Барические системы. Виды барических систем. Циклон. Стадии развития.

 

Барическими системами называются системы распределения атмосферного давления, характеризуемые определенным расположением изобар на картах погоды.

Различают главные барические системы, к которым относятся циклоны и антициклоны, а также вторичные – ложбины, гребни, седловины.

Циклоном называется барическая система, очерченная на картах погоды замкнутыми изобарами, в которой давление возрастает от центра к периферии и циркуляция воздуха относительно центра против хода часовой стрелки.

Циклоны в своём развитии проходят 4 стадии: стадия волны, молодой циклон, достигший максимального развития, заполняющийся циклон.

1.Стадия волны – стадия зарождения циклона. Как правило, волны возникают на малоподвижных фронтах. При образовании волны происходит следующее: на одном участке в тылу волны холодных воздух начинает перемещаться в сторону тёплого воздуха, образуя участок холодного фронта. На другом участке тёплый воздух перемещается в сторону холодного, образуя тёплый участок фронта.

 

Волна начинает перемещаться по потоку, оставляя холодный воздух слева, а тёплый воздух – справа. У вершины волны перед тёплым фронтом вследствие адвекции тёплого воздуха давление начинает падать, за холодным, где наблюдается вторжение холодного воздуха, давление начинает расти. У вершины волны образуется область пониженного давления, появляется у земли замкнутая изобара. В зонах фронтов начинает формироваться облачность, зоны осадков, которые еще невелики.

 

Молодой циклон – на этой стадии циклон продолжает углубляться (т.е. давление в его центре падает). Циклоническая циркуляция распространяется на большие высоты, у земли циклон очерчивается несколькими изобарами, на фронтах оформляются четко его участки, облачные системы и зоны осадков распространяются на большей территории, чем в стадии волны. По высоте обнаруживается до 3 – 4 км. Продолжительность стадии около суток.

 

Циклон достигший стадии максимального развития - давление в центре достигает наименьшего значения по сравнению с предыдущими стадиями. Увеличивается площадь, занимаемая циклоном, возрастает число замкнутых изобар. Особенностью этой стадии является сближение и смыкание холодного фронта с тёплым фронтом, т.е. происходит окклюдирование циклона. Место, где начинается смыкание холодного фронта с тёплым фронтом, называется точкой окклюзии. Эта точка, по мере оккюдирования, всё более удаляется от центра циклона к его периферии. С момента

окклюдирования в центре циклона прекращается падение и начинается рост давления. Область наибольшего падения давления сохраняется впереди точки окклюзии, а область роста – за точкой окклюзии. На этой стадии циклон прослеживается до высоты 5 км. Происходит уменьшение скорости его смещения. Продолжительность стадии может составлять несколько суток.

Заполняющийся циклон – это последняя стадия развития циклона, теперь он представляет собой обширную область относительно холодного воздуха. В циклоне остаётся только фронт окклюзии, как раздел между холодным воздухом передней и тыловой частями циклона. Иногда возникают вторичные холодные фронта. Большую часть захватывает область роста давления. Это указывает на его заполнение. Число замкнутых изобар постепенно уменьшается. Но, несмотря на заполнение у земли, на высотах он продолжает углубляться и достигает максимального развития. Его высотный центр располагается в верхней тропосфере и примерно над приземным центром. Практически циклон становится малоподвижным.

3.10 Части циклона. Погода в различных частях циклона. Условия полётов.

 

В зависимости от расположения воздушных масс и фронтов площадь в циклоне можно разделить на 4 условные части.

1. Передняя часть циклона расположена впереди тёплого фронта,

2. Часть циклона, расположенная между тёплым и холодным фронтами со стороны тёплого воздуха называется тёплым сектором.

3. Область, расположенная за холодным фронтом называют тыловой частью циклона.

4. Центр циклона.

Погода и условия погоды в циклоне будут зависеть от того, в какой части его будут осуществляться взлет, посадка, полет по маршруту.

Центр циклона - в радиусе 400-500км характеризуется самой мощной облачной системой. Нижняя граница облаков зимой может опускаться до 50-100м, в отдельных случаях переходить в туман. Верхняя граница 7-10 км. Летом нижняя граница облаков 600-1000м, верхняя достигает тропопаузы. Осадки в центре могут быть всех видов, летом- грозы, шквалы, болтанка

В теплом секторе циклона - устойчивая воздушная масса с низкой облачностью, моросящими осадками, туманами, гололедом в холодное время года. Летом во второй половине дня развитие конвективных облаков с грозами, ливнями, порывистым ветром. Сложные метеоусловия, в основном, на аэродромах взлета и посадки.

