При развитии нового антициклона в отроге существующего.

Подобно регенерации циклонов, регенерация антициклонов осуществляется тогда, когда в термобарическом поле происходит новое увеличение горизонтальных градиентов температуры и создаются условия, благоприятные для антициклогенеза. Оба процесса регенерации антициклонов имеют много общего, поскольку, по существу, речь идет о развитии нового антициклона на фоне старого.

При перемещении циклона или антициклона с одной подстилающей поверхности на другую происходит изменение интенсивности их развития и даже может иметь место регенерация.

Орографический фактор в синоптическом анализе.

Поскольку воздушные потоки стремятся обогнуть горные препятствия, то и траектории циклонов и антициклонов часто огибают высокие горы. Наблюдается также замедление перемещения барических систем перед горами, а низкие холодные антициклоны вообще могут быть задержаны высокими горами. Накопление хо­лодного воздуха по одну сторону гор приводит к резкому перепаду давления при переходе через горы, что вынуждает проводить в таких случаях орографические изобары. Общей закономерностью является антициклогенез с наветренной стороны гор и циклогенез — с подветренной. Несмотря на такую закономерность, наблюдаются и индивидуальные особенности процессов в зависимости от началь­ных условий атмосферной циркуляции, сезона и географического района, где расположены горы.

Деформация линии фронта с наветренной стороны гор часто приводит к образованию фронтальных волн и циклонов (например, летом на Северном Кавказе). Возникающие циклоны хотя и имеют небольшую глубину, однако существенно влияют на условия по­годы района. В частности, могут выпадать длительные и интенсив­ные осадки.

Если фронт подходит к оконечности горного хребта, то также происходит его деформация, которая может привести к образова­нию нового циклона. Например, при приближении теплого фронта с юга к Скандинавским горам восточная ветвь фронта свободно перемещается вдоль побережья Балтийского моря, тогда как запад­ная ветвь задерживается горами. Деформация воздушных течений и линии фронта часто приводит к образованию циклонов в районе проливов. Такие циклоны получили название скагерракских.

Влияние гор не является единственной причиной образования подобных циклонов: необходимо благоприятное для циклогенеза термобарическое поле тропосферы, что определяется многими фак­торами. В данном случае сказывается влияние контраста темпера­тур море — суша, причем общая структура термобарического поля в береговой зоне даже на климатических картах ОТ и AT типична для циклогенеза. Если термобарическое поле тропосферы небла­гоприятно для циклогенеза, то при перемещении фронта циклон в данном районе не возникает.

Циклоны и антициклоны за счет составляющейогибают горы по часовой стрелке. Действительно, при приближении циклона к горам в правой его части поток воздуха направлен к хребту, что обусловливает здесь накопление воздуха и рост давления. В левой части циклона циркуляция воздуха такова, что происходит отток воздуха от склона хребта, сопровождаемый нисходящими движе­ниями воздуха и падением давления. Перемещение центра циклона на наветренной стороне гор в сторону падения давления и харак­теризует тенденцию огибания гор по часовой стрелке. Подобная же тенденция имеется и у антициклонов, циркуляция в которых та­кова, что добавочный рост давления за счет накопления воздуха перед горами наблюдается слева от первоначального направления движения.Конечно, циклоны и антициклоны могут огибать горы и против часовой стрелки, если орографический эффект незначителен, а ве­дущий поток огибает горы против часовой стрелки.

При переваливании циклонов через горы иногда наблюдается процесс сегментации, когда на подветренной стороне гор возникает новый циклонический центр при сохранении старого центра на наветренной стороне. В последующем новый циклон получает дальнейшее развитие, а старый заполняется, но иногда длительно сохраняются оба центра, особенно при широтном расположении горного хребта.

Планетарные высотные зоны. Типизация атмосферных процессов и индексы циркуляции.

Зоны наибольших горизонтальных градиентов температуры окаймляют средние широты северного и южного полушарий. В северном полушарии благодаря распределению материков и океанов и соответствующей трансформации масс воздуха, движущихся с запада на восток, зона наибольших градиентов как бы расчленяется на две части, образуя две крупные фронтальные зоны тропосферы границы которых определяются положением гребней высокого давления. Характерное для тропосферных фронтальных зон распределение контрастов температуры в рассматриваемом случае обязано не только сходимости изотерм на материках и расходимости на океанах. Оно зависит и от общерадиационных условий, определяющих существующую разность температуры между материками и океанами на одних и тех же широтах. Эта разность в средних широтах значительно больше, чем в низких.

Зоны наибольших контрастов температуры (планетарные фронтальные зоны) совпадают с зонами наибольших скоростей ветра. По конфигурации планетарные фронтальные зоны в северном полушарии резко отличаются от таковых в южном полушарии. В северном полушарии зимой планетарная фронтальная зона не является непрерывной, а делится на две части у западных берегов Европы и Северной Америки.

Первая зона располагается над Средней и Восточной Азией, и прилегающей частью Тихого океана, вторая — над Северной Америкой и прилегающей частью Атлантики. Максимальные контрасты температуры в планетарных высотных фронтальных зонах на обоих материках достигают 11 —12° на расстоянии 1000 км. Заметим, что такие значительные контрасты температуры в остальных частях умеренных и высоких широт северного полушария наблюдаются нечасто. Планетарные высотные фронтальные зоны с относительно большими контрастами средней температуры слоя в январе охватывают все северное полушарие. Приблизительно в тех районах наблюдаются и наибольшие скорости ветра.

В южном полушарии планетарная высотная фронтальная зона в течение всех сезонов вытянута вдоль широт. Наибольшие значения контрастов температуры в них не превышают 8—9°.

Таким образом, планетарная фронтальная зона с наибольшими контрастами температуры в северном полушарии претерпевает сезонное смещение к северу от зимы к лету и к югу от лета к зиме. Конфигурация этой зоны существенно меняется летом в сравнении с другими сезонами. Это объясняется наличием огромных материков, способствующих быстрому прогреванию тропосферного воздуха. По этой же причине величины наибольших контрастов температуры в планетарной фронтальной зоне, окаймляющей земной шар от зимы к лету, уменьшаются почти вдвое.

В южном полушарии благодаря наибольшим размерам материков, притом по существу ограниченных 40° ю. ш. (за исключением остроконечного выступа Южной Америки), они играют малую роль не только в изменении конфигурация планетарной фронтальной зоны, но и в существенном изменении величины контрастов температуры

Планетарная фронтальная зона с наибольшими контрастами температуры в южном полушарии располагается, как правило, над Атлантическим и Индийским океанами. Над Тихим океаном планетарная фронтальная зона расширена, а величины контрастов температуры в ней меньше.

Типизация макросиноптических процессов разработанная Вангенгеймом основана на понятии элементарного синоптического процесса, в течении которого в данном географическом районе сохраняются основные направления воздушнх течении и, следовательно, знак барического поля. Все виды процессов были выражены в 26 типах, которые затем, согласно преобладающему переносу в тропосфере умеренных широт, были сгруппированы в три типа: первый отражает западный (w), второй- восточный(Е) и третий- меридиональный (С) переносы. В целях определения типов атмосферной циркуляции предложены различные способы количественной их оценки. Россби в качестве индекса циркуляции была использована зональная составляющая скорости движения воздуха, которую можно вычислить по разности пояса, так и для любой его части. При этом атмосферные процессы с различными значениями индекса были разделены на два типа циркуляции: тип высокого и тип низкого индекса. Индекс, предложенный Блиновой, характеризует угловую скорость вращения атмосферы на данной широте по отношению к поверхностям земли и в общем аналогичен Россби.

Индекс Каца: Характеристики средней интенсивности переноса масс воздуха в широтном и меридиональном направлениях в общей циркуляции атмосферы. Зональный индекс — средний градиент давления на участках меридианов, включенных в рассматриваемую область или зону атмосферы. Меридиональный индекс — средний градиент давления на участках параллелей в данной области. Общий индекс — отношение этих двух индексов, характеризующее отношение зональной циркуляции к меридиональной.. определяются путем подсчета числа пересечений изобар или изогипс с меридианами и параллелями.

Было также получено, что изменение индексов ото дня ко дню в тропосфере и нижней стратосфере в большинстве случаев происходит однозначно: при увеличении интенсивности циркуляции в тропосфере увеличивается интенсивность в нижней стратосфере

48. Повторяемость циклонов и антициклонов. Тропические циклоны

В северном полушарии циклоны внетропических широт чаще всего возникают и развиваются над северными районами Атлантики и Тихого океана. Повторяемость циклонов зависит от времени года и географического района. В среднем над океанами повторяемость циклонов зимой больше т.к. наибольшие контрасты температур, чем летом, но эти сезонные различия невелики. Наибольшая повторяемость циклонов лежит в районе 170 в.д. и 45 с.ш. Начиная отсюда и до берегов Азии преобладает возникновение циклонов, в то время как восточнее – происходит их заполнение.

Повторяемость подвижных антициклонов также обусловлена структурой термобарического поля. Повторяемость антициклонов в теплую половину года над океанами больше, чем в холодную. Над европейским материком, кроме Восточной Сибири и востока Китая, значительная повторяемость антициклонов наблюдается также над Западной Сибирью, Восточной Европой и Балканами. Распределение повторяемости антициклонов подтверждает, что их траектории проходят над Северной Америкой и Восточной Азией, а также над Восточной Европой вдоль основного переноса в тропосфере зимой.

Тропические циклоны -это сравнительно небольшие по размерам интенсивные атмосферные вихри с низким давлением в центре и ветрами ураганной силы, возникающие и развивающиеся в тропических широтах океана. Диаметр их не превышает нескольких сотен километров, но горизонтальные градиенты давления и скорости ветра в них намного больше, чем в сильно развитых циклонах умеренных широт. Различны и условия их возникновения. Тропические циклоны по сравнению с циклонами умеренных широт имеют небольшие размеры и характеризуются симметричным облачным массивом относительно своего центра. Отличительной чертой тропических циклонов, кроме ураганных ветров, является выпадение огромного количества осадков (200—400 мм/сут), причем наибольшее количество выпадает из мощных кучево-дождевых облаков.
Глубина тропического циклона, т. е. давление в его центре изменяется в широких пределах — от 900 до 1005 мбар, в отдельных случаях до 885 мбар. При небольших размерах тропического циклона и очень низком давлении в его центре отмечаются большие градиенты давления, вызывающие ветры ураганной силы. В среднем скорость ветра составляет 40—60 м/с, но нередко достигает 80 м/с.  

Тропические циклоны возникают в штилевой зоне над океанами преимущественно между широтами 5 и 20^о северного и южного полушарий и перемещаются вдоль приземных изобар с востока на запад. В северном полушарии над Тихим океаном тропические циклоны, перемещаясь вдоль пассатов подходят к юго-восточным берегам Азии и в зависимости от структуры поля течений движутся в направлении к Японским островам либо на юго-востоке Азии вступают на материк и здесь заполняются.

Над Атлантикой топические циклоны также перемещаются вдоль пассатов. Достигнув Мексиканского залива и Флориды они поворачивают на север и перемещаются далее над Атлантикой.

В Южном полушарии тропические циклоны возникают в экваториальной зоне Индийского и Тихого океанов. Над Южной Атлантикой они отсутствуют.