Сведения о погоде и состоянии моря, необходимые для решения вопроса о выборе курса следования или производстве работ в море, могут быть получены в виде факсимильных передач различных карт.
Этот вид гидрометеорологической информации является наиболее информативным.
Он характеризуется большим разнообразием, оперативность и наглядностью.В настоящее время региональные гидрометеорологические центры составляют и передают в эфир большое количество самых разнообразных карт. Ниже приводится список карт, наиболее используемых для нужд мореплавания.
Приземный анализ погоды. Карта составляется на основе приземных метеорологических наблюдений в основные сроки.
Приземный прогноз погоды. Показывает ожидаемую погоду в указанном районе через 12, 24, 36 и 48 часов.
Приземный прогноз малой заблаговременности. Приводится ожидаемое положение барической системы (циклонов, антициклонов, фронтов) в приземном слое на следующие 3-5 дней.
Анализ поля волнения. Эта карта дает характеристику поля волнения по району - направление распространения волн, их высоту и период.
Прогноз поля волнения. Показывает прогнозируемое поле волнения на 24 и 48 часов - направление волнения и высоту преобладающих волн.
Карта ледовых условий. Показана ледовая обстановка в данном районе (сплоченность, кромка льда, полыньи и другие характеристики) и положение айсбергов.
Карты нефелометрического анализа (карты погоды по данным спутников).
Карты приземного анализа содержат данные о фактической погоде в нижних слоях атмосферы. Барическое поле на этих картах представлено изобарами на уровне моря.
Основные приземные карты составляют на 00.00, 06.00, 12.00 и 18.00 часов среднего гринвического времени. Прогностические карты - это карты ожидающейся синоптической обстановки (l2, 24, 36, 48, 72 часов). На приземных прогностических картах, указываются предполагаемые положения центров циклонов и антициклонов, фронтальных разделов, барических полей.
При чтении факсимильных гидрометеорологических карт первоначальную информацию штурман получает из заголовка карты.
Заголовок карты содержит следующую информацию:
тип карты;
географический район, охватываемый картой;
позывные гидрометеостанции;
дата и время издания;
дополнительные сведения.
Тип и район карты характеризуется первыми четырьмя символами, причем первые два характеризуют тип, а последующие два – район карты. Например:
ASAS – приземный анализ (AS – analysis surface) для азиатской части (AS – Asia);
FWPN – прогноз волнения (FW – forecast wave) для северной части Тихого океана (PN – Pacific North). Часто встречаемые сокращения приведены ниже:
1. Карты анализа гидрометеообстановки.
AS – приземный анализ (Surface Analysis);
AU – высотный анализ (Upper Analysis) для различных высот (давлений);
AW – анализ волнения/ветра (Wave/Wind Analysis);
2. Прогностические карты (на 12, 24, 48 и 72 часа).
FS – приземный прогноз (Surface Forecast)
FU – высотный прогноз (Upper Forecast) для различных высот (давлений).
FW – прогноз ветра/волнения (Wave/Wind Forecast)
3. Специальные карты.
ST – ледовый прогноз (Sea Ice Condition);
WT – прогноз тропических циклонов (Tropical Cyclone Forecast);
CO – карта температуры поверхности воды (Sea Surface Water Temperature);
SO – карта поверхностных течений (Sea Surface Current).
Для обозначения района, охватываемого картой, обычно используются следующие сокращения:
AS – Азия (Asia);
AE – юго-восточная Азия
PN – северная часть Тихого океана (Pacific North);
JP – Япония (Japan);
WX – экваториальный пояс (Equator zone) и т. д.
Четыре буквенных символа могут сопровождаться 1-2 цифровыми символами, уточняющими тип карты,например FSAS24 – приземный анализ на 24 часа или AUAS70 – надземный анализ для давления 700 гПа.
За типом и районом карты следуют позывные радиостанции, передающей карту (например, JMH – Japan Meteorological and Hydrographic Agency). Во второй строке заголовка указывается дата и время составления карты.
Дата и время приведены к Гринвичскому или Всемирному координированному времени. Для обозначения приведенного времени используются сокращения Z (ZULU) и UTC (Universal Coordinated Time) соответственно, например, 240600Z JUN 2007 – 24 июня 2007г., 06.00 по Гринвичу.
В третьей и четвертой строках заголовка расшифровывается тип карты и дается дополнительная информация (рис. 18.15).
