| Часть серии по |
| Погода |
|---|
 |
| Портал погоды |
Антициклонное (то есть, напротив циклон ) является погода явление определяется как крупномасштабная циркуляция ветров вокруг центрального района высокого атмосферного давления , по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии . [1] Воздействие наземных антициклонов включает очищение неба, а также более прохладный и сухой воздух. Туман также может образовываться в течение ночи в области более высокого давления. Среднетропосферные системы, такие как субтропический хребет , отклоняют тропические циклоны вокруг своей периферии и вызывают температурную инверсию, препятствующуюсвободная конвекция около их центра, создавая поверхностную дымку под их основанием. Антициклоны наверху могут образовываться в пределах теплых основных минимумов, таких как тропические циклоны , из-за нисходящего холодного воздуха с тыльной стороны верхних впадин, таких как полярные максимумы, или из-за крупномасштабного опускания, такого как субтропический хребет. Эволюция антициклона зависит от таких переменных, как его размер, интенсивность и степень влажной конвекции, а также от силы Кориолиса . [2]
История [ править ]
Сэр Фрэнсис Гальтон впервые открыл антициклоны в 1860-х годах. Предпочтительные области в пределах синоптической схемы потока на более высоких уровнях гидросферы находятся ниже западной стороны впадин или провалов волновой картины Россби . [ требуется пояснение ] Системы высокого давления также называют антициклонами. Их обращение иногда называют cum sole . Под нисходящей частью циркуляции ячеек Хэдли формируются субтропические зоны высокого давления . Области верхнего уровня с высоким давлением лежат над тропическими циклонами из-за их теплого ядра.
Поверхностные антициклоны образуются из-за нисходящего движения через тропосферу, атмосферный слой, где возникает погода. Предпочтительные области в пределах синоптической схемы течения на более высоких уровнях тропосферы находятся ниже западной стороны впадин. На погодных картах эти области показывают сходящиеся ветры (изотахи), также известные как слияния , или сходящиеся высотные линии около или выше уровня отсутствия расхождения, который находится около поверхности давления 500 гПа примерно на полпути вверх по тропосфере. [3] [4] Поскольку они слабеют с высотой, эти системы высокого давления холодные.
Субтропический хребет [ править ]
Нагревание земли вблизи экватора вызывает восходящее движение и конвекцию вдоль муссонной впадины или зоны межтропической конвергенции . Дивергенция над приэкваториальной впадиной приводит к тому, что воздух поднимается и удаляется от экватора вверх. По мере того, как воздух движется к средним широтам, он охлаждается и опускается, что приводит к опусканию около 30 ° параллели обоих полушарий. Эта циркуляция, известная как ячейка Хэдли, образует субтропический гребень. [5] Многие пустыни в мире вызваны этими климатологическими зонами высокого давления . [6] Поскольку эти антициклоны усиливаются с высотой, они известны как хребты теплого ядра.
Формирование наверху [ править ]
Развитие антициклонов наверху происходит в циклонах с теплым ядром, таких как тропические циклоны, когда скрытое тепло, вызванное образованием облаков , высвобождается вверх, повышая температуру воздуха; результирующая толщина атмосферного слоя увеличивает высокое давление наверху, которое устраняет их утечку.
Структура [ править ]
При отсутствии вращения ветер имеет тенденцию дуть из областей с высоким давлением в области с низким давлением . [7] Чем сильнее перепад давления (градиент давления) между системой высокого давления и системой низкого давления, тем сильнее ветер. Сила Кориолиса, вызванная Землейвращение дает ветрам в системах высокого давления их циркуляцию по часовой стрелке в северном полушарии (поскольку ветер движется наружу и отклоняется прямо от центра высокого давления) и циркуляцию против часовой стрелки в южном полушарии (когда ветер движется наружу и отклоняется слева от центра высокого давления). Трение с землей замедляет ветер, истекающий из систем высокого давления, и заставляет ветер течь более наружу (более агеострофически ) от центра. [8]
Эффекты [ править ]
Наземные системы [ править ]
Системы высокого давления часто связаны со слабым ветром у поверхности и опусканием воздуха из более высоких частей тропосферы . Оседание обычно нагревает воздушную массу за счет адиабатического (компрессионного) нагрева. [9] Таким образом, высокое давление обычно приносит ясное небо. [10] Поскольку в течение дня нет облаков, отражающих солнечный свет, поступает больше солнечной радиации, и температура у поверхности быстро растет. Ночью отсутствие облаков означает, что исходящее длинноволновое излучение (то есть тепловая энергия от поверхности) не блокируется, обеспечивая более прохладные суточные низкие температуры.в любое время года. Когда приземный ветер становится слабым, оседание, производимое непосредственно под системой высокого давления, может привести к скоплению твердых частиц в городских районах под высоким давлением, что приведет к распространению дымки . [11] Если за ночь относительная влажность на уровне поверхности поднимется до 100 процентов, может образоваться туман . [12]
Движение континентальных арктических воздушных масс к более низким широтам создает сильные, но мелкие по вертикали системы высокого давления. [13] Уровень поверхности, резкая инверсия температуры могут привести к появлению областей стойких слоисто-кучевых облаков или слоистых облаков , в просторечии известных как антициклонический мрак. Тип погоды, вызванный антициклоном, зависит от его происхождения. Например, расширение Азорских островов с высоким давлением может вызвать антициклонический мрак зимой, потому что они собирают влагу при движении над более теплыми океанами. Высокое давление, которое нарастает на север и перемещается на юг, часто приносит ясную погоду, потому что они охлаждаются у основания (а не нагреваются), что помогает предотвратить образование облаков.
