anticyklóny. Anticyklóny sú oblasti s vysokým atmosferický tlak s uzavretými izobarami, s maximálnym tlakom v strede do 1070 mb a zodpovedajúcim rozložením prúdov vzduchu. Priemer anticyklónu môže dosiahnuť niekoľko tisíc kilometrov. Horizontálne tlakové gradienty v anticyklónach smerujú zo stredu na okraj a vietor, ktorý sa odchyľuje od tlakového gradientu na severnej pologuli doprava, fúka okolo stredu anticyklóny v smere hodinových ručičiek a na južnej pologuli sa odchyľuje doľava. , smeruje proti smeru hodinových ručičiek.
V centrálnej časti anticyklóny spravidla prevláda zamračené suché počasie so slabým vetrom.
Koncept a typy, 2018.
Na periférii anticyklóny sa zväčšuje oblačnosť a zvyšuje sa rýchlosť vetra. Teplota v západnej časti anticyklóny, kde južné vetry(na severnej pologuli), zvyčajne vyššie ako na východe so svojimi severnými vetrami. V anticyklóne sa vyslovuje denný kurz meteorologické prvky, najmä teplota a vlhkosť. V lete so silnou konvekciou sa v anticyklóne niekedy vyskytujú búrky. Vo výnimočných prípadoch možno v anticyklóne pozorovať mrholenie, hmlu a stratusovú oblačnosť.
Cyklóny. Cyklón je oblasť nízkeho tlaku s uzavretými izobarami, s minimálnym tlakom na severnej pologuli a v smere hodinových ručičiek na južnej.
Koncept a typy, 2018.
Cyklóny sa líšia veľkosťou a hĺbkou: jeden musí mať priemer asi 100 míľ, druhý viac ako 2000 míľ. Tlak v strede väčšiny cyklónov sa pohybuje od 980 do 1010 mb, ale v r. jednotlivé prípady tlak klesne na 935 mb. a nižšie.
Cyklóny sa môžu pohybovať takmer akýmkoľvek smerom, ale najčastejšie sú nasmerované na severovýchod na severnej pologuli a na juhovýchod na južnej; ich rýchlosť sa pohybuje od 10 do 40 uzlov, niekedy dosahuje 60 uzlov. Pri plnení (okludovaní) cyklónov sa ich rýchlosť znižuje.
Tropické cyklóny sú jedným z najnebezpečnejších a najmenej prebádaných prírodných javov. Sú relatívne malé, s priemerom od 20 do 600 míľ, ale veľmi hlboké atmosférické víry. Majú vysokú kinetickú energiu (s nízkym tlakom a vetrom so silou hurikánu, ktorý tvorí cyklus proti smeru hodinových ručičiek na severnej a v smere hodinových ručičiek na južnej pologuli s miernou odchýlkou od stredu). Takýto cyklón ako celok (alebo centrum ᴇᴦο) má progresívne hnutie a je často príčinou veľkého rozruchu, oveľa väčšieho ako pri tých najprudších búrkach. miernych zemepisných šírkach.
Rýchlosť tropického cyklónu sa pohybuje od 70 do 240 míľ za deň, pričom sa zvyšuje so zvyšujúcou sa zemepisnou šírkou. Atmosférický tlak v tropickej cyklóne od periférie do stredu klesá na 950-970 mb, v niektorých prípadoch klesá ešte nižšie, pričom rýchlosť vetra sa naopak zvyšuje a v blízkosti centrálnej zóny tropickej cyklóny dosahuje svoj najvyššie hodnoty, rovná 40-60 m/s a ešte viac. V najcentrálnejšej zóne tropického cyklónu s priemerom 20 až 30 míľ však vietor zoslabne až sa upokojí.
Prechod tropického cyklónu vždy sprevádza silná oblačnosť, veľmi silné a dlhotrvajúce lejaky a značné vzrušenie. V centrálnej zóne tropického cyklónu (ʼʼ oko búrkyʼʼ) je obloha zvyčajne jasná alebo pokrytá tenkými altostratusovými oblakmi; vzrušenie tu nadobúda charakter silného davu. zastupujúci veľké nebezpečenstvo pre loď. Tropické cyklóny sa vyskytujú vo všetkých oceánoch.
Hlavné centrá pôvodu a ich miestne názvy sú nasledovné:
Karibské more a Mexický záliv. Cyklóny, ktoré sa tu vyskytujú, sa nazývajú antilské hurikány.
Oblasť Filipínskych ostrovov, Juhočínske more Tropické cyklóny sa nazývajú tajfúny
Arabské more a Bengálsky záliv, kde tropické cyklóny nemajú miestny názov
· Indický oceán pri pobreží Austrálie. Tropické cyklóny sa tu nazývajú ʼʼwilly-willyʼʼ
v Tichom oceáne pri západnom pobreží Mexika – cordonaso
na Filipínach - baguyo, alebo baruyo
· V južnej časti Indického oceánu, východne od ostrova Madagaskar.
Hostené na ref.rf
Miestny názov pre tropické cyklóny je ʼʼorcanyʼʼ.
Tropické cyklóny často vznikajú v otvorenom oceáne, zvyčajne medzi 5 a 20 ° zemepisnej šírky, na hraniciach zóny prevládajúcich slabých vetrov a pokoja a v monzúnových oblastiach. V prvej fáze svojho pohybu sa tropické cyklóny pohybujú nízkou rýchlosťou 10-20 km/h na západ, potom sa rýchlosť zvýši na 30-40 km/h alebo viac.
Potom sa na severnej pologuli odchýlia viac doprava na južnej doľava a začnú sa pohybovať na severozápad a juhozápad. Po dosiahnutí hranice pasátového pásma, tj približne do 15-30° severnej a južnej šírky, tropické cyklóny, ak sa dovtedy ešte nenaplnili, zmenia svoj smer pohybu a začnú sa pohybovať na severovýchod. na severnej pologuli a z juhovýchodu na juh.
Koncept a typy, 2018.
Niektoré tropické cyklóny však nemenia smer, ale pokračujú v pohybe severozápadným alebo juhozápadným smerom, až kým nedosiahnu pevninu. S východom do miernych zemepisných šírok sa cyklón postupne napĺňa a spomaľuje pohyb. Keď však cyklón prenikne do systému chladnejšieho vzduchu (do oblasti polárneho frontu), premení sa: dôjde k prehĺbeniu, zvýši sa rýchlosť (niekedy až na 60 km/h), zóna sa rozšíri búrkové vetry atď. A už ako extratropický vír sa môže posunúť do dosť vysokých zemepisných šírok. Pri vstupe na kontinent tropický cyklón rýchlo slabne a slabne. Najčastejšie sa tropické cyklóny na severnej pologuli pozorujú od augusta do septembra a na južnej pologuli v Tichom oceáne - od januára do júla, v Indickom oceáne - od novembra do apríla. Výnimkou je severná časť Indického oceánu, kde sú tropické cyklóny častejšie pozorované od mája do decembra.
Pojem atmosférický front sa bežne chápe ako prechodová zóna, v ktorej sa stretávajú susedné vzduchové hmoty s rôznymi charakteristikami. Fronty vznikajú pri zrážke teplých a studených vzduchových hmôt. Môžu sa natiahnuť na desiatky kilometrov.
Cirkulácia atmosféry nastáva v dôsledku vytvárania rôznych prúdov vzduchu. Vzduchové hmoty nachádzajúce sa v nižších vrstvách atmosféry sa dokážu navzájom spájať. Dôvodom je toto všeobecné vlastnosti tieto masy alebo identického pôvodu.
Zmeniť poveternostné podmienky je to spôsobené pohybom vzdušných hmôt. Vysoké teploty spôsobujú otepľovanie a nízke teploty spôsobujú ochladzovanie.
Existuje niekoľko typov vzdušných hmôt. Rozlišujú sa podľa pôvodu. Takéto hmotnosti sú: arktické, polárne, tropické a rovníkové vzdušné hmoty.
Atmosférické fronty vznikajú pri zrážke rôznych vzduchových hmôt. Kolízne oblasti sa nazývajú čelné alebo prechodné. Tieto zóny sa okamžite objavia a tiež sa rýchlo zrútia - všetko závisí od teploty kolidujúcich hmôt.
Vietor vznikajúci pri takejto zrážke môže dosiahnuť rýchlosť 200 km/k vo výške 10 km od zemského povrchu. Cyklóny a anticyklóny sú výsledkom zrážok vzdušných hmôt.
Teplé fronty sú fronty pohybujúce sa v smere studeného vzduchu. Spolu s nimi sa pohybuje aj teplá vzduchová hmota.
S približovaním teplých frontov klesá tlaková níž, hustne oblačnosť a padajú výdatné zrážky. Po prechode frontu sa mení smer vetra, jeho rýchlosť klesá, začína postupne stúpať tlaková níž a ustávajú zrážky.
Teplý front je charakterizovaný prúdením teplých vzduchových hmôt na studené, čo spôsobuje ich ochladzovanie.
Často ho sprevádzajú aj výdatné zrážky a búrky. Ale keď nie je dostatok vlhkosti vo vzduchu, zrážky neklesajú.
Studené fronty sú vzduchové masy, ktoré sa pohybujú a vytláčajú teplý vzduch. Rozlišuje sa studený front prvého druhu a studený front druhého druhu.
Prvý rod sa vyznačuje pomalým prenikaním jeho vzduchových hmôt pod teplý vzduch. Tento proces vytvára mraky za frontovou líniou aj v nej.
Hornú časť frontálnej plochy tvorí rovnomerná pokrývka stratusovej oblačnosti. Trvanie vzniku a rozpadu studeného frontu je asi 10 hodín.
Druhým typom sú studené fronty pohybujúce sa vysokou rýchlosťou. Teplý vzduch je okamžite vytlačený studeným vzduchom. To vedie k vytvoreniu oblasti cumulonimbus.
Prvými signálmi približovania sa takéhoto frontu sú vysoké oblaky, vizuálne pripomínajúce lentilky. Ich výchova prebieha dávno pred jeho príchodom. Studený front sa nachádza dvesto kilometrov od miesta, kde sa tieto oblaky objavili.
Studený front 2. druhu je v lete sprevádzaný výdatnými zrážkami v podobe dažďa, krúp a búrlivého vetra. Takéto počasie sa môže roztiahnuť na desiatky kilometrov.
V zime studený front 2. druhu spôsobuje snehovú fujavicu, silný vietor a turbulencie.
Klímu Ruska ovplyvňuje najmä Severný ľadový oceán, Atlantický oceán a Tichý oceán.
V lete prechádzajú antarktické vzdušné masy cez Rusko, čo ovplyvňuje klímu Ciscaucasia.
Celé územie Ruska je náchylné na cyklóny. Najčastejšie sa tvoria nad Karským, Barentsovým a Okhotským morom.
Najčastejšie sa v našej krajine vyskytujú dva fronty - arktický a polárny. Pohybujú sa na juh alebo na sever počas rôznych klimatických období.
Južná časť Ďaleký východ ovplyvnený tropickým frontom. Výdatné zrážky pre stredný pruh Rusko sú spôsobené dopadom polárneho dandyho, ktorý pôsobí v júli.
Boj teplých a studených prúdov, ktoré sa snažia vyrovnať teplotný rozdiel medzi severom a juhom, prebieha s rôznym stupňom úspechu. Potom sa teplé masy preberajú a prenikajú vo forme teplého jazyka ďaleko na sever, niekedy do Grónska, Novej Zeme a dokonca aj do Zeme Františka Jozefa; potom sa masy arktického vzduchu v podobe obrovskej „kvapky“ predierajú na juh a zmietajúc teplý vzduch na svojej ceste padajú na Krym a republiky. Stredná Ázia. Tento boj je obzvlášť výrazný v zime, keď sa teplotný rozdiel medzi severom a juhom zvyšuje. Na synoptických mapách severnej pologule je vždy vidieť niekoľko jazykov teplého a studeného vzduchu prenikajúcich do rôznych hĺbok na sever a juh.
Aréna, v ktorej sa odohráva boj vzdušných prúdov, padá práve na hmyz ...
Úvod. 2
1. Vznik atmosférických vírov. 4
1.1 Atmosférické fronty. Cyklón a anticyklón 4
1.2 Priblíženie a prechod cyklónu 10
2. Štúdium atmosférických vírov v škole 13
2.1 Štúdium atmosférických vírov na hodinách geografie 14
2.2 Náuka o atmosfére a atmosférických javoch od 6. ročníka 28
Záver.35
Bibliografia.
Úvod
Atmosférické víry - tropické cyklóny, tornáda, búrky, víchrice a hurikány.
Tropické cyklóny sú víry s nízkym tlakom v strede; prichádzajú v lete aj v zime. Tropické cyklóny sa vyskytujú iba v nízkych zemepisných šírkach v blízkosti rovníka. Pokiaľ ide o ničenie, cyklóny možno prirovnať k zemetraseniam alebo sopkám.
Rýchlosť cyklónov presahuje 120 m / s, zatiaľ čo sa objavujú silné mraky, vyskytujú sa prehánky, búrky a krúpy. Hurikán môže zničiť celé dediny. Množstvo zrážok sa zdá byť neuveriteľné v porovnaní s intenzitou zrážok počas najsilnejších cyklónov v miernych zemepisných šírkach.
Tornádo je deštruktívny atmosférický jav. Ide o obrovskú vertikálnu smršť vysokú niekoľko desiatok metrov.
Ľudia zatiaľ nemôžu aktívne bojovať s tropickými cyklónmi, ale je dôležité sa včas pripraviť, či už na súši alebo na mori. Na tento účel sú nepretržite v službe meteorologické satelity, ktoré sú veľkou pomocou pri predpovedaní ciest tropických cyklónov. Fotografujú víchrice a z fotografie sa dá celkom presne určiť poloha stredu cyklónu a sledovať jeho pohyb. Preto sa v poslednom čase podarilo varovať obyvateľstvo pred blížiacimi sa tajfúnmi, ktoré sa bežnými meteorologickými pozorovaniami nepodarilo odhaliť.
Napriek tomu, že tornádo pôsobí deštruktívne, zároveň ide o veľkolepý atmosférický jav. Sústreďuje sa na malú plochu a všetko akoby pred našimi očami. Na brehu môžete vidieť, ako sa zo stredu mocného oblaku tiahne lievik a z hladiny mora sa k nemu dvíha ďalší lievik. Po zatvorení sa vytvorí obrovský pohyblivý stĺp, ktorý sa otáča proti smeru hodinových ručičiek. Tornáda
Vznikajú, keď je vzduch v spodných vrstvách veľmi teplý a v horných je studený. Začína sa veľmi intenzívna výmena vzduchu, ktorá
sprevádzaný vírom s vysokou rýchlosťou - niekoľko desiatok metrov za sekundu. Priemer tornáda môže dosiahnuť niekoľko stoviek metrov a rýchlosť je 150-200 km/h. Vo vnútri sa vytvára nízky tlak, takže tornádo vtiahne všetko, čo ho na ceste stretne. Známa je napríklad „ryba“
dažde, keď tornádo z rybníka alebo jazera spolu s vodou vtiahlo tam nachádzajúce sa ryby.
Búrka je silný vietor, pomocou ktorého môže na mori začať veľké vzrušenie. Búrku možno pozorovať pri prechode cyklónu, tornáda.
Rýchlosť vetra presahuje 20 m/s a môže dosiahnuť 100 m/s a pri rýchlosti vetra nad 30 m/s začína hurikán a zosilňuje vietor až do rýchlosti 20-30 m/s. nazývané squallls.
Ak sa na hodinách geografie študujú iba javy atmosférických vírov, potom sa na hodinách bezpečnosti života naučia, ako sa pred týmito javmi chrániť, a to je veľmi dôležité, pretože znalosť metód ochrany súčasní študenti budú schopní chrániť nie len seba, ale aj priateľov a príbuzných z atmosférických vírov.
19
V Severnom ľadovom oceáne a na Sibíri vznikajú oblasti vysokého tlaku. Odtiaľ sa na územie Ruska posielajú studené a suché vzduchové masy. Zo strany Sibíri prichádzajú kontinentálne mierne masy, ktoré prinášajú mrazivé jasné počasie. Morské vzduchové masy v zime pochádzajú z Atlantického oceánu, ktorý je v tomto čase teplejší ako pevnina. V dôsledku toho táto vzduchová hmota prináša zrážky vo forme snehu, môže dôjsť k topeniu a sneženiu.
III. Fixácia nového materiálu
Aké vzduchové hmoty prispievajú k vzniku sucha a suchých vetrov?
Aké vzduchové hmoty prinášajú oteplenie, snehové zrážky a zmierňujú horúčavy v lete, často prinášajú zamračené počasie a zrážky?
Prečo v lete na Ďalekom východe prší?
Prečo je orientálna resp juhovýchodný vietor je na Východoeurópskej nížine často oveľa chladnejšie ako na severnej?
Viac snehu padá na Východoeurópskej nížine. Prečo potom na konci zimy hrúbku snehová pokrývka viac v Západná Sibír?
Domáca úloha
Odpovedzte na otázku: „Ako by ste vysvetlili dnešné počasie? Odkiaľ prišiel, podľa akých znakov ste to určili?
atmosférické fronty. Atmosférické víry: cyklóny a anticyklóny
Ciele: vytvoriť predstavu o atmosférických víroch, frontoch; ukázať vzťah medzi zmenami počasia a procesmi v atmosfére; Vysvetlite príčiny vzniku cyklónov a anticyklónov.
20
Vybavenie: mapy Ruska (fyzické, klimatické), demonštračné tabuľky "Atmosférické fronty" a "Atmosférické víry", karty s bodmi.
Počas vyučovania
ja Organizácia času
II. Kontrola domácich úloh
1. Frontálny prieskum
Čo sú vzdušné hmoty? (Veľké objemy vzduchu, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami: teplotou, vlhkosťou a priehľadnosťou.)
Vzduchové hmoty sú rozdelené do typov. Pomenujte ich, v čom sa líšia? (Približná odpoveď. Arktický vzduch sa tvorí nad Arktídou - je vždy studený a suchý, priehľadný, pretože v Arktíde nie je prach. Nad väčšinou Ruska v miernych šírkach sa tvorí mierna vzduchová hmota - v zime studená a v r. leto. Tropický vzduch prichádza do Ruska v letných masách, ktoré sa tvoria nad púšťami Strednej Ázie a prinášajú horúce a suché počasie s teplotou vzduchu až 40 °C.)
Čo je premena vzdušnej hmoty? (Približná odpoveď. Zmena vlastností vzduchových hmôt pri ich pohybe nad územím Ruska. Napríklad mierny morský vzduch prichádzajúci z Atlantického oceánu stráca vlhkosť, v lete sa ohrieva a stáva sa kontinentálnym - teplým a suchým. V zime mierny morský vzduch stráca vlhkosť, ale ochladzuje sa a stáva sa suchým a studeným.)
Ktorý oceán a prečo má väčší vplyv na podnebie Ruska? (Približná odpoveď. Atlantik. Po prvé, väčšina Ruska
21
nachádza sa v prevládajúcom západnom prenose vetra a po druhé, v skutočnosti neexistujú žiadne prekážky pre prenikanie západných vetrov z Atlantiku, pretože na západe Ruska sú roviny. Nízke pohorie Ural nie je prekážkou.)
2. Test
1. Celkové množstvo žiarenia dopadajúceho na povrch Zeme sa nazýva:
ale) slnečné žiarenie;
b) radiačná bilancia;
c) celková radiácia.
2. Najväčší indikátor odrazeného žiarenia má:
a) piesok c) čierna pôda;
b) les; d) sneh.
3. Presuňte sa cez Rusko v zime:
a) arktické vzdušné masy;
b) mierne vzduchové hmoty;
c) tropické vzduchové hmoty;
d) rovníkové vzduchové hmoty.
4. Úloha západnej dopravy vzdušných hmôt vo väčšine Ruska narastá:
v lete; c) jeseň.
b) v zime;
5. Najväčší ukazovateľ celkové žiarenie v Rusku má:
a) južne od Sibíri; c) južne od Ďalekého východu.
b) Severný Kaukaz;
22
6. Rozdiel medzi celkovým žiarením a odrazeným žiarením a tepelným žiarením sa nazýva:
a) absorbované žiarenie;
b) radiačná bilancia.
7. Pri pohybe smerom k rovníku množstvo celkového žiarenia:
a) klesá c) sa nemení.
b) zvyšuje;
Odpovede: 1 - in; 3 - g; 3 - a, b; 4 - a; 5 B; 6 - b; 7 - b.
3. Práca na kartách
- Určite, aký typ počasia je popísaný.
1. Na úsvite je mráz pod 35 °C a sneh je cez hmlu sotva viditeľný. Vŕzganie je počuť na niekoľko kilometrov. Dym stúpa kolmo z komínov. Slnko je červené ako horúci kov. Počas dňa sa slnko a sneh trblietajú. Hmla sa už rozplynula. Obloha je modrá, presiaknutá svetlom, ak sa pozriete hore, vyzerá to ako v lete. A vonku je zima, silný mráz, vzduch je suchý, nefúka vietor.
Mráz je čoraz silnejší. Zo zvukov praskajúcich stromov v tajge sa ozýva rachot. V Jakutsku je priemerná januárová teplota -43 °C a od decembra do marca spadne v priemere 18 mm zrážok. (Kontinentálne mierne.)
2. Leto 1915 bolo veľmi daždivé. Pršalo celý čas s veľkou vytrvalosťou. Jedného dňa dva dni po sebe husto pršalo. Nedovolil ľuďom opustiť svoje domy. V obave, že člny odnesie voda, vytiahli ich ďalej na breh. Niekoľkokrát za jeden deň
23
prevrátil ich a vylial vodu. Na konci druhého dňa zrazu prišla voda zhora do šachty a okamžite zaplavila všetky brehy. (Monzún mierny.)
III. Učenie sa nového materiálu
Komentáre. Učiteľ ponúka vypočutie prednášky, počas ktorej žiaci definujú pojmy, vyplnia tabuľky, vytvoria schémy do zošita. Potom učiteľ s pomocou konzultantov prácu skontroluje. Každý študent dostane tri bodovacie karty. Ak v rámci
vyučovacej hodine, študent odovzdal bodovaciu kartu konzultantovi, čo znamená, že ešte potrebuje spolupracovať s učiteľom alebo konzultantom.
Už viete, že sa u nás pohybujú tri druhy vzdušných hmôt: arktická, mierna a tropická. Odlišujú sa od seba v hlavných ukazovateľoch: teplota, vlhkosť, tlak atď. Keď sa k sebe vzduchové masy priblížia,
rôzne charakteristiky, v pásme medzi nimi sa zvyšuje rozdiel teploty vzduchu, vlhkosti, tlaku, zvyšuje sa rýchlosť vetra. Prechodové zóny v troposfére, v ktorých dochádza ku konvergencii vzdušných hmôt s rôznymi charakteristikami, sa nazývajú fronty.
V horizontálnom smere je dĺžka frontov, ako aj vzduchových hmôt tisíce kilometrov, pozdĺž vertikálneho - asi 5 km, šírka frontálnej zóny pri povrchu Zeme je asi sto kilometrov, vo výškach - niekoľko sto kilometrov.
Doba existencie atmosférických frontov je viac ako dva dni.
Fronty sa spolu so vzduchovými masami pohybujú priemernou rýchlosťou 30-50 km/h a rýchlosť studených frontov často dosahuje 60-70 km/h (niekedy 80-90 km/h).
24
Klasifikácia frontov podľa vlastností pohybu
1. Teplé fronty sú tie, ktoré sa pohybujú smerom k chladnejšiemu vzduchu. pozadu teplý front do regiónu prichádzajú masy teplého vzduchu.
2. Studené fronty sú tie, ktoré sa pohybujú smerom k teplejšej vzduchovej hmote. Do oblasti za studeným frontom sa presúva studená vzduchová hmota.
IV. Fixácia nového materiálu
1. Práca s mapou
1. Určte, kde sa nad územím Ruska v lete nachádza arktický a polárny front. (Ukážková odpoveď). Arktické fronty v lete sa nachádzajú v severnej časti Barentsovho mora, nad severnou časťou východnej Sibíri a Laptevským morom a nad Polostrov Čukotka. Polárne fronty: prvý v lete sa tiahne od pobrežia Čierneho mora cez stredoruskú pahorkatinu po Cis-Ural, druhý sa nachádza na juhu
Východná Sibír, tretia - nad južnou časťou Ďalekého východu a štvrtá - nad Japonským morom.)
2. Určte, kde sa v zime nachádzajú arktické fronty. (V zime sa arktické fronty posúvajú na juh, ale front zostáva ukončený centrálna časť Barentsovo more a nad Okhotským morom a Korjakskou vysočinou.)
3. Určte, ktorým smerom sa v zime posúvajú fronty.
25
(Ukážková odpoveď). V zime sa fronty posúvajú na juh, pretože všetky vzduchové hmoty, vetry, tlakové pásma sa pohybujú na juh po viditeľnom pohybe
Slnko.
Slnko je 22. decembra za zenitom Južná pologuľa nad južným obratníkom.)
2. Samostatná práca
Plniace tabuľky.
atmosférické fronty
26
Cyklóny a anticyklóny
znamenia
Cyklón
Anticyklóna
Čo je toto?
Atmosférické víry, ktoré nesú vzduchové hmoty
Ako sú zobrazené na mapách?
Sústredné izobary
atmosfér
tlak
Vortex s nízkym tlakom v strede
Vysoký tlak v strede
pohyb vzduchu
Z periférie do centra
Z centra na okraj
Fenomény
Ochladzovanie vzduchu, kondenzácia, tvorba oblačnosti, zrážky
Ohrievanie a sušenie vzduchu
Rozmery
Priemer 2-3 tisíc km
Prenosová rýchlosť
posunutie
30-40 km/h, pojazd
Sedavý
smer
pohyb
Zo západu na východ
Miesto narodenia
Severný Atlantik, Barentsovo more, Okhotské more
V zime - sibírska anticyklóna
Počasie
Oblačno, so zrážkami
Polooblačno, v lete teplo, v zime mrazivo
27
3. Práca so synoptickými mapami (poveternostnými mapami)
Vďaka synoptickým mapám sa dá posúdiť postup cyklónov, frontov, oblačnosti, urobiť predpoveď na najbližšie hodiny, dni. Synoptické mapy majú svoje symboly, pomocou ktorých môžete zistiť počasie v ktorejkoľvek oblasti. Izoliary spájajúce body s rovnakým atmosférickým tlakom (nazývajú sa izobary) znázorňujú cyklóny a anticyklóny. V strede sústredných izobar je písmeno H (nízky tlak, cyklóna) alebo B (vysoký tlak, anticyklóna). Izobary tiež označujú tlak vzduchu v hektopascalech (1000 hPa = 750 mm Hg). Šípky ukazujú smer pohybu cyklónu alebo anticyklónu.
Učiteľ ukazuje, ako sa na synoptickej mape odrážajú rôzne informácie: tlak vzduchu, atmosférické fronty, anticyklóny a cyklóny a ich tlak, oblasti so zrážkami, charakter zrážok, rýchlosť a smer vetra, teplota vzduchu.)
- Z navrhnutých znakov vyberte to, pre čo je typické
cyklóna, anticyklóna, atmosférický front:
1) atmosférický vír s vysokým tlakom v strede;
2) atmosférický vír s nízkym tlakom v strede;
3) prináša zamračené počasie;
4) stabilný, neaktívny;
5) je inštalovaný nad východnou Sibírou;
6) zóna stretu hmôt teplého a studeného vzduchu;
28
7) stúpajúce vzdušné prúdy v strede;
8) pohyb vzduchu smerom dole v strede;
9) pohyb od stredu k periférii;
10) pohyb proti smeru hodinových ručičiek do stredu;
11) je horúci a studený.
(Cyklón - 2, 3, 1, 10; anticyklóna - 1, 4, 5, 8, 9; atmosferický front - 3,6, 11.)
Domáca úloha
Bibliografia
1. Teoretický základ metódy vyučovania geografie. Ed. A. E. Bibik a
atď., M., "Osvietenie", 1968
2. Geografia. Príroda a ľudia. 6. trieda_ Alekseev A.I. a ďalšie_2010 -192s
3. Geografia. Počiatočný kurz. 6. trieda. Gerasimová T.P., Neklyuková
N.P. (2010, 176s.)
4. Geografia. 7. trieda O 2 hod Ch.1._Domogatskikh, Alekseevsky_2012 -280s
5. Geografia. 7. trieda O 2 hod Časť 2._Domogatskikh E.M_2011 -256s
6. Geografia. 8. ročník_Domogatskikh, Alekseevsky_2012 -336s
7. Geografia. 8. trieda. učebnica. Rakovskaja E.M.
8. Geografia. 8 buniek Plány hodín podľa učebnice Rakovskej a Barinova_2011
348
9. Geografia Ruska. hospodárstva a geografických oblastí. Návod pre 9
trieda. Pod. vyd. Alekseeva A.I. (2011, 288 s.)
10. Klimatické zmeny. Príručka pre učiteľov stredných škôl. Kokorin
A.O., Smirnova E.V. (2010, 52 rokov)
Pozorne si preštudujte obsah a fragmenty práce. Peniaze za zakúpené hotové diela z dôvodu nesúladu tohto diela s vašimi požiadavkami alebo jeho jedinečnosti sa nevracajú.
* Kategória práce sa odhaduje v súlade s kvalitatívnymi a kvantitatívnymi parametrami poskytnutého materiálu. Tento materiál nie je ani celý, ani žiadna z jeho častí nie je pripravená vedecká práca, záverečná kvalifikačná práca, vedecká správa alebo iná práca ustanovená štátnym systémom vedeckej certifikácie alebo potrebná na absolvovanie priebežnej alebo záverečnej certifikácie. Tento materiál je subjektívnym výsledkom spracovania, štruktúrovania a formátovania informácií zozbieraných jeho autorom a je určený predovšetkým ako zdroj pre vlastnú prípravu práce na túto tému.
Hlavné zákonitosti tvorby atmosférických vírov
Podáva sa vlastné, odlišné od všeobecne uznávaného vysvetlenia vzniku atmosférických vírov, podľa ktorého ich tvoria oceánske Rossbyho vlny. Vzostup vody vo vlnách formuje povrchovú teplotu oceánov v podobe negatívnych anomálií, v strede ktorých je voda chladnejšia ako na periférii. Tieto anomálie vody vytvárajú negatívne anomálie teploty vzduchu, ktoré sa menia na atmosférické víry. Zohľadňujú sa zákonitosti ich formovania.
V atmosfére sa často tvoria útvary, v ktorých vzduch a v ňom obsiahnutá vlhkosť a pevné látky rotujú na severnej pologuli cyklonálne a na južnej pologuli anticyklonálne, t.j. proti smeru hodinových ručičiek v prvom prípade a pozdĺž jeho pohybu - v druhom. Ide o atmosférické víry, ktoré zahŕňajú tropické cyklóny a cyklóny strednej šírky, hurikány, tornáda, tajfúny, tromby, orkány, lstivé, begvisy, tornáda atď.
Povaha týchto formácií je do značnej miery bežná. Tropické cyklóny majú zvyčajne menší priemer ako v stredných zemepisných šírkach a dosahujú 100 – 300 km, ale rýchlosť vzduchu v nich je vysoká a dosahuje 50 – 100 m/s. Víry s vysokou rýchlosťou vzduchu v oblasti tropického pásma západnej časti Atlantického oceánu pri Severnej a Južnej Amerike sa nazývajú hurikány, tornáda, podobné pri Európe - trombóza, pri juhozápadnej časti Tichého oceánu - tajfúny, blízko Filipíny - begwiza, blízko pobrežia Austrálie - vili-willi, v Indickom oceáne - orkans.
Tropické cyklóny vznikajú v rovníkovej časti oceánov v zemepisných šírkach 5-20° a šíria sa smerom na západ až k západným hraniciam oceánov a potom sa pohybujú na sever na severnej pologuli a na juh na južnej pologuli. Pri pohybe na sever alebo juh často zosilnejú a nazývajú sa tajfúny, tornáda atď. Po príchode na pevninu sa rýchlo zrútia, ale podarí sa im spôsobiť značné škody na prírode a ľuďoch.
Ryža. 1. Tornádo. Formácie v tvare znázornenom na obrázku sa často nazývajú „lievik tornáda“. Formácia od vrcholu tornáda vo forme oblaku až po hladinu oceánu sa nazýva rúrka alebo kmeň tornáda.
Podobný rotačné pohyby vzduchu menších rozmerov nad morom alebo oceánom sa nazývajú tornáda.
Prijatá hypotéza vzniku cyklónových útvarov. Predpokladá sa, že výskyt cyklónov a ich doplnenie energiou nastáva v dôsledku stúpania veľkých más teplého vzduchu a latentného kondenzačného tepla. Predpokladá sa, že v oblastiach, kde sa tvoria tropické cyklóny, je voda teplejšia ako atmosféra. V tomto prípade sa vzduch ohrieva z oceánu a stúpa. V dôsledku toho vlhkosť kondenzuje a klesá vo forme dažďa, tlak v strede cyklónu klesá, čo vedie k vzniku rotačných pohybov vzduchu, vlhkosti a pevných látok obsiahnutých v cyklóne [Grey, 1985, Ivanov, 1985, Nalivkin, 1969, Gray, 1975]. Predpokladá sa, že latentné teplo vyparovania hrá dôležitú úlohu v energetickej bilancii tropických cyklónov. Zároveň by teplota oceánu v oblasti pôvodu cyklónu mala byť aspoň 26 ° C.
Táto všeobecne akceptovaná hypotéza o vzniku cyklónov vznikla bez analýzy prírodných informácií, pomocou logických záverov a predstáv jej autorov o fyzike vývoja takýchto procesov. Je prirodzené predpokladať, že ak vzduch vo formácii stúpa, čo sa deje v cyklónoch, potom musí byť ľahší ako vzduch na jej okraji.
Ryža. 2. Pohľad zhora na oblak tornáda. Čiastočne sa nachádza nad polostrovom Floridy. http://www.oceanology.ru/wp-content/uploads/2009/08/bondarenko-pic3.jpg
Takže sa uvažuje: ľahký teplý vzduch stúpa, vlhkosť kondenzuje, tlak klesá, dochádza k rotačným pohybom cyklónu.