Барический рельеф на факсимильных картах представлен изобарами – линиями постоянного давления. На японских картах погоды изобары проведены через 4 гектопаскаля для давлений,кратных 4 (например, 988, 992, 996 гПа).
Каждая пятая изобара, т.е. кратная 20 гПа, проведена жирной линией (980, 1000, 1020 гПа). На таких изобарах обычно (но не всегда) подписано давление. В случае необходимости, проводятся также промежуточные изобары через 2 гектопаскаля. Такие изобары проводятся пунктирной линией.
Барические образования на картах погоды Японии представлены циклонами и антициклонами. Циклоны обозначаются буквой L (Low), антициклоны – буквой H (High).
Центр барического образования обозначен знаком «×». Рядом указано давление в центре. Стрелка возле барического образования указывает направление и скорость его перемещения.
Рис. 18.15. Карта приземного анализа погоды для азиатского района
Существуют следующие способы обозначения скорости передвижения барических образований:
ALMOST STNR – практически неподвижный (almost stationary) – скорость барического образования менее 5 узлов;
SLW – медленно (slowly) – скорость барического образования от 5 до 10 узлов;
10 kT – скорость барического образования в узлах с точностью до 5 узлов;
К наиболее глубоким циклонам даются текстовые комментарии, в которых дается характеристика циклона, давление в центре, координаты центра, направление и скорость перемещения, максимальная скорость ветра, а также зона ветров со скоростями, превышающими 30 и 50 узлов.
Пример комментария к циклону:
DEVELOPING LOW 992 hPa 56.2N 142.6E NNE 06 KT MAX WINDS 55 KT NEAR CENTER OVER 50 KT WITHIN 360 NM OVER 30 KT WITHIN 800 NM SE-SEMICIRCULAR 550 NM ELSEWHERE,
DEVELOPING LOW – развивающийся циклон. Может также быть DEVELOPED LOW – развитой циклон;
давление в центре циклона - 992 гПа;
координаты центра циклона: широта - 56.2° N, долгота - 142.6° E;
циклон движется на NNE со скоростью 6 узлов;
максимальная скорость ветра вблизи центра циклона - 55 узлов.
Особое место на картах погоды занимает тропический циклон (ТЦ). Всемирная метеорологическая организация дает определение ТЦ как "циклон тропического происхождения малого диаметра (несколько сотен километров) с минимальным давлением у поверхности, иногда менее 900 гПа, очень сильными ветрами и проливным дождем; иногда сопровождается грозами. В нем обычно различают центральную область, или "глаз урагана", с диаметром порядка нескольких десятков километров, слабым ветром и более или менее незначительной облачностью.
Фронтальные системы в тропических циклонах отсутствуют. В Атлантике ТЦ называют ураганами, на Тихом океане - тайфунами, на севере Индийского океана - циклонами, на юге Индийского океана - арканами, у берегов Австралии - вилли-вилли.
Продолжительность существования ТЦ от 3 до 20 суток. Атмосферное давление в ТЦ от периферии к центру падает и в центре составляет 950-970 мб. Скорость ветра в среднем на удалении 150-200 миль от центра 10-15 м/с, в 100-150 милях − 15-22 м/с, в 50-100 милях – 22-25 м/с, а в 30-35 милях от центра скорость ветра достигает 30 м/с.
Важным признаком приближающегося ТЦ на расстояниях до 1500 миль от центра циклона может служить появление перистых облаков в виде тонких прозрачных полос, перьев или хлопьев, которые хорошо видны при восходе и заходе солнца. Когда эти облака кажутся сходящимися в одной точке за горизонтом, то можно считать, что на расстоянии около 500 миль от судна в направлении сходимости облаков расположен центр ТЦ.
В развитии тропический циклон проходит 4 основные стадии:
TD – тропическая депрессия (Tropical Depression) – область пониженного давления (циклон) со скоростью ветра до 17 м/с (33 уз., 7 баллов по шкале Бофорта) с ярко выраженным центром;
TS – тропический шторм (Tropical Storm) – тропический циклон со скоростью ветра 17-23 м/с (34-47 уз., 8-9 баллов по шкале Бофорта);
STS – сильный (жестокий) тропический шторм (Severe Tropical Storm) – тропический циклон со скоростью ветра 24-32 м/с (48-63 уз., 10-11 баллов по шкале Бофорта);
T – тайфун (Typhoon) – тропический циклон со скоростью ветра более 32,7 м/с (64 уз., 12 баллов по шкале Бофорта).
Направление и скорость перемещения тропического циклона указывается в виде вероятного сектора движения и кругов вероятного положения через 12 и 24 часа. Начиная со стадии TS (тропический шторм), на картах погоды дается текстовый комментарий к тропическому циклону, а, начиная со стадии STS (сильный тропический шторм), тропическому циклону присваивается номер и имя.
Пример комментария к тропическому циклону:
T 0408 TINGTING (0408) 942 hPa
26.2N 142.6E PSN GOOD NORTH 13 KT
MAX WINDS 75 KT NEAR CENTER EXPECTED MAX WINDS 85
KT NEAR CENTER FOR NEXT 24 HOUR OVER 50 KT WITHIN 80
NM OVER 30 KT WITHIN 180 NM NE-SEMICIRCULAR
270 NM ELSEWHERE,
T (тайфун) - стадия развития тропического циклона;
0408 - национальный номер;
имя тайфуна - TINGTING;
(0408) - международный номер (восьмой циклон 2004 года);
давление в центре 942 гПа;
координаты центра циклона 56.2° N 142.6° E. Координаты определены с точностью до 30 морских миль (PSN GOOD).
Для указания точности определении координат центра циклона используются следующие обозначения:
PSN GOOD – точность до 30 морских миль;
PSN FAIR – точность 30-60 морских миль;
PSN POOR – точность ниже 60 морских миль;
движется на NORTH со скоростью 13 узлов;
максимальная скорость ветра 75 узлов вблизи центра;
ожидаемая максимальная скорость ветра 85 узлов на следующие 24 часа.
На картах погоды также указываются опасные для навигации явления в виде гидрометеорологических предупреждений. Виды гидрометеорологических предупреждений:
[W] – предупреждение о ветре (Warning) со скоростью до 17 м/с (33 узлов, 7 баллов по шкале Бофорта);
– предупреждение о сильном ветре (Gale Warning) со скоростью 17-23 м/с (34-47 узлов, 8-9 баллов по шкале Бофорта);
– предупреждение о штормовом ветре (Storm Warning) скоростью 24-32 м/с (48-63 узлов, 10-11 баллов по шкале Бофорта);
– предупреждение об ураганном ветре (Typhoon Warning) со скоростью более 32 м/с (более 63 узлов, 12 баллов по шкале Бофорта).
FOG [W] - предупреждение о сильном тумане (FOG Warning) с видимостью менее ½ мили. Границы района предупреждения обозначаются волнистой линией. Если район предупреждения невелик, границы его не указываются. В этом случае считается, что район занимает прямоугольник, описанный вокруг надписи предупреждения.
Нанесение гидрометеорологических данных на карты погоды производится по определенной схеме,условными знаками и цифрами, вокруг кружка, обозначающего местоположение гидрометеостанции или судна.
Пример информации от гидрометеостанции на карте погоды:
В центре находится круг, изображающий гидрометеостанцию. Штриховка круга показывает общее количество облаков (N):
dd - направление ветра, обозначается стрелкой, идущей к центру кружка станции со стороны, откуда дует ветер.
ff - скорость ветра, изображается в виде оперения стрелки следующими символами:
При отсутствии ветра (штиль) символ станции изображается двойным кружком.
VV- горизонтальная видимость, показываемая цифрой кода по следующей таблице:
PPP – атмосферное давление в десятых долях гектопаскаля. Цифры тысяч и сотен гектопаскалей опускаются. Например, давление 987,4 гПа наносится на карту как 874, а 1018,7 гПа как 187. Знак “ххх” указывает, что давление не измерялось.
ТТ – температура воздуха в градусах. Знак “хх” указывает, что температура не измерялась.
Nh - количество облаков нижнего яруса (CL), а при их отсутствии количество облаков среднего яруса (CM), в баллах.
CL, CM, CH - форма облаков нижнего (Low), среднего (Middle) и верхнего (High) ярусов, соответственно.
pp - величина барической тенденции за последние 3 часа, выражается в десятых долях гектопаскаля, знак “+” или “–” перед pp означает соответственно повышение или понижение давления за последние 3 часа.
a - характеристика барической тенденции за последние 3 часа, обозначается символами,характеризующими ход изменения давления.
w - погода между сроками наблюдений.
ww - погода в срок наблюдения.
Воздух играет крайне важную роль в жизни не только человека, но и всей планеты. Атмосферные явления изучались учеными с начала веков и продолжают активно исследоваться сегодня. Стоит сказать, что, на самом деле, — это не просто сплошное непрозрачное вещество, он разделяется на массы и фронты, которые, перемещаясь над различными частями , играют ключевую роль в формировании воздушных вихрей. Рассмотрим, что такое циклон и антициклон, их главные различия.
Вконтакте
Циклон
Циклон представляет собой воздушный массив, который имеет форму вихря, гигантского по своему диаметру (от 100 до многих 1000 км). Для циклона характерно пониженное давление и перемещение воздушных потоков по часовой стрелке или против, в центре, по различным направлениям, зависящим от полушария, в котором действует вихрь.
Циклон от антициклона отличается процессом образования. Первый имеет естественную природу возникновения: планета Земля вращается, из-за чего воздух вокруг нее движется и образует вихри. Рассматривая физику возникновения этих явлений, можно выделить две главных теории в формировании воздушного потока:
- сила Кориолиса;
- теорема о неподвижной точке.
Благодаря этим теориям можно объяснить появление подобных вихрей в земно-воздушно пространстве и также в атмосферах других .
Виды
Существует два основных вида вихрей, отличающихся своими характеристиками.
Внетропические
Характерны для полярных или умеренных климатических поясов . Их диаметр обычно начинается с 1000 км при возникновении и несколькими тысячами в конце. Они, в свою очередь, подразделяются на:
- южные – они характерны для умеренных климатических поясов, точнее их южных частей. К ним можно отнести циклоны на Балканах, Средиземноморье и Черноморском побережье;
- северные;
- северо-восточные.
Из них только южные несут в себе колоссальное количество энергии, которая выливается обычно в сильные осадки, ветра, грозовые штормы и другие неприятные природные явления.
Внетропический циклон
Тропические
Возникают только над тропическими поясами и отличаются малыми размерами . Их диаметр обычно исчисляется несколькими сотнями км (реже свыше 1000 км), но при этом для них свойственны сильные ветра. Из-за этого они часто становятся буревыми и отличаются «глазом бури» - это центральная часть вихря, которая в диаметре около 30 км, в которой сохраняется ясная погода без ветров и осадков.
Важно ! и ближайшая территория к нему представляют собой территорию, на которой никогда не возникают подобные природные явления.
Циклон – это низкое давление в атмосфере и все, что оно за собой влечет. Метеорологи могут своевременно предсказывать скорое наступление такого воздушного вихря. Какую погоду приносит циклон: с ливнями и разрушительными бурями, но теплая температура воздуха при этом сохраняется.
Тропический циклон
Антициклон
Что такое антициклон – это часть воздушных потоков, в которых наблюдается высокое давление и движение ветра в определённых направлениях. Выделяется такая область тем, что ветер направляется по часовой стрелке на территории верхнего полушария и против — на нижнем.
Антициклоны делятся на два типа:
- низкие - это преимущественно холодные потоки воздуха, в которых до 1,5 км тропосферы присутствуют изобары замкнутые, а выше и вовсе не наблюдается высокого давления;
- высокие - в таких воздушных массах воздух теплый и высокое давление присутствует по всей задействованной тропосфере. В таких вихрях может быть несколько главных центров.
Антициклон – это погода ясная, без облаков. Причем могут образовываться низко расположенные слоистые облака и туманы с морозами по ночам осенью-зимой, а летом — кучевые облака и отсутствие осадков, что часто приводит к возникновению лесных пожаров. Такие вихри не превышают нескольких тысяч километров в диаметре и двигаются с запада на восток со скоростью 30-40 км/ч, склоняясь к низким широтам.
Признаки присутствия антициклона следующие:
- ясное небо;
- малое количество облаков или их отсутствие;
- нет ветра и дождя со снегом;
- солнечная стабильная погода.
Образование подобных воздушных потоков над участками, почва которых покрыта льдом, отражается на их силе и характеристиках. Так, над Антарктидой он будет чрезвычайно сильным, а над Гренландией уже гораздо слабее. То же самое касается и тропического климата.
