Найбільші атмосферні вихори — циклони і антициклони

 Для атмосфери Землі характерно вихровий рух. Серед безлічі безперервно виникають і загасаючих вихорів різних розмірів у формуванні та зміні погоди позатропічних широт особливо важливу роль відіграють циклони і антициклони. Вони виникають, розвиваються і загасають у середніх і високих широтах обох півкуль. Циклони та антициклони — це потужні атмосферні вихори, з діаметром понад 1500-3000 км. Протяжність їх по вертикалі невелика. Залежно від інтенсивності розвитку висота їх коливається між 2-4 і 15-20 км. Легко визначити, що горизонтальні розміри цих вихорів в середньому перевищують вертикальні їх розміри в 100-150 разів, тобто вони досить плоскі.

В системі циклонів атмосферний тиск найменше в центрі. Тому повітряні течії поблизу поверхні землі спрямовані від периферії до центру. Під дією сили Коріоліса відбувається відхилення вітру, і він дме в системі циклонів проти годинникової стрілки в північній і за годинниковою стрілкою — в південній півкулі.

В системі антициклонів атмосферний тиск зростає від периферії до центру. Тому вітри тут спрямовані від центру до периферії і, відхиляючись під дією сили Коріоліса, дмуть за годинниковою стрілкою в північній і проти годинникової стрілки в південній півкулі.

В циклонах спостерігається висхідний рух, внаслідок якого повітря охолоджується, що міститься в ньому водяна пара конденсується, утворюється потужна хмарність і випадають опади. Впадає у поверхні землі в систему циклону повітря викидається на висотах за його межі, що викликає спад маси повітря в центральній частині циклону і відповідне зниження атмосферного тиску, тобто відбувається поглиблення циклону.

В антициклонах здійснюється спадний рух, внаслідок якого повітря нагрівається і віддаляється від стану насичення водяною парою, і хмари, як правило, розсіюються. Тому в антициклонах переважає ясна або малохмарна погода. Повітря, що випливає біля поверхні землі з системи антициклону, компенсується повітрям, втекающим на висотах. Антициклон посилюється, тобто тиск у його системі продовжує зростати, якщо втеканіе повітря на висотах значно перевершує витікання його в шарі тертя.

Висхідні та низхідні рухи повітря в системі розвиваються циклонів і антициклонів у середньому рівні 3-5 см/сек, або 1-3 м/хв. В той же час середні горизонтальні швидкості повітряних течій в системі цих баричних утворень досягають 500-1000 м/хв, або 30-60 км/год. В циклоні від моменту виникнення до стадії найбільшого розвитку тиск знижується. Горизонтальні градієнти температури і тиску збільшуються і відповідно відбувається посилення вітру, який нерідко досягає штормової сили. Облакообразование на фронтах і випадання опадів відбуваються найбільш інтенсивно. Взимку снігопади супроводжуються хуртовинами. Потім тиск у центрі починає рости, вітри слабшають, фронти розмиваються, а опади різко зменшуються і припиняються. Циклон зазвичай зливається з іншими, більш потужними циклонами і перестає бути самостійним утворенням або зникає.

В антициклонах, навпаки, від моменту виникнення до стадії найбільшого розвитку тиск у центрі підвищується. Горизонтальні градієнти тиску, а відповідно і швидкості вітру на його периферії зростають, хмари розсіюються і настає ясна погода. У другій половині життя антициклону тиск у центрі починає знижуватися, вітри слабшають зазвичай до штилю. При руйнуванні антициклону нерідко з’являється хмарність, і в окремих частинах його починають випадати опади.

Найбільш часто тиск у центрі циклонів, що розвиваються над Європою, складає 980-1000 мб. В окремих випадках вони заглиблюються настільки, що тиск у центрі знижується до 950 мб. Чим нижче тиск у центрі, тим потужніше циклон, тим сильніше вітри в його системі. Потужні циклони найчастіше виникають на півночі Атлантики і Тихого океану. У цих випадках вітер досягає руйнівної сили. Взимку над північними частинами Америки і особливо Азії циклони розвиваються на тлі підвищеного тиску, створюваного тут внаслідок выхолаживания повітря взимку. Тому тут часті циклони з тиском у центрі 1010-1020 мб.

ПОДІЛИТИСЯ: