Циклон
Циклон – это область, где создаётся низкое давление, в которой ветра дуют от края к центру и направлены против часовой стрелки в Северном полушарии, а в Южном движение происходит в обратном направлении. Он представляет собой вихрь, диаметр которого может колебаться от 100 до 1000 километров.
Посмотреть направление циклона и антициклона можно на рисунке.
Отличается циклон от своего антипода тем, как он образуется. Большое влияние на его возникновение оказывает вращение земного шара, которое вызывает появление вихрей, а также различие в нагреве земной поверхности и атмосферы. При этом теплые потоки движутся вверх, а холодные – вниз. В циклонах при охлаждении воздуха происходит насыщение влагой воздуха, и появляются облака с осадками. В дополнение воздух движется по кругу.
Например, воздушный поток движется в прямом направлении, ему наперерез движется другой поток. Один из них начнет прогибаться, а другой в образовавшемся углублении начнет двигаться по окружности. В итоге образуется атмосферный вихрь. Возникновение циклона и антициклона это единый процесс. В одном месте происходит избыток массы, а в другом – недостаток. При циклонах наблюдается облачная ветреная погода.
Циклон разделяется на:
Внетропический – свойственен полярному и умеренному поясам. Обычно начинается с 1 тыс. км. Делится на южный (самый большой с сильными осадками, ветрами, штормами), северный, северо-восточный.
Тропический – возникают только в тропиках и отличаются малым размером. Но для них характерна буря и сильные ветра.
Более полную информацию о циклоне, его составе и формировании можно получить в статье Циклон .
Антициклон
Антициклон – это область с высоким давлением, где ветра дуют от центра к краям и направленные в Северном полушарии по часовой стрелке, а в Южном – наоборот. Достигают около 3 тыс. км.
· Низкие – в большей степени холодные потоки, где выше 1.5 км нет высокого давления;
· Высокие – преимущественно теплые потоки с высоким давлением.
В центральной части антициклона чаще всего погода малооблачная. При высокой влажности могут образовываться облака и туманы в период холодов. При антициклоне погода летом – малооблачная и жаркая с небольшими дождями, а зимой – морозная и туманная.
Антициклоны и циклоны образуются над Арктикой и Антарктикой, а также в тропиках.
Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с низким давлением воздуха в центре называется циклоном .
Диаметр циклона может колебаться от \(100\) до \(1000\) километров, а высота — всего лишь \(15\)–\(20\) км. Воздух циркулирует внутри циклона от края к центру по часовой стрелке в Южном полушарии, а в Северном — против часовой стрелки. В центре циклона воздух поднимается вверх. Здесь зарождаются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.
Циклон несёт пасмурную погоду и изменяет направление ветра. Зимой при движении циклона температура воздуха растёт, а летом понижается.
В тропиках над тёплой океанической поверхностью формируются тропические циклоны . Они отличаются разрушительным штормовым ветром, мощной грозой и обильными осадками. Тропические циклоны также могут вызвать большие волны на поверхности моря, приливы и торнадо. Больше всего от них страдают прибрежные территории и острова.
В Австралии тропический циклон называют вилли-вилли, в Атлантическом океане — ураганом, в Тихом океане — тайфуном.
Плоский атмосферный вихрь очень большого размера с высоким давлением воздуха в центре называется антициклоном .
В антициклоне воздух циркулирует от центра к краю против часовой стрелки в Южном полушарии, а в Северном — по часовой стрелке. В центре антициклона воздух опускается вниз. Антициклон приносит безоблачную погоду и безветрие. При движении антициклона погода становится солнечной, зимой очень холодно, а летом жарко. Антициклоны возникают над Арктикой и Антарктикой, а также в тропиках над океаном.
Циклоны и антициклоны – это подвижные атмосферные вихри, перемещающие гигантские объёмы воздушных масс и определяющие характер погоды на обширных пространствах.
Их размеры колоссальны: до 3 тыс.км в диаметре и до 16 км в высоту.
Эти мощные атмосферные образования имеют схожий механизм формирования, но по сути они – антиподы (это видно даже по их названию). Рассмотрим оба этих явления подробней.