Антициклон
Сравнение
Сама приставка анти- указывает на то, что антициклон – это атмосферное явление, противоположное циклону по своим характеристикам. Если циклон — это низкое атмосферное давление, то антициклон — высокое. Это самое существенное различие, коренным образом меняющее погоду на территории под этими вихрями. Их отличие состоит в разных движениях воздушных потоков. Чем они еще отличаются.
Характеристика циклона и антициклона предоставлена ниже.
| Характеристика | Циклон | Антициклон |
| Давление | Низкое в центре вихря | Повышенное в том же месте |
| Размеры | Диаметр может быть в 300-5000 км. | До 4000 км в самом широком месте. |
| Скорость движения (км/ч) | В среднем 30-60. | В среднем 20-40 или же вовсе малоподвижные. |
| Характерные места | Возникают по всей территории земного шара, кроме экватора. | Возникают преимущественно над сушей, покрытой ледяным слоем (Антарктида или Арктика). |
| Причины возникновения | Естественное движение Земли вокруг своей оси.
Появление дефицита воздушной массы. |
Появление циклона.
При переизбытке воздушной массы. |
| Вращение воздуха | Воздух направляется от окраины к центру.
Что касается его направления, то в Северном полушарии он двигается против часовой стрелки, а в Южном, наоборот, по часовой стрелке. |
Как и в целом, движение воздуха в данном вихре обратно: воздух направляется от центра к окраинам вихря, а направление его также зависит от полушария:
Северное — по часовой стрелке; Южное – против часовой стрелки. |
| Направление движения воздуха | Восходящее | Нисходящее |
| Погода | Данное природное явление характеризуется высокой вероятностью осадков и порывами сильного ветра.
На небе образуются густые облака, а погода в целом будет пасмурной и влажной, но не холодной. Летом часто идут дожди, а зимой – снег или дождь, но без морозов. |
Несет с собой сухую погоду, для которой не характерны ветра или облака. Обычно летом сухая малооблачная погода, без осадков, а зимой – холодно и морозно. |
Таким образом, приближение циклона говорит о том, что надвигается погода с разрушительными последствиями: сильные ливни, ветра и снежные бури. На небе будет множество облаков и туч, сильные порывы ветра. В целом погода будет отличаться нестабильностью. В отличии от таких вихрей, антициклоны принесут стабильность: установится спокойная погода, безветрие и безоблачность, будет тепло на протяжении длительного срока.
Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны
Циклон (область пониженного давления)
Вывод
Метеочувствительные люди часто ощущают приближение того или иного атмосферного явления на себе: при приближении антициклона атмосферное давление высокое, а кровяное при этом падает, поэтому появляются головокружение и головные боли. При приближении циклона все наоборот: атмосферное понижается, а кровяное давление повышается.
На отечественных синоптических картах зоны пониженного давления - циклоны (Low Pressure Systems, Cyclones) - обозначаются буквой H (низкое). На зарубежных картах используется буква L (Low, низкое давление).
В северном полушарии из-за силы Кориолиса воздушные массы по ходу своего движения отклоняются вправо и закручиваются вокруг области высокого давления по часовой стрелке, а вокруг области низкого давления - против часовой стрелки:
В южном полушарии все происходит наоборот.
Основные неприятности нам доставляют именно циклоны - гигантские воздушные вихри с теплым и холодным фронтами. В момент зарождения циклон умеренных широт имеет размер около 500 морских миль в диаметре.
Давайте рассмотрим, как возникает, развивается и прекращает свое существование типичный циклон умеренных широт в северном полушарии.
1. Как мы уже знаем, в районе 60° широты рядом сосуществуют пришедшие из субтропиков теплые воздушные массы и холодный полярный воздух. Представим, что на границе этих масс происходит встречное локальное движение.
2. Теплый ветер направлен на север, холодный - на юг, из области контакта этих ветров воздух выдувается в разные стороны и образуется область пониженного давления.
3. Вследствие действия силы Кориолиса воздушные массы начинают закручиваться вокруг образовавшейся области пониженного давления против часовой стрелки и перемешиваться. Фронты теплого и холодного воздуха начинают вращаться.
4. Фронт - это пограничная зона между массами теплого и холодного воздуха. Если масса теплого воздуха надвигается на массу холодного - это теплый фронт (Warm Front), если наоборот - холодный (Cold Front). На синоптической карте теплый фронт обозначают красными полукругами, холодный - синими треугольниками в направлении движения. Так как теплый фронт тормозится более плотным и тяжелым холодным воздухом, холодный фронт всегда движется быстрее теплого. Зона теплого воздуха между теплым и холодным фронтами называется теплым сектором (Warm Sector). В конце концов холодный фронт догоняет теплый и в месте их соприкосновения образуется фронт окклюзии (Occlusion).
