Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Обратный эффект см. В разделе « Область низкого давления» .
Спутниковый снимок, показывающий область высокого давления к югу от Австралии, о чем свидетельствует прояснение облаков [1]

Область высокого давления , высокие или антициклонная , представляет собой область , где атмосферное давление на поверхности планеты больше окружающей его среды.

Ветры в областях с высоким давлением текут наружу из областей с более высоким давлением около их центров к областям с более низким давлением дальше от их центров. Гравитация добавляет к силам, вызывающим это общее движение, потому что более высокое давление сжимает столб воздуха около центра области до большей плотности - и, следовательно, большего веса по сравнению с более низким давлением, более низкой плотностью и меньшим весом воздуха вне центра. .

Однако из-за того, что планета вращается, воздушный поток от центра к периферии не прямой, а закрученный из-за эффекта Кориолиса . Это кажущаяся, но вымышленная сила, которая возникает, когда наблюдатель находится во вращающейся системе отсчета, из-за сохранения углового момента воздуха при его движении к оси вращения Земли или от нее. Если смотреть сверху, этот поворот в направлении ветра противоположен вращению планеты.

Области с самым сильным высоким давлением связаны с холодными воздушными массами, которые отталкиваются от полярных регионов зимой, когда меньше солнца для обогрева соседних регионов. Эти максимумы меняют характер и ослабевают по мере продвижения над относительно более теплыми водоемами.

Несколько слабее, но чаще встречаются области с высоким давлением, вызванные оседанием атмосферы, то есть области, где большие массы более холодного и сухого воздуха спускаются с высоты от 8 до 15 км после того, как более низкие температуры выпали в осадок водяной пар.

Многие особенности максимумов можно понять в контексте средне- или мезомасштабной и относительно устойчивой динамики атмосферной циркуляции планеты . Например, массивные атмосферные просадки происходить как часть нисходящих ветвей клеток Феррель и клетки Hadley . Клетки Хэдли помогают формировать субтропический хребет , управлять тропическими волнами и тропическими циклонами через океан и наиболее сильны летом. Субтропический хребет также помогает формировать большинство пустынь мира .

На картах погоды на английском языке центры высокого давления обозначаются буквой H. На картах погоды на других языках могут использоваться другие буквы или символы.

Циркуляция ветра в северном и южном полушариях [ править ]

Направление ветрового потока вокруг области атмосферного высокого давления и области низкого давления , как видно сверху, зависит от полушария. Системы высокого давления вращаются по часовой стрелке в северном полушарии; системы низкого давления вращаются по часовой стрелке в южном полушарии.

Научные термины на английском языке, используемые для описания погодных систем, порождаемых взлетами и падениями, были введены в середине 1800-х годов, в основном британцами. Научные теории, объясняющие общие явления, возникли примерно двумя веками ранее.

Термин циклон был введен Генри Пиддингтоном из Британской Ост-Индской компании для описания разрушительного шторма в декабре 1789 года в Коринге, Индия. [2] Вокруг зоны низкого давления образуется циклон. Термин « антициклон» , обозначающий погоду вокруг области высокого давления, был придуман в 1877 году Фрэнсисом Гальтоном [3] для обозначения области, ветры которой вращались в направлении, противоположном циклону . В британском английском направление, противоположное часовой стрелке, называется против часовой стрелки, что делает обозначение антициклонов логическим продолжением.

Простое правило состоит в том, что для областей с высоким давлением, где обычно воздух течет из центра наружу, сила Кориолиса, создаваемая вращением Земли для циркуляции воздуха, находится в направлении, противоположном кажущемуся вращению Земли, если смотреть сверху на полюс полушария. Итак, и Земля, и ветры вокруг области низкого давления вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном. Противоположность этим двум случаям происходит в случае кайфа. Эти результаты основаны на эффекте Кориолиса ; Эта статья подробно объясняет физику и предоставляет анимацию модели для облегчения понимания.

Формирование [ править ]

Основная статья: Антициклогенез
Анализ приземной погоды в США 21 октября 2006 г.

Области высокого давления образуются из-за нисходящего движения через тропосферу , атмосферный слой, в котором возникает погода . Предпочтительные области в пределах синоптической схемы потока на более высоких уровнях тропосферы находятся ниже западной стороны впадин.

На погодных картах эти области показывают сходящиеся ветры ( изотахи ), также известные как конвергенция , около или выше уровня недивергенции , который находится около поверхности давления 500 гПа примерно на полпути через тропосферу, и примерно половину атмосферного давления на поверхность. [4] [5]

Системы высокого давления также называют антициклонами. На погодных картах на английском языке центры высокого давления обозначаются буквой H на английском языке [6] внутри изобары с наибольшим значением давления. На диаграммах верхнего уровня постоянного давления он расположен в пределах контура линии наибольшей высоты. [7]

Типичные условия [ править ]

Субтропический хребет отображается как большая область черного (сухого) цвета на этом спутниковом снимке водяного пара, сделанном в сентябре 2000 года.

Максимумы часто связаны с легкими ветрами у поверхности и проседанием в нижней части тропосферы . В общем, оседание высушивает воздушную массу за счет адиабатического или компрессионного нагрева. [8] Таким образом, высокое давление обычно приносит ясное небо. [9] В течение дня, поскольку нет облаков, отражающих солнечный свет, поступает больше коротковолновой солнечной радиации и повышается температура. Ночью отсутствие облаков означает, что уходящая длинноволновая радиация (то есть тепловая энергия от поверхности) не поглощается, что приводит к более прохладной дневной погоде.низкие температуры в любое время года. Когда приземный ветер становится слабым, проседание, производимое непосредственно под системой высокого давления, может привести к скоплению твердых частиц в городских районах под гребнем , что приведет к распространению дымки . [10] Если низкий уровень относительной влажности повышается до 100 процентов за ночь, может образоваться туман . [11]

Буква H используется для обозначения зоны высокого давления.

Сильные, вертикально мелкие системы высокого давления, перемещающиеся из более высоких широт в более низкие широты в северном полушарии, связаны с континентальными арктическими воздушными массами. [12] 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. [13] Когда очень холодный воздух перемещается над относительно теплыми океанами, могут возникнуть полярные депрессии . [14] Однако теплые и влажные (или морские тропические) воздушные массы, которые движутся к полюсу от тропических источников, изменяются медленнее, чем арктические воздушные массы. [15]

В климатологии [ править ]

См. Также: Сибирский Высокий и Субтропический хребет.
Ячейка Хэдли переносит тепло и влагу из тропиков в северные и южные средние широты.

С точки зрения климатологии , высокое давление формируется на высотах лошади или в жаркой зоне [16] между 20 и 40 градусами от экватора в результате поднятия воздуха на экваторе . Когда горячий воздух поднимается вверх, он остывает, теряя влагу; затем он перемещается к полюсу, где он опускается, создавая зону высокого давления. [17] Это часть циркуляции клеток Хэдли, известная как субтропический гребень или субтропический максимум, и наиболее сильна летом. [18] Субтропический хребет представляет собой теплое ядро ​​системы высокого давления, что означает, что он укрепляется с высотой. [19] Многие пустыни в мире вызваны этими климатологическими системами высокого давления. [20]

Некоторые климатологические районы с высоким давлением получают региональные названия. Наземный Сибирский антициклон часто остается квазистационарным более месяца в самое холодное время года, что делает его уникальным в этом отношении. Кроме того, он немного крупнее и устойчивее, чем его аналог в Северной Америке. [21] Приземные ветры, ускоряющиеся по долинам вдоль западной береговой линии Тихого океана, вызывают зимний муссон. [22] Арктические системы высокого давления, такие как Сибирский антициклон, являются холодным ядром, а это означает, что они ослабевают с высотой. [19] Влияние Азорского максимума , также известного как Бермудский высокий, приносит хорошую погоду на большую часть Северной Атлантики и периоды жары в середине и конце лета.в Западной Европе. [23] Вдоль его южной периферии циркуляция по часовой стрелке часто толкает восточные волны и тропические циклоны, которые развиваются от них, через океан к суше в западной части океанических бассейнов во время сезона ураганов . [24] Самое высокое атмосферное давление, когда-либо зарегистрированное на Земле, составляло 1085,7 гектопаскалей (32,06 дюйма ртутного столба), измеренное в Тосонценгеле, Завхан , Монголия, 19 декабря 2001 года. [25]

Подключение к ветру [ править ]

Основная статья: Геострофический ветер

Ветер течет из областей с высоким давлением в области с низким давлением . [26] Это происходит из-за разницы в плотности между двумя воздушными массами . Поскольку более мощные системы высокого давления содержат более холодный или сухой воздух, воздушная масса более плотная и течет к областям, которые являются теплыми или влажными, которые находятся в непосредственной близости от областей низкого давления, перед связанными с ними холодными фронтами . Чем сильнее перепад давления или градиент давления между системой высокого и низкого давления, тем сильнее ветер. Сила Кориолиса, вызванная Землейвращение - это то, что дает ветрам в системах высокого давления их циркуляцию по часовой стрелке в северном полушарии (когда ветер движется наружу и отклоняется прямо от центра высокого давления) и циркуляцию против часовой стрелки в южном полушарии (когда ветер движется наружу и отклоняется влево от центра высокого давления). Трение с землей замедляет ветер, истекающий из систем высокого давления, и заставляет ветер течь больше наружу, чем это было бы в случае отсутствия трения. Это называется геострофическим ветром . [27]

См. Также [ править ]

  • Погодный фронт
  • Пассаты
  • Барометрический хребет
  • Антициклонический шторм