Погода передней части циклона определяется устойчивой или неустойчивой воздушной массой, в зависимости от времени года и суток.

В тылу циклона- за 100 км от холодного фронта, погоду формирует неустойчивая ВМ. Зимой здесь могут быть поземки, низовые метели, порывистые ветры, болтанка на малых высотах. Летом - кучево-дождевые облака, грозы шквалы, ливни, сильная болтанка до больших высот. Особенно неблагоприятные условия будут при взлете и посадке.

 

3.11 Антициклон, стадии развития. Части антициклона. Условия полётов.

Антициклон – область замкнутых изобар с максимальным давлением в центре и с циркуляцией воздуха по часовой стрелке.

Антициклоны проходят в своём развитии 3 стадии: молодой антициклон, максимальное развитие и разрушающийся антициклон.

Молодой антициклон образуется в холодном воздушной массе в тылу циклона и первоначально имеет вид гребня. По высоте прослеживается до 2-3 км, на карте очерчен одной или несколькими изобарами.

Максимально развитый антициклон очерчен несколькими изобарами, давление в его центре имеет максимальную величину, значительно развит по высоте и занимает большую площадь.

Разрушающийся антициклон – давление в его центре начинает падать, антициклон заполняется. Существуют антициклоны от нескольких дней до нескольких недель и месяцев.

Нисходящие движения в центре антициклона приводят к образованию на высоте 1-3 км мощного слоя инверсии «сжатия» или «оседания». Наличие инверсии определяет погоду в его нижней части. Зимой под инверсией образуются и длительное время удерживаются на большой площади низкие слоистые St и слоисто-кучевые Sc облака толщиною в несколько сот метров, в приземном слое иногда возникают туманы.

В тёплую половину года в антициклоне преобладает малооблачная или ясная погода, иногда наблюдаются плоские кучевые Cu облака, вертикальное развитие которых задерживает слой инверсии

Всё это усложняет посадку и взлёт ВС, полёты на малых высотах. В это же время в средней в верхней тропосфере наблюдается отсутствие облаков или их небольшое количество.

В тёплую половину года в антициклоне преобладает малооблачная или ясная погода, иногда наблюдаются плоские кучевые Cu облака, вертикальное развитие которых задерживает слой инверсии.

Антициклоны и гребни являются барическими образованиями благоприятными для полётов.

 

3.12 Метеоусловия полётов в гребнях, ложбинах, седловинах.

Ложбина – область вытянутых изобар от центра циклона к его периферии. Ось ложбины является линией наименьшего давления, где наблюдается сходимость приземного ветра, которая способствует появлению и увеличению здесь контрастов температур, влажности, усиления ветра.

У оси ложбины, из-за сходимости потоков, образуются восходящие потоки воздуха, ведущие к образованию облаков и осадков. Обычно по оси ложбины проходит атмосферный фронт, который формирует погоду ложбины. Зимой в ложбинах наблюдаются сильные метели, летом -грозы.

Гребень – область вытянутых изобар от центра антициклона к его периферии. Ось гребня является линией наибольшего давления, то есть линией расходимости приземных ветров, поэтому погода в нем как в центре антициклона: тихо, ясно, утром - радиационные туманы.

В передней части гребня наблюдаются сильные ветры, погода неустойчивая с быстроменяющимся количеством облаков и кратковременными осадками. В тылу гребня появляются облака среднего и верхнего яруса и большой мощности.

Седловина – размытое барическое поле, расположенное между двумя накрест лежащими циклонами и антициклонами.

В седловине есть две оси. Вдоль одной их них воздушные массы как бы притекают к центру седловины, одновременно расходясь в стороны. Эта ось называется осью сжатия или линией расходимости воздушных масс. Вдоль другой оси воздушные массы как бы оттекают в обе стороны от центра седловины, одновременно сближаясь вдоль оси на периферии седловины. Эта ось называется осью растяжения или линией сходимости воздушных масс.

Ветры в области седловины слабые, часто туманы. Летом, при большой влажности, в дневные часы и за счет нагрева подстилающей поверхности, возникают кучево – дождевые облака и местные грозы. В седловине могут располагаться стационарные фронты с большой вертикальной мощностью.