љ Эдуард Пашков, отрывок из стихотворения "Антициклон".
К следующему уроку географии в кабинете ничего не изменилось: все те же старые потертые глобусы на вершинах покосившихся гряд деревянных шкафов, все та же потертая карта мира над зеленым океаном грифельной доски, неизменный вид из окна, расположенного по левую руку. Разве что островок собственной парты обогатился новыми петроглифами аборигенов старших классов, да молодая учительница с выжженными перекисью волосами стала еще более потерянной и неуверенной в кругу непослушного седьмого класса. Поэтому надежды на усвоение нового материала об антициклонах не оставалось ни у кого. И по этой же причине мы сегодня возвращаемся к изучению этой стороны барических атмосферных явлений.
Антициклон - это атмосферный вихрь, расположенный в самой нижней части тропосферы (нижняя, наиболее изученная часть атмосферы). Существует три основных различия между циклоном и антициклоном. Во-первых, антициклон - это зона повышенного давления, тогда как циклон - пониженного. Во-вторых, внутри антициклона ветра дуют от центра к краям. В-третьих, направление движения ветра внутри антициклона противоположно его направлению в циклоне. Так, в Северном полушарии он циркулирует по направлению движения часовой стрелки, в Южном - против.
Эти атмосферные явления, весьма приветливые по характерной для них погоде, достигают размера нескольких тысяч километров по большой оси. Давление в центре обычно составляет 1020-1030мбар, но может переваливать и за 1070-1080мбар. Как и хмурые и капризные братья-циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере - с запада на восток, отклоняясь в процессе к низким широтам. Иными словами, они движутся слева направо и сверху вниз. В Северном полушарии скорость их перемещения составляет около 30 км/ч, в Южном - 40км/ч, хотя антициклоны, добродушные и неторопливые в своем характере, "любят" зависнуть на одном месте и без спешки созерцать окрестности. Такие антициклоны называются блокирующими, т.к. обладают способностью не пропускать на занимаемую собой территорию другие воздушные массы. Эта способность объясняется большой мощностью блокирующих антициклонов.
Для этих похожих на умудренных опытом и потому преисполненных спокойной мудрости атмосферных пенсионеров характерна ясная и малооблачная погода, не тревожимая ветрами, не плачущая осадками и не страдающая подростково-циклональными перепадами настроения, т.е. изменчивой погодой (это называется устойчивым характером погоды). В холодные сезоны и ночью, когда воздух охлаждается у остывшей земной поверхности, для антициклонов характерна температурная инверсия, т.е. рокировка мест холодного и теплого воздуха: более теплый воздух наблюдается не у поверхности земли, а заботливо укрывает собой, словно пуховым одеялом, холодный приземный слой. В холодное время года для антициклонов характерно образование низких слоистых облаков. Летом для антициклона также характерна приземная инверсия, поэтому по ночам часто образуются туманы. Также в летний период возможна умеренная дневная конвекция (вид теплообмена, когда тепло переносится потоками самого вещества), благодаря которой образуются кучевые облака.
Однако, прикрываясь своими спокойствием и мудростью, дедушка Антициклон может вызывать страшные явления в летний период. В это время года он обеспечивает малооблачную и испепеляюще-жаркую погоду без осадков, что нередко приводит к лесным пожарам, а те, в свою очередь - к смогам. Лето 2010 года, когда горела вся Россия - печальный в своей яркости пример максимализма и категоричности дедушки-антициклона. Впрочем, зимой наш дед тоже проявляет свой характер: он обеспечивает сильнейшие морозы под безоблачным небом и морозные туманы (помутнение воздуха при сильных морозах, обусловленное присутствием в воздухе большого количество мельчайших кристаллов льда). Это явление также известно, как ледяные туманы и переохлажденные туманы. О них мы подробней поговорим в другой раз.
Антициклональные старички бывают низкими и высокими. Первые - низкие - являются холодными. Их изобары (линии на географической карте, соединяющая точки с одинаковым атмосферным давлением) остаются замкнутыми только в самых нижних слоях тропосферы (до 1,5км над уровнем моря), а выше повышенное давление может вообще не обнаруживаться. Иногда над низкими антициклонами располагаются высокие циклоны. Высокие же старички-антициклоны являются теплыми и сохраняют замкнутые изобары с антициклональной циркуляцией воздуха (от центра к краям) даже в верхней тропосфере. Иногда антициклоны бывают многоцентровыми.
Рассмотрим стадии развития антициклона. Существуют различные системы классификации стадий развития антициклонов, которые включают в себя от 3 до 5 этапов. Но центральные 3 во всех системах совпадают, поэтому сделаем акцент именно на них.
