ir santykinai šilto žemesnių platumų oro vadinama vidutinio klimato platumų frontu arba poliariniu frontu. Šis poliarinis frontas yra gana didelis. Su mažais tarpeliais jis juosia visą planetą. Būtent šiame poliariniame fronte atsiranda vidutinio klimato platumų įdubos (2 pav.).

2 pav.- Ciklono atsiradimas.

Įdubimų susidarymą (kilmę) palengvina didelis temperatūrų skirtumas tarp šilto ir šalto oro masių. Šiose platumose, kaip žinoma, vyrauja vakarų perkėlimas. Kad poliariniame fronte susidarytų ciklonas, šiltas oras turi judėti į rytus greičiau nei šaltas. Paprastai tokie įdubimai prasideda kaip nedideli bangų sutrikimai priekiniame paviršiuje. Vos pasirodžius bangai, šiltas oras veržiasi į šiaurę, o šaltas – į pietus. Atsiranda viesulas. Šiltas oras lėtai kyla virš šalto oro pleišto šiltame fronte; šaltas oras užsikimšęs (nuteka) po šiltu oru šaltame fronte. Jis prasideda nuo Žemės paviršiaus ir palaipsniui plinta aukštyn. Tuo pačiu metu centre yra slėgio kritimas; kitaip tariant, depresija gilėja.

Šaltasis frontas juda greičiau nei šiltasis. Priekinės dalys susisuka ir susilieja. Tai vadinama okliuzija (3 pav.).

3 pav. Okliuzijos vystymasis.

Prieš okliuzinį frontą yra šaltas oras, kuris buvo prieš šiltąjį frontą, už okliuzijos fronto yra šaltas oras, kuris anksčiau buvo už šaltojo fronto. Šiltas oras stumiamas aukštyn. Žemėje oro masių temperatūrų skirtumas mažėja, o kadangi oras šaltas, slėgis didėja.

Aiškiai išsiskiria besisukantis okliuzinis frontas, ilga šaltojo fronto juosta su tankiais kamuoliniais debesimis, trumpa šiltojo fronto atkarpa su plačia sluoksninių debesų zona; be debesų erdvės už šaltojo fronto.

Bendruoju atveju visiems ciklonams sąlygiškai išskiriami šie dalykai:

1) atsiradimo stadija– nuo ​​uždaros cikloninės cirkuliacijos atsiradimo požymių atsiradimo pradžios iki pirmojo uždaro izobaro. Šis etapas paprastai trunka mažiau nei 12 valandų;

2) jauno ciklono stadija(scena grioveliai) – nuo ​​pirmo uždaro izobaro atsiradimo paviršiaus sinoptiniame žemėlapyje iki intensyvaus gilinimo nutraukimo momento. Tai trunka maždaug dvi dienas;

3) maksimalaus išsivystymo etapas- slėgis ciklono centre šiek tiek pakinta, prasideda okliuzija;

4) užpildymo stadija– nuo ​​intensyvaus slėgio didėjimo ciklono centre iki uždaros cikloninės cirkuliacijos išnykimo šalia žemės paviršiaus. Paskutiniai du etapai paprastai trunka 3-4 dienas.

Priekiniams ciklonams išskiriami šie etapai:

1) bangos stadija- tokia pati kaip ir atsiradimo stadija;

2) jauno ciklono stadija– prieš okliuzijos proceso pradžią;

3) okliuzijos stadija– nuo ​​okliuzijos pradžios iki ciklono išnykimo. Šis ne priekinių ciklonų etapas apima didžiausio išsivystymo ir užpildymo etapą.

ciklonų serija.

Depresijų skaičius šeimoje įvairus, tačiau dažniausiai būna keturi. Visi ciklonai yra skirtinguose vystymosi etapuose. Pirmasis užstoja, o antrasis gali būti tik prasidedantis. Ciklonus dažniausiai skiria aukšto slėgio kalnagūbriai, užtikrinantys trumpus giedrų orų periodus tarp ilgų kritulių. Šią šeimą subtropikuose užbaigia anticiklonas.

Pirmasis kitos grandinės ciklonas susidaro gerokai į šiaurę, atkurtame poliariniame fronte.

Ciklono regeneracija.

Kartais prasidėjusį ciklono užpildymą pakeičia naujas jo gilėjimas. plačiau pagal regeneracija suprantamas bet koks staigus ciklono sustiprėjimas (panašus į anticikloną).

Ciklono regeneracija vyksta:

1) kai naujas pagrindinis frontas patenka į esamo ciklono sistemą;

2) kai šalia esamo ciklono centro atsiranda naujas centras su vėlesniu jų susiliejimu arba kai senasis greitai užsipildo.

Tiek pirmuoju, tiek antruoju atveju naujos šalto oro dalies invazija į ciklono galą yra privaloma. Kai kuriais atvejais atsinaujinimo procesai vyksta pakartotinai, o tai palaiko ilgalaikį ekstensyvių mažo judrumo ciklonų, kurie ilgam trikdo Vakarų transportą, egzistavimą. Jie vadinami blokuojančiais arba centriniais.

Po regeneracijos ciklonas eina tuo pačiu vystymosi keliu kaip ir naujai atsiradęs barinis darinys, tačiau esant mažesniam slėgiui. Atsikūręs užsikimšęs ciklonas turi išorinių jauno ciklono požymių, nes jame yra šiltas sektorius su būdingomis oro sąlygomis.

Taigi, 1) poliariniame fronte (vidutinio platumų priekyje) susidaro priekiniai ciklonai dėl bangos atsiradimo ant jo, o tada šiltas sektorius su šiltomis ir šaltomis fronto šakomis. Po kelių dienų šiltasis ir šaltasis frontai susilieja, o ciklono centras pasitraukia į šiaurę. Dabar jis yra gana vienalytėje šaltoje masėje. Neturėdamas energijos savo egzistavimui palaikyti, ciklonas išnyksta. Tai trunka apie savaitę.

2) ciklonai dažniausiai seka iš eilės, dažniausiai keturi. Kiekvienas kitas ciklonas yra į pietus nuo ankstesnio. Pirmasis iš serijos yra seniausias, kuris yra okliuzijos stadijoje. Serija baigiasi ciklonu prasidedančioje stadijoje. Jie juda į rytus arba šiaurės rytus (pietiniame pusrutulyje į pietryčius) ir palaipsniui pildosi.

Ekstratropinių platumų atmosferos trikdžiai – ciklonai ir anticiklonai – daugiausia vyksta pagrindiniuose atmosferos frontuose, tai yra frontuose tarp poliarinio (vidutinio klimato) ir atogrąžų oro arba tarp arktinio ir poliarinio oro.

Tik nereikšminga dalis neišsivysčiusių ir lėtai judančių sūkurių susidaro veikiant tiesioginiam PP šiluminiam poveikiui.

Didžiulių bangų, kurių ilgis siekia 1000 km ar daugiau, atsiradimas pagrindinių frontų paviršiuje gali sukelti temperatūros ir vėjo lūžį priekyje, o Žemės sukimosi nukreipimo jėga, veikianti oro srautus, prisideda prie mezoskalinių sūkurių – ciklonų ir anticiklonų – generavimas. Šiuo atveju priekinis paviršius ir priekinė linija Žemės paviršiuje patiria bangas primenančias deformacijas. Kai kuriose srityse (bangų keterose) frontas nukrypsta į žemas platumas, o kitose (priekinių bangų slėniuose) į aukštąsias platumas. Tuo pačiu metu oro srovės praranda savo zoninį charakterį ir atsiranda šalto ir šilto oro liežuviai - šalto ir šilto fronto atkarpos. Frontalinių bangų slėniuose vystosi cikloniniai judesiai ir krenta slėgis – susidaro ciklonai. Centrinės ciklonų dalys yra tiesiai priekyje, todėl priekis eina per vidines ciklonų sritis. Prieš cikloną frontas persikelia į aukštas platumas ir turi šiltojo fronto pobūdį. Galinėje ciklono dalyje frontas juda į žemas platumas ir turi šaltojo fronto pobūdį. Tuo pačiu metu jie abu yra to paties pagrindinio fronto dalys. Frontams būdingos debesų ir kritulių sistemos kyla ir vystosi atitinkamose buvusio lėtai judančio stacionaraus fronto atkarpose (28 pav.).

9 pav. Ciklono stadijos: a – jaunas;
b – apsuptas.

Ryžiai. 28. Ekstratropinio ciklono vystymosi etapai:

a - sėslus frontas paviršiaus orų žemėlapyje; 6 – bangų trikdžiai sėdinčiame fronte; c - ciklono susidarymas stacionariame sėdimame fronte; d – jaunas ciklonas

Šaltasis frontas gilėjančiame ciklone juda greičiau nei šiltasis. Šaltojo fronto judėjimo greitis yra apie 0,8 geostrofinio vėjo greičio, o šiltojo – ne daugiau kaip 0,65 jo vertės. Dėl šio neatitikimo, pirma, bangos formos priekinių paviršių lenkimo profilis nebus simetriškas: šiltasis ir šaltasis frontai turi išsipūtimą viena kryptimi ir, antra, padidėjus trukdžių amplitudei. , šiltasis ciklono sektorius nuolat siaurėja, nes šaltasis frontas pamažu lenkia šiltąjį. Frontų uždarymo momentu centrinė ciklono dalis prie žemės paviršiaus prisipildo šalto oro, o šiltas oras stumiamas atgal į aukštesnius sluoksnius.

Tai trečiasis ciklono vystymosi etapas – okliuzijos stadija. Vidutiniškai 12–24 valandas trunkanti jauno ciklono stadija tęsiasi tol, kol ciklono centre prie žemės paviršiaus lieka šiltas oras.

Ciklono užsikimšimo stadija – tai maksimalaus vystymosi stadija: būtent ciklonui prasidėjus vėjo greitis ciklone pasiekia didžiausią vertę. Šiuo metu žemiausias slėgis stebimas šalia apatinio ciklono paviršiaus ir ciklonas tampa aukšto šalto barinio dariniu. Ateityje prasideda paskutinis (ketvirtasis) ciklono vystymosi etapas - prisipildymo etapas: didėja atmosferos slėgis, mažėja vėjo greitis, trikdymas palaipsniui blėsta.

Nagrinėjama ekstratropinių ciklonų vystymosi schema yra tipiška, bet ne visais atvejais privaloma. Ciklonų kilmė galima ne tik stacionariame, bet ir lėtai judančiame šaltuose, o kartais ir šiltuose frontuose. Be to, po okliuzijos pradžios nebūtinai įvyksta ciklono užpildymo etapas. Jei po okliuzijos ciklone išlieka tam tikra antrinė šiluminė asimetrija dėl šalto oro temperatūrų skirtumo prieš ir už okliuzijos fronto, tai ciklonas gali toliau gilėti net ir užsikimšus. Tai ypač dažnai pastebima, kai šaltas oras ciklono gale yra šiltesnis nei ciklono priekyje.

Giliausi ekstratropiniai (frontaliniai) ciklonai su audrų vėjais atsiranda, kai ciklogenezės procese dalyvauja trijų pagrindinių tipų oro masės: atogrąžų, poliarinių ir arktinių. Pavyzdžiui, jei jauno ciklono, kilusio iš poliarinio fronto, centras yra netoli arktinio fronto, tada arktinis oras patenka į ciklono sritį ir sustiprina jo šiluminį kontrastą. Šiuo atveju ciklonams būdingas ypatingas gylis, dideli bariniai gradientai ir atitinkami vėjo greičiai. Tokie ciklonai dažniausiai kyla rudens-žiemos laikotarpiu virš Šiaurės Atlanto.

Anticiklonų vystymosi mechanizmas taip pat glaudžiai susijęs su ciklogenezės procesu. Iš esmės tai yra vienas procesas, susijęs su ilgomis bangomis nejudančiame fronte.

Ekstratropinių platumų atmosferos trikdžiai – ciklonai ir anticiklonai – daugiausia vyksta pagrindiniuose atmosferos frontuose, tai yra frontuose tarp poliarinio (vidutinio klimato) ir atogrąžų oro arba tarp arktinio ir poliarinio oro.

Tik nereikšminga dalis neišsivysčiusių ir lėtai judančių sūkurių susidaro veikiant tiesioginiam PP šiluminiam poveikiui.

Didžiulių bangų, kurių ilgis siekia 1000 km ar daugiau, atsiradimas pagrindinių frontų paviršiuje gali sukelti temperatūros ir vėjo lūžį priekyje, o Žemės sukimosi nukreipimo jėga, veikianti oro srautus, prisideda prie mezoskalinių sūkurių – ciklonų ir anticiklonų – generavimas. Šiuo atveju priekinis paviršius ir priekinė linija Žemės paviršiuje patiria bangas primenančias deformacijas. Kai kuriose srityse (bangų keterose) frontas nukrypsta į žemas platumas, o kitose (priekinių bangų slėniuose) į aukštąsias platumas. Tuo pačiu metu oro srovės praranda savo zoninį charakterį ir atsiranda šalto ir šilto oro liežuviai - šalto ir šilto fronto atkarpos. Frontalinių bangų slėniuose vystosi cikloniniai judesiai ir krenta slėgis – susidaro ciklonai. Centrinės ciklonų dalys yra tiesiai priekyje, todėl priekis eina per vidines ciklonų sritis. Prieš cikloną frontas persikelia į aukštas platumas ir turi šiltojo fronto pobūdį. Galinėje ciklono dalyje frontas juda į žemas platumas ir turi šaltojo fronto pobūdį. Tuo pačiu metu jie abu yra to paties pagrindinio fronto dalys. Frontams būdingos debesų ir kritulių sistemos kyla ir vystosi atitinkamose buvusio lėtai judančio stacionaraus fronto atkarpose (28 pav.).

Šaltasis frontas gilėjančiame ciklone juda greičiau nei šiltasis. Šaltojo fronto judėjimo greitis yra apie 0,8 geostrofinio vėjo greičio, o šiltojo – ne daugiau kaip 0,65 jo vertės. Dėl šio neatitikimo, pirma, bangos formos priekinių paviršių lenkimo profilis nebus simetriškas: šiltasis ir šaltasis frontai turi išsipūtimą viena kryptimi ir, antra, didėjant trikdymo amplitudei, šiltasis ciklono sektorius nuolat siaurėja, nes šaltasis frontas pamažu lenkia šiltąjį

Ryžiai. 28. Ekstratropinio ciklono vystymosi stadijos;

a - sėslus frontas paviršiaus orų žemėlapyje; b - bangų sutrikimai sėdimoje fronte; c - ciklono susidarymas stacionariame sėdimame fronte; g – jaunas ciklonas

ly. Frontų uždarymo momentu centrinė ciklono dalis prie žemės paviršiaus prisipildo šalto oro, o šiltas oras stumiamas atgal į aukštesnius sluoksnius.

Tai trečiasis ciklono vystymosi etapas – okliuzijos stadija. Jauno ciklono stadija, trunkanti vidutiniškai 12-24 valandas, tęsiasi tol, kol ciklono centre prie žemės paviršiaus lieka šiltas oras.

Ciklono užsikimšimo stadija yra maksimalaus vystymosi stadija: būtent jam prasidėjus vėjo greitis ciklone pasiekia didžiausią vertę. Šiuo metu žemiausias slėgis stebimas šalia apatinio ciklono paviršiaus ir ciklonas tampa aukšto šalto barinio dariniu. Ateityje prasideda paskutinis (ketvirtasis) ciklono vystymosi etapas - prisipildymo etapas: didėja atmosferos slėgis, mažėja vėjo greitis, o trikdymas palaipsniui blėsta.

Nagrinėjama ekstratropinių ciklonų vystymosi schema yra tipiška, bet ne visais atvejais privaloma. Ciklonų kilmė galima ne tik stacionariame, bet ir lėtai judančiame šaltuose, o kartais ir šiltuose frontuose. Be to, po okliuzijos pradžios nebūtinai įvyksta ciklono užpildymo etapas. Jei po okliuzijos ciklone išlieka tam tikra antrinė šiluminė asimetrija dėl šalto oro temperatūrų skirtumo prieš ir už okliuzijos fronto, tai ciklonas gali toliau gilėti net ir užsikimšus. Tai ypač dažnai pastebima, kai šaltas oras ciklono gale yra šiltesnis nei ciklono priekyje.

Giliausi ekstratropiniai (frontaliniai) ciklonai su audrų vėjais atsiranda, kai ciklogenezės procese dalyvauja trijų pagrindinių tipų oro masės: atogrąžų, poliarinių ir arktinių.

Pavyzdžiui, jei jauno ciklono, kilusio iš poliarinio fronto, centras yra netoli arktinio fronto, tada arktinis oras patenka į ciklono sritį ir sustiprina jo šiluminį kontrastą. Šiuo atveju ciklonams būdingas ypatingas gylis, dideli bariniai gradientai ir atitinkami vėjo greičiai. Tokie ciklonai dažniausiai kyla rudens-žiemos laikotarpiu virš Šiaurės Atlanto.

Anticiklonų vystymosi mechanizmas taip pat glaudžiai susijęs su ciklogenezės procesu. Iš esmės tai yra vienas procesas, susijęs su ilgomis bangomis nejudančiame fronte.

Anticiklonai kyla iš itin ilgų atmosferos bangų keterų sėsliame fronte. Sinoptinių situacijų analizė rodo, kad tarpiniai anticiklonai kyla iš šalto oro masės, esančios už paskutinio serijos ciklono šaltojo fronto. Centrinėse anticiklonų dalyse atmosferos frontai negali praeiti, nors juose išlieka tam tikra temperatūros asimetrija. Anticiklonų periferijoje gali prasilenkti atmosferos frontų linijos.

Anticiklonai savo vystymosi procese pereina tris etapus: kilimą, maksimalų vystymąsi ir sunaikinimą. 66 juostoje

Ryžiai. 29. Anticiklono vystymosi etapai:

a – kilmės stadija; b – maksimalaus išsivystymo etapas

Pirmajame jų vystymosi etape anticiklonai yra žemo bariškumo dariniai, gūbrių pavidalo be uždarų izobarų. Advekcinis slėgio padidėjimas atsiranda dėl šalto oro pritekėjimo prieš keteros ašį (29 pav., a). Maksimalaus vystymosi stadijoje anticiklonai turi keletą uždarų izobarų (29b pav.).

Galutinei anticiklonų stadijai (sunaikinimo stadijai) būdinga šiluminė simetrija: anticiklonas tampa aukšto barinio dariniu.

Anticiklonai užima didžiulius žemynų ar vandenynų plotus (3000-4000 km skersmens). Ypač galingi anticiklonai susidaro žiemą virš žemynų, o vasarą – Ramiojo ir Atlanto vandenynų subtropiniuose regionuose. Dažniausiai slėgis virš paviršiaus esančio anticiklono centre yra 1020-1030 hPa. Centriniams anticiklonų regionams būdingi nedideli slėgio gradientai. Periferijos link didėja nuolydžiai ir dėl to didėja vėjo greitis. Didžiausi vėjo greičiai dažniausiai stebimi šiaurės rytų ir rytų anticiklonų periferijose, mažiausi – vakariniuose.

Anticiklonai daugiausia juda iš vakarų į rytus mažesniu greičiu nei ciklonai. Vidutinis anticiklonų greitis yra 25-30 km/h, tačiau gali pasiekti aukštas reikšmes (50-80 km/h). Vystantis anticiklonams, jų judėjimo greitis mažėja, jie tampa neaktyviais bariniais dariniais. Anticiklonų pasikartojimas šiltąjį pusmetį virš vandenynų yra didesnis nei šaltuoju.

Apsvarstytos ciklonų ir anticiklonų atsiradimo ir vystymosi schemos atspindi tik pagrindinius jų bruožus. Realiomis sąlygomis gali būti didelių nukrypimų nuo šių schemų. Pasirinktinai ciklonas pereina visus keturis vystymosi etapus. Pradinė jos stadija – priekinės bangos stadija – gali vykti lėtai judančiais šaltais, o kartais ir šiltais frontais. Dėl antrinės šiluminės asimetrijos skirtumai gali būti ir paskutiniame ciklono vystymosi etape, kai dėl šalto oro temperatūrų skirtumo prieš ir už okliuzijos fronto ciklonas gali gilėti net ir užsikimšus. Ypač dažnai tai nutinka tais atvejais, kai šaltas oras ciklono gale yra šiltesnis nei jo priekyje.

Ciklonų gilėjimas (dažnai iki 950–960 hPa) dėl antrinės šiluminės asimetrijos pailgina ciklono tarnavimo laiką.

Ypač gilūs ciklonai su audringais vėjais susidaro tais atvejais, kai ciklonų susidarymo procese dalyvauja trijų pagrindinių tipų oro masės: AT, PV (HC) ir AW. Tokie ciklonai dažniausiai kyla šaltu oru virš Šiaurės Atlanto ir Ramiojo vandenyno šiaurės rytų.

Paruoštus egzamino atsakymus, cheat lapus ir kitą mokymosi medžiagą Word formatu galite atsisiųsti adresu

Naudokite paieškos formą

Ciklonų ir anticiklonų vystymosi etapai.

atitinkami moksliniai šaltiniai:

  • Anatomija, fiziologija, žmogaus patologija. Atsakymai į egzamino klausimus

    | Testo / egzamino atsakymai| 2017 | docx | 1,49 MB

    1. Žmogaus anatomijos, fiziologijos ir patologijos studijų dalykas. Jų ryšys su pedagogika, psichologija, neuropatologija ir kitomis disciplinomis. Žinių iš žmogaus anatomijos, fiziologijos ir patologijos vaidmuo

  • Patologinės anatomijos atsakymai

    | Testo / egzamino atsakymai| 2016 | docx | 1,44 MB

    ATSAKYMAI Žmogaus anatomijos, fiziologijos ir patologijos dalykas Žmogaus anatomija Ryšys su kitomis disciplinomis ir reikšmė dėstytojams-defektologams. 2. Ontogeniškumas.Pagrindiniai augimo dėsniai ir

  • patologinė anatomija

    | Testo / egzamino atsakymai| 2016 | docx | 0,36 MB

    1. Patologinė anatomija Patologinės anatomijos uždaviniai: Praktinės patologinės anatomijos užduotys: Patologinės anatomijos tyrimo metodai: Patoanatomijos tyrimo metodai

  • Patologinės fiziologijos egzamino atsakymai

    | Testo / egzamino atsakymai| 2016 | docx | 0,85 MB

    EGZAMINO KLAUSIMAI 1. Patologinės fiziologijos dalykas ir užduotys. Jos vieta aukštojo medicinos mokslo sistemoje. Patofiziologija kaip teorinis klinikinės medicinos pagrindas. 2.