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Австралийский" Анти-шторм " " . НАСА. 2012-06-08 . Проверено 12 февраля 2013 .
  2. ^ "Циклон" . Dictionary.com . Проверено 24 января 2013 .
  3. ^ | "Word Origin & History" [1] | дата обращения 24.01.2013.
  4. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Уровень недивергенции. Американское метеорологическое общество . Проверено 17 февраля 2009.
  5. ^ Константин Matchev (2009). Среднеширотные циклоны - II. Архивировано 25 февраля 2009 г. в Университете Wayback Machine во Флориде . Проверено 16 февраля 2009.
  6. ^ Keith C. Heidorn (2005). Максимумы и минимумы погоды: Часть 1 Максимум. Врач погоды. Проверено 16 февраля 2009.
  7. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Высокая. Американское метеорологическое общество . Проверено 16 февраля 2009.
  8. ^ Управление федерального координатора по метеорологии (2006). Приложение G: Глоссарий. Архивировано 25 февраля 2009 г. на Wayback Machine NOAA . Проверено 16 февраля 2009.
  9. ^ Джек Уильямс (2007). Что происходит внутри взлетов и падений. USA Today . Проверено 16 февраля 2009.
  10. ^ Правительство Мьянмы (2007). Мгла. Архивировано 27 января2007 года на Wayback Machine. Проверено 11 февраля 2007 года.
  11. ^ Роберт Тардиф (2002). Характеристики тумана. Архивировано 2011-05-20 в Вайбак Machine НКАР Национальной исследовательской лаборатории. Проверено 11 февраля 2007.
  12. ^ Новости CBC (2009). Во всем виноват Юкон: арктические воздушные массы охлаждают остальную часть Северной Америки. Канадский радиовещательный центр. Проверено 16 февраля 2009.
  13. ^ Федеральное управление гражданской авиации (1999). Руководство по эксплуатации Североатлантической международной авиации общего назначения Глава 2. Окружающая среда. FAA . Проверено 16 февраля 2009.
  14. Перейти ↑ Rasmussen, EA and Turner, J. (2003). Полярные минимумы: мезомасштабные погодные системы в полярных регионах, Cambridge University Press, Кембридж, стр. 612.
  15. ^ Д-р Али Токай (2000). ГЛАВА 11: Воздушные массы, фронты, циклоны и антициклоны. Университет Мэриленда, округ Балтимор . Проверено 16 февраля 2009.
  16. ^ Андерс Перссон (2006). Принцип Хэдли: понимание и неправильное понимание пассатов. Архивировано 25 июня 2008 г. в Международной комиссии по истории метеорологии Wayback Machine : История метеорологии 3. Проверено 16 февраля 2009 г.
  17. ^ Бекка Hatheway (2008). Хэдли Селл. Университетская корпорация атмосферных исследований . Проверено 16 февраля 2009.
  18. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Субтропический высокий. Архивировано 6 августа 2007 г. в американском метеорологическом обществе Wayback Machine . Проверено 16 февраля 2009.
  19. ^ a b Центр исследования изменения климата (2002). STEC 521: Урок 4 СИСТЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО ДАВЛЕНИЯ И ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ. Архивировано 7 ноября 2009 года в университете Wayback Machine в Нью-Гэмпшире . Проверено 16 февраля 2009.
  20. ^ Команда ThinkQuest 26634 (1999). Образование пустынь. Архивировано 17 октября 2012 г. в образовательном учрежденииOracle ThinkQuest Education Foundationна Wayback Machine . Проверено 16 февраля 2009.
  21. ^ WT Sturges (1991). Загрязнение арктической атмосферы. Springer, стр. 23. ISBN 978-1-85166-619-5 . Проверено 16 февраля 2009. 
  22. ^ Глоссарий метеорологии (2009). Сибирский Хай. Архивировано 15 марта 2012 г. в Wayback Machine Американского метеорологического общества . Проверено 16 февраля 2009.
  23. ^ Weather Online Limited (2009). Азорские острова Хай. Проверено 16 февраля 2009.
  24. ^ Крис Ландси (2009). «Часто задаваемые вопросы: что определяет движение тропических циклонов?» . Атлантическая океанографическая и метеорологическая лаборатория . Проверено 25 июля 2006 .
  25. Перейти ↑ Christopher C. Burt (2004). Экстремальная погода (1-е изд.). Twin Age Ltd. стр. 234 . ISBN 0-393-32658-6.
  26. ^ BWEA (2007). Образование и карьера: что такое ветер? Архивировано 4 марта 2011 г. в британской ассоциации ветроэнергетики Wayback Machine . Проверено 16 февраля 2009.
  27. ^ JetStream (2008). Происхождение ветра. Штаб-квартира Национальной метеорологической службы Южного региона. Проверено 16 февраля 2009.