Niektorí výskumníci vidia v tejto, aj keď všeobecne akceptovanej hypotéze slabé stránky. Domnievajú sa teda, že lokálne poklesy teplôt a tlaku v trópoch nie sú také veľké, aby len tieto faktory mohli zohrať rozhodujúcu úlohu pri výskyte cyklónu, t.j. tak výrazne urýchľujú prúdenie vzduchu [Yusupaliev, et al., 2001]. Doteraz zostáva nejasné, aké fyzikálne procesy sa vyskytujú v počiatočných štádiách vývoja tropického cyklónu, ako sa počiatočná porucha zintenzívňuje, ako vzniká rozsiahly systém vertikálnej cirkulácie, ktorý dodáva energiu dynamický systém cyklón [Moiseev a kol., 1983]. Prívrženci tejto hypotézy nijakým spôsobom nevysvetľujú vzorce tepelných tokov z oceánu do atmosféry, ale jednoducho predpokladajú ich prítomnosť.
Vidíme zjavný nedostatok tejto hypotézy. Aby sa vzduch ohrieval oceánom, nestačí, že oceán je teplejší ako vzduch. Vyžaduje sa tok tepla z hĺbky na povrch oceánu a následne stúpanie vody. V tropickom pásme oceánu je zároveň voda v hĺbke vždy chladnejšia ako pri povrchu a takéto teplé prúdenie neexistuje. V prijatej hypotéze, ako bolo uvedené, sa cyklón vytvára pri teplote vody vyššej ako 26 °C. V skutočnosti však vidíme opak. V rovníkovej zóne Tichého oceánu, kde sa aktívne tvoria tropické cyklóny, je teda priemerná teplota vody ~ 25°C. Cyklóny sa však častejšie tvoria počas La Niña, keď teplota povrchu oceánu klesne na 20 °C, a zriedkavo počas El Niño, keď teplota povrchu oceánu vystúpi na 30 °C. Preto môžeme predpokladať, že prijatú hypotézu o vzniku cyklónov nie je možné realizovať, aspoň v tropických podmienkach.
Analyzovali sme tieto javy a navrhujeme inú hypotézu pre vznik a vývoj cyklónových útvarov, ktorá podľa nášho názoru správnejšie vysvetľuje ich povahu. Oceánske Rossbyho vlny zohrávajú aktívnu úlohu pri tvorbe a dopĺňaní energie vírivých útvarov.
Rossbyho vlny oceánov. Tvoria súčasť prepojeného poľa voľných, progresívnych vĺn Svetového oceánu, ktoré sa šíria vesmírom, a majú tú vlastnosť, že sa šíria v otvorenej časti oceánu západným smerom. Rossbyho vlny sú prítomné vo všetkých oceánoch, ale v rovníkovej zóne sú veľké. Pohyb častíc vody vo vlnách a prenos vĺn (Stokes, Lagrange) sú v skutočnosti vlnové prúdy. Ich rýchlosti (energetický ekvivalent) sa menia v čase a priestore. Podľa výsledkov štúdií [Bondarenko, 2008] sa rýchlosť prúdu rovná amplitúde kolísania rýchlosti vlnového prúdu, v skutočnosti - najvyššia rýchlosť vo vlne. Preto sú najvyššie rýchlosti vlnových prúdov pozorované v oblastiach silných veľkoplošných prúdov: západné hraničné, rovníkové a cirkumpolárne prúdy (obr. 3a, b).
Ryža. 3a, b. Priemery vektorov prúdov severnej (a) a južnej (b) pologule Atlantického oceánu zo súboru pozorovaní unášačov. Prúdy: 1 - Golfský prúd, 2 - Guyana, 3 - Brazílsky, 4 - Labrador, 5 - Falklandy, 6 - Kanárske, 7 - Benguela.
V súlade so štúdiami [Bondarenko, 2008], prúdnice Rossbyho vlnových prúdov v úzkej rovníkovej zóne (2° - 3° od rovníka na sever a juh) a jej okolí možno schematicky znázorniť ako čiary dipólového prúdu, ( Obr. 5a, b). Pripomeňme si, že prúdnice označujú okamžitý smer prúdových vektorov alebo, čo je to isté, smer sily, ktorá vytvára prúdy, ktorých rýchlosť je úmerná hustote prúdových čiar.
Ryža. 4. Cesty všetkých tropických cyklónov za roky 1985-2005. Farba označuje ich silu na stupnici Saffir-Simpson.
Je vidieť, že blízko povrchu oceánu v rovníkovej zóne je hustota prúdových čiar oveľa väčšia ako mimo nej, preto je aj rýchlosť prúdov väčšia. Vertikálne rýchlosti prúdov vo vlnách sú malé, sú približne tisícinou horizontálnej rýchlosti prúdu. Ak vezmeme do úvahy, že horizontálna rýchlosť na rovníku dosahuje 1 m/s, tak vertikálna rýchlosť je približne 1 mm/s. V tomto prípade, ak je vlnová dĺžka 1 000 km, potom oblasť vzostupu a pádu vlny bude 500 km.
Ryža. 5a, b. Prúdy Rossbyho vĺn v úzkej rovníkovej zóne (2° - 3° od rovníka na sever a juh) v tvare elipsy so šípkami (vektor vlnového prúdu) a jeho prostredie. Hore - pohľad pozdĺž vertikálneho rezu pozdĺž rovníka (A), dole - pohľad zhora na prúd. Svetlomodrá a modrá zvýrazňujú oblasť stúpania k hladine studených hlbokých vôd, žltá – oblasť klesania do hĺbky teplých povrchových vôd (Bondarenko, Zhmur, 2007).
Postupnosť vĺn, ako v čase, tak aj v priestore, je súvislý rad malých - veľkých - malých atď., vytvorených v modulácii (skupiny, vlaky, údery). vlny. Parametre Rossbyho vlny rovníková zóna Tichého oceánu sú určené z aktuálnych meraní, ktorých vzorka je na obr. 6a a teplotné polia, ktorých vzor je znázornený na obr. 7a, b, c. Periódu vlny možno ľahko určiť graficky z obr. 6a, je to približne 17-19 dní.
Pri konštantnej fáze sa do modulácií zmestí približne 18 vĺn, čo časovo zodpovedá jednému roku. Na obr. 6a sú takéto modulácie jasne vyjadrené, existujú tri z nich: v roku 1995, 1996 a 1998. V rovníkovej zóne Tichého oceánu sa zmestí desať vĺn, t.j. takmer polovica modulácie. Niekedy majú modulácie harmonický kvázi harmonický charakter. Tento stav možno považovať za typický pre rovníkové pásmo Tichého oceánu. Niekedy sú vyjadrené nezreteľne a niekedy sa vlny zrútia a premenia sa na formácie so striedaním veľkých a malých vĺn, alebo sa vlny ako celok zmenšia. To bolo pozorované napríklad od začiatku roku 1997 do polovice roku 1998 počas silného El Niña, kedy teplota vody dosahovala 30°C. Potom prišla silná La Niña: teplota vody klesla na 20°C, miestami až na 18°C.
Ryža. 6a, b. Meridiálna zložka aktuálnej rýchlosti V (a) a teplota vody (b) v bode na rovníku (140°W) v 10 m horizonte za obdobie 1995-1998. V prúdoch sú zreteľne rozlíšené kolísanie rýchlosti prúdu s periódou asi 17–19 dní, tvorené Rossbyho vlnami. V meraniach sú vysledované aj teplotné výkyvy s podobnou periódou.
Rossbyho vlny vytvárajú kolísanie teploty vodnej hladiny (mechanizmus je popísaný vyššie). Veľké vlny pozorované počas La Niña zodpovedajú veľkým výkyvom teploty vody a malé vlny pozorované počas El Niño zodpovedajú malým. Počas La Niña vlny vytvárajú výrazné teplotné anomálie. Na obr. Rozlišujú sa 7v zóny vzostupu studená voda(modrá a modrá farba) a v intervaloch medzi nimi zóny znižovania teplej vody (svetlomodrá a biela farba). Počas El Niño sú tieto anomálie malé a nie sú viditeľné (obr. 7b).
Ryža. 7a, b, c. priemerná teplota voda (°C) rovníkovej oblasti Tichého oceánu v hĺbke 15 m za obdobie 1.1.1993 - 31.12.2009 (a) a teplotné anomálie počas El Niño decembra 1997 (b) a La Niña decembra 1998 (v) .
Vznik atmosférických vírov (hypotéza autora). Tropické cyklóny a tornáda, cunami atď. sa pohybujú po rovníkových a zónach západných hraničných prúdov, v ktorých majú Rossbyho vlny najvyššie vertikálne rýchlosti pohybu vody (obr. 3, 4). Ako bolo poznamenané, v týchto vlnách stúpanie hlbokej vody na povrch oceánu v tropických a subtropických zónach vedie k vytvoreniu významných negatívnych anomálií vody oválneho tvaru na povrchu oceánu s teplotou v strede pod teplotou vody, ktoré ich obklopujú, „teplotné škvrny“ (obr. 7c). V rovníkovej zóne Tichého oceánu majú teplotné anomálie parametre: ~ 2–3 °C, priemer ~ 500 km.
Samotný fakt pohybu tropických cyklónov a tornád pozdĺž zón rovníkových a západných hraničných prúdov, ako aj rozbor vývoja takých procesov ako upwelling - downwelling, El Niño - La Niña, pasáty nás priviedli k tzv. myšlienka, že atmosférické víry musia byť nejakým spôsobom fyzicky spojené s činnosťou Rossbyho vĺn, respektíve musia byť nimi generované, čo sme neskôr našli vysvetlenie.
Anomálie studenej vody chladia atmosférický vzduch, vytvárajúce negatívne anomálie oválneho tvaru, blízkeho kruhovému, studeného vzduchu v strede a teplejšieho na okraji. V dôsledku toho je tlak vo vnútri anomálie nižší ako na jej okraji. V dôsledku toho vznikajú v dôsledku tlakového gradientu snahy, ktoré pohybujú masy vzduchu a v ňom obsiahnutú vlhkosť a pevné látky do stredu anomálie - F d. Na vzdušné masy - F k pôsobí Coriolisova sila, ktorá odkláňa ich doprava na severnej pologuli a doľava na južnej. Masy sa teda budú pohybovať do stredu anomálie v špirále. Aby došlo k cyklónovému pohybu, Coriolisova sila musí byť nenulová. Pretože F k \u003d 2 mw u Sinf, kde m je hmotnosť tela, w je uhlová frekvencia rotácie Zeme, f je zemepisná šírka miesta, u je modul rýchlosti telesa (vzduch, vlhkosť, pevné látky ). Na rovníku je Fk = 0, takže cyklonálne útvary sa tam nevyskytujú. V súvislosti s pohybom hmôt po obvode vzniká odstredivá sila - F c, ktorá má tendenciu tlačiť hmoty preč od stredu anomálie. Vo všeobecnosti bude na hmoty pôsobiť sila, ktorá má tendenciu ich posúvať pozdĺž polomeru - F r \u003d F d - F c. a Coriolisova sila. Rýchlosť rotácie hmôt vzduchu, vlhkosti a pevných látok vo formácii a ich prívod do stredu cyklónu bude závisieť od silového gradientu F r . Najčastejšie pri anomálii F d > F c. Sila F c dosahuje významnú hodnotu pri vysokých uhlových rýchlostiach rotácie hmôt. Toto rozloženie síl vedie k tomu, že vzduch s vlhkosťou a pevnými časticami v ňom obsiahnutými sa ponáhľa do stredu anomálie a je tam vytlačený. Je vytlačená, ale nestúpa, ako sa o tom uvažuje v prijatých hypotézach o vzniku cyklónov. V tomto prípade je tepelný tok nasmerovaný z atmosféry a nie z oceánu, ako v prijatých hypotézach. Vzostup vzduchu spôsobuje kondenzáciu vlhkosti a tým aj pokles tlaku v strede anomálie, tvorbu mrakov nad ňou a zrážky. To vedie k zníženiu teploty vzduchu anomálie a ešte väčšiemu poklesu tlaku v jej strede. Existuje určitý druh spojenia medzi procesmi, ktoré sa navzájom posilňujú: pokles tlaku v strede anomálie zvyšuje prívod vzduchu k nej, a teda aj jej stúpanie, čo následne vedie k ešte väčšiemu poklesu tlaku, a teda aj k zvýšeniu tlaku. zvýšenie prísunu vzdušných hmôt, vlhkosti a pevných látok.častice do anomálie. To zase vedie k silnému zvýšeniu rýchlosti pohybu vzduchu (vetru) v anomálii, čím sa vytvorí cyklón.
Ide nám teda o prepojenie procesov, ktoré sa navzájom posilňujú. Ak proces prebieha bez zosilnenia, v nútenom režime, potom je rýchlosť vetra spravidla malá - 5-10 m / s, ale v niektorých prípadoch môže dosiahnuť 25 m / s. Rýchlosť vetrov – pasátov je teda 5 – 10 m/s s rozdielmi v teplote povrchových vôd oceánu 3 – 4 °C na 300 – 500 km. V pobrežných výbežkoch Kaspického mora a v otvorenej časti Čierneho mora môže vietor dosiahnuť rýchlosť 25 m/s s rozdielmi teploty vody ~ 15 °C na 50–100 km. Počas „práce“ spájania procesov, ktoré sa navzájom posilňujú v tropických cyklónoch, tornádach, tornádach, môže rýchlosť vetra v nich dosiahnuť významné hodnoty - nad 100 - 200 m / s.
Napájanie cyklónu energiou. Už sme si všimli, že Rossbyho vlny sa šíria smerom na západ pozdĺž rovníka. Tvoria sa na povrchu oceánskej vody anomálie s negatívnou teplotou v priemere ~500 km, ktoré sú podporované negatívnym tepelným tokom a množstvom vody prichádzajúcej z hĺbky oceánu. Vzdialenosť medzi centrami anomálií sa rovná vlnovej dĺžke ~ 1000 km. Keď je cyklón nad anomáliou, je poháňaný energiou. Ale keď je cyklón medzi anomáliami, prakticky nie je napájaný energiou, pretože v tomto prípade neexistujú žiadne vertikálne negatívne tepelné toky. Zotrvačnosťou túto zónu preskočí, možno s malou stratou energie. Ďalej, v ďalšej anomálii, dostáva ďalšiu časť energie, a to pokračuje po celej dráhe cyklónu, často sa mení na tornádo. Samozrejme, môžu nastať podmienky, keď sa cyklón nestretne s anomáliami alebo budú malé a nakoniec sa môže zrútiť.
Vznik tornáda. Keď tropický cyklón dosiahne západné hranice oceánu, presunie sa na sever. V dôsledku zvýšenia Coriolisovej sily sa uhlová a lineárna rýchlosť pohybu vzduchu v cyklóne zvyšuje a tlak v nej klesá. Poklesy tlaku vo vnútri a mimo cyklónovej formácie dosahujú hodnoty viac ako 300 mb, pričom v cyklónach strednej šírky je táto hodnota ~30 mb. Rýchlosť vetra presahuje 100 m/s. Oblasť stúpania vzduchu a pevných častíc a vlhkosti v ňom obsiahnutých sa zužuje. Dostala názov kmeňa alebo potrubia vírovej formácie. Masy vzduchu, vlhkosti a pevných látok prichádzajú z okraja cyklónovej formácie do jej stredu, do potrubia. Takéto útvary s potrubím sa nazývajú tornáda, krvné zrazeniny, tajfúny, tornáda (pozri obr. 1, 2).
Pri vysokých uhlových rýchlostiach rotácie vzduchu v strede tornáda vznikajú tieto podmienky: F d ~ F c. Za týchto podmienok vlhkosť pevné látky v potrubí chýbajú a vzduch je priehľadný. Takýto stav tornáda, cunami atď. sa nazýval „oko búrky“. Na stenách potrubia je výsledná sila pôsobiaca na častice prakticky nulová, pričom vo vnútri potrubia je malá. Uhlové a lineárne rýchlosti rotácie vzduchu v strede tornáda sú tiež malé. To vysvetľuje absenciu vetra vo vnútri potrubia. Takýto stav tornáda s „okom búrky“ sa však nepozoruje vo všetkých prípadoch, ale iba vtedy, keď uhlová rýchlosť rotácie látok dosiahne významnú hodnotu, t.j. v silných tornádach.
Tornádo, podobne ako tropický cyklón, je poháňané energiou teplotných anomálií vody vytvorených Rossbyho vlnami pozdĺž celej trasy ponad oceán. Na súši takýto mechanizmus na čerpanie energie neexistuje, a preto je tornádo pomerne rýchlo zničené.
Je jasné, že na predpovedanie stavu tornáda pozdĺž jeho cesty nad oceánom je potrebné poznať termodynamický stav povrchových a hlbokých vôd. Takéto informácie poskytuje streľba z vesmíru.
Tropické cyklóny a tornáda sa zvyčajne tvoria počas leta a jesene, keď sa v Tichom oceáne tvorí La Niña. prečo? V rovníkovej zóne oceánov práve v tomto čase dosahujú Rossbyho vlny svoju maximálnu amplitúdu a vytvárajú výrazné teplotné anomálie, ktorých energia napája cyklón (Bondarenko, 2006). Nevieme, ako sa správajú amplitúdy Rossbyho vĺn v subtropickej časti oceánov, takže nemožno tvrdiť, že sa tam deje to isté. Ale je dobre známe, že hlboké negatívne anomálie sa v tejto zóne objavujú v lete, keď sa povrchové vody ohrievajú viac ako v zime. Za týchto podmienok dochádza k teplotným anomáliám vody a vzduchu s veľkými poklesmi teplôt, čo vysvetľuje vznik silných tornád hlavne v lete a na jeseň.
Cyklóny strednej šírky. Sú to útvary bez potrubia. V stredných zemepisných šírkach sa cyklón spravidla nezmení na tornádo, pretože sú splnené podmienky Fr ~ Fk, t.j. pohyb más je geostrofický.
