Мощный атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в центре

Что такое Циклон

Циклон (греч. κύκλος — круг) — это шторм, система ветров или атмосферный вихрь, который вращается вокруг центра с низким атмосферным давлением.

Разница между циклоном и антициклоном

Циклон — это атмосферный вихрь с:

• низким давлением в центре, а ближе к краям давление увеличивается;
• движением воздуха в направлении центра;
• вращением в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном — по часовой;
• дождливой погодой.

Антициклон — это атмосферный вихрь с:

• высоким давлением в центре, а ближе к краям давление уменьшается;
• движением воздуха в направлении от центра;
• вращением в северном полушарии по часовой стрелке, а в южном — против;
• солнечной погодой.

Что характерно для циклонов и антициклонов

Для циклона характерна облачная погода с дождём и сильным ветром. А во время антициклона, в летнее время свойственна жаркая погода, без ветра и облаков, с малым количеством осадков (во время зимы холодная, но солнечная погода).

Циклоны обычно двигаются со скоростью от 20–30 км/ч до 70–90 км/ч. Скорость антициклонов в северном полушарии составляет в среднем 30 км/ч, а в южном — 40 км/ч, но часто он может не двигаться вовсе.

Типы циклонов

Вид циклона различают в зависимости от того, где он возник.

Главными типами являются циклоны:

• умеренных широт;
• тропические;
• южные внетропические;
• арктические.

В чём разница между циклоном, ураганом, тайфуном, кордонасо и вилли-вилли?

Тропические циклоны также делятся по географическому положению:

• Северная и Южная Америка — ураган;
• Дальний Восток и Юго-Восточная Азия — тайфун;
• Тихий океан у западного побережья Центральной Америки и Мексики — кордонасо;
• Тиморское море у северо-западных берегов Австралии — вилли-вилли.

Каждому сильному тропическому циклону дают имя (Идай, Ирма, Фани), это делают для того, чтобы избежать путаницы в прессе или при других способах упоминания.

В чём разница между циклоном, смерчем и торнадо?

В принципе смерч и торнадо — синонимы. Однако иногда их различают, называя вихри, закрученные над водой, смерчем, а вихри над сушей — торнадо.

Смерч (торнадо) — это очень сильный вихрь, который формируется под грозовыми облаками в жаркую погоду. Может протягиваться от земли или воды наподобие огромной тёмно-серой вращающейся воронки или столба. В основном это явление характерно для территорий Азии, Северной Америки и Европы.

Как образуется циклон

Циклон возникает в местах пониженного атмосферного давления. Когда тёплая воздушная масса сталкивается с холодной, это называется атмосферным фронтом. Образуется неровная граница фронта в каком-то месте и часть тёплого воздуха оттесняется назад плотным холодным воздухом.

Эта часть тёплого воздуха поворачивает назад и противостоит общему движению тёплой воздушной массы. Потом из-за повышения атмосферного давления эта часть тёплого воздуха обязана как-то уходить в сторону и закручиваться.

Происходит так называемое эллипсоидное вращение воздуха (эллипсоидное вращение — когда эллипс вращается вокруг своей малой оси) с более плотными «стенками» по периферии, а внутри поднимается температура.

Этот вихрь охватывает всю часть тёплой воздушной массы, расположенной около фронта. Потом она понемногу полностью втягивается в кручение.

Каковы последствия циклона?

Вы можете посмотреть на развитие урагана Катрина и его последствия в этом репортаже «День за днём урагана Катрины» от National Geographic.

Источник

Что такое циклоны и антициклоны

Атмосферные явления изучались еще древними учеными с начала времен. Однако, большой шаг в этом направлении был сделан после появления современных технологий и оборудования, такого как метеорологические станции и спутники.

Атмосферные вихри

Циклоны и антициклоны образуются в тропосфере – самом нижнем из слоев Земли. Некоторые из них незаметны для нас, другие наоборот – сильно влияют на климат планеты. Циклонами принято называть области в атмосфере планеты с низким давлением, в середине которой давление намного ниже, чем на окраинах. Антициклоном, наоборот, называется область с высоким давлением, которое повышается от оконечностей к середине.

Находясь в северном полушарии Земли, циклоны, согласно силе Кориолиса, движутся в направлении против часовой стрелки и сдвигаются вправо. В тоже время антициклоны, также находясь в северном полушарии, вращаются по часовой стрелке и сдвигаются в левую сторону. В южном полушарии нашей планеты вращение и сдвиги циклонов и антициклонов происходят в обратном направлении.

Ученые заметили, что если в одном регионе Земли давление становится меньше, то в другом наблюдается его увеличение. Кроме того, ученые отмечают, что механизм, который приводит в движение циклоны и антициклоны является для них общим: это неоднородное повышение температуры разных участков поверхности и обороты нашей планеты вокруг своей оси.

Тем областям, где господствует циклон, свойственны дождь, порывы ветра и облачность. Во время нахождения антициклона над этими областями летом наблюдается жаркая, малооблачная погода, редкие осадки и отсутствие ветра, а зимой из-за него образуется холодная и ясная погода.