Разновидности антициклонов
Антициклоны бывают самые разные: низкие, высокие, стационарные, подвижные, одноцентровые, многоцентровые. Низкий антициклон всегда холодный. Он имеет небольшую вертикальную мощность и захватывает только нижнюю часть тропосферы – высота его не превышает полутора километров.
Выше, в средней и верхней частях тропосфере атмосферное давление не превышает норму. Иногда прямо над таким антициклоном образуется циклон. Высокий антициклон всегда теплый. Вертикальная мощность его велика – он может захватывать не только нижнюю и среднюю части тропосферы, но и ее верхние слои. Если антициклон имеет только один центр, он называется одноцентровым, если несколько – многоцентровым.
Подвижный антициклон перемещается из Арктики , где он образуется, к умеренным широтам. Скорость его невелика и несопоставима со скоростью циклона. Максимальная скорость, на которую он способен, редко превышает тридцать километров в час. Стационарный антициклон, конечно тоже перемещается, но скорость его кране незначительна.
Особо мощные стационарные антициклоны называются блокирующими. Они как захватчики – захватывают огромные территории, устанавливают там свои погодные условия и на эту территорию вход другим воздушным массам закрыт категорически. По району зарождения антициклоны бывают субтропические, внетропические.
Терминология
Оба этих понятия обозначают блуждающие воздушные массы, которые могут влиять на погоду на огромных участках суши. Они огромны, их диаметр достигает трех тысяч километров, а высота – шестнадцать километров. Эти мощные атмосферные системы имеют схожий принцип создания, но на самом деле у них много отличий.
Циклон
Циклон – это вращающийся вихрь в атмосфере с пониженным давлением в центре и ветрами, дующими внутрь. На метеорологических картах он изображается буквой «H». Воздушный поток в нем движется против часовой стрелки на севере и по часовой стрелке на юге, но в обоих случаях поднимаясь вверх.
Эти явления возникают, когда теплый воздух встречается с холодным. Существует три типа циклонов в зависимости от местности, где они возникли:
- Арктический.
- Средних широт.
- Тропический.
Формирование циклонов проходит через такие стадии:
- Старт – начальная стадия, которая отличается формированием воздушных потоков, что обычно занимает несколько дней.
- Молодость – давление в центре снижается, и облака становятся плотнее.
- Зрелость – давление снижается до самой минимальной точки, а ветры достигают максимальной скорости, эта фаза может длиться от нескольких часов до нескольких дней.
- Угасание – явление постепенно ослабевает, поскольку переходит с воды на сушу.
Тропические циклоны, которые образуются между 5 и 25 градусами широты в экваториальной области над теплыми морями, являются самыми мощными из всех. Хотя они не такие экспансивные, как те, что образуются в районах с умеренным климатом, они обладают огромным разрушительным потенциалом.
Они известны под разными названиями – ураганы, тайфуны – в зависимости от их места формирования. Когда тропический циклон находится рядом, происходит резкое падение атмосферного давления со скоплением темных дождевых облаков. Это сопровождается коротким периодом сильной жары, прежде чем температура падает, и начинаются сильные дожди, за которыми следуют проливные ливни.
Антициклон
Это также вихрь в земной атмосфере, в котором давление воздуха выше в центре, а ветры движутся наружу от центра. На картах он обозначается буквой «B» (для зон с высоким атмосферным давлением).
Ветер вращается по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки – в южном, при этом воздух опускается с высоты (в основном из тропосферы) до уровня земли.
Образование антициклонов вызвано тем же процессом, что и циклонов, а именно, когда встречаются теплые и холодные воздушные массы. Однако Первые в основном встречаются в субтропических и приполярных широтах. Их разница заключается в том, что антициклоны движутся гораздо медленнее – их скорость редко превышает сорок километров в час. А еще они иногда остаются на одном месте в течение значительного периода времени и создают стабильную климатическую зону.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»
Антициклоны делятся на две категории: низкие и высокие. В низком преобладают холодные потоки воздуха, а область высокого давления обычно достигает максимума на высоте около полтора километра. В высоком преобладают потоки теплого воздуха, и область повышенного давления простирается до шестнадцати тысяч километров по всей тропосфере.
При антициклоне наблюдается чистое небо, погода без осадков, с отсутствием ветра. Температура при этом может скакать в зависимости от сезона; летом – слишком жарко, а зимой – сильные морозу. Кроме того, часто существует большая разница между дневной и ночной температурой, особенно в глубине континента. Это расхождение иногда достигает двадцати градусов Цельсия.
Самый шокирующий перепад был зарегистрирован в Браунинге (Соединенные Штаты Америки) еще в январе 1916 года, где наблюдался перепад в 56 градусов по Цельсию: от +7 С днем до -49 С ночью.
Азиатский антициклон
Второе название этого явления — Сибирский максимум. Продолжительность его жизни — около 5 месяцев, а именно конец осени (ноябрь) — начало весны (март). Это не один антициклон,
а несколько, которые очень редко уступают место циклонам. Высота ветров достигает 3 км.
Из-за географической среды (горы Азии) холодный воздух не может разойтись,
что приводит к еще большему его охлаждению, температура около поверхности опускается до 60 градусов ниже нуля.
Говоря о том, что такое антициклон, можно с уверенностью сказать,
что это атмосферный вихрь огромных размеров, приносящий ясную погоду без осадков.
Зачем нужны имена для циклонов
В 50-х годах прошлого века с подачи Всемирной метеорической организации (WMO) циклонам особой разрушительной силы (ураганам и тайфунам) стали присваивать имена.
Для этого были составлены алфавитные списки имён для бассейнов, где формируются циклоны. Например, для циклонов Карибского моря, Мексиканского залива и Северной Атлантики составлены списки на шестилетний период, каждый из которых содержит 21 имя.
Интересно отметить, что изначально эти алфавитные перечни содержали исключительно женские имена, и лишь к концу 70-х годов дискриминация была ликвидирована (как и кому это удалось, история умалчивает), и имена мужчин получили равные права.
Именное обозначение было придумано неспроста. Дело в том, что в одном и том же регионе могут одновременно возникнуть несколько циклонов, поэтому использование имён позволяет избежать путаницы в составлении прогнозов, обмене информацией и оповещении населения о предстоящей угрозе.
В данный момент действует перечень на 2019—2024 гг. В следующей шестилетке будет действовать такой же список, т.е. имена могут повторяться.
Однако есть и такие имена, которые дублироваться не будут: они присвоены особенно разрушительным циклонам с человеческими жертвами и вычеркнуты из списков навсегда.
Эта статья относится к рубрикам:
Чем отличается циклон от антициклона
Рассмотрим по пунктам, в чем отличие антициклона от циклонального вихря.
| Параметры | Циклон (H) | Антициклон (B) |
|---|---|---|
| Направление потока воздуха в северном полушарии | против движения стрелки вверх | по движению стрелки вниз |
| Центр вихря | область пониженного давления | область повышенного давления |
| Зона формирования над планетарной поверхностью | над морской и океанической акваторией во всех климатических поясах, помимо экваториального | над обширной акваторией в субполярных и субтропических поясах |
| Диаметр вихря | от нескольких сотен до 1000 км | максимум 3000 км |
| Погодные условия | формирование облачности, сильный ветер, летом дождливая, зимой снежная погода | рассеивание облачности, безветрие, летом жаркая, зимой морозная погода |
| Скорость движения воздушного потока | около 60 км/ч, ураганный ветер – до 200 км/ч | 20-40 км/ч |
Живут антициклоны и циклоны примерно равный отрезок времени: 3-10 суток. За этот период давление атмосферы постепенно выравнивается. Но есть регионы на планете, где отмечается длительное воздействие высокого или низкого давления: Алеутский и Исландский минимумы – области длительной циклональной активности, Азиатский и Южно-Индийский максимумы – зоны антициклональной активности.
Несмотря на различие между циклоном и антициклоном по влиянию на климат, между этими явлениями существует неразрывная связь. Когда на одной территории снижается давление, оно начинает возрастать в прилегающей области. Возникновению обоих явлений способствует неравномерное нагревание поверхности при вращении планеты вокруг своей оси.