5. Холодный фронт продолжает догонять теплый, происходит активное перемешивание воздушных масс на окклюдированном фронте, теплый сектор уходит в верхние слои атмосферы, давление в ядре циклона повышается. Циклон постепенно прекращает свое существование.
Мы посмотрели на процесс образования циклона сверху, давайте посмотрим, как выглядит циклон в средней фазе своего развития в поперечном разрезе, каковы признаки приближения циклона и характеристики циклона в целом:
Как целое образование в разгар своего развития циклон перемещается в направлении ветра, дующего в теплом секторе, т.е. движется по направлению изобар теплого сектора.
Ещё некоторое время назад, до появления метеорологических спутников, учёные и подумать не могли, что в атмосфере Земли ежегодно образовывается около ста пятидесяти циклонов и шестидесяти антициклонов. Ранее многие циклоны были неведомы, поскольку возникали в местах, где не было метеорологических станций, которые смогли бы зафиксировать их появление.
В тропосфере, самом нижнем слое атмосферы Земли, беспрестанно появляются, развиваются и исчезают вихри. Одни из них настолько малы и незаметны, что проходят мимо нашего внимания, другие до того масштабны и настолько сильно влияют на климат Земли, что не считаться с ними нельзя (прежде всего это относится к циклонам и антициклонам).
Циклоны – это области низкого давления в атмосфере Земли, в центре которого давление значительно ниже, чем на периферии. Антициклон, наоборот, являет собою область высокого давления, которое достигает в центре своих наивысших показателей. Пребывая над северным полушарием, циклоны движутся против часовой стрелки и, подчиняясь силе Кориолиса, пытаются уйти вправо. Тогда как антициклон двигается в атмосфере по часовой стрелке и уклоняется в левую сторону (в Южном полушарии Земли всё происходит наоборот).
Несмотря на то, что циклоны и антициклоны – абсолютно противоположные по своей сути вихри, они прочно взаимосвязаны друг с другом: когда в одном регионе Земли давление уменьшается, в другом обязательно фиксируется его возрастание. Также для циклонов и антициклонов является общим механизм, который заставляет двигаться воздушные потоки: неоднородное нагревание разных участков поверхности и обороты нашей планеты вокруг своей оси.
Циклоны характеризует облачная, дождливая погода с сильными порывами ветра, возникающими из-за разницы давления атмосферы между центром циклона и его краями. Антициклон, наоборот, в летнюю пору характеризуется жаркой, безветренной, малооблачной погодой с очень немногочисленными осадками, тогда как зимой благодаря ему устанавливается ясная, но очень холодная погода.
Кольцо змеи
Циклоны (гр. «кольцо змеи») являют собой огромных размеров вихри, диаметр которых нередко может достигать нескольких тысяч километров. Формируются они в умеренных и полярных широтах, когда тёплые воздушные массы с экватора сталкиваются с движущимися навстречу сухими, холодными потоками с Арктики (Антарктиды) и образовывают между собой границу, которая называется атмосферным фронтом.
Холодный воздух, пытаясь преодолеть оставшийся внизу тёплый воздушный поток, на каком-то участке оттесняет часть его слоя назад – и тот приходит в столкновение с массами, следующими за ним. В результате столкновения давление между ними повышается и часть повернувшего назад тёплого воздуха, уступая напору, отклоняется в сторону, начиная эллипсоидное вращение.
Этот вихрь начинает захватывать прилегающие к нему слои воздуха, втягивает их во вращение и начинает передвигаться на скорости от 30 до 50 км/ч, при этом центр циклона движется с меньшей скоростью, чем его периферия. В результате через некоторое время диаметр циклона составляет от 1 до 3 тыс. км, а высота – от 2 до 20 км.
Там, где он движется, резко меняется погода, поскольку центр циклона имеет низкое давление, внутри него наблюдается недостаток воздуха, и чтобы его восполнить, начинают поступать холодные воздушные массы. Они вытесняют тёплый воздух вверх, где он остывает, а находящиеся в нём капли воды конденсируются и образуют облака, из которых выпадают осадки.