Огромные вихри, которые достигают нескольких тысяч километров в диаметре, называют Кольцом змеи. Они образуются в умеренных и полярных широтах вследствие столкновения теплого экваториального воздуха и холодных и сухих воздушных арктических (или антарктических) потоков. Граница таких потоков воздуха называется атмосферным фронтом.

Образовавшийся вихрь в процессе своего движения захватывает близлежащие слои воздуха и начинает двигаться с большой скоростью – от 30 до 50 километров в час. Движение на окраинах циклона быстрее, чем в его центре. Через некоторое время своего существования циклон достигает значительных размеров: его диаметр становится от 1 до 3 тысяч километров, а высота достигает от 2 до 20 километров. В тех областях земного шара, где проходит циклон, резко меняются погодные условия. Это происходит из-за того, что в центре циклона наблюдается нехватка воздуха из-за низкого давления, и для того, чтобы пополнить его недостаток в центр начитает поступать холодный воздух. Это приводит к выталкиванию теплого воздуха вверх, там он охлаждается, а находящаяся в нем влага преобразуется в облака, которые несут в эти области осадки.

Ученые наблюдают разную продолжительность существования циклонов: некоторые из них живут от пары дней до нескольких недель. Однако, некоторые из них могут существовать около одного года. Отметим, что для экваториальной зоны не свойственно образование вихрей, так как в ней не действует сила Кориолиса, которая необходима для их образования.

Тропический циклон считается самым южным и формируется не ближе пяти градусов от экватора. Ему свойственен меньший диаметр, однако, скорость ветра более высокая. Тропический циклон зачастую перерождается в ураган.

Выделяют несколько типов циклонов. Это вихрь умеренных широт и тропический циклон, который становится прародителем страшных ураганов.

Тропический циклон

Тропические циклоны зарождаются в областях, где температура поверхности океана не опускается ниже 26 градусов. Когда разница с температурой воздуха становится более 2 градусов, испарение происходит более интенсивно, повышается влажность воздуха, что способствует вертикальному поднятию воздушных масс. В результате этого образуется сильная тяга, которая затягивает в себя все новые прогретые и влажные массы воздуха. Из-за вращения планеты вокруг своей оси поднимающемуся воздуху придается вращение, скорость которого увеличивается. Нередко эти вихри перерождаются в мощнейшие ураганы.

Такие тропические циклоны образуются исключительно над поверхностью океана между 5 и 20 градусами северной и южной широт. Когда они добираются до суши, сила их быстро исчезает.

Как правило, тропические циклоны имеют относительно небольшой размер – их диаметр часто не более 250 километров. А вот давление в центре вихря очень низкое. Чем ниже давление – тем быстрее движется ветер. Скорость перемещения таких вихрей, как правило, составляет от 10 до 30 метров в секунду, а порывы ветра превышают 100 метров в секунду.

Выделяют несколько типов тропических вихрей: возмущение, депрессия, шторм и ураган.

Возмущением принято называть вихрь, который движется со скоростью не выше 17 метров в секунду. Под депрессией понимают скорость движения циклона от 17 до 20 метров в секунду. Движение циклона со скоростью до 38 метров в секунду называют штормом. Ураган перемещается на скорости более 39 метров в секунду, а центр такого циклона — область тихой погоды — называют «глазом бури». Его размеры около 30 километров в диаметре, однако, если циклон приобретает разрушительную силу, то размер «глаза бури» может увеличиться до 70 километров в диаметре.

Область тихой погоды внутри циклона имеет более теплый и менее влажный воздух, чем в остальной части вихря. На границе вихря и «глаза бури» резко прекращаются осадки, зачастую наступает штиль, небо становится безоблачным.

Из-за того, что движение циклона происходит в направлении с океана на сушу, он гонит перед собой огромные водные массы, которые, достигая земли, уничтожают все, что там находится.

Ученые отмечают и тот печальный факт, что из-за глобального потепления из года в год сила таких тропических циклонов увеличивается.

Выделяют несколько видов циклонов и антициклонов:

— стационарные движутся со скоростью менее 5 километров в час

— малоподвижные движутся со скоростью от 5 до 10 километров в час

— подвижные перемещаются со скоростью более 10 километров в час

Зарождение и перемещение циклонов и антициклонов принято называть циклонической деятельностью, которая занимает важное место в циркуляции атмосферы. Выделяют фронтальные и нефронтальные (термические) циклоны и антициклоны. Фронтальные образуются на фронтах, а нефронтальными называют такие вихри, которые зарождаются над летом над сушей, а зимой над теплыми морями. Термические циклоны зарождаются из-за неровного прогревания подстилающей поверхности, возникновения устойчивых восходящих движений воздуха над довольно небольшими территориями, радиусом от 100 до 200 километров, а также образования зон падения давления.

