Buxoro davlat pedagogika instituti ro‘yхаtga olindi: №2023- yil “ ” “tаsdiqlаymаn”
Download 3.18 Mb. Pdf ko'rish
|
Atmosfera fizikasi majmua 20.10.2023
2.1 Ekstratropik siklonlar
Siklonlar past va yuqori barik tuzilmalar bo‘lishi mumkin, faqat quyi troposferada (balandligi 3 km gacha - past siklonlar) yoki pastki va o‘rta troposferada (5 km balandlikgacha - o‘rta siklonlar) yoki umuman olganda rivojlangan. troposfera (5 km dan yuqori - baland siklonlar). ). Yuqori balandlikdagi siklonlarni baland tog‘li siklonlar bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Ikkinchisi troposferaning yuqori va stratosferalarida balandlikda joylashgan atmosfera siklon girdobi boʻlib, ular yer yuzasida va troposferaning pastki qismida kuzatilmaydi. Bu yer yaqinida emas, balki balandlikda siklon shakllanishining nisbatan kam uchraydigan holatlari. Atmosfera jabhalarida rivojlanishida ekstratropik siklonlar to‘rt bosqichdan o‘tishi mumkin: to‘lqinlar (siklonlarning kelib chiqishi), yosh siklon (yangi hosil bo‘lgan siklon), maksimal rivojlanish va to‘ldirish (okklyuzion). To‘lqin bosqichi. Ushbu bosqichda parallel izobarlarda yotgan old tomon egrilikni boshdan kechiradi - sovuq massaga va iliq tomonga burilish, old tomonda to‘lqin paydo bo‘ladi. Uning yuqori qismida, jabhaning issiq qismi oldida, bosim tez pasayadi, orqa qismida esa, old qismning sovuq qismining orqasida u kuchayadi. To‘lqinning yuqori qismidagi izobarlar egilib, avval chuqurchani, so‘ngra rivojlanayotgan yangi yaratilgan siklon markaziga yaqin bitta yopiq chiziqni hosil qiladi, bu holda bu to‘lqin sikloni yoki to‘lqini deb ataladi. 46 To‘lqin siklonining bulut tizimi dastlab to‘lqin paydo bo‘lgan paytdagi frontning ushbu qismida qanday bo‘lsa, xuddi shunday bo‘lib qoladi. Ammo to‘lqin tepasiga yaqin siklon aylanish kuchayib borgani sari - oldingi chiziqning tobora ko‘proq egriligi - uning issiq va sovuq qismlari shakllanishi, bulut tuzilishi o‘zgaradi; to‘lqinning old qismida qatlamli bulutlilik qalinlashadi va hudud bo‘ylab kengayadi, nimbostratus bulutlari paydo bo‘ladi va undan yog‘ingarchilik tushadi; to‘lqinning orqa qismida bulut zonasi, aksincha, biroz torayib, old qismning sovuq qismiga xos bo‘ladi. To‘lqin bosqichida siklon, qoida tariqasida, shakllanish past bo‘ladi. Uni faqat eng past darajadagi balandlik xaritalarida kuzatish mumkin. Odatda, 700 mbar (taxminan 3 km balandlikda) izobarik sirtda ham haligacha yopiq siklonik aylanish mavjud emas. Bu erda faqat bir oz aniq baland balandlikdagi chuqurlik seziladi. To‘lqin sikloni oldingi chiziq bo‘ylab umumiy umumiy yo‘nalishda harakat qiladi. To‘lqin bosqichida siklon harakati tezligi siklon ustidagi AT 700 xaritasidagi gradient shamol tezligining taxminan 3/4 qismini tashkil qiladi. To‘lqin bosqichida siklonning mavjudligi bir kungacha davom etadi. Yosh siklon.Beqaror frontal to‘lqinning yanada rivojlanishi oldingi chiziqning tobora ko‘proq egriligiga olib keladi - iliq havo massasi tilining