Ryža. 8. Teplotné pole povrchových vôd Čierneho mora o 19:00 dňa 29.9.2005 Obr.
Za týchto podmienok je rýchlostný vektor hmôt vzduchu, vlhkosti a pevných častíc nasmerovaný po obvode cyklónu a všetky tieto hmoty len slabo vstupujú do jeho stredu. Preto sa cyklón nezmršťuje a nepremení sa na tornádo. Podarilo sa nám vysledovať vznik cyklónu nad Čiernym morom. Rossbyho vlny často vytvárajú negatívne teplotné anomálie povrchových vôd v centrálnych oblastiach jeho západnej a východnej časti. Nad morom vytvárajú cyklóny, niekedy s vysokou rýchlosťou vetra. Teplota v anomáliách často dosahuje ~ 10 - 15 °C, zatiaľ čo vo zvyšku mora je teplota vody ~ 230 °C. Obrázok 8 ukazuje rozloženie teploty vody v Čiernom mori. Na pozadí relatívne teplé more s teplotou povrchovej vody do ~ 23°C vyniká v jej západnej časti vodná anomália do ~ 10°C. Veľmi výrazné sú rozdiely, ktoré cyklóna tvorila (obr. 9). Tento príklad naznačuje možnosť realizácie našej hypotézy o vzniku cyklónových útvarov.
Ryža. 9. Schéma poľa atmosférického tlaku nad Čiernym morom a v jeho blízkosti, zodpovedajúca času: 19h. 29. september 2005 Tlak v mb. V západnej časti mora je cyklón. priemerná rýchlosť vietor v oblasti cyklóny je 7 m/s a smeruje cyklonálne pozdĺž izobar.
Do Čierneho mora často prichádza zo stredomorskej strany cyklón, ktorý je nad Čiernym morom výrazne zosilnený. Takže s najväčšou pravdepodobnosťou v novembri 1854. sformovala sa slávna búrka Balaklava, ktorá potopila anglickú flotilu. Anomálie teploty vody podobné tým, ktoré sú znázornené na obr. 8, sa vytvárajú aj v iných uzavretých alebo polouzavretých moriach. Napríklad tornáda, ktoré sa pohybujú smerom k Spojeným štátom, často výrazne zosilnejú pri prechode cez Karibské more alebo Mexický záliv. Na podloženie našich záverov citujeme doslovne úryvok z internetovej stránky „Atmosférické procesy v Karibskom mori“: „Zdroj predstavuje dynamický obraz tropického hurikánu Dean (tornádo), jedného z najsilnejších v roku 2007. Hurikán naberá najväčšiu silu nad vodnou hladinou a pri prechode ponad pevninu sa „vymýva“ a oslabuje.
Tornáda. Ide o malé vírové útvary. Rovnako ako tornáda majú potrubie, vznikajú nad oceánom alebo morom, na povrchu ktorého sa vyskytujú teplotné anomálie malých rozmerov. Autor článku musel opakovane pozorovať tornáda vo východnej časti Čierneho mora, kde vysoká aktivita Rossbyho vĺn na pozadí veľmi teplého mora vedie k vzniku početných a hlbokých teplotných anomálií v povrchových vodách. Rozvoju tornád v tejto časti mora napomáha aj veľmi vlhký vzduch.
Závery. Atmosférické víry (cyklóny, tornáda, tajfúny atď.) sú tvorené teplotnými anomáliami povrchových vôd so zápornou teplotou, v strede anomálie je teplota vody nižšia a na okraji vyššia. Tieto anomálie tvoria Rossbyho vlny Svetového oceánu, v ktorých studená voda stúpa z hĺbky oceánu na jeho hladinu. V tomto prípade je teplota vzduchu v uvažovaných epizódach zvyčajne vyššia ako teplota vody. Splnenie tejto podmienky však nie je potrebné, atmosférické víry môžu vznikať, keď je teplota vzduchu nad oceánom alebo morom nižšia ako teplota vody. Hlavnou podmienkou pre vznik víru je prítomnosť negatívnej anomálie vody a teplotný rozdiel medzi vodou a vzduchom. Za týchto podmienok vzniká negatívna vzduchová anomália. Čím väčší je teplotný rozdiel medzi atmosférou a oceánskou vodou, tým aktívnejšie sa vír rozvíja. Ak sa teplota vody anomálie rovná teplote vzduchu, potom sa vír nevytvorí a vír, ktorý existuje za týchto podmienok, sa nevyvinie. Ďalej sa všetko deje tak, ako je opísané.
Literatúra:
Bondarenko A.L. El Niño – La Niña: mechanizmus tvorby // Príroda. č. 5. 2006. S. 39 - 47.
Bondarenko A.L., Zhmur V.V. Súčasnosť a budúcnosť Golfského prúdu // Príroda. 2007. Číslo 7. S. 29 - 37.
Bondarenko A.L., Borisov E.V., Zhmur V.V. O dlhovlnnej povahe morských a oceánskych prúdov// Meteorológia a hydrológia. 2008. Číslo 1. s. 72 - 79.
Bondarenko A.L. Nové predstavy o modeloch tvorby cyklónov, tornád, tajfúnov, tornád. 17.02.2009 http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1534&Itemid=52
Sivá W.M. Genéza a zosilnenie tropických cyklónov // Sat. Intenzívne atmosférické víry. 1985. M.: Mir.
Ivanov V.N. Vznik a vývoj tropických cyklónov// C.: Tropická meteorológia. Zborník príspevkov z III. medzinárodného sympózia. 1985. L. Gidrometeoizdat.
Kamenkovich V.M., Koshlyakov M.M., Monin A.S. Synoptické víry v oceáne. Leningrad: Gidrometeoizdat. 1982. 264s.
Moiseev S.S., Sagdeev R.Z., Tur A.V., Khomenko G.A., Shukurov A.V. Fyzikálny mechanizmus zosilnenia vírových porúch v atmosfére// Správy Akadémie vied ZSSR. 1983. T.273. č. 3.
Nalivkin D.V. Hurikány, búrky, tornáda. 1969. L .: Veda.
Yusupaliev U., Anisimov E.P., Maslov A.K., Shuteev S.A. K otázke vzniku geometrických charakteristík tornáda. Časť II // Aplikovaná fyzika. 2001. Číslo 1.
Grey W. M. Genéza tropického cyklónu// Atmos. sci. Papier, Farba. St. Univerzitná. 1975. Číslo 234.
Albert Leonidovič Bondarenko, oceánológ, doktor geografických vied, vedúci vedecký pracovník Ústavu problémov vôd Ruskej akadémie vied. Oblasť vedeckého záujmu: dynamika vôd Svetového oceánu, interakcia oceánu a atmosféry. Úspechy: dôkaz významného vplyvu oceánskych Rossby vĺn na formovanie termodynamiky oceánu a atmosféry, počasia a klímy Zeme.
[chránený e-mailom]
Pred časom, pred príchodom meteorologických satelitov, si vedci ani nemohli myslieť, že v zemskej atmosfére sa ročne vytvorí okolo stopäťdesiat cyklón a šesťdesiat anticyklón. Predtým bolo veľa cyklónov neznámych, pretože sa vyskytovali na miestach, kde nebolo meteorologické stanice, čo by mohlo opraviť ich vzhľad.
V troposfére, najnižšej vrstve zemskej atmosféry, sa neustále objavujú, rozvíjajú a miznú víry. Niektoré z nich sú také malé a nepostrehnuteľné, že prejdú našou pozornosťou, iné sú také rozsiahle a ovplyvňujú klímu Zeme tak silno, že ich nemožno ignorovať (týka sa to predovšetkým cyklónov a anticyklón).
Cyklóny sú oblasti nízky tlak v zemskej atmosfére, v strede ktorej je oveľa nižší tlak ako na periférii. Anticyklóna je naopak oblasť vysokého tlaku, ktorá dosahuje najvyššie hodnoty v strede. Cyklóny sa nachádzajú nad severnou pologuľou a pohybujú sa proti smeru hodinových ručičiek a poslúchajú Coriolisove sily a snažia sa ísť doprava. Zatiaľ čo anticyklóna sa v atmosfére pohybuje v smere hodinových ručičiek a odchyľuje sa doľava (na južnej pologuli Zeme sa všetko deje naopak).
Napriek tomu, že cyklóny a anticyklóny sú vo svojej podstate úplne opačné víry, sú navzájom silne prepojené: keď tlak klesá v jednej oblasti Zeme, jeho nárast je nevyhnutne fixovaný v inej. Aj pre cyklóny a anticyklóny existuje spoločný mechanizmus, vďaka ktorému sa prúdy vzduchu pohybujú: nerovnomerné zahrievanie rôznych častí povrchu a rotácia našej planéty okolo svojej osi.