Стадии развития
Принято выделять несколько стадий развития циклона. На начальном этапе рождения происходит сбор воздушных потоков, что обычно занимает несколько суток. В период молодости циклона в его центре воронки падает давление, одновременно образуется плотное облачное кольцо. На стадии зрелости завершается падение атмосферного давления, достигает своего максимума скорость ветра, сам воздушный фронт начинает активно перемещаться. После перехода циклона на сушу с морского пространства происходит его затухание мощности, а так называемая циклорама имеет меньшую разность давления.
Циклоны могут приводить как к небольшой влажности и лёгкому ветру, так и штормам и ураганам. По силе воздействия принято выделять смущение, когда скорость ветра не превышает 15 метров в секунду, депрессию со скоростью воронки 20 метров в секунду, шторма — 25 метров и ураганы, в которых порывы могут достигать 35 метров в секунду.
Наиболее опасными считаются тропические шторма, сформированные над морскими пространствами в широтах от 5 до 25 градусов. Их характеристиками являются небольшие размеры и невероятная разрушительная сила. Соответственно, такие циклоны на схемах синоптиками указываются специальными буквами и могут обозначаться как ураганы или шторма.
Атмосферные вихри
В тропосфере, самом нижнем слое атмосферы Земли, беспрестанно появляются, развиваются и исчезают вихри. Одни из них настолько малы и незаметны, что проходят мимо нашего внимания, другие до того масштабны и настолько сильно влияют на климат Земли, что не считаться с ними нельзя (прежде всего это относится к циклонам и антициклонам).
Циклоны – это области низкого давления в атмосфере Земли, в центре которого давление значительно ниже, чем на периферии. Антициклон, наоборот, являет собою область высокого давления, которое достигает в центре своих наивысших показателей. Пребывая над северным полушарием, циклоны движутся против часовой стрелки и, подчиняясь силе Кориолиса, пытаются уйти вправо. Тогда как антициклон двигается в атмосфере по часовой стрелке и уклоняется в левую сторону (в Южном полушарии Земли всё происходит наоборот).
Несмотря на то, что циклоны и антициклоны – абсолютно противоположные по своей сути вихри, они прочно взаимосвязаны друг с другом: когда в одном регионе Земли давление уменьшается, в другом обязательно фиксируется его возрастание. Также для циклонов и антициклонов является общим механизм, который заставляет двигаться воздушные потоки: неоднородное нагревание разных участков поверхности и обороты нашей планеты вокруг своей оси.
Циклоны характеризует облачная, дождливая погода с сильными порывами ветра, возникающими из-за разницы давления атмосферы между центром циклона и его краями. Антициклон, наоборот, в летнюю пору характеризуется жаркой, безветренной, малооблачной погодой с очень немногочисленными осадками, тогда как зимой благодаря ему устанавливается ясная, но очень холодная погода.
Влияние антициклонов на погоду
Антициклон – это всегда хорошая погода. Обычно она бывает солнечной и безоблачной. Летом антициклон приносит палящее солнце и жару, зимой – яркое солнце и мороз при полом отсутствии хоть даже самого слабенького ветерка. Иногда антициклон вызывает густой «английский» туман, который по утрам хищно заполняет всю его территорию.
Это может случится в любое время года, как летом, так и зимой, но только при наличии достаточно влажного для этого воздуха. Затяжной блокирующий антициклон всегда приносит больше бед, чем радости. Иногда он застаивается на несколько месяцев, летом принося аномальную жару, засуху и пожары, а зимой – бесснежье и аномально сильные морозы. Следствие этого – выгоревшие на огромной территории леса, вездесущий едкий дым от пожаров, сгоревшие дома и оставшиеся без крова люди, погибший урожай, большой ущерб для экономики и просто испорченное лето.
Бесснежные и суровые зимы тоже приносят немало бед. Это и вымерзшие озимые посевы, и замерзающие в не рассчитанных на такие холода домах люди. Пара затяжных блокирующих антициклонов – летний, а затем зимний (или наоборот – зимний, затем летний) в прошлом не раз приводили к вымиранию почти девяноста процентов населения некоторых стран от голода и последующих за ним захватнических войн. Конечно, такое бывает не часто и на дворе не средние века, но аномально высокие летние температуры в не приспособленной к этому Европе особой радости не приносят.
