Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Синоптические объекты




Основные объектысиноптического анализа – воздуш­ные массы, фронты, циклоны, антициклоны. Они являются «носителями» погоды, а их изучение составляет основу прогнозов погоды.

Воздушные массы.Тропосфера расчленяется на ряд воздушных масс, каждая из которых по своим физическим свойствам относительно однородна в горизонтальных на­правлениях, но может резко отличаться от других соседних масс.

К свойствам массы относятся: температура, влагосодержание, прозрачность, облачность.

Горизонтальная про­тяженность воздушных масс может составлять от несколь­ких сотен до нескольких тысяч километров. Горизонталь­ный градиент температуры воздуха в пределах воздушной массы обычно не превышает 1 0С на 100 км.

Первичные свойства воздушных масс зависят от мест их образования. Различают воздух:

- арктический (АВ);

- умеренный (УВ);

- тропический (ТВ);

- экваториальный (ЭВ).

Каж­дый вид в свою очередь, подразделяется на мор­ской и континентальный.

Формирование воздушных масс, как правило, происхо­дит над однородной подстилающей поверхностью в анти­циклонах.

По термическому состоянию различают воздушные массы:

- теплые: воздушные массы, которые в данном месте охлажда­ются;

- холодные: воздушные массы, которые в данном месте прогреваются;

- местные: воздушные массы, которые находятся в радиационном и термодинамическом равновесии и температура их со временем не меняется.

Превращение пришедшей в данный район массы в местную называется трансформацией воздушной массы. Обычно полная трансформация происходит за 3-7 суток.

Воздушные массы бывают:

- устойчивые: воздушные массы, в которых преоб­ладает устойчивое вертикальное равновесие и не развива­ется термическая конвекция;

- неустойчивые.


Атмосферные фронты. Воздушные массы, обладаю­щие различными свойствами, отделяются друг от друга пе­реходными слоями воздуха – атмосферными фронтами.

Более холодная воздушная масса лежит под переходным слоем, а более теплая – над ним.

Разность температур двух соседних воздушных масс со­ставляет 5-10 0С, иногда больше. При этом горизонтальный температурный градиент в слое фронта составляет от 10 до 100 0С на 100 км.

По характеру движения различают:

- стационарные (не­подвижные);

- перемещающиеся фронты.

По виду смены воздушных масс различают фронты:

- теплые (холодная воздушная масса отступает, а теплая – приходит на ее место);

- холодные (смена теплого воздуха холодным).

Различают фронты:

- главные: арктический (отделяет АВ от УВ) и умеренный или полярный (отделяет УВ от ТВ);

- вторичные: разделяют разновидности воздушных масс одного и того же широтного типа (например, мУВ и кУВ).

 

Фронты окклюзии.Обычно фронты в системе цикло­нов в умеренных широтах перемещаются с запада на вос­ток. Между впереди идущим теплым и за ним следующим холодным фронтами находится теплый воздух. Скорость смещения холодных фронтов больше, чем теплых, и со временем холодный фронт нагоняет теплый – происходит их смыкание, называемое окклюзией.

Стадии развития циклонов и антициклонов.

Циклоныэто барические образования с минимумом давления в цен­тре и вихреообразной циркуляцией против часовой стрелки в северном полушарии ипо часовой стрелки – в южном.

Антициклоныбарические образования с максимумом давления в центре и циркуляцией воздушных масс по часо­вой стрелке в северном полушарии и против часовой стрел­ки – в южном.

В зависимости от широтной зоны возникновения ♦ цикло­ны делятся на внетропические и тропические, а ♦ антицикло­ны – на внетропические и субтропические.

Циклоны и антициклоны постоянно зарождаются, раз­виваются и исчезают (затухают).

**

В эволюции внетропиче­ских фронтальных циклонов условно выделяют три стадии.

1.Стадия зарождения циклона, или стадия волны. Ци­клоны зарождаются в зоне соприкосновения различных по своим свойствам воздушных масс, обычно на прямолиней­ных участках стационарных фронтов (рис. а). Началь­ным условием зарождения циклона является движение воз­душных масс по обе стороны фронта в противоположном направлении или в одном направлении, но с разными по величине скоростями. При таком движении воздушных масс на некотором участке первоначально прямолинейного фронта происходит искривление линии фронта в виде вол­ны (рис. б). Воздушные потоки в месте зарождения волны образуют завихрение: часть холодного воздуха на­чинает вклиниваться под теплый, а часть теплого воздуха натекать по наклонной поверхности на холодный воздух (рис.). При таком движении воздушных масс на ста­ционарном фронте появляются два подвижных участка: холодный и теплый фронты, постоянно удлиняющиеся.

Появление вихревого движения воздуха сопровождается понижением давления.

 

 

Рис.Стадии развития циклона:

а– невозмущенная часть стационарного фронта; б– стадия волны;

в– стадия молодого циклона; г–стадия окклюзирования циклона:

1 – изобара, давление в гПа; 2– холодный фронт; 3–теплый фронт;

4–фронт окклюзии; 5 – холодный воздух; 6теплый воздух;

7 – низкое давление; 8высокое давление.

 

2. Стадия молодого циклона (рис. в) характеризу­ется образованием хорошо выраженного теплого сектора циклона, заключенного между холодным и теплым фрон­тами и системой нескольких замкнутых изобар. Так как скорость холодного фронта больше скорости теплого фрон­та, с течением времени происходит сужение теплого секто­ра, сопровождающееся дальнейшим понижением давления
в центре циклона (углубление циклона).

3. Стадия окклюзирования циклона (рис. г) – от на­чала окклюзирования до исчезновения замкнутой циклони­ческой циркуляции (затухание циклона). Холодный фронт, перемещаясь быстрее теплого, нагоняет его, смыкается с ним с образованием фронта окклюзии. При этом у земли теплый сектор также смыкается и сохраняется лишь на пе­риферии циклона в виде остаточного теплого сектора.

С поступлением в нижние слои циклона холодного воз­духа, имеющего большую плотность, давление в центре циклона растет, площадь, занятая циклоном уменьшается, происходит заполнение циклона и его затухание. Имевшие­ся в циклоне фронты размываются, а с ними исчезают об­лачные системы, прекращаются осадки.

От зарождения волны до исчезнове­ния циклона проходит от 3 до 7 суток – за это время он мо­жет пройти расстояние в тысячи километров.

При прохождении циклона усиливается ветер и меняется его направление. Циклонические области характеризуются увеличенной облачностью и осадками обложными, ливневыми и т.д.

 

**

По стадиям развития различают:

1. Молодой антициклон – характеризуется ростом давления в центральной части и увеличением занимаемой им площади.

2. Антициклон (стадия максимального развития) – представляется на карте не­сколькими замкнутыми изобарами;

3. Разрушение анти­циклона – давление уменьшается, сокращаются количество замкнутых изобар и занимаемая им площадь до полного исчезновения (затухания).

Погодные условия в антициклонах в значительной сте­пени противоположны таковым в циклонах.

В отличие от циклонов в области антициклонов циркулируют однород­ные воздушные массы, а в слое трения имеет место расхо­димость воздушных потоков. Поэтому фронты в антици­клонах не образуются.

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 587. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия