Что такое циклоны и антициклоны и какая погода с ними связана в умеренных широтах.

Перемещения воздушных масс и фронтов, определяющие погоду в каждом районе Земли, тесно связаны с характером и эволюцией барического поля. Характер барического поля определяется расположением и перемещениями основных барических систем: циклонов и антициклонов – циклонической деятельностью. В Северном полушарии в циклоне циркуляция воздуха происходит против часовой стрелки, в антициклоне – по часовой стрелке (в Южном полушарии циркуляция в барических образованиях противоположная). Циклоническая деятельность в умеренных широтах тесно связана с атмосферными фронтами. Обычно циклоны и антициклоны умеренных широт возникают у поверхности земли. Антициклоны образуются в холодной воздушной массе недалеко от линии фронта. Развитие циклонов, в соответствии с представлениями метеорологов, происходит непосредственно на фронтах по схеме, предложенной в начале ХХ в. норвежскими учеными Погода в барических образованиях определяется знаком свойственных им вертикальных потоков воздуха. В антициклоне господствуют нисходящие потоки, поэтому в них образуются инверсии. Это приводит к малооблачной погоде без осадков, а значит, к летней жаре или зимним холодам, достигающим масштаба природных катастроф, если антициклон надолго задерживается на данной территории.

В циклоне преобладают восходящие потоки, это значит, что воздух охлаждается, и возникают облака и осадки. На снимках с ИСЗ циклон обычно опознается по облачной системе в форме запятой. Погода зависит от того, как располагается наблюдатель по отношению к центру перемещающегося циклона. Если наблюдатель находится в южной половине циклона, то погода будет определяться последовательным прохождением сначала теплого фронта (обложные дожди), а несколько позже холодного (ливни, грозы, град, шквал). Между ними некоторое время будет теплая и влажная погода (туманы, моросящие дожди), характерная для теплого сектора циклона. Если наблюдатель находится с северной стороны, то погода будет ветреная, облачная, с осадками.

64. Что такое муссоны и как они образуются?

Сезонные изменения поля приземного давления приводят к тому, что в ряде районов Земли ветры, мало меняющие направление внутри одного и того же сезона, со сменой сезона меняют направление почти на противоположное. Такие ветровые системы называются муссонами.

Наиболее известен Азиатский муссон. В зимний период циркуляция над Восточной Азией определяется Сибирским антициклоном, а в летний период он исчезает и на юго-востоке Азии образуется обширная область пониженного давления. Потоки воздуха в этой области зимой приносят сухой и холодный воздух из глубин континента.

Летом потоки воздуха несут в этот регион очень влажный и теплый воздух Индийского океана, который еще и разогревается над самим континентом, тем самым становясь сильно неустойчивым. В результате возникает, например, знаменитый Индийский муссон, когда в июле ‑ августе выпадают сильнейшие конвективные ливни грозами. Особенно сильные дожди выпадают в предгорьях Гималайских гор.

65. В чем выражается явлении Эль Ниньо?

Проявление влияния на климат изменений теплообмена между атмосферой и океаном в настоящее время связывают с явлением Эль-Ниньо. Оно ярко выражается в том, что в конце декабря на поверхности океана у побережья Эквадора и Перу вместо холодного течения иногда появляется сравнительно тонкий слой теплой воды. Промежутки, которыми разделены случаи появления Эль-Ниньо, нерегулярны ‑ от одного до девяти лет.При дальнейшем изучении оказалось, что в годы с развитием Эль-Ниньо, в восточной части экваториальной зоны Тихого океана и на западном побережье Южной Америки усиливаются дожди, в то же время возникают засухи в Индии, Индонезии, Австралии, Восточной Африке, в Центральной Америке и восточной части Южной Америки. Шторма и ураганы усиливаются в Тихом океане и субтропическом поясе Северной Америки. Умеренные широты Северной Америки и дальневосточное побережье Тихого океана характеризуются потеплением зимнего периода. Таким образом, явление Эль-Ниньо имеет планетарный масштаб.Возникновение этого явления связано с процессом взаимодействия атмосферы и Тихого океана, который называется Южным колебанием. Этот процесс упрощенно можно представить в виде двух фаз пониженное атмосферное давление наблюдается в районе Индонезии и Австралии, а повышенное ‑ в районе Перу. При этом восточные пассатные ветры достаточно сильны ‑ они гонят поверхностные воды Тихого океана на запад к побережью Австралии и Индонезии. В этих районах развиваются мощные конвективные шторма. У побережья Перу, откуда оттекают поверхностные воды, поднимаются к поверхности океана холодные воды из его глубин, способствуя ясной погоде. В годы Эль-Ниньо атмосферное давление понижено вдоль побережья Южной Америки и в прилегающих к ней районах Тихого океана. Тогда в западной части Тихого океана возникает слабое повышение давления В этом случае восточные пассаты ослабевают, а с ними ослабевает и экваториальный перенос вод к западу. Поэтому у побережья Перу накапливается теплая вода на поверхности океана.Развитие Эль-Ниньо приносит засуху на западное побережье Тихого океана, дожди в экваториальную часть Южной Америки и другие уже отмеченные климатические изменения. После окончания Эль-Ниньо климатическая система обычно возвращается к нормальной фазе, но в некоторые годы происходит более сильный рост давления над побережьем Перу. Это приводит к аномально сильным пассатам и аномально большому выходу на поверхность у побережья Перу холодных глубинных вод. Тогда эти воды распространяются на запад вместе с экваториальным течением в центральную и западную части Тихого океана.Эти случаи называются Ла-Нинья. Они сопровождаются развитием ураганов в Атлантическом океане, а также засушливым летом в Центральной Америке, аномально сильными муссонными дождями в Индии и юго-восточной Азии, прохладными и влажными зимами в юго-восточной Африке и восточной Австралии, холодными зимами в западной части Северной Америки и очень влажными зимами в восточной части Северной Америки.