Когда арктический воздух движется над незамерзшим океаном, воздушная масса значительно изменяется по сравнению с более теплой водой и принимает характер морской воздушной массы, что снижает прочность системы высокого давления. [14] Когда очень холодный воздух перемещается над относительно теплыми океанами, могут развиваться полярные депрессии . [15] Однако теплые и влажные (или морские тропические) воздушные массы, которые движутся к полюсу от тропических источников, изменяются медленнее, чем арктические воздушные массы. [16]
Среднетропосферные системы [ править ]
Циркуляция вокруг средних (высотных) хребтов и оседание воздуха в их центре способствуют перемещению тропических циклонов по их периферии. Из-за проседания в системе этого типа может образоваться шапка, которая препятствует свободной конвекции и, следовательно, смешиванию нижнего и среднего уровней тропосферы. Это ограничивает грозовую активность вблизи их центров и улавливает низкоуровневые загрязнители, такие как озон, в виде дымки под их основанием, что является серьезной проблемой для крупных городских центров в летние месяцы, таких как Лос-Анджелес, Калифорния и Мехико .
Системы верхних слоев тропосферы [ править ]
Наличие высокого давления на верхнем уровне (высоте) допускает отклонение верхнего уровня, что приводит к сближению поверхности . Если не существует перекрывающего гребня на среднем уровне, это приводит к свободной конвекции и развитию ливней и гроз, если нижние слои атмосферы влажные. Поскольку между конвективным тропическим циклоном и верхним уровнем возникает петля положительной обратной связи , обе системы усиливаются. Этот цикл прекращается, когда температура океана падает ниже 26,5 ° C (79,7 ° F) [17], что снижает грозовую активность, которая затем ослабляет систему высокого давления верхнего уровня.
Важность глобального режима муссонов [ править ]
Когда субтропический хребет в северо-западной части Тихого океана сильнее обычного, это приводит к сезону влажных муссонов в Азии . [18] Положение субтропического хребта связано с тем, насколько далеко на север распространяются муссонные влаги и грозы в Соединенные Штаты . Как правило, субтропический хребет через Северную Америку перемещается достаточно далеко на север, чтобы с июля по сентябрь на юго-западе пустыни начинались муссонные условия . [19] Когда субтропический хребет находится дальше на север, чем обычно, в сторону Четырех углов , муссонные грозы могут распространяться на север в Аризону.. При подавлении на юге атмосфера на юго-западе пустыни высыхает, вызывая нарушение режима муссонов. [20]
Изображение на погодных картах [ править ]
На погодных картах центры высокого давления связаны с английской буквой H [21] внутри изобары с самым высоким значением давления. На картах верхнего уровня постоянного давления антициклоны расположены в пределах контура линии наибольшей высоты. [22]
Внеземные версии [ править ]
На Юпитере есть два примера внеземной антициклонической бури; Большое Красное Пятно и недавно сформировали Овал BA . Они подпитываются слиянием более мелких штормов [23], в отличие от любого типичного антициклонического шторма, который случается на Земле, где их питает вода. Другая теория состоит в том, что более теплые газы поднимаются в столбе холодного воздуха, создавая вихрь, как в случае других штормов, включая Пятно Анны на Сатурне и Большое темное пятно на Нептуне. У полюсов Венеры обнаружены антициклоны. [ необходима цитата ]
См. Также [ править ]
- Антициклонический шторм
- Антициклонический смерч
- Атмосфера Земли
- Атмосферная циркуляция
- Атмосферное давление
- Барометрический хребет
- Блок (метеорология)
- Североамериканский высокий
- Круговорот океана
- Система давления
Ссылки [ править ]
- ^ «Глоссарий: Антициклон» . Национальная служба погоды. Архивировано 29 июня 2011 года . Проверено 19 января 2010 года .
- ^ Rostami Масуд; Цейтлин, Владимир (2017). «Влияние конденсации и скрытого тепловыделения на баротропную и бароклинную неустойчивость вихрей во вращающейся модели f-плоскости мелкой воды». Геофизическая и астрофизическая гидродинамика . 111 (1): 1–31. DOI : 10.1080 / 03091929.2016.1269897 .
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). Уровень недивергенции. Архивировано 28 июня 2011 года в Американском метеорологическом обществе Wikiwix. Проверено 17 февраля 2009.
- ^ Константин Мачев (2009). Среднеширотные циклоны - II. Архивировано 25 февраля 2009 г. в Wayback Machine . Университет Флориды . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Д-р Оуэн Э. Томпсон (1996). Циркуляционная ячейка Хэдли. Архивировано 5 марта 2009 года наVideo Productions Wayback Machine Channel. Проверено 11 февраля 2007.
- ^ Команда ThinkQuest 26634 (1999). Образование пустынь. Архивировано 17 октября 2012 г. в Wayback Machine . Образовательный фонд Oracle ThinkQuest. Проверено 16 февраля 2009.
- ^ BWEA (2007). Образование и карьера: что такое ветер? Архивировано 4 марта 2011 г. в Британской ассоциации ветроэнергетики Wayback Machine . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Et (tream (2008 г.). Происхождение Wind. Архивировано 22 августа 2011 г. на WebCite . Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в Южном регионе. Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Управление Федерального координатора по метеорологии (2006). Приложение G: Глоссарий, заархивированный 25 февраля 2009 г. на Wayback Machine . NOAA . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Джек Уильямс (2007). Что происходит внутри максимумов и минимумов. Архивировано 24 августа 2012 г. в Wayback Machine . USA Today . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Правительство Мьянмы (2007). Haze архивации 2007-01-27 в Wayback Machine . Проверено 11 февраля 2007.
- ^ Роберт Тардиф (2002). Характеристики тумана. Архивировано 20 мая 2011 г. на Wayback Machine . Национальная исследовательская лаборатория NCAR . Проверено 11 февраля 2007.
- ^ Новости CBC (2009). Во всем виноват Юкон: арктические воздушные массы охлаждают остальную часть Северной Америки . Канадский радиовещательный центр. Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Федеральное управление гражданской авиации (1999). Руководство по эксплуатации Североатлантической международной авиации общего назначения , глава 2: Окружающая среда . FAA . Проверено 16 февраля 2009.
- Перейти ↑ Rasmussen, EA and Turner, J. (2003). Полярные минимумы: мезомасштабные погодные системы в полярных регионах, Cambridge University Press, Cambridge, p 612.
- ^ Д-р Али Токай (2000). Глава 11: Воздушные массы, фронты, циклоны и антициклоны. Университет Мэриленда, округ Балтимор . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Крис Ландси . Тема: A15) Как образуются тропические циклоны? Архивировано 27 августа 2009 года в Национальном центре ураганов Wayback Machine . Retrievon 2008-06-08.
- ^ С.-П. Чанг, Юншэн Чжан и Тим Ли (1999). Межгодовые и междекадные вариации летних муссонов в Восточной Азии и ТПМ тропической части Тихого океана, часть I: Роль субтропического хребта . Журнал климата: стр. 4310–4325. Проверено 11 февраля 2007.
- ^ Университет штата Аризона (2009). Основы метеорологии муссонов и пустынь в Аризоне. Архивировано 2009-05-31 в Wayback Machine Проверено 2007-02-11.
- ^ Дэвид К. Адамс (2009). Обзор изменчивости североамериканского муссона. Архивировано 8 мая 2009 г. на Wayback Machine . Геологическая служба США . Проверено 11 февраля 2007.
- ^ Keith C. Heidorn (2005). Взлеты и падения погоды: Часть 1 Максимум. Архивировано 30 сентября 2009 года на Wayback Machine The Weather Doctor. Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Глоссарий метеорологии (2009). High Архивировано 28 июня 2011 г. в Wikiwix. Американское метеорологическое общество . Проверено 16 февраля 2009.
- ^ Vasavada, Ashwin R .; Шоумен, Адам П. (24 апреля 2018 г.). «Атмосферная динамика Юпитера: обновление после Галилея и Кассини» . Отчеты о достижениях физики . 68 (8): 1935. Bibcode : 2005RPPh ... 68.1935V . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 68/8 / R06 . Проверено 24 апреля 2018 г. - через Institute of Physics.
Внешние ссылки [ править ]
- Фото зоны межтропической конвергенции - Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
