Ïîãîäíûå ñèñòåìû
Ïîãîäíûå ñèñòåìû èãðàþò ðîëü âîçäóøíîãî
êîíäèöèîíåðà, áëàãîäàðÿ ÷åìó íàøà ïëàíåòà
îñòàåòñÿ îáèòàåìîé.
Ïîãîäíûå ñèñòåìû — ýòî êðóãîâûå îáëàñòè
âèõðåâûõ ïîòîêîâ âîçäóõà øèðèíîé îò 150 äî 4000 êì.
Èõ òîëùèíà ñèëüíî êîëåáëåòñÿ, äîñòèãàÿ 12-15 êì è
ðàñïîëàãàÿñü ôàêòè÷åñêè ïî âñåé âûñîòå
òðîïîñôåðû (ñàìîãî áëèçêîãî ê Çåìëå àòìîñôåðíîãî
ñëîÿ). Òîëùèíà äðóãèõ, áîëåå ìåëêèõ è áûñòðî
ïåðåìåùàþùèõñÿ ñèñòåì, íå ïðåâûøàåò 1-3 êì.
Ïîãîäíûå ñèñòåìû õàðàêòåðèçóþòñÿ èçìåíåíèÿìè
äàâëåíèÿ âîçäóõà, à òàêæå ðàçëè÷íûìè îáäóâàþùèìè
èõ âåòðàìè.
Îñíîâíûìè ïîãîäíûìè (áàðè÷åñêèìè) ñèñòåìàìè
ÿâëÿþòñÿ öèêëîíû è àíòèöèêëîíû. Àíòèöèêëîí
— ýòî îáëàñòü ïîâûøåííîãî àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ
ñ íèñõîäÿùèìè âîçäóøíûìè ïîòîêàìè. Öèêëîí
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îáëàñòü ïîíèæåííîãî
àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ ñ âîñõîäÿùèìè ïîòîêàìè
âîçäóõà. Ïîýòîìó äëÿ öèêëîíîâ õàðàêòåðíà
îáëà÷íàÿ, äîæäëèâàÿ ïîãîäà.
Àíòèöèêëîíû
Àíòèöèêëîíû, èëè îáëàñòè ïîâûøåííîãî
àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ, îáû÷íî õàðàêòåðèçóþòñÿ
óñòîé÷èâîé ïîãîäîé, êîòîðàÿ ÷àùå âñåãî
ñóùåñòâåííî íå ìåíÿåòñÿ â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ
äíåé. Âåòðû äóþò ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå âîêðóã öåíòðà
â Ñåâåðíîì ïîëóøàðèè è ïðîòèâ ÷àñîâîé ñòðåëêè —
â Þæíîì. Íà ñèíîïòè÷åñêèõ êàðòàõ àíòèöèêëîíû
èçîáðàæàþòñÿ â âèäå êîíöåíòðè÷åñêèõ èçîáàð
(ëèíèé, ñîåäèíÿþùèõ îáëàñòè ñ îäèíàêîâûì
äàâëåíèåì) âîêðóã öåíòðà ñ íàèáîëüøèì äàâëåíèåì.
Äëÿ àíòèöèêëîíîâ îáû÷íî õàðàêòåðíû ëåãêèå âåòðû
è ÷èñòîå íåáî. Îòñóòñòâèå îáëà÷íîñòè îçíà÷àåò,
÷òî òåïëî, èçëó÷àåìîå ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè,
óëåòó÷èâàåòñÿ â êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî. Â
ðåçóëüòàòå ïî÷âà è ïðèïîâåðõíîñòíûé ñëîé
âîçäóõà áûñòðî îõëàæäàþòñÿ íî÷üþ. Çèìîé òàêîå
îõëàæäåíèå ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ìîðîçîâ èëè, ïðè
âëàæíîì âîçäóõå, èçìîðîçè èëè òóìàíà.
Íåêîòîðûå àíòèöèêëîíû âîçíèêàþò â õîëîäíûõ
ðåãèîíàõ. Âîçäóõ çäåñü ïëîòíûé, ÷òî ñîçäàåò
âûñîêîå äàâëåíèå ó ïîâåðõíîñòè. Ïîäîáíûå
àíòèöèêëîíû ðàçâèâàþòñÿ çèìîé íàä Öåíòðàëüíîé
Êàíàäîé è Ñèáèðüþ. Êàê ïðàâèëî, èõ ãëóáèíà íå
ïðåâûøàåò 3 êì.