sovuq massaga, sovuq havoning xanjar esa - issiq havo massasiga kirib borishi. Tsiklonning issiq sektori hosil bo‘ladi - iliq havo massasi egallagan issiq va sovuq frontlar orasidagi keng maydon. Tsiklonning markaziy va old qismidagi bosim pasayishda davom etmoqda, issiq front oldidagi bosimning pasayishi uning orqa qismidagi sovuq front ortidagi bosimning oshishiga qaraganda sezilarliroq bo‘lib chiqadi (tsiklondagi salbiy bosim tendentsiyalari). siklonning oldingi qismi mutlaq qiymatda uning orqa qismidagi ijobiy barik tendentsiyalardan oshib ketadi). Tsiklon chuqurlashadi. Er yuzidagi ob-havo xaritasida tobora ko‘proq izobarlar paydo bo‘ladi. Shu bilan birga, siklon yuqoriga qarab rivojlanadi, u AT 700 xaritasida aniq ko‘rinadi (u o‘rta troposferaga kiradi). Yosh siklonda frontlarda bulutlilik va yog‘ingarchilik zonasining kengligi, ayniqsa siklonning old qismida tez kengayadi. Tsiklon yer yuzasiga yaqin oldingi chiziq bo‘ylab umumiy yo‘nalishlarda harakat qilishda davom etmoqda. Bu yo‘nalish uning issiq sektoridagi izobarlarning yo‘nalishiga va siklondan yuqori balandlikdagi shamol yo‘nalishiga mos keladi (taxminan AT 500 va AT 400 darajasida). Yosh siklonning harakat tezligi taxminan 5-6 km balandlikda siklon ustidagi havo oqimi tezligining 2/3 qismiga teng. Maksimal rivojlanish bosqichi. Rivojlanishning ushbu bosqichida siklon markazidagi bosim minimal darajaga etadi: siklonning old qismidagi bosimning pasayishi uning orqa qismidagi o‘sishiga teng bo‘ladi, siklon egallagan bo‘shliqning o‘lchamlari katta bo‘ladi. ortdi va maksimal darajaga etdi, shuningdek, bulutlilik va yog‘ingarchilik zonasining kengligi. Shu bilan birga, sovuq frontning issiq bilan solishtirganda tez harakatlanishi tufayli issiq sektorning kengligi toraydi. Tsiklonning markazida frontning sovuq qismi o‘zining issiq qismini bosib o‘tdi, frontlar yopildi va okklyuzion frontning hosil bo‘lish jarayoni boshlandi. Ob-havo xaritasida yer yuzasiga yaqin frontlarning yopilishi sodir bo‘lgan joy okklyuzion nuqta deb ataladi. Kelajakda siklon yopilganligi sababli, okklyuzion nuqta siklon markazidan uning atrofiga siljiy boshlaydi. Oklyuziya nuqtasidan boshlab turli tomonlar okklyuzion jabhalar, issiq va sovuq, ajralib turadi. 47 Maksimal rivojlanish bosqichidagi siklon odatda AT 500 va AT 400 xaritalarida kuzatiladi. Uning siljish tezligi yosh siklonga nisbatan biroz sekinlashadi. Siqilish yo‘nalishi troposferaning yuqori qismidagi havo oqimi bilan belgilanadi. Mavjudlik muddati - 1-2 kun. To‘ldirish (yopiq) siklon. Yopiladigan jabhalar paytida issiq havoning yuqoriga siljishi, yopilgan siklonda er yuzasiga yaqin bo‘lgan butun bo‘shliqni sovuq havo massalari bilan to‘ldirishiga olib keladi. Tsiklonning orqa qismidagi bosimning tez o‘sishi kuzatiladi, orqadagi ijobiy bosim tendentsiyalari esa bosimning pasayishi asta-sekin zaiflashadigan siklonning oldingi qismidagi salbiylarga qaraganda ancha katta. Tsiklon to‘ldirilmoqda. Uning bulut