Выделяют несколько стадий жизни фронтальных циклонов:

— стадия возникновения. Циклон зарождается благодаря движению воздушных масс в противоположном направлении друг от друга с обеих сторон фронта, или в одном направлении, но с различной скоростью. В результате такого движения на одном из участков линия фронта искривляется и образовывается завихрение, что приводит к постоянному увеличению холодного и теплого фронтов. Из-за возникновения вихря появляется область с низким давлением.

— стадия молодого циклона. Этой стадии характерно возникновение теплого участка циклона, который образуется между холодным и теплым фронтами, а также системой нескольких замкнутых изобар. Из-за того, что холодный фронт движется быстрее, чем теплый, то со временем теплый фронт сужается. Это сужение сопровождается дальнейшим понижением давления внутри циклона.

— стадия максимального развития циклона. Когда понижение давления в центре циклона останавливается и происходит сужение теплого сектора циклона, то в задней части возникают вторичные холодные фронты. Облачная система циклона приобретает отчетливую спиралевидную форму. Происходит смыкание облачных систем холодного и теплого фронтов. Далее происходит вытеснение теплого воздуха, из-за чего перестают существовать холодный и теплый фронты. У земной поверхности циклон заполняется холодными воздушными массами, которые в дальнейшем распространяются вверх. Из-за того, что увеличивается масса воздуха в циклоне, возрастает и давление в его центре.

— стадия заполнения. На этой стадии наблюдается деградация облачных систем, уменьшается скорость ветра, уменьшается давление, и, в конце концов, у земли циклон исчезает, хотя на высоте он может существовать еще некоторое время.

Антициклоны

Под антициклоном принято называть противоположность циклону — это вихрь, в центре которого высокое атмосферное давление, а на окраинах – пониженное. Воздух в таком вихре движется вниз. Антициклоны зарождаются в нижних слоях атмосферы во время проникновения холодных масс воздуха в более теплые. Свое начало антициклоны берут в субтропических и полярных широтах. Движется такой вихрь со скоростью около 30 километров в час. Для антициклона характерна жаркая, ясная и сухая погода при отсутствии ветра летом, и морозная, сухая, ясная и безветренная погода зимой. Кроме того, из-за отсутствия осадков могут происходить большие колебания суточной температуры.

Источник

Как называется атмосферный вихрь с пониженным давлением в центре?

Чему равно давление воды на глубине 2 м?

Давление любой жидкости легко вычислить по формуле P= ρ*g*h, где ρ — плотность жидкости (для воды ρ=1000 кг/м^3), g-ускорение свободного падения, h-высота столба жижкости. Окончательно имеем P=1000*10*2=20000 Па = 20 кПа.

1 0 · Хороший ответ

На каком расстоянии от Земли гравитация ослабевает?

На расстоянии примерно 900 тысяч километров от Земли гравитация резко обрывается и дальше её действие не распространяется. Всемирное тяготение, в смысле, что все тела во вселенной притягивают друг друга — заблуждение Ньютона, который жил до эпохи межпланетных космических полётов и вывел эту теорию основываясь не на результатах научных данных, а руководствуясь неверным предположением.

От каких причин зависит атмосферное давление?

Атмосферное давление зависит от общей массы воздуха на Земле. Изменение давления происходит в результате движения воздушных масс. Во время циклона давление понижается, а во время антициклона — повышается.

1 8 · Хороший ответ

Каковы причины низкого кровяного давления?

1. Эндокринные нарушения.
2. Обезвоживание.
3. Кровопотеря.
4. Тяжелые аллергические реакции.
5. Голодание.
6. Беременность.
7. Заболевания сердца.

1 0 · Хороший ответ

Какова частота гравитационной волны?

Частота гравитационных волн определяется источником излучения. В работе Хокинга и Вернера (1979) приведён список ожидаемых частот гравиволн от различных источников в интервале от экстремально низких (10⁻⁷ Гц) до очень высоких (10¹¹ Гц) частот. Например, медленные бинарные звёзды излучают экстремально низкочастотные гравитационные волны в интервале частот f = 10⁻⁷÷ 10⁻⁴ Гц (длина волны (λ) от 0.1 пс до 20 а.е. из f⋅λ = c). Низкие частоты, f = 0,1 ÷ 100 Гц (λ = 3×10⁹ ÷ 3×10⁶ м), соответствуют гравиволнам от компактных двойных звёзд или слияния чёрных дыр с массами 10² ÷ 10⁵ масс Солнца. Взрыв сверхновой или звездотрясения нейтронной звезды излучают гравиволны медианных частот: 10² ÷ 10⁵ Гц (λ = 3×10⁶ ÷ 3×10³ м).

Гравитационные волны, зарегистрированные в LIGO и Virgo коллаборациях в 2016 г, были в звуковом диапазоне частот, 35 ÷ 250 Гц и, согласно результатам моделирования, соответствовали слиянию черных дыр с массами 26 и 39 масс Солнца на расстоянии 1,3 млрд св. лет от Земли. Подробнее о них здесь.

Источник