Cyklóny sa vyznačujú zamračeným daždivým počasím so silnými nárazmi vetra vznikajúcimi z rozdielu atmosférického tlaku medzi stredom cyklóny a jej okrajmi. Naopak, anticyklóna sa v lete vyznačuje teplým, pokojným, zamračeným počasím s veľmi malým množstvom zrážok, zatiaľ čo v zime nastáva jasné, ale veľmi chladné počasie.
Cyklóny (gr. "hadí prsteň") sú obrovská veľkosť víry, ktorých priemer môže často dosiahnuť niekoľko tisíc kilometrov. Vznikajú v miernych a polárnych šírkach, keď sa masy teplého vzduchu od rovníka zrážajú s pohybom smerom k suchým studeným prúdom z Arktídy (Antarktidy) a vytvárajú medzi nimi hranicu, ktorá sa nazýva atmosférický front.
Studený vzduch, ktorý sa snaží prekonať teplý prúd vzduchu, ktorý zostáva pod ním, v niektorých oblastiach tlačí časť svojej vrstvy späť - a dostáva sa do kolízie s masami, ktoré ho nasledujú. V dôsledku zrážky medzi nimi stúpa tlak a časť teplého vzduchu, ktorý sa otočil späť, podvoliac sa tlaku, sa odchýli na stranu a začne elipsoidnú rotáciu.
Tento vír začne zachytávať vrstvy vzduchu priľahlé k nemu, vťahuje ich do rotácie a začína sa pohybovať rýchlosťou 30 až 50 km/h, pričom stred cyklónu sa pohybuje nižšou rýchlosťou ako jeho obvod. Výsledkom je, že po určitom čase je priemer cyklónu od 1 do 3 000 km a výška od 2 do 20 km.
Tam, kde sa pohybuje, sa počasie dramaticky mení, keďže v strede cyklónu je nízky tlak, v jeho vnútri je nedostatok vzduchu a začnú prúdiť studené vzduchové masy, aby to nahradili. Teplý vzduch vytláčajú hore tam, kde sa ochladzuje, a kvapôčky vody v ňom kondenzujú a vytvárajú oblaky, z ktorých padajú zrážky.
Životnosť víru je zvyčajne od niekoľkých dní do týždňov, ale v niektorých regiónoch môže trvať približne rok: zvyčajne ide o oblasti nízkeho tlaku (napríklad islandské alebo aleutské cyklóny).
Stojí za zmienku, že takéto víry nie sú typické pre rovníkovú zónu, keďže tu nepôsobí vychyľovacia sila rotácie planéty, ktorá je potrebná pre vírovitý pohyb vzdušných hmôt.
Najjužnejší, tropický cyklón, tvorí nie bližšie ako päť stupňov k rovníku a vyznačuje sa menším priemerom, ale väčším vysoká rýchlosť vietor, ktorý sa často mení na hurikán. Podľa ich pôvodu existujú také typy cyklónov, ako je mierny vír a tropický cyklón, ktorý vytvára smrteľné hurikány.
V 70. rokoch 20. storočia zasiahol Bangladéš tropický cyklón Bhola. Hoci rýchlosť a sila vetra bola nízka a bola mu pridelená iba tretia (z piatich) kategória hurikánu, v dôsledku obrovského množstva zrážok, ktoré zasiahli zem, sa rieka Ganga vyliala z brehov a zaplavila takmer všetky ostrovy. , zmytie všetkých osád z povrchu zeme.
Následky boli katastrofálne: počas besnenia živlov zomrelo tristo až päťstotisíc ľudí.
Tropický cyklón je oveľa nebezpečnejší ako vír z miernych zemepisných šírok: tvorí sa tam, kde teplota povrchu oceánu nie je nižšia ako 26 ° a rozdiel medzi ukazovateľmi teploty vzduchu presahuje dva stupne, v dôsledku čoho sa zvyšuje odparovanie, zvyšuje sa vlhkosť vzduchu, čo prispieva k vertikálnemu vzostupu vzdušných hmôt.
Objavuje sa teda veľmi silný ťah, zachytávajúci nové objemy vzduchu, ktoré sa zohriali a získali vlhkosť nad hladinou oceánu. Rotácia našej planéty okolo svojej osi dáva stúpaniu vzduchu vírivý pohyb cyklónu, ktorý sa začína otáčať veľkou rýchlosťou a často sa mení na hurikány desivej sily.
Tropický cyklón sa tvorí iba nad hladinou oceánu medzi 5 – 20 stupňami severnej a južnej zemepisnej šírky a keď sa dostane na pevninu, pomerne rýchlo mizne. Jeho rozmery sú zvyčajne malé: priemer zriedka presahuje 250 km, ale tlak v strede cyklóny je extrémne nízky (čím nižšie, tým rýchlejšie sa vietor pohybuje, takže pohyb cyklónov je zvyčajne od 10 do 30 m/s, a nárazy vetra presahujú 100 m/s) . Prirodzene, nie každý tropický cyklón so sebou prináša smrť.
Existujú štyri typy tohto víru:
Stred tohto typu cyklónu sa vyznačuje takým javom, ako je „oko búrky“ - oblasť pokojného počasia. Jeho priemer je zvyčajne asi 30 km, ale ak ide o tropický cyklón deštruktívna sila, môže dosiahnuť až sedemdesiat. Vo vnútri oka búrky majú vzdušné masy viac teplá teplota a nižšia vlhkosť ako vo zvyšku víru.
Často tu vládne pokoj, zrážky sa náhle zastavia na hranici, obloha sa vyjasní, vietor zoslabne, čo klame ľudí, ktorí sa po rozhodnutí, že nebezpečenstvo pominulo, uvoľnia a zabudnú na preventívne opatrenia. Keďže tropický cyklón sa vždy pohybuje od oceánu, ženie pred sebou obrovské vlny, ktoré po dopade na pobrežie zmietnu všetko z cesty.
Vedci čoraz viac zaznamenávajú fakt, že každým rokom sa tropický cyklón stáva nebezpečnejším a jeho aktivita sa neustále zvyšuje (je to spôsobené globálne otepľovanie). Preto sa tieto cyklóny vyskytujú nielen v tropických zemepisných šírkach, ale do Európy sa dostanú aj v netypickom ročnom období: zvyčajne vznikajú koncom leta/začiatkom jesene a nikdy sa nevyskytujú na jar.
V decembri 1999 teda na Francúzsko, Švajčiarsko, Nemecko a Spojené kráľovstvo zaútočil hurikán Lothar, taký silný, že meteorológovia nedokázali ani predpovedať jeho výskyt, pretože senzory sa buď stratili z rozsahu, alebo nefungovali. "Lothar" bol príčinou smrti viac ako sedemdesiatich ľudí (väčšinou sa stali obeťami dopravných nehôd a padajúcich stromov) a len v Nemecku bolo za pár minút zničených asi 40-tisíc hektárov lesa.
Anticyklóna je vír s vysokým tlakom v strede a nízkym tlakom na periférii. Vzniká v nižších vrstvách zemskej atmosféry, keď masy studeného vzduchu napádajú teplejšie. Anticyklóna vzniká v subtropických a subpolárnych zemepisných šírkach a rýchlosť jej pohybu je asi 30 km/h.
Anticyklóna je opakom cyklónu: vzduch v ňom nestúpa, ale klesá. Vyznačuje sa absenciou vlhkosti. Anticyklóna sa vyznačuje suchým, jasným a pokojným počasím, v lete - horúco, mrazivo - v zime. Charakteristické sú aj výrazné výkyvy teplôt počas dňa (rozdiel je výrazný najmä na kontinentoch: napríklad na Sibíri je okolo 25 stupňov). Vysvetľuje to nedostatok zrážok, v dôsledku čoho je teplotný rozdiel zvyčajne menej viditeľný.
V polovici minulého storočia sa anticyklóny a cyklóny začali nazývať: ukázalo sa, že to bolo oveľa pohodlnejšie pri výmene informácií o hurikánoch a cyklónových pohyboch v atmosfére, pretože to umožnilo vyhnúť sa zmätku a znížiť počet chyby. Za každým názvom cyklónu a anticyklónu boli skryté údaje o vortexe až po jeho súradnice v spodnej atmosfére.
Pred konečným rozhodnutím o názve toho či onoho cyklónu a anticyklónu sa zvážil dostatočný počet návrhov: navrhli sa označovať ich číslami, písmenami abecedy, menami vtákov, zvierat atď. pohodlné a efektívne, že po určitom čase všetky cyklóny a anticyklóny dostali mená (na začiatku to boli ženy a koncom sedemdesiatych rokov tropické víry sa začali nazývať mužskými menami).
Od roku 2002 sa objavila služba, ktorá ponúka každému, kto chce pomenovať cyklón alebo anticyklón menom. Potešenie nie je lacné: štandardná cena za meno zákazníka je 199 eur za cyklón a 299 eur za tlakovú níž, keďže tlaková níž sa vyskytuje zriedkavejšie.
