Погода в циклоне
Циклон — это область пониженного атмосферного давления, в которой воздух движется к центру и поднимается вверх. Поэтому для циклона обычно характерны облачная, ветреная и неустойчивая погода, а также осадки; конкретная погода зависит от времени года, положения атмосферного фронта и свойств воздушных масс.
Циклон и распределение давления
Циклон на синоптической карте изображают замкнутыми изобарами — линиями одинакового атмосферного давления. В центре циклона давление минимальное, а к краям оно постепенно повышается. Поэтому барический градиент, то есть изменение давления на расстоянии, направлен от периферии к центру.
Циклон — крупный атмосферный вихрь с пониженным давлением в центре. В Северном полушарии воздух вокруг центра движется против часовой стрелки, в Южном — по часовой стрелке.
Чем меньше расстояние между изобарами, тем сильнее горизонтальный перепад давления и тем обычно выше скорость ветра. На карте нельзя сравнивать только абсолютные значения давления: важно смотреть, насколько близко расположены изобары.
Движение воздуха и ветер
У поверхности Земли воздух не просто движется по окружности. Он одновременно стремится из области более высокого давления к области низкого давления и отклоняется вращением Земли. В результате движение имеет спиральный характер: в Северном полушарии воздух закручивается против часовой стрелки и направляется к центру, в Южном — по часовой стрелке.
Если на карте в Северном полушарии ветер движется против часовой стрелки и направлен к центру замкнутых изобар, в центре находится циклон. В Южном полушарии направление вращения будет противоположным.
У поверхности из-за трения ветер пересекает изобары под углом, а не идёт строго вдоль них. При приближении к центру воздух с разных сторон сходится. Возникающее горизонтальное схождение компенсируется восходящим движением воздуха.
- Ветер направлен к центру области низкого давления.
- При близком расположении изобар ветер обычно сильнее.
- Восходящий поток формируется из-за схождения воздуха у земной поверхности.
- В верхней тропосфере воздух расходится, поддерживая падение давления у поверхности.
Облачность и осадки
Поднимающийся воздух расширяется и охлаждается. Когда температура достигает точки росы, водяной пар конденсируется, образуются облака. Поэтому в циклоне облачность обычно значительная, а вероятность осадков выше, чем при антициклонической погоде.
Осадки в разных частях циклона неодинаковы. В зоне тёплого фронта чаще наблюдаются обложные, продолжительные осадки из слоистых облаков. В зоне холодного фронта осадки обычно более сильные, но кратковременные; возможны ливни, грозы и шквалы. Между фронтами в тёплом секторе может быть временное прояснение, особенно летом.
Для точного объяснения погоды нужно учитывать элементы погоды: давление, ветер, температуру, облачность и осадки. Вид и продолжительность осадков связаны также с морскими и континентальными воздушными массами.
Почему в центре циклона обычно формируется облачность?
Погода в разных частях циклона
Циклон часто связан с системой фронтов. Поэтому последовательность погодных явлений при его прохождении зависит от направления движения циклона и положения наблюдателя. Перед тёплым фронтом обычно увеличивается перистая, затем слоистая облачность; начинаются продолжительные осадки, ветер меняет направление, температура постепенно повышается.
В тёплом секторе после прохождения тёплого фронта температура выше, но облачность может сохраняться. При прохождении холодного фронта усиливаются ветер и вертикальные движения, возможны ливни и грозы. После холодного фронта температура понижается, давление начинает расти, а облачность и осадки постепенно ослабевают.
| Участок циклона | Движение воздуха | Типичная погода |
|---|---|---|
| Перед тёплым фронтом | Плавный подъём тёплого воздуха над холодным | Слоистая облачность, длительные осадки |
| Тёплый сектор | Более тёплый воздух, слабее вертикальные движения | Облачно или с прояснениями, возможен туман |
| Перед холодным фронтом | Жылдам подъём тёплого воздуха | Ливни, грозы, порывистый ветер |
| После холодного фронта | Поступление холодного воздуха | Понижение температуры, ослабление осадков, прояснение |
Нельзя описывать весь циклон одной фразой «идут дожди». На синоптической карте сначала определите центр низкого давления, фронты и положение пункта относительно них. Только затем делайте вывод о направлении ветра, температуре, облачности и типе осадков.
Разбор экзаменационного типа
На карте в Северном полушарии изобары замкнуты: в центре 990 гПа, на внешней изобаре 1010 гПа. Пункт находится к востоку от центра, изобары сближены. Определите давление в пункте относительно центра, направление ветра и ожидаемую погоду.
1. Путают циклон и антициклон: в циклоне давление пониженное, воздух у поверхности движется к центру, а не от него. 2. Неверно указывают направление вращения: против часовой стрелки — только для Северного полушария. 3. Делают вывод о сильном ветре по самому факту циклона, не проверяя расстояние между изобарами. 4. Считают, что в любой точке циклона идут одинаковые осадки; нужно учитывать фронты и положение пункта.
Как решать тапсырмалар по циклону
- Найдите замкнутые изобары и сравните давление в центре и на периферии.
- Установите полушарие и определите направление вращения воздуха.
- Проверьте расстояние между изобарами: оно помогает оценить силу ветра.
- Определите, сходится ли воздух у поверхности и есть ли восходящее движение.
- Если нанесены фронты, установите положение пункта относительно тёплого и холодного фронтов.
- Сделайте связный прогноз: давление, ветер, температура, облачность, осадки.
Проверь себя
Главное
- Циклон — область пониженного давления; давление минимально в центре и растёт к периферии.
- У поверхности воздух сходится к центру и поднимается, а направление вращения зависит от полушария.
- Восходящий воздух охлаждается, поэтому в циклоне часто наблюдаются облачность и осадки.
- Сила ветра связана с расстоянием между изобарами: чем они ближе, тем ветер сильнее.
- Для прогноза погоды нужно учитывать положение пункта относительно фронтов и свойства воздушных масс.