"Êîíñêèå øèðîòû"
Äðóãèå ìîùíûå àíòèöèêëîíû îáðàçóþòñÿ â
ðàéîíå "êîíñêèõ øèðîò" (â ïðåæíèå âðåìåíà ñ
çàøòèëåâøèõ â ýòîé ïîëîñå ñóäîâ âûáðàñûâàëè çà
áîðò ìåðòâûõ ëîøàäåé), ìåæäó 20 è 30° ñåâåðíîé è
þæíîé øèðîòû. Ýòè ñèñòåìû áîëåå ãëóáîêèå è
óñòîé÷èâûå. Äàâëåíèå âîçäóõà â ýòèõ øèðîòàõ
âûñîêîå, òàê êàê èìåííî òàì âîçäóõ, ïîäíÿâøèéñÿ â
âåðõíèå ñëîè àòìîñôåðû â òðîïè÷åñêèõ ðàéîíàõ
èç-çà èíòåíñèâíîãî íàãðåâà ïî÷âû, îïóñêàåòñÿ
îáðàòíî ê çåìíîé ïîâåðõíîñòè. Íà ñóøå â ïîëîñó
êîíñêèõ øèðîò ïîïàäàþò ñàìûå æàðêèå ïóñòûíè
ìèðà, âêëþ÷àÿ Ñàõàðó.
Èç ñèñòåì âûñîêîãî äàâëåíèÿ â ðàéîíå êîíñêèõ
øèðîò ïàññàòû äóþò îáðàòíî âäîëü ïîâåðõíîñòè â
íàïðàâëåíèè ýêâàòîðà, â òî âðåìÿ êàê òåïëûå
çàïàäíûå âåòðû — â ñòîðîíó ïîëþñà.  êîíå÷íîì
ñ÷åòå, âåñòû âñòðå÷àþòñÿ ñ õîëîäíûìè îñòàìè,
äóþùèìè èç ëåäÿíûõ ïîëÿðíûõ ðàéîíîâ. Ãðàíèöà
ìåæäó òåïëûì è õîëîäíûì âîçäóõîì íàçûâàåòñÿ
ïîëÿðíûì ôðîíòîì. Ïîëÿðíûé ôðîíò íå
ðàñïîëàãàåòñÿ ïî ïðÿìîé ëèíèè — îí èçãèáàåòñÿ â
òåõ ìåñòàõ, ãäå õîëîäíûé âîçäóõ ïðîáèâàåòñÿ â
íàïðàâëåíèè ýêâàòîðà, à òåïëûé ñòðåìèòñÿ ê
ïîëþñó. Ýòè ïåðåìåùåíèÿ ñîçäàþò âèõðü,
óñèëèâàåìûé áûñòðûìè âåòðàìè (ñòðóéíûìè
òå÷åíèÿìè), îáäóâàþùèìè âåðõíþþ ÷àñòü
òðîïîñôåðû. Â öèêëîíàõ âåòðû äóþò â íàïðàâëåíèè,
ïðîòèâîïîëîæíîì àíòèöèêëîíàì, à èìåííî — ïðîòèâ
÷àñîâîé ñòðåëêè â Ñåâåðíîì ïîëóøàðèè è ïî
÷àñîâîé ñòðåëêå — â Þæíîì. Íà ñèíîïòè÷åñêèõ
êàðòàõ öèêëîíû èçîáðàæàþòñÿ â âèäå
êîíöåíòðè÷åñêèõ èçîáàð âîêðóã öåíòðà ñ
íàèìåíüøèì äàâëåíèåì âîçäóõà.
Ðîæäåíèå öèêëîíîâ
Òåïëûé âîçäóõ, òåêóùèé âîëíàìè â ïîëÿðíîì
ôðîíòå, ïåðåòåêàåò ÷åðåç ïîòîê õîëîäíîãî
âîçäóõà, à íå ñìåøèâàåòñÿ ñ íèì. Õîëîäíûé æå
âîçäóõ ñëåäóåò çà òåïëûì, è òàêèì îáðàçîì
îáðàçóåòñÿ öèêëîí. Îáû÷íî âíóòðè öèêëîíà åñòü
äâà ôðîíòà. Òåïëûé ôðîíò îòäåëÿåò ïðèáëèæàþùèéñÿ
ïîòîê òåïëîãî âîçäóõà îò õîëîäíîãî. Ïðè ýòîì
òåïëûé âîçäóõ ïîäíèìàåòñÿ íàä ñëîåì
íàõîäÿùåãîñÿ âïåðåäè õîëîäíîãî ïëîòíîãî
âîçäóõà. Â âîñõîäÿùåì îõëàæäàåìîì âîçäóõå
âîäÿíûå ïàðû êîíäåíñèðóþòñÿ è îáðàçóþò îáëàêà.