tizimlari eroziyaga uchraydi, yupqalashadi, yomg‘ir to‘xtaydi. To‘ldirish siklonida ob-havoning umumiy sekin, asta-sekin yaxshilanishi boshlanadi. Bunday siklon faol emas. To‘ldirishning boshida tiqilib qolgan siklon harakat tezligini sekinlashtira boshlaydi va harakatning boshlang‘ich yo‘nalishidan chapga og‘a boshlaydi, keyin uning tezligi nolga tushishi va keyingi to‘ldirish amalda joyida sodir bo‘lishi mumkin. Oklyuziyalangan siklonni to‘ldirish muddati boshqacha. Odatda bu jarayon bir necha kun davom etadi, agar bu vaqtda toza havo massalari bo‘lgan yangi atmosfera jabhasi to‘ldirish sikloniga yaqinlashmasa va siklon yana jonlana boshlasa va shu bilan uning mavjudligini bir muncha vaqt uzaytiradi. Bunday hodisalar siklon regeneratsiyasi deb ataladi. siklonik qator. Ekstratropik siklonlar rivojlanishining ko‘rib chiqilgan to‘rt bosqichini ba'zan ob-havo xaritalarida bir vaqtning o‘zida ajratib ko‘rsatish mumkin. Bu siklonlar har qanday jabhada ketma-ket rivojlanib, butun bir qator hosil qilganda sodir bo‘ladi. Ushbu turkumning birinchi a'zosi allaqachon o‘z mavjudligini tugatishi mumkin va yopilgan holda to‘ldirilishi mumkin va oxirgi a'zo oldingida beqaror to‘lqin sifatida paydo bo‘lgan, u hali rivojlanishi va qolgan uch bosqichdan o‘tishi kerak. Odatda, bunday ketma-ketlikning har bir yangi sikloni o‘zidan oldingisidan biroz janubga to‘g‘ri keladi, chunki bir qator siklonlar paydo bo‘ladigan atmosfera jabhasi asta-sekin janubga tushadi va orqa tomondan sovuq havo massalari tomonidan chetga suriladi. har bir siklonning qismlari. Bunday siklonik qatorning so‘nggi a'zosi sovuq havo massalarining eng sezilarli kirib borishi bilan kuzatiladi va ko‘pincha ularda kuchli yakuniy antisiklon hosil bo‘lib, ushbu geografik hududdagi siklonik faollikni bir muncha vaqt to‘xtatadi. Tsiklonlarning ketma-ket rivojlanishida tavsiflangan ketma-ketlik tabiatda har doim ham kuzatilmaydi. Ko‘pincha bu har bir siklon uchun mavjud bo‘lish shartlari bir xil bo‘lganda, bir hil pastki yuzada sodir bo‘ladi. Atlantika okeani ustidan shimoliy yarim sharda nisbatan tez-tez bir qator siklonlar kuzatilishi mumkin, bunda mo‘'tadil front janubi-g‘arbdan shimoli- sharqga notekis chiziqda deyarli Amerika qirg‘oqlaridan Britaniya orollarigacha cho‘zilgan. Kosmosdan olingan fotosuratlarda ushbu seriyaning siklon girdobi aniq ko‘rinadi, bu erda har bir siklon va undagi jabhalarning alohida qismlari xarakterli bulut to‘planishi bilan ajralib turadi. Biroq, quruqlikda, ayniqsa tog‘li hududlarda siklonlarning rivojlanishi kamdan-kam hollarda bunday qat'iy ketma-ketlikda sodir bo‘ladi. Bu erda siklonlar qatori ikki yoki 48 uchta siklondan iborat bo‘lishi mumkin, ba'zan esa siklonlar rivojlanib, old tomondan alohida, birma-bir paydo bo‘ladi. Ba'zi siklonlar rivojlanishning barcha to‘rt bosqichidan o‘tmaydi, masalan, paydo bo‘lgan to‘lqin sikloni bir kunda to‘ldirilishi mumkin. Siklondagi minimal atmosfera bosimi siklon markaziga tushadi; u