47. Циклоны и антициклоны. Стадии их развития, системы ветров и облачности в них.

Изменения, происходящие в потоке воздуха на высоте, вызывают изменения давления у поверхности: под областью растекания воздуха давление резко ослабевает, под областью сходимости, наоборот, резко повышается. В результате у поверхности возникают области повышенного и пониженного давления, в которых могут формироваться циклоны и антициклоны.

Циклоны – восходящие атмосферные вихри с наклонной осью вращения, проявляющиеся у поверхности Земли замкнутой областью пониженного давления (барический минимум) с циклонической системой ветров от периферии к центру области (против часовой стрелки в северном полушарии)

Антициклоны – нисходящие атмосферные вихри с наклонной осью, проявляющиеся у поверхности Земли замкнутой областью повышенного давления (барический максимум) с антициклонической системой ветров от центра к периферии области (по часовой стрелке в северном полушарии).

Внетропические циклоны: В начальной (волновой) стадии развития циклон обрисовывается у поверхности одной изобарой. В дальнейшем идет расширение циклона, увеличение занятой им площади и вовлечение в циклоническое вращательное движение более высоких слоев до 2-3 км во второй стадии развития циклона. В следующей стадии – стадии окклюзии – циклон достигает максимального развития перед тем, как начинает постепенно заполняться. Наверху оформляется центр низкого давления, смещенный по отношению к приземному центру несколько в сторону холодного воздуха. Холодный фронт приближается к теплому и, наконец, смыкается с ним, образуя сложный фронт окклюзии.

Антициклоны: В первой стадии развития молодой антициклон представляет собой сравнительно небольшой нисходящий вихрь, обнаруживающийся до высоты 2-3 км. Во второй стадии – стадии максимально развития – в антициклональное движение включается все более высокие слои – до высоты 8-12 км. В третьей стадии – стадии разрушения – антициклон становится малоподвижным, приток воздуха наверху и его опускание в центре антициклона прекращаются.

В центре антициклона у земной поверхности обычны штили, но на периферии могут быть ветры значительной силы.

48. Общая циркуляция атмосферы.

Атмосфера находится в непрерывном движении, характер которого не везде одинаков. Три нижний слоя атмосферы – тропосфера, стратосфера и мезосфера – объединены совокупностью воздушных течений, общей циркуляцией воздуха. Вышележащие слои атмосферы – термосфера и экзосфера – хотя и не имеют связь с нижними слоями, обладают большими особенностями движения сильно разряженного воздуха. Общая циркуляция всей атмосферы пока еще мало изучена. Общая циркуляция тропосферы – основная часть общей циркуляции всей атмосферы.

В слое атмосферы выше 10 км над экватором и выше 2-4 км между полюсами и тропиками давление от экватора к полюсам в общем постепенно падает. Над нагретой поверхностью воздух поднимается, и поэтому вверху давление возрастает, над холодной поверхностью происходит обратный процесс.

49. Процессы формирования воздушных масс. Процессы их трансформации.

Относительно однородные массы воздуха, распространяющиеся на несколько тысяч км в горизонтальном направлении и на несколько километров в вертикальном, называют воздушными массами.

Воздушные массы формируются при длительном пребывании воздуха над относительно однородной поверхностью (частью континента, океан). Однако и при этом условии воздушная масса не может обладать во всех частях одинаковым свойством. Постоянная трансформация вносит различия в свойства воздуха в пределах одной воздушной массы. Движение воздушной массы также нельзя представить себе как движение единого тела в одном направлении. Направление и скорость частиц в воздушной массе существенно различны и постоянно меняются - в одной воздушной массе на разной высоте движение часто бывает противоположным.