Çà òåïëûì ôðîíòîì ñëåäóåò õîëîäíûé ôðîíò. Âäîëü
ýòîãî ôðîíòà õîëîäíûé âîçäóõ ïðîáèâàåòñÿ ïîä
ñëîåì òåïëîãî âîçäóõà, çàñòàâëÿÿ åãî ïîäíèìàòüñÿ
ââåðõ. Ïîýòîìó õîëîäíûé ôðîíò òàêæå íåñåò
îáëà÷íóþ, äîæäëèâóþ ïîãîäó. Õîëîäíûé ôðîíò
äâèæåòñÿ áûñòðåå òåïëîãî, âñëåäñòâèå ÷åãî îíè â
êîíöå êîíöîâ ñòàëêèâàþòñÿ è òåïëûé âîçäóõ
âûòåñíÿåòñÿ íàâåðõ. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàåòñÿ
îêêëþçèåé. Âñêîðå ïîñëå îáðàçîâàíèÿ îêêëþçèè
öèêëîí îñëàáåâàåò.
Ìåòåîðîëîãè òùàòåëüíî èçó÷èëè
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïîãîäíûõ óñëîâèé, ñâÿçàííûõ
ñ öèêëîíîì. Ýòè çíàíèÿ êðàéíå âàæíû äëÿ ïðîãíîçà
ïîãîäû. Íàïðèìåð, òîíêèå ïåðèñòûå îáëàêà
âåðõíåãî ÿðóñà ÷àñòî ÿâëÿþòñÿ ïðåäâåñòíèêàìè
öèêëîíà. Âñêîðå ïîÿâëÿþòñÿ áîëåå ïëîòíûå
âûñîêîñëîèñòûå îáëàêà ñðåäíåãî ÿðóñà, çà
êîòîðûìè ñëåäóþò ñåðûå ñëîèñòî-äîæäåâûå íèæíåãî
ÿðóñà. Ýòè îáëàêà îáû÷íî íåñóò äîæäè, ëüþùèå â
òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ÷àñîâ, ïðåæäå ÷åì ïðîéäåò
òåïëûé ôðîíò.
Çà òåïëûì ôðîíòîì íàõîäèòñÿ îáëàñòü òåïëîãî
âîçäóõà ñ ïðèñóùåé åé îáëà÷íîñòüþ è âëàæíîñòüþ.
Çàòåì ñëåäóåò õîëîäíûé ôðîíò, ãäå âñëåäñòâèå
âîñõîäÿùèõ òîêîâ âîçäóõà âîçíèêàþò ãðîçû. ×àñòî
âäîëü ãðàíèöû õîëîäíîãî ôðîíòà âûïàäàåò ñèëüíûé
äîæäü, ïðîäîëæèòåëüíîñòü êîòîðîãî îáû÷íî ìåíüøå,
÷åì â óñëîâèÿõ òåïëîãî ôðîíòà. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ
õîëîäíîãî ôðîíòà íàñòóïàåò ÿñíàÿ, ïðîõëàäíàÿ
ïîãîäà.
