Суточные и годовые колебания давления.
Изменения атмосферного давления частично имеют периодический характер суточного хода за счет приливных волн в атмосфере, усиливаемых резонансом с ее собственными колебаниями.
Суточный ход давления хорошо выражен в тропиках, где его амплитуда может достигать в среднем 3–4 гПа (рис. 6). От тропиков к полюсам амплитуда суточных колебаний убывает. На широте 60 °, например, амплитуда будет измеряться только десятыми долями гПа и суточные колебания здесь перекрываются и маскируются несравненно более значительными непериодическими колебаниями, вызванными изменившимися условиями погоды.
В связи с сезонными изменениями в общей циркуляции атмосферы, обусловленными в основном циклонической деятельностью, атмосферное давление в каждом месте обнаруживает годовой ход, который в разных районах различный. Типы годового хода давления весьма разнообразны. Наиболее простой он над материками, где наблюдаются и максимальные амплитуды. Хорошо выражен годовой ход давления над побережьями с муссонной циркуляцией. Например, во Владивостоке максимум давления наблюдается в январе, а минимум – в июле. Годовая амплитуда достигает почти 14 гПа.'
Над океанами в высоких широтах максимум давления наблюдается ранним летом (май, июнь), а минимум зимой (январь, февраль). Амплитуды здесь могут достигать 15– 20 гПа и более.
Над океанами в средних широтах, вне муссонных областей, часто наблюдается двойной ход давления с максимумами летом и зимой и минимумами весной и осенью.
Амплитуды годового хода здесь незначительны и редко превышают 3–5 гПа.
В тропических широтах годовой ход атмосферного давления над океанами (кроме районов с муссонной циркуляцией) выражен слабо и амплитуда его практически неопределима.
4. Формы барического рельефа.
Изолинии равного атмосферного давления на приземных синоптических картах – изобары – имеют весьма разнообразную конфигурацию: от прямолинейных и параллельных одна по отношению к другой на отдельных участках до замкнутых концентрических систем округлой или овальной форм с низким или высоким давлением в центре. Эти барические системы основных типов называют циклонами и антициклонами.
Горизонтальные барические градиенты в циклонах направлены
от периферии к центру, а в антициклоне – от центра к периферии.
Помимо циклонов и антициклонов, в синоптической практике
различают вытянутые периферийные части их: ложбины, гребни и
седловины (рис. 7).
Горизонтальные размеры циклонов и антициклонов очень велики. Большие оси (поперечники) циклонов нередко достигают 1200–2000 км, а антициклонов– 3000–4000 км.
Вертикальная протяженность мезомасштабных вихрей в значительной степени зависит от того, какая температура наблюдается в данных барических системах. Если циклоны зарождаются в холодном воздухе и температура самая низкая в его центральной части, то с высотой барические градиенты мало меняют направление и замкнутые изобары с низким давлением в центре обнаруживаются до больших высот (5–7 км). Такой холодный циклон является высоким.
Если циклон зарождается в теплой воздушной массе и температура в его центре наивысшая, то такой циклон быстро исчезает с высотой, так как в нем дополнительный барический градиент, связанный с градиентом температуры, противоположен приземному градиенту и такой циклон является низким. Наоборот, холодные антициклоны являются низкими, а теплые антициклоны – высокими.
Под влиянием асимметрического распределения температуры барические системы с замкнутыми изобарами, как правило, с высотой превращаются в системы с разомкнутыми изобарами. В зависимости от высоты, на которой происходит это превращение, различают высокие, средние и низкие барические системы.
Изобары на синоптических картах в СССР и подавляющем большинстве стран мира проводят через 5 гПа.