Климатология и метеорология. Михеев В.А. - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ров. Сама поверхность фронта и линия фронта испытывают волновую деформацию (рис.
16а). В начальной стадии развития циклон выглядит как волнообразное возмущение на атмо-
сферном фронте, причем амплитуда возмущения мала по сравнению с длиной волны. С по-
явлением волны теплый воздух начинает продвигаться к высоким широтам в сторону холод-
ного воздуха в передней части волны, а холодный воздух - к низким широтам в сторону теп-
лого воздуха в тыловой части. При этом давление у гребня волны понижается и достигает
характерных значений у поверхности Земли - 1000-1010 гПа. Как правило, возникает одна
замкнутая изобара. Однако уже на небольшой высоте изобары над центром волны размыка-
ются и во фронтальной зоне, в которой развивается волна, они образуют лишь небольшой
волнообразный прогиб (рис. 16 а, 17).
Облачная система фронтов в стадии волны уплотняется у вершины волны. В передней
части волны облачная система расширяется в сторону холодного воздуха, а ее границы, как
со стороны холодной воздушной массы, так и со стороны теплой воздушной массы волнооб-
разно изгибаются.
Анализ развития волн на главных атмосферных фронтах показал, что если их длина
1000 км и более, они оказываются неустойчивыми, т. е. амплитуды волн с течением времени
увеличиваются. В процессе развития волны давление у Земли в ее центре продолжает пони-
жаться и достигает типичных значений (1000-990 гПа), а ветры образуют характерную ци-
клоническую циркуляцию вокруг центра и усиливаются. Наступает стадия молодого цикло-
на (рис. 16 6). Теплый воздух в передней части молодого циклона продолжает продвигаться
в более северные широты, а фронт, на котором развивается циклон, приобретает все более
характерные черты теплого фронта. В тыловой части циклона продолжается продвижение
холодного воздуха в низкие широты, а фронт, в тылу которого движется холодный воздух,
имеет характерные черты холодного фронта. Теплый и холодный фронты сопрягаются в цен-
тре циклона. Они представляют участки единого главного фронта, на котором развивается
циклон. Облачность и осадки в передней части циклона соответствуют облачной системе и
обложным осадкам теплого фронта, а в тыловой части - облачной системе и осадкам холод-
ного фронта.
Теплый воздух, вовлекаемый в циклон между теплым и холодным фронтами, образу-
ют теплый сектор циклона, здесь самая высокая температура у земли. Самые низкие темпе-
ратуры наблюдаются за холодным фронтом. В свободной атмосфере в передней части ци-
клона, где воздушные течения выносят теплый воздух, формируется гребень высокого дав-
ления, а в тыловой части циклона, где вторгается холодный воздух, образуется ложбина по-
ниженного давления. Таким образом, появившиеся в стадии волны во фронтальной зоне в
тропосфере волнообразные воздушные течения приобретают большую амплитуду.
Весь циклон как единая система обычно движется на восток или на северо-восток.
Холодный фронт в циклоне всегда движется быстрее, чем теплый, поэтому он постепенно
догоняет теплый фронт и смыкается с ним. Происходит так называемое окклюдирование ци-
клона и образование фронта окклюзии (рис. 16 в). В начале процесса окклюдирования в
центре циклона у поверхности земли исчезает теплый сектор, а теплый воздух вытесняется
вверх и вперед. Теплый сектор пока остается на периферии циклона.
К началу окклюдирования циклон обычно вступает в стадию наибольшего развития:
давление в его центре падает до самых низких значений (обычно до 980-990 гПа, но иногда
и до 940 гПа и ниже), он оформлен многими замкнутыми изобарами, циклоническая система
ветров расширяется по площади, и скорость ветра в центре циклона становится максималь-
ной. Замкнутая циклоническая циркуляция распространяется и на более высокие слои и
обычно захватывает слой атмосферы до 5 км. Облачные системы холодного и теплого фрон-
тов сливаются, а облачная система фронта окклюзии приобретает вид огромной спирали, за-
кручивающейся около центра циклона. Образование спирали связано с распространившейся
вверх замкнутой циклонической циркуляцией.
46

Страницы