Первая стадия развития антициклона называется "молодой антициклон". Только перешедшие на пенсию атмосферные старички всегда расположены близко к поверхности земли в тылу циклона, за которым в процессе воздушной прогулки неотступно следуют. Движутся они с приблизительно одинаковой скоростью, а возникает антициклон из гребня высокого давления в холодном тылу циклона. Давление в нем быстро растет. Барический гребень (область незамкнутых изогис, в которой можно провести линию наибольшего давления - ось гребня, являющейся линией расхождения ветров) молодого циклона на высотах сильно сдвинут в тыловую часть вихря относительно приземного центра антициклона, а над его передней частью располагается барическая ложбина (вытянутая область пониженного давления). В передней части молодого циклона давление растет интенсивней, чем в тыловой. Это связано с совпадением зон динамического роста давления с адвекцией холода в передней части приземного циклона. Адвекция в метеорологии - это перенос воздуха в горизонтальной плоскости вместе с переносом его свойств - температуры, влажности и т.п. Таким образом, в передней части циклона холодные ветра дуют "наружу" вихря. Адвективный рост давления также называется "термическим". Динамический же рост давления связан со схождением изогипс (частный случай изолинии - горизонтальные линии, соединяющие точки на одной высоте над выбранным уровнем, например, уровнем моря). В тыловой части циклона наблюдается адвекция тепла (поступление тепла извне), поэтому давление здесь растет медленней. Таким образом, молодой антициклон - это ассиметричное барическое образование.
Максимально развитый антициклон - это вторая стадия развития этого атмосферного явления. Она отличается стабильным высоким давлением в его центральной части. Высота антициклона на этой стадии обычно составляет 3-4км, но в отдельных случаях может доходить до 12км. Скорость передвижения зрелого старика падает по сравнению с его молодым состоянием. На этой стадии для антициклона характерно нисходящее движение воздуха и его горизонтальное растекание в приземном слое тропосферы. Это явление обуславливает одновременное наличие в развитом антициклоне как радиационной (возникает вблизи поверхности земли вследствие излучения ею большого количества тепла (радиации)) инверсии, так и инверсии сжатия, или адвективной инверсии (образуется на высоте нескольких сотен метров в результате перемещения (адвекции) теплых слоев воздуха над холодными). Динамический рост давления в центре антициклона прекращается и область его роста перемещается на периферию вихря. В этот момент начинается ослабление атмосферного старика.
Последняя стадия развития антициклона - разрушающийся антициклон. В результате продолжающейся адвекции тепла (его поступления извне) и адиабатического нагрева воздуха (нагрев воздуха без температурного обмена с окружающей средой) антициклон наполняется однородным теплым воздухом. Погода начинает портиться, появляется облачность, давление начинает падать вначале на перифериях, а потом и в центре. Так же, как и развивающийся, или заполняющийся, антициклон, разрушающийся сильнее выражен на высоте, а не в приземном слое.
Структура и общее поведение антициклонов могут различаться в зависимости от рельефа местности, условий образования и других факторов. Атмосферных стариков классифицируют на несколько групп в зависимости от поведения.
Промежуточные антициклоны - это активно движущиеся между двумя частями одной подростково-циклональной группы старики, с которыми они возникли на одном и том же атмосферном фронте. Развиваются они внутри холодного воздуха.
Заключительные антициклоны, как следует из названия, заключают развитие серии подростково-циклональных вихрей, возникших на одном главном фронте. Так же развиваются в холодном воздухе и склонны к приобретению малоподвижного состояния по мере развития (устают старики от ватаги голосящих грозами подростков).
Стационарные циклоны умеренных широт формируются над большими ледяными поверхностями, то есть в арктическом и полярном воздухе. Торопиться им некуда, поэтому разрастаются они до размеров значительной части материка. Обычно это зимние антициклоны и являются результатом эволюции антициклонов второго типа (реже - первого).
Антициклоны, ведущие малоподвижный образ жизни над океанической поверхностью на соответствующих названию широтак, называются субтропическими антициклонами. Их нередко подпитывают вторгающиеся с севера массы полярного воздуха. В теплое время года эти старики предпочитают покачиваться только над океанами, а в холодное имеют тенденцию сливаться с холодными собратьями в воздушных кабаках над континентами.
И, наконец, устойчивые области повышенного давления в арктическом бассейне называются арктическими антициклонами. Это холодные области, верхняя часть которых ограничиваются нижней тропосферой. В верхней ее части они сменяются полярными депрессиями, о которых мы поговорим в другой раз. Арктические антициклоны являются местными, т.к. большую роль в их образовании принимает охлаждение от подстилающей поверхности - вечных льдов.
Подводя черту, нужно сказать, что циклоны и антициклоны - это явления барического поля, о котором вскользь упоминалось в последних двух статьях. Подробнее мы вернемся к этому понятию, а также к рассмотрению атмосферных фронтов, позднее. А пока пришло время отдохнуть.