Сравнение циклонов и антициклонов
Циклон и антициклон – понятия противоположные. Циклон – область пониженного давления, антициклон – повышенного. В циклоне потоки воздуха направлены от краев к центру, в антициклоне – наоборот, из центра к краям. Закручивается в спираль воздух тоже по-разному – у циклонов против часовой стрелки, у антициклонов в противоположную сторону – по часовой.
В центре циклона – атмосферный фронт и самая страшная непогода, в центре антициклона всегда хорошая погода и полное отсутствие всяких фронтов. Циклон может зародиться где угодно, кроме области вокруг экватора, ведь только там не действует сила Кориолиса, хотя в качестве колыбели все-таки предпочитает океан. Антициклон чаще всего формируется над ледовыми полями, океанами или в тропиках. Самый большой антициклон все же меньше самого большого циклона. Максимальный диаметр циклона не превышает пяти тысяч километров, антициклона – четырех.
Даже самые медленные циклоны всегда движутся быстрее самых быстрых антициклонов. Минимальная скорость циклона составляет около сорока километров в час, максимальная скорость антициклона не превышает тридцати километров
Циклон всегда в движении, не важно, с какой скоростью, сорок или двести сорок километров в час – он не может стоять на месте, антициклон или перемещается черепашьим шагом или вовсе стоит на месте. Циклон всегда приносит плохую погоду, антициклон – хорошую
Великое множество метеорологических станций по всему миру, и, в частности, России, круглосуточно ведут метеонаблюдения, систематизируют и обрабатывают их. В результате получаются карты погоды, отражающие все ее параметры, в том числе распределение атмосферного давления. Именно оно показывает расположение циклонов и антициклонов на всей поверхности нашей планеты.
Н аивно думать, что циклоны или антициклоны – удел исключительно нашей планеты. Например, Нептуне не так давно наблюдалось Малое Темное Пятно, по всей вероятности, огромный циклон южного полушария. На Юпитере и в настоящее есть огромная зона постоянного высокого давления – Большое Красное Пятно, существующее, по меньшей мере, несколько веков и являющееся, по всей вероятности, своеобразным долгоживущим антициклоном, хотя уже и теряющим свою силу.
Многие полагают, что воздух – прозрачное вещество, перемещающееся в хаотичном порядке. В действительности он формирует фронты, движущиеся над земной поверхностью, образующие воздушные вихри – циклоны и антициклоны. Данные вихри взаимосвязаны, но противоположны по воздействию на погодные условия.
Вихри тропических широт
В семидесятых годах прошлого века тропический циклон Bhola обрушился на Бангладеш. Хотя скорость ветра, и сила была невелика и ему была присвоена лишь третья (из пяти) категория урагана, из-за огромного количества обрушившихся на землю осадков, вышедшая из берегов река Ганг затопила почти все острова, смыв все поселения с лица земли.
Тропический циклон гораздо опаснее вихря из умеренных широт: образуется он там, где температура океанической поверхности не ниже 26°, а разница между температурными показателями воздуха превышает два градуса, в результате чего усиливается испарение, влажность воздуха увеличивается, что способствует вертикальному поднятию воздушных масс.
Таким образом, появляется очень сильная тяга, захватывающая собой новые объёмы воздуха, которые нагрелись и набрали влажности над океанической поверхностью. Вращение нашей планеты вокруг своей оси придаёт подъёму воздуха вихреобразное движение циклона, который начинает вращаться на огромной скорости, нередко преобразовываясь в ураганы ужасающей силы.
Формируется тропический циклон лишь над океанической поверхностью между 5-20 градусами северной и южной широт, и оказавшись на суше, довольно быстро затухает. Размеры его обычно невелики: диаметр редко превышает 250 км, но вот давление центр циклона имеет чрезвычайно низкое (чем ниже, тем быстрее движется ветер, поэтому движение циклонов составляет обычно от 10 до 30 м/с, а порывы ветра превышают 100 м/с). Естественно, далеко не каждый тропический циклон несёт с собой гибель.
Существует четыре типа этого вихря:
- Возмущение – движется со скоростью, не превышающей 17м/с;
- Депрессия – движение циклона составляет от 17 до 20 м/с;
- Шторм – центр циклона движется на скорости до 38м/с;
- Ураган – движется тропический циклон на скорости, превышающей 39 м/с.
Центр циклона этого типа характеризуется таким явлением, как «глаз бури» – областью тихой погоды. Диаметр его обычно составляет около 30 км, но если тропический циклон разрушительной силы, может доходить и до семидесяти. Внутри глаза бури, воздушные массы имеют более тёплую температуру и меньшую влажность, чем в остальной части вихря.
Здесь нередко царит штиль, на границе осадки резко прекращаются, небо проясняется, ветер ослабевает, обманывая этим людей, которые решив, что опасность миновала, расслабляются и забывают о мерах предосторожности. Поскольку тропический циклон всегда движется с океана, он гонит перед собой огромные волны, которые, обрушившись на побережье, сметают всё с пути
Учёные всё чаще фиксируют тот факт, что каждым годом тропический циклон становится опаснее и его активность постоянно возрастает (связано это с глобальным потеплением). Поэтому эти циклоны встречаются не только в тропических широтах, но и доходят до Европы в нетипичное для них время года: обычно они формируются в конце лета/начале осени и никогда не бывают весной.
Так, в декабре 1999 года на Францию, Швейцарию, Германию, и Великобританию набросился ураган «Лотар», мощный настолько, что метеорологи даже не смогли предсказать его появление из-за того, что датчики или зашкалили, или не сработали. «Лотар» оказался причиной гибели более семидесяти человек (в основном они стали жертвами дорожных аварий и падением деревьев), а лишь в одной Германии за несколько минут было уничтожено около 40 тыс. гектаров леса.
Наименования вихрей
В середине прошлого столетия, антициклонам и циклонам начали давать имена: это оказалось намного удобней при обмене информацией об ураганах и движениях циклонов в атмосфере, поскольку давало возможность избегать путаницы, и уменьшить количество ошибок. За каждым именем циклона и антициклона скрывались данные о вихре, вплоть до его координат в нижнем слое атмосферы.
Прежде чем принять окончательное решение о том, как называется тот или иной циклон и антициклон, было рассмотрено достаточное число предложений: их предлагали обозначать цифрами, буквами алфавитов, названиями птиц, животных и т. д. Это оказалось настолько удобно и эффективно, что через некоторое время все циклоны и антициклоны получили имена (вначале они были женскими, а в конце семидесятых тропические вихри начали называть и мужскими наименованиями).
С 2002 года появилась услуга, предлагающая любому желающему назвать циклон или антициклон своим именем. Удовольствие — это не из дешёвых: стандартная цена на то, чтобы имя заказчика получил циклон, стоит 199 евро, а антициклон – 299 евро, так как антициклон возникает реже.
Виды
Существует два основных вида вихрей, отличающихся своими характеристиками.
Внетропические
Характерны для полярных или умеренных климатических поясов. Их диаметр обычно начинается с 1000 км при возникновении и несколькими тысячами в конце. Они, в свою очередь, подразделяются на:
- южные – они характерны для умеренных климатических поясов, точнее их южных частей. К ним можно отнести циклоны на Балканах, Средиземноморье и Черноморском побережье;
- северные;
- северо-восточные.
Из них только южные несут в себе колоссальное количество энергии, которая выливается обычно в сильные осадки, ветра, грозовые штормы и другие неприятные природные явления.
Внетропический циклон
Тропические
Возникают только над тропическими поясами и отличаются малыми размерами. Их диаметр обычно исчисляется несколькими сотнями км (реже свыше 1000 км), но при этом для них свойственны сильные ветра. Из-за этого они часто становятся буревыми и отличаются «глазом бури» — это центральная часть вихря, которая в диаметре около 30 км, в которой сохраняется ясная погода без ветров и осадков.
Важно! Экватор и ближайшая территория к нему представляют собой территорию, на которой никогда не возникают подобные природные явления.
Циклон – это низкое давление в атмосфере и все, что оно за собой влечет. Метеорологи могут своевременно предсказывать скорое наступление такого воздушного вихря. Какую погоду приносит циклон: с ливнями и разрушительными бурями, но теплая температура воздуха при этом сохраняется.
Тропический циклон