Syklonit, antisyklonit, taifuunit, hurrikaanit, tornadot, tornadot – nämä ilmiöt johtuvat ilmakehän pyörteiden liikkeistä, joihin liittyy (suurempi tai pienempi) sademäärä. Harkitse tämän elementin ominaisuuksia ja ehtoja.
Ilmamassojen liikkuminen ilmakehässä
Planeettamme ilmakehässä ilmamassat kiertävät jatkuvasti energian ja materiaalikomponenttien siirtyessä. Siirto käynnissä:
- pohjoisesta etelään ja vastakkaiseen suuntaan (meridionaali);
- lännestä itään ja vastakkaiseen suuntaan (leveysaste).
Troposfäärissä meridionaalisten ja leveyssuuntaisten ilmamassojen siirtymien lisäksi ilmakehässä tapahtuu pyörteisiä liikkeitä, joihin liittyy sateita - sykloneja ja antisykloneja.
Nämä ilmiöt aiheuttavat muutoksia ilmasto-olosuhteissa planeetan kaikilla alueilla.
Troposfäärin alemmissa kerroksissa, trooppisella vyöhykkeellä, ilmamassat lämpenevät melko voimakkaasti. Samaan aikaan ilmamassat täyttyvät kosteudella (etenkin v altamerten yläpuolella). Lämmin ilma nousee1000-1200 metrin korkeuteen, jossa se alkaa jäähtyä ja myöhemmin muodostuu pilviä. Kohonneiden lämpimien massojen tilalle tulevat kylmät pohjoiset massat (pohjoisella pallonpuoliskolla). Maan pyörimisen aiheuttama Coriolis-voima vangitsee lämpimät ilmamassat. Ne alkavat liikkua paitsi ylöspäin, myös vaakasuunnassa, samalla kun ne poikkeavat suoraviivaisesta suunnasta - pohjoisella pallonpuoliskolla koilliseen. Kylmät massat menevät lounaaseen (eteläisellä pallonpuoliskolla ilmamassat liikkuvat täsmälleen päinvastaiseen suuntaan). Näin kaupan tuulet muodostuvat.
Kesän loppuun ja syksyn alkuun mennessä lämmennyt v altameren vedenpinta tarjoaa mahdollisuuden muiden kosteudella täyttyneiden ilmamassojen - monsuunien - muodostumiseen. Niiden suunta on jyrkästi pasaatituulen vastainen.
Planeetan lämpötasapaino säilyy maailmanlaajuisen leveysasteiden välisen siirtymisen ansiosta: lämpö trooppisista leveysasteista korkeille leveysasteille, kylmä subpolaarisista (korkeilta) leveysasteilta tropiikille.
Ilmakehän sykloninen aktiivisuus perustuu trooppisen kierron yhteyteen lauhkeiden leveysasteilla olevien ilmamassojen pyörteiseen aktiivisuuteen.
Syklogeneesi
Tämä termi viittaa ilmakehän pyörreliikkeen muodostumiseen, kehittymiseen tai romahtamiseen, johon liittyy sadetta. Eli mikä tahansa sykloni - pyörre, jonka sisällä on alhainen paine. Pohjoisen pallonpuoliskon syklonien "suolissa" tuulet puh altavat vastapäivään. Syklonin ala-alueelle on ominaista tuulen poikkeama kohti sen keskustaa.
Nykyaikainen meteorologia jakaa sykloniset pyörteet kahteen tyyppiin: niiden sijainnin mukaanalkuperä ja myöhempi toiminta - trooppinen ja ekstratrooppinen (lauhkeat syklonit).
Ensimmäiset muodostuvat tropiikissa, kehittyessään ne saavuttavat jopa tuhannen kilometrin koon (erittäin harvoin enemmän). Toinen on ilmakehän pyörreliike lauhkean ja subpolaarisen leveysasteen vyöhykkeellä. Ekstratrooppiset syklonit saavuttavat v altavia (jopa useita tuhansia kilometrejä) kokoja.
Ilman pyörteisen liikkeen nopeus trooppisissa sykloneissa on v altava, se voi saavuttaa myrskyarvot. Nämä pyörteet voivat muuttua ekstratrooppiseksi liikkuessaan.
Trooppisen pyörteen syntymiselle välttämättömät olosuhteet
Trooppisen pyörteen syntymiseksi on välttämätöntä, että ympäröivä ilma on kyllästetty kosteudella (tämä antaa epävakaustekijän). Meren vesi lämpenee viidenkymmenen metrin syvyyteen, yli 26 celsiusasteen lämpötilaan. Kun höyryt tiivistyvät troposfäärin alemmissa kerroksissa, ilman täytyy jäähtyä hyvin nopeasti (tämä on syklonin tärkein energialähde).
Taifuunit ja hurrikaanit - trooppiset syklonit
Kaukoidässä ja Kaakkois-Aasian maissa ilmakehän trooppisia pyörteitä, joihin liittyy sade, kutsutaan taifuuniksi. Pohjois- ja Etelä-Amerikan maissa - hurrikaanit (maya-intiaanien keskuudessa tuulen jumala on Hurakan). Jos myrskyn nopeus myrskyn aikana ylittää sataseitsemäntoista kilometriä tunnissa, tämä on jo hurrikaani.
Trooppiset syklonit tuovat rankkoja sateita. Merellä taifuunin ja hurrikaanin aikana nousee v altavia a altoja. Mutta ne heikkenevät kaatuessatuulen toiminta maalla. Trooppisten syklonien aiheuttamat kaatosateet putoavat sisämaahan jopa neljänkymmenen kilometrin etäisyydeltä. Tämä on erittäin tärkeää mantereiden kuivan ilmaston lieventämiseksi.
Syklonit itse kuljettavat energiavarastoja planeetan paikasta toiseen, tropiikista lauhkeille vyöhykkeille. Tämä on tärkeää ilmakehän globaaleille syklonisille prosesseille, koska se johtaa planeetan lämpötilojen lähentymiseen, tasoittaa ilmastoa ja tekee siitä leudomman.
Ekstratrooppiset syklonit ja antisyklonit
Kokoisia (useita tuhansia kilometrejä) ilmakehän pyörteisiä liikkeitä, joihin liittyy sateita ja joita esiintyy lauhkealla ja subpolaarisella vyöhykkeellä, kutsutaan ekstratrooppisiksi sykloneiksi ja antisykloneiksi. Tuulen pyörteet pohjoisissa sykloneissa pyörivät samaan suuntaan kuin pohjoiset taifuunit.
Tällaisen hurrikaanin ilmaantuessa kolea sää alkaa, mutta antisykloni tuo kirkkaan ja aurinkoisen päivän.
Lauhkeiden leveysasteiden syklonien esiintyminen
Näiden muodostumien esiintymismekanismin kuvaamiseksi on välttämätöntä toimia ilmakehän rintaman käsitteellä. Ensimmäisessä likiarvossa tämä on vain raja, joka erottaa kaksi erilaista ilmamassaa.
Itse asiassa tämä on useiden kymmenien kilometrien pituinen vyöhyke, joka on kallistettu yhden asteen kulmassa. Lämpimän rintaman tapauksessa sen k altevuus on liikkeen suunnassa (se ikään kuin peittää kylmän massan ylhäältä). Kylmänä - päinvastoin liikkeen vastakkaisella puolella. Ilmakehän liikeyhtälö ilmaistaan Max Margulesin kaavan avulla(Australialainen meteorologi).
Lämpimän ja kylmän rintaman vuorovaikutus johtaa syklonisen pyörteen muodostumiseen. Tällaisella liitoksella osa lämpimästä rintamasta viedään kylmään massaan pitkänomaisen "kielen" muodossa. Samaan aikaan lämmin ilma nousee kevyempänä ilmana.
Tämän vuorovaikutuksen aikana tapahtuu kaksi prosessia, jotka johtavat sykloniseen pyörteeseen. Nousevat höyryn (veden) molekyylit alkavat pyöriä: Maan magneettikenttä vaikuttaa niihin. Ne osallistuvat tähän pyörivään liikkeeseen kaiken ympäröivän ilman. Tämän seurauksena siitä ja vesimolekyyleistä muodostuu v altava poreallas.
Yläosassa ilmamassat jäähtyvät. Tässä tapauksessa vesihöyry tiivistyy, mikä muuttuu pilviksi (nämä ovat myöhempiä sateita, rakeita, lunta). Tällainen huono sää voi viipyä useita päiviä tai jopa viikkoja. Tämä riippuu syklonin "pitkäajasta": mitä enemmän lämmintä ilmaa tulee, sitä pidempään sykloni on olemassa.
Antisyklonien esiintyminen
Tämän pyörteen syntyminen johtuu ilmakehän massojen alenemisesta, kun niitä lämmitetään ympäröivien massojen kanssa ilman lämmönvaihtoa. Tämän prosessin aikana sisällä oleva kosteus laskee, mikä johtaa jo olemassa olevien pilvien haihtumiseen. Maan magneettikentän vaikutuksesta vesimolekyylit alkavat pyöriä - pohjoisissa antisykloneissa - myötäpäivään. Tasainen sää tässä prosessissa voi kestää jopa kolme viikkoa.