periferiya tomon o‘sadi, ya'ni. gorizontal barik gradientlar siklonning tashqarisidan ichki tomonga yo‘naltiriladi. Yaxshi rivojlangan siklonda dengiz sathida markazdagi bosim 950-960 mbar (1 bar = 105 N/m2), ayrim hollarda esa 930-920 mbar (dengiz sathida oʻrtacha bosim bilan taxminan 1012 mbar). Noto‘g‘ri, lekin odatda oval shakldagi yopiq izobarlar (teng bosimli chiziqlar) diametri bir necha yuz kilometrdan 2-3 ming km gacha bo‘lgan past bosim (barik depressiya) maydonini cheklaydi. Bu hududda havo girdobli harakatda. Erkin atmosferada, atmosferaning chegara qatlamidan (taxminan 1000 m) u barik gradientdan o‘ngga yaqin burchakka, Shimoliy yarim sharda o‘ngga va chapga og‘ib, taxminan izobarlar bo‘ylab harakatlanadi. janubiy (egri chiziqli traektoriyalar bo‘ylab harakatlanayotganda paydo bo‘ladigan Coriolis kuchi va markazdan qochma kuchning ta'siri tufayli). Chegara qatlamida ishqalanish kuchi ta’sirida shamol izobarlardan barik gradientga qarab ozmi-ko‘pmi (balandlikka qarab) og‘adi. Er yuzasiga yaqin joyda shamol barik gradient bilan taxminan 60 ° burchak hosil qiladi; havoning aylanish harakati siklonga havo oqimi bilan qo‘shiladi. Oqim chiziqlari siklon markaziga yaqinlashuvchi spiral shaklini oladi. Siklondagi shamol tezligi atmosferaning qo‘shni hududlariga qaraganda kuchliroq; ba'zan ular 20 m / s dan (bo‘ron) va hatto 30 m / s dan ortiq (bo‘ron) ga etadi. Havo harakatining ko‘tarilish komponentlari tufayli, ayniqsa atmosfera frontlari yaqinida, siklonda bulutli ob-havo hukm suradi. Asosiy qism yog‘ingarchilik ekstratropik kengliklarda siklonga tushadi. Havoning girdobli harakati tufayli siklon hududiga har xil haroratlar tortiladi. havo massalari Yerning turli kengliklaridan. Tsiklonning harorat assimetriyasi bu bilan bog‘liq: uning turli sektorlarida havo harorati har xil. Bu, xususan, troposferaning asosiy jabhalarida (Arktika, Antarktika, qutb) paydo bo‘ladigan mobil siklonlarga taalluqlidir. Biroq, zaif ("loyqa") siklonlar er yuzining issiq joylarida (cho‘llar, ichki dengizlar) - termal depressiyalar deb ataladigan - faol emas, haroratning bir xil taqsimlanishi bilan kuzatiladi. Siklon balandligi bilan izobar asta-sekin yopiq shaklini yo‘qotadi. Bu siklonning rivojlanish bosqichiga va undagi harorat taqsimotiga qarab turli yo‘llar bilan sodir bo‘ladi. IN dastlabki bosqich Rivojlanish mobil (frontal) siklon troposferaning faqat pastki qismini qamrab oladi. Eng katta rivojlanish bosqichida siklon troposferaning butun balandligiga tarqalishi va hatto pastki stratosferagacha cho‘zilishi mumkin. Termal depressiyalar doimo pastki troposfera bilan chegaralanadi. Ko‘chma siklonlar atmosferada odatda g‘arbdan sharqqa harakat qiladi. Har bir alohida holatda harakat yo‘nalishi yuqori troposferadagi umumiy havo transportining yo‘nalishi bilan belgilanadi. Qarama-qarshi harakatlar kam uchraydi. Siklonning o‘rtacha tezligi taxminan 30-45 km / s ni tashkil qiladi, lekin ayniqsa rivojlanishning dastlabki bosqichlarida tezroq (100 km / soatgacha) harakatlanadigan siklonlar mavjud; oxirgi bosqichda siklonlar uzoq vaqt davomida o‘rnini o‘zgartirmasligi mumkin. 