Продолжительность жизни вихря обычно составляет от нескольких дней до недель, но в некоторых регионах может просуществовать около года: обычно это области пониженного давления (например, Исландский или Алеутский циклоны).
Стоит заметить, что для экваториальной зоны подобные вихри не характерны, поскольку здесь не действует отклоняющая сила вращения планеты, необходимая для вихреобразного движения воздушных масс.
Самый южный, тропический циклон, формируется к экватору не ближе, чем в пяти градусах и характеризуется меньшим размером в диаметре, но более высокой скоростью ветра, нередко преобразовывающейся в ураган. По своему происхождению существуют такие типы циклонов, как вихрь умеренных широт и тропический циклон, порождающий смертоносные ураганы.
Вихри тропических широт
В семидесятых годах прошлого века тропический циклон Bhola обрушился на Бангладеш. Хотя скорость ветра, и сила была невелика и ему была присвоена лишь третья (из пяти) категория урагана, из-за огромного количества обрушившихся на землю осадков, вышедшая из берегов река Ганг затопила почти все острова, смыв все поселения с лица земли.
Последствия оказались катастрофичны: во время разгула стихии погибло от трёхсот до пятисот тысяч человек.
Тропический циклон гораздо опаснее вихря из умеренных широт: образуется он там, где температура океанической поверхности не ниже 26°, а разница между температурными показателями воздуха превышает два градуса, в результате чего усиливается испарение, влажность воздуха увеличивается, что способствует вертикальному поднятию воздушных масс.
Таким образом, появляется очень сильная тяга, захватывающая собой новые объёмы воздуха, которые нагрелись и набрали влажности над океанической поверхностью. Вращение нашей планеты вокруг своей оси придаёт подъёму воздуха вихреобразное движение циклона, который начинает вращаться на огромной скорости, нередко преобразовываясь в ураганы ужасающей силы.
Формируется тропический циклон лишь над океанической поверхностью между 5-20 градусами северной и южной широт, и оказавшись на суше, довольно быстро затухает. Размеры его обычно невелики: диаметр редко превышает 250 км, но вот давление центр циклона имеет чрезвычайно низкое (чем ниже, тем быстрее движется ветер, поэтому движение циклонов составляет обычно от 10 до 30 м/с, а порывы ветра превышают 100 м/с). Естественно, далеко не каждый тропический циклон несёт с собой гибель.
Существует четыре типа этого вихря:
- Возмущение – движется со скоростью, не превышающей 17м/с;
- Депрессия – движение циклона составляет от 17 до 20 м/с;
- Шторм – центр циклона движется на скорости до 38м/с;
- Ураган – движется тропический циклон на скорости, превышающей 39 м/с.
Центр циклона этого типа характеризуется таким явлением, как «глаз бури» – областью тихой погоды. Диаметр его обычно составляет около 30 км, но если тропический циклон разрушительной силы, может доходить и до семидесяти. Внутри глаза бури, воздушные массы имеют более тёплую температуру и меньшую влажность, чем в остальной части вихря.
Здесь нередко царит штиль, на границе осадки резко прекращаются, небо проясняется, ветер ослабевает, обманывая этим людей, которые решив, что опасность миновала, расслабляются и забывают о мерах предосторожности. Поскольку тропический циклон всегда движется с океана, он гонит перед собой огромные волны, которые, обрушившись на побережье, сметают всё с пути.
Учёные всё чаще фиксируют тот факт, что каждым годом тропический циклон становится опаснее и его активность постоянно возрастает (связано это с глобальным потеплением). Поэтому эти циклоны встречаются не только в тропических широтах, но и доходят до Европы в нетипичное для них время года: обычно они формируются в конце лета/начале осени и никогда не бывают весной.
Так, в декабре 1999 года на Францию, Швейцарию, Германию, и Великобританию набросился ураган «Лотар», мощный настолько, что метеорологи даже не смогли предсказать его появление из-за того, что датчики или зашкалили, или не сработали. «Лотар» оказался причиной гибели более семидесяти человек (в основном они стали жертвами дорожных аварий и падением деревьев), а лишь в одной Германии за несколько минут было уничтожено около 40 тыс. гектаров леса.
Антициклоны
Антициклоном называется вихрь, в центре которого высокое давление, на периферии – пониженное. Образовывается он в нижних слоях атмосферы Земли, когда холодные воздушные массы вторгаются в более тёплые. Возникает антициклон в субтропических и приполярных широтах, а скорость его передвижения составляет около 30 км/ч.
Антициклон является противоположностью циклона: воздух в нём не поднимается, а спускается. Для него характерно отсутствие влажности. Антициклон характеризуется сухой, ясной, и безветренной погодой, летом – жаркой, морозной – зимой. Также характерны значительные колебания температуры в течение суток (особенно сильна разница на континентах: например, в Сибири она составляет около 25 градусов). Объясняется это отсутствием осадков, которые обычно делают температурную разницу менее заметной.
Наименования вихрей
В середине прошлого столетия, антициклонам и циклонам начали давать имена: это оказалось намного удобней при обмене информацией об ураганах и движениях циклонов в атмосфере, поскольку давало возможность избегать путаницы, и уменьшить количество ошибок. За каждым именем циклона и антициклона скрывались данные о вихре, вплоть до его координат в нижнем слое атмосферы.
Прежде чем принять окончательное решение о том, как называется тот или иной циклон и антициклон, было рассмотрено достаточное число предложений: их предлагали обозначать цифрами, буквами алфавитов, названиями птиц, животных и т. д. Это оказалось настолько удобно и эффективно, что через некоторое время все циклоны и антициклоны получили имена (вначале они были женскими, а в конце семидесятых тропические вихри начали называть и мужскими наименованиями).
С 2002 года появилась услуга, предлагающая любому желающему назвать циклон или антициклон своим именем. Удовольствие — это не из дешёвых: стандартная цена на то, чтобы имя заказчика получил циклон, стоит 199 евро, а антициклон – 299 евро, так как антициклон возникает реже.
В детстве, слушая прогноз погоды, я очень пугалась фразы вроде «на юго-восток страны надвигается мощный циклон ». Циклон в моём воображении рисовался мне каким-то огромным и страшным насекомым. Видимо, где-то я услышала о циклопах, и эти два похожих по звучанию слова переплелись и создали в детском сознании сказочного монстра, который то и дело «надвигается» на какую-нибудь несчастную страну.
Конечно, став постарше, я поняла, что циклоны и антициклоны как-то связаны с погодой , но как именно – это ещё долго оставалось для меня загадкой.
Циклон и антициклон: что это такое
О циклонах и антициклонах обычно рассказывают на уроках географии. Но почему-то в результате объяснений учителя и учебника ясности не наступает. Может, у меня получится лучше?
Итак, и циклон, и антициклон – это огромные многокилометровые воздушные вихри, в которых воздух движется по кругу . Ведут они себя совершенно по-разному. В циклоне воздух вращается наружу от центра, в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном – по часовой стрелке (нетрудно предположить, что в антициклоне всё происходит с точностью до наоборот). Атмосферное давление в циклоне всегда пониженное (кто угадает, как обстоят дела с давлением в антициклоне?)
Схема циклона и антициклона
Злые циклоны всегда несут с собой сильные ветры, шквалы, дожди, грозы и прочие погодные неприятности. А вот с приходом антициклона устанавливается хорошая безветренная и малооблачная погода .
Как возникают циклоны и антициклоны
Итак, вы поняли, что циклоны и антициклоны – это завихрения воздуха. Но как и почему они появляются? Чтобы ответить на этот вопрос, вам придётся разобраться с понятием "атмосферный фронт".
Представьте себе две соседние области, в одной из которых установилась тёплая погода, а в другой – холодная. Места, где встречаются холодная и тёплая воздушные массы, и называют атмосферными фронтами .
Встречаясь, тёплые и холодные воздушные массы не перемешиваются, а будто бы борются друг с другом, давят «стенка на стенку», закручиваясь в результате в спираль. Вот так и получаются воздушные (или атмосферные) вихри.
Как рождаются циклоны и антициклоны. Тропические циклоны
И циклоны, и антициклоны возникают обычно в определённых местах земного шара . Так, антициклоны часто рождаются над Арктикой и Антарктидой . А вот циклоны любят образовываться в тропиках. Для тропических явлений в силу их особенной разрушительности, даже придумали особые названия:
- в Америке – ураган;
- в восточной Азии – тайфун;
- в Мексике – кордонасо;
- на Филлипинах – багуйо;
- в Австралии – вили-вилли.
Тайфун на море