Mișcarea turbionară a atmosferei, însoțită de precipitații - este un fenomen?

Cicloane anticiclonale, taifunuri, uragane, tornade, whirlwinds - aceste fenomene sunt cauzate de mișcări turbionari în atmosferă, însoțite de precipitații (mai mari sau mai mici). Să luăm în considerare caracteristicile și condițiile pentru apariția acestui element.

Mișcarea masei de aer în atmosferă

În atmosfera planetei noastre există o circulație constantă a masei de aer cu transferul de componente energetice și materiale. Mișcarea are loc:

• de la nord la sud și în direcția opusă (meridională);
• de la vest la est și în direcția opusă (latitudinală).

În troposferă, pe lângă transportul meridional și latitudinal al masei de aer, se înregistrează mișcări de vortex ale atmosferei, însoțite de precipitații - cicloane și anticicloane.

Aceste fenomene provoacă o schimbare a condițiilor climatice în toate regiunile planetei.

În straturile inferioare ale troposferei, în zona tropicală, masele de aer sunt încălzite destul de puternic. În același timp, masele de aer sunt umplute cu umiditate (mai ales peste oceane). Aerul cald se ridică până la o altitudine de 1000-1200 de metri, unde începe să se răcească cu formarea norilor ulterioare. În loc de masele calde crescute vin nordul rece (în emisfera nordică). Masele de aer cald sunt capturate de forța Coriolis cauzată de rotația Pământului. Ei încep să se miște, nu numai în sus, ci și pe orizontală, deviind de la direcția dreaptă - în emisfera nordică spre nord-est. Masele reci merg spre sud-vest (în masele de aer din emisfera sudică se mișcă exact opus). Astfel se formează vânturile comerciale.

Suprafața apei oceanului la cald până la sfârșitul verii și începutul toamnei, permite formarea altor mase de aer, umplut cu umiditate - musonice. Direcția lor este strict opusă vânturilor comerciale.

echilibru termic este menținut de planeta interlatitudinal de transfer global: caldura de latitudini tropicale la mare, la rece polar (mai mare) latitudinile la tropice.

Activitatea ciclică a atmosferei se bazează pe conectarea circulației tropicale cu activitatea de vârtej a maselor de aer în latitudini temperate.

cyclogenesis

Acest termen se referă la formarea, dezvoltarea sau prăbușirea mișcării turbionare a atmosferei, însoțită de precipitații. Adică, orice ciclon este un vortex cu presiune scăzută înăuntru. "În intestinul" ciclonilor din emisfera nordică, vântul bate în sens contrar acelor de ceasornic. Regiunea inferioară a ciclonului se caracterizează prin devierea vântului către centrul său.

meteorologie modernă separă vortexuri ciclonice în două tipuri în funcție de locul lor de origine și de follow-up - tropicale și extra-tropicale (cicloane de latitudini temperate).

Prima formă în tropice, cu dezvoltarea atingând o mărime de până la o mie de kilometri (foarte rar mai mult). Al doilea este mișcarea turbionară a atmosferei în latitudinile temperate și circumpolare. Cicloanele extratropice ating dimensiunile (până la câteva mii de kilometri).

Viteza mișcării turbionare a aerului în cicloanele tropicale este enormă, poate atinge valori de furtună. Aceste vortexuri pot deveni extra-tropice când se mișcă.

Condiții necesare pentru formarea mișcării vortexului tropical

Pentru a forma un vortex tropical, este necesar ca aerul înconjurător să fie saturat cu umiditate (ceea ce dă factorul de instabilitate). Apa din ocean se încălzește la o adâncime de cincizeci de metri, la o temperatură mai mare de douăzeci și șase de grade Celsius. Atunci când condensul de fum în straturile inferioare ale troposferice, aerul trebuie să fie foarte rapid răcit (aceasta este sursa principală de energie ciclon).

Taifunuri și uragane - cicloane tropicale

În Orientul Îndepărtat și în țările din Asia de Sud, mișcările turbulente tropicale ale atmosferei, însoțite de precipitații, se numesc taifunuri. În țările din nordul și sudul Americii - uraganele (în indienii Maya, zeul vântului este Hurakan). Dacă viteza furtunii în timpul unei furtuni depășește o sută șaptesprezece kilometri pe oră, atunci este deja un uragan.

Cicloanele tropicale aduc ploi abundente. Pe mare, în timpul unui taifun și a unui uragan, există valuri uriașe. Dar ele sunt slăbite, căzând sub influența vânturilor pe uscat. Dusurile cauzate de cicloanele tropicale sunt vărsate în adâncurile pământului la distanțe de până la patruzeci de kilometri. Acest lucru este foarte important pentru atenuarea climatului uscat al continentelor.

Cyclonele însele transportă rezerva de energie de la un loc al planetei la alta, de la tropice până la zone temperate. Acest lucru este important pentru procesele ciclonice globale din atmosferă, deoarece conduce la o convergență a temperaturilor de pe planetă, la alinierea climatului și la diminuarea acestuia.

Cicloane și anticicloane extratropice

Imens în mărime (mai multe mii de kilometri) mișcare turbionară a atmosferei, însoțită de precipitare și apar în zonele temperate și polare, denumite cicloane ca extratropical și anticiclonale. Vârtejurile de aer din cicloanele nordice se rotesc în aceeași direcție cu taifunele din nord.

Odată cu apariția unui astfel de uragan, vremea rea ​​este stabilită, dar un anticiclon aduce o zi clară și însorită.

Apariția ciclonilor de latitudini temperate

Pentru a reprezenta mecanismul de apariție a acestor formațiuni, este necesar să funcționăm cu conceptul atmosferă din față. În prima aproximare - este doar o graniță care separă două mase de aer diferite.

De fapt, aceasta este o zonă de câteva zeci de kilometri, înclinată la un unghi de un grad. În cazul unui front cald, înclinația se află în direcția mișcării (aceasta acoperă masa rece de sus). Când frigul - dimpotrivă, în partea opusă a mișcării. Ecuația mișcării atmosfera este exprimată prin formula lui Max Margules (meteorolog australian).

Interacțiunea fronturilor calde și reci duce la formarea unui vortex ciclonic. Cu o astfel de conexiune, o parte a feței calde este introdusă în masa rece sub forma unei "limbi" alungite. Astfel, aerul cald se ridică în sus, ca și mai ușor.

În timpul acestei interacțiuni, apar două procese, ducând la un vortex ciclonic. Molecule de abur (apă), în creștere, încep să se rotească: câmpul magnetic al Pământului acționează asupra lor. Acestea implică tot aerul înconjurător în această mișcare de rotație. Ca rezultat, se formează o uriașă perdea de apă și molecule de apă.

Deasupra, masele de aer sunt răcite. În acest caz, condensul de vapori de apă se transformă în a nori (acest ploaie ulterioară, grindină, zăpadă). Acest tip de vreme poate dura câteva zile, uneori chiar săptămâni. Aceasta va depinde de "longevitatea" ciclonului: cu cât este mai mare cantitatea de aer cald, cu atât mai mult ciclonul există.

Apariția anticicloanelor

Apariția acestui vârtej se datorează scăderii masei atmosferice, atunci când este încălzită cu masele înconjurătoare, fără schimbul de căldură. În acest proces, umiditatea interioară cade, ceea ce implică evaporarea norii deja existenți. Sub acțiunea câmpului magnetic al pământului, moleculele de apă încep să se rotească - în anticicloanele nordice - în sensul acelor de ceasornic. Vremea constantă cu acest proces poate dura până la trei săptămâni.