Ãðîçû ñëó÷àþòñÿ âåçäå, êðîìå ïðèïîëÿðíûõ
ðàéîíîâ. Ïî ìíåíèþ ó÷åíûõ, åæåìèíóòíî âî âñåì
ìèðå áóøóþò îêîëî 2000 ãðîç. Ìíîãèå èç íèõ
âîçíèêàþò âäîëü õîëîäíûõ ôðîíòîâ, ãäå
ôîðìèðóþòñÿ òåìíûå êó÷åâî-äîæäåâûå (ãðîçîâûå)
îáëàêà â áûñòðî ïîäíèìàþùèõñÿ ïîòîêàõ òåïëîãî
âëàæíîãî âîçäóõà, íàõîäÿùåãîñÿ íàä êëèíîì
õîëîäíîãî âîçäóõà. Ñàìûå ñèëüíûå ãðîçû
ðàçðàæàþòñÿ â òðîïèêàõ âñëåäñòâèå èíòåíñèâíîãî
íàãðåâàíèÿ ïî÷âû è ïðèïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ
âîçäóõà. Â ðåçóëüòàòå òàêèõ ãðîç çà ñóòêè
âûïàäàåò äî 600 ìì îñàäêîâ. Ïîäîáíûå ãðîçû,
âûçâàííûå èíòåíñèâíûì íàãðåâîì çåìëè,
íàáëþäàþòñÿ òàêæå â æàðêèå ñîëíå÷íûå äíè (îáû÷íî
áëèæå ê âå÷åðó) â óìåðåííûõ ïîÿñàõ. Êîãäà ñ ïåðâûõ
ñïóòíèêîâ áûëè ïîëó÷åíû ñíèìêè Çåìëè, ó÷åíûå
îáðàòèëè âíèìàíèå íà êðóãîâåðòè îáëàêîâ â ðàéîíå
ýêâàòîðà. Ýòè ïîãîäíûå ñèñòåìû îáðàçóþòñÿ â
ðåçóëüòàòå ïîäúåìà òåïëà è âëàãè îò ïîâåðõíîñòè
çåìëè â âåðõíèå ñëîè âîçäóõà. Èíîãäà íåêîòîðûå èç
íèõ ñëèâàþòñÿ è äâèæóòñÿ â ñòîðîíó îò ýêâàòîðà,
ôîðìèðóÿ ìîùíûå ñèñòåìû íèçêîãî äàâëåíèÿ,
íàçûâàåìûå òðîïè÷åñêèìè öèêëîíàìè, à òàêæå
óðàãàíû â Ñåâåðíîé Àìåðèêå, òðîïè÷åñêèå øòîðìû â
Àâñòðàëèè è òàéôóíû â Âîñòî÷íîé Àçèè.
Óðàãàíû
Óðàãàíû íàìíîãî ìàñøòàáíåå, ÷åì ãðîçû. Ïî
ñóòè, ãðîçû íåðåäêî ÿâëÿþòñÿ ÷àñòüþ óðàãàíîâ, ÷üÿ
ïðîòÿæåííîñòü îò êðàÿ äî êðàÿ ñîñòàâëÿåò îò 200 äî
500 êì. Â öåíòðå íàõîäèòñÿ ãëàç óðàãàíà, ãäå âîçäóõ
îïóñêàåòñÿ âíèç. Çäåñü öàðèò øòèëü. À âîêðóã
öåíòðà ñòðåìèòåëüíî íåñóòñÿ ââåðõ ìîùíûå ïîòîêè
âîçäóõà, çàñàñûâàÿ âëàãó ñ ïîâåðõíîñòè è
ñîçäàâàÿ âðàùàþùóþñÿ ñèñòåìó îáëàêîâ è î÷åíü
ñèëüíûå âåòðû. Ñêîðîñòü óðàãàííûõ âåòðîâ âûøå 119
êì/÷àñ, èíîãäà îíà äîñòèãàåò 300 êì/÷àñ.
Íà îñòðîâàõ èëè ïîáåðåæüå ìàòåðèêà ñèëüíûé âåòåð
è ïðîëèâíîé äîæäü, ñîïðîâîæäàþùèé óðàãàí,
âûçûâàþò ñåðüåçíûå ðàçðóøåíèÿ, çàòàïëèâàÿ
áîëüøèå ïëîùàäè, âûêîð÷åâûâàÿ äåðåâüÿ,
îïðîêèäûâàÿ äîìà. Â ñðåäíåì, Ñåâåðíóþ Àìåðèêó
åæåãîäíî ïîñåùàþò 11 óðàãàíîâ, âîçíèêøèõ íàä
ñåâåðíîé Àòëàíòèêîé. Ïðîõîäÿ íàä ñóøåé, óðàãàíû
ïîñòåïåííî "âûäûõàþòñÿ", ïîñêîëüêó èì âñå
áîëüøå íå õâàòàåò âëàãè, êîòîðóþ âçÿòü íåãäå.
Òîðíàäî, èëè ñìåð÷, — ýòî íåáîëüøîé øòîðì
ðàçìåðîì âñåãî íåñêîëüêî ñîò ìåòðîâ â
ïîïåðå÷íèêå. Îäíàêî èìåííî îíè ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå
ðàçðóøèòåëüíûìè èç âñåõ øòîðìîâ. Îñîáåííî õîðîøî
èçâåñòíûå â ÑØÀ, òîðíàäî ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé
âîðîíêó èç ñòðåìèòåëüíî âðàùàþùåãîñÿ âîçäóõà.
Ñêîðîñòü âåòðà ïðè òîðíàäî íåðåäêî ïðåâûøàåò 320
êì/÷àñ.
Ñìåð÷è îáû÷íî æèâóò íåäîëãî — êàê ïðàâèëî, âñåãî
îäèí ÷àñ. Îäíàêî ïî ìåðå ñâîåãî ïðîäâèæåíèÿ ñ
îãðîìíîé ñêîðîñòüþ îíè îñòàâëÿþò íà ñâîåì ïóòè
ïîëîñó ñåðüåçíûõ ðàçðóøåíèé. Òàêèå áóðè îáû÷íû
êàê â ÑØÀ, òàê è â Àâñòðàëèè. Íàèáîëåå õîðîøî
îïèñàííûå ñìåð÷è — ýòî òå, ÷òî ïðîèñõîäÿò â
öåíòðàëüíûõ øòàòàõ ÑØÀ (ïðèìåðíî 500-600 åæåãîäíî).
Ïðè÷èíà âîçíèêíîâåíèÿ ñìåð÷à íå âûÿñíåíà.
Çà÷àñòóþ îíè ñâÿçàíû ñ ãðîçàìè, ïîñêîëüêó ñòîëáû
âðàùàþùåãîñÿ âîçäóõà îáû÷íî "ðàñòóò" âíèç
èç îñíîâàíèÿ ãðîçîâûõ òó÷, â òî âðåìÿ êàê òåïëûé
âîçäóõ ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ è âðàùàåòñÿ âîêðóã
ñâîåé îñè. Äàâëåíèå âîçäóõà âíóòðè âîðîíêè
÷ðåçâû÷àéíî íèçêîå. Èçâåñòíû ñëó÷àè, êîãäà
ðàçíîñòü äàâëåíèé âîçäóõà â ñìåð÷å è âíóòðè
çäàíèé ïðèâîäèëà ê "âçðûâàì" çäàíèé.
Äâèæóùèéñÿ ïî ñïèðàëè âîçäóõ ìîæåò òàêæå
ïîäíèìàòü ââåðõ ëþäåé è äàæå âûðûâàòü ñ êîðíåì
áîëüøèå äåðåâüÿ. Ïîõîæè íà íèõ è âîäÿíûå ñìåð÷è,
êîòîðûå îáðàçóþòñÿ íàä ìîðÿìè è îçåðàìè. Îäíàêî
ýòè âðàùàþùèåñÿ âîäÿíûå âîðîíêè îáû÷íî ñëàáåå,
÷åì ñìåð÷è. Âîäÿíûå ñìåð÷è îáû÷íî èìåþò îêîëî 30 ì
â ïîïåðå÷íèêå è, êàê ïðàâèëî, "æèâóò" ìåíåå
îäíîãî ÷àñà.
Âèõðè è ñàìóìû
Åùå áîëåå ìåëêèå ïî ìàñøòàáàì ÿâëåíèÿ —
âèõðè, èëè ïûëåâûå ñìåð÷è. Ýòè óçêèå ñòîëáû
âîçäóõà îòëè÷àþòñÿ îò òîðíàäî òåì, ÷òî ÷àñòî
âîçíèêàþò â ÿñíûå, ñîëíå÷íûå äíè, êîãäà âîçäóõ
ïîäíèìàåòñÿ ââåðõ è íà÷èíàåò âðàùàòüñÿ. Ïîõîæåå
ÿâëåíèå — ñàìóì — íàáëþäàåòñÿ âî âñåõ æàðêèõ
ïóñòûíÿõ.
Íàèáîëåå èçâåñòíûå â ìèðå âåòðû, íåñóùèå äîæäè,
íàçûâàþòñÿ ìóññîíàìè (÷òî îçíà÷àåò "ñåçîí").
Îíè âñòðå÷àþòñÿ â ïðèáðåæíûõ ðåãèîíàõ â Èíäèè è
äðóãèõ ðåãèîíàõ ñ ÿðêî âûðàæåííûìè ïåðåïàäàìè
äàâëåíèÿ âîçäóõà ìåæäó çèìîé è ëåòîì.
|