49 Tsiklonning har qanday hudud bo‘ylab harakatlanishi nafaqat atmosfera bosimi va shamolda, balki harorat va namlikda, bulutlilik va yog‘ingarchilikda ham keskin va sezilarli mahalliy (mahalliy) o‘zgarishlarga olib keladi. Ko‘chma siklonlar odatda troposferaning ilgari paydo bo‘lgan asosiy jabhalarida, frontning har ikki tomonida havo o‘tkazish paytida to‘lqinlarning buzilishi sifatida rivojlanadi. Beqaror frontal to‘lqinlar o‘sib, siklon girdobiga aylanadi. Old (odatda kenglikda cho‘zilgan) bo‘ylab harakatlanadigan siklon, o‘z navbatida, uni deformatsiya qiladi, meridional shamol komponentlarini yaratadi va shu bilan siklonning old (sharqiy) qismidagi iliq havoni yuqori kengliklarga va sovuq havoga o‘tkazishni osonlashtiradi. siklonning orqa (g‘arbiy) qismi - past kengliklarga. Tsiklonning janubiy qismida issiq va sovuq frontlar (yosh siklon bosqichi) bilan chegaralangan pastki qatlamlarda issiq sektor deb ataladigan qism hosil bo‘ladi. Keyinchalik, sovuq va issiq jabhalar uchrashganda (siklon okklyuziyasi), issiq havo sovuq havo bilan yer yuzasidan yuqori qatlamlarga suriladi, issiq sektor yo‘q qilinadi va siklonda haroratning bir xil taqsimlanishi o‘rnatiladi (yopilgan siklon). bosqich). Kinetik energiyaga aylanishi mumkin bo‘lgan energiya ta'minoti siklonda tugaydi; siklon o‘chadi yoki boshqa siklon bilan birlashadi. Asosiy jabhada odatda ketma-ket harakatlanadigan bir nechta siklonlardan tashkil topgan siklonlar seriyasi (oilasi) rivojlanadi. Seriyaning rivojlanishi oxirida hali so‘nmagan alohida siklonlar birlashib, butun qalinligida sovuq havodan iborat bo‘lgan keng, faol bo‘lmagan, chuqur va baland markaziy siklonni hosil qiladi. Asta-sekin, u ham yo‘qoladi. Siklon hosil bo‘lishi bilan bir vaqtda ular orasida markazda yuqori bosimga ega bo‘lgan oraliq antisiklonlar paydo bo‘ladi. Individual siklon evolyutsiyasining butun jarayoni bir necha kun davom etadi; bir qator siklonlar va markaziy siklon bir haftadan ikki haftagacha mavjud bo‘lishi mumkin. Har bir yarim sharda bir nechta asosiy jabhalar va ular bilan bog‘liq bo‘lgan siklonlar seriyasi har qanday vaqtda aniqlanishi mumkin; yiliga siklonlarning umumiy soni har bir yarim sharda yuzlab. Asosiy jabhalar va frontal buzilishlarning shakllanishi nisbatan muntazam ravishda sodir bo‘ladigan muayyan kengliklar va mintaqalar mavjud. Natijada, siklonlar va antisiklonlarning paydo bo‘lishi va harakatining chastotasida va ularning qatorlarida ma'lum geografik qonuniyatlar mavjud, ya'ni. siklon deb ataladigan faollikda. Biroq, quruqlik va dengiz, relyefi, orografiyasi va boshqa geografik omillarning siklon va antisiklonlarning shakllanishi va harakatiga ta'siri va ularning o‘zaro ta'siri siklonik faoliyatning umumiy manzarasini juda murakkab va tez o‘zgaruvchan qiladi. Siklonik faollik havo, impuls, issiqlik, namlikning kengliklararo almashinuviga olib keladi, bu esa uni atmosferaning umumiy aylanishining eng muhim omiliga aylantiradi. Siklonlar nafaqat Yer atmosferasida, balki boshqa sayyoralar atmosferasida ham sodir bo‘ladi. Masalan, Yupiter atmosferasida ko‘p yillar davomida Buyuk Qizil nuqta deb ataladigan narsa kuzatilgan, bu, aftidan, uzoq muddatli antisiklondir. Siklonlar va antisiklonlarning o‘lchamlari bir-biriga taqqoslanadi: ularning diametri 3-4 ming km ga, balandligi esa maksimal 18-20 km ga yetishi mumkin, ya'ni. ular kuchli qiya aylanish o‘qi bo‘lgan tekis girdoblardir. Ular odatda g‘arbdan sharqqa 20-40 km / soat tezlikda harakat qilishadi (statsionarlardan tashqari). Yer yuzasiga yaqin joylashgan barik shakllanishlar ko‘p hollarda ularning ustidagi barqaror havo oqimi yo‘nalishi bo‘yicha AT 700 yoki AT 500 sirt balandligida mos 50 keladigan sirtdagi tezlikka mutanosib tezlik bilan harakat qiladi, ya'ni. etakchi oqim qoidasiga ko‘ra. O‘rtacha, etakchi oqim tezligi va barik tuzilmalarning harakat tezligi o‘rtasidagi mutanosiblik koeffitsienti AT 700 uchun 0,8 va AT 500 uchun 0,6 ni tashkil qiladi. Ammo hisob-kitoblar shuni ko‘rsatadiki, proportsionallik koeffitsienti etakchi oqim tezligiga bog‘liq (5-jadval): Tab. 5. Etakchi oqim tezligiga qarab proportsionallik omili. Etakchi oqim qoidasi taxminan barik tuzilmalar harakatining rasmini aks ettiradi. Qat'iy aytganda, siklonlar va antisiklonlar, etakchi oqim yo‘nalishi bo‘yicha harakatlanib, ko‘pincha AT 700 yoki AT 500 yuzasida izohipslar yo‘nalishidan chetga chiqadi. Siklon tezligi juda katta farq qiladi. Rivojlanishning dastlabki bosqichida past siklonlar 40-50 km/soat tezlikda harakatlanadi, ayrim hollarda esa tezlik 80-100 km/soatgacha oshadi. Tsiklonlarning faol harakati barqaror havo oqimi, etakchi oqim ularning ustida o‘rta troposferada qolsa, sodir bo‘ladi. Ko‘pincha siklon ufqning g‘arbiy yarmidan sharqqa, etakchi oqim yo‘nalishiga muvofiq harakat qiladi. Barik markazlarning etakchi oqimga nisbatan anomal harakati, yuqorida ko‘rsatilganidek, bir qator omillar bilan belgilanadi, ularning asosiysi harakatlanuvchi markaz ustidagi geopotentsial gradientning notekis mahalliy o‘zgarishidir. Shunday qilib, atmosferadagi havo massalarining asosiy g‘arbiy-sharqiy tashishiga muvofiq, Sharqiy End siklon - uning old qismi, g‘arbiy qismi - orqa. Agar etakchi oqimning yo‘nalishi g‘arbiy-sharqiy yo‘nalishdan keskin farq qiladigan bo‘lsa, bu qoidadan og‘ishlar mavjud. Siklonlar balandlashganda (rivojlanishning uchinchi bosqichidan boshlab) ularning tezligi keskin pasayadi. To‘ldirish siklonlari kvazsimetrik va sovuqdir. O‘rta troposferada ular yopiq izogipslarga ega; Tsiklon markazidan yuqorida ma'lum bir yo‘nalishdagi etakchi oqim allaqachon yo‘q va siklonlar, qoida tariqasida, faol emas (kvazi-statsionar). Bunday holda, siklonik markaz ba'zan halqani tasvirlaydi. Download 3.18 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling