циклон

При развитии циклонов скорости ветра в них возрастают; следовательно, выделяется большое количество кинетической энергии. Откуда берется эта энергия?

Лишь отчасти это та кинетическая энергия, которую воздуш­ные течения имели еще до циклонообразования. В большей мере кинетическая энергия циклона возникает заново за счет потен­циальной энергии положения воздушных масс, разделяемых фронтом, на котором происходит циклонообразование. В циклоне происходят изменения взаимного положения воздушных масс. В начале развития циклона массы теплого и холодного воздуха лежат у земной поверхности бок о бок; они разделяются на­клонной поверхностью фронта. В результате эволюции циклона теплый воздух оттесняется от земной поверхности после окклюзии и оказывается весь над холодным воздухом.

В зависимости от непериодически меняющихся особенностей циклонической деятельности в каждом сезоне года можно раз­личать во внетропических широтах разные типы, атмосферной циркуляции. Такие типы циркуляции можно выделить как для определенных секторов Земного шара, так и для целого полу­шария. Не останавливаясь на многочисленных работах в этом направлении, укажем здесь только на самое основное разделе­ние: на зональный (широтный) и меридиональный типы цирку­ляции.

Циклоны всегда перемещаются. Под перемещением мы подразумеваем перемещение циклона как целого, независимо от дующих в нем ветров, которые в разных частях цик­лона имеют разные скорости и направления. Перемещение циклона как единой системы характеризуется перемещением его центра.

Циклоны перемещаются в направлении общего переноса воз­духа в средней и верхней тропосфере (говорят еще: в направле­нии ведущего потока). Такой общий перенос воздуха чаще всего происходит с запада на восток. Поэтому и циклоны чаще всего перемещаются от западной половины горизонта к восточной.

Но бывает и так, что высокие малоподвижные циклоны и антициклоны, простирающиеся на всю толщу тропосферы, располагаются таким образом, что изобары и течения на вы­сотах отклоняются от зонального направления. Тогда и по­движные циклоны, следуя этому незональному верхнему пере­носу, перемещаются с большой составляющей к югу или к се­веру. В редких случаях направление ведущего потока бывает даже восточным; тогда и циклон перемещается аномально, с востока на запад.

В течение года во внетропических широтах каждого полу­шария возникают многие сотни циклонов. Размеры внетропи­ческих циклонов весьма значительны. Хорошо развитый циклон может иметь в поперечнике 2—3 тыс. км. Это значит, что он мо­жет одновременно покрывать несколько областей Советского Союза или даже несколько западноевропейских стран и опре­делять режим погоды на этой огромной территории.

Вертикальное распространение (вертикальная мощность) циклона меняется по мере его развития. В первое время циклон заметно выражен лишь в нижней части тропосферы. Распреде­ление температуры в первой стадии жизни циклона, как пра­вило, асимметрично относительно центра. В передней части циклона, с притоком воздуха из низких широт, температуры по­вышены; в тыловой, с притоком воздуха из высоких широт, напротив, понижены. Поэтому с высотой изобары циклона раз­мыкаются, как об этом уже говорилось в главе шестой: над теп­лой передней частью на высотах обнаруживается гребень повы­шенного давления, а над холодной тыловой — ложбина пони­женного давления. С высотой это волнообразное искривление изобар или изогипс все более сглаживается.

Выше сказано, что во внетропических широтах преобладает западный перенос воздуха, особенно хорошо выраженный в верхней тропосфере. Однако воздушные течения меняются в этих широтах часто и быстро в связи с циклонической деятель­ностью, и преобладающий западный перенос представляет собой только статистический результат совокупного действия воз­никающих здесь атмосферных возмущений.

Основной особенностью атмосферной циркуляции во внетро­пических и особенно в средних широтах является именно интен­сивная циклоническая деятельность. Циклонической деятель­ностью называют постоянное возникновение, развитие и перемещение в атмосфере внетропических широт крупномасштабных атмосферных возмущений с пониженным и повышенным давле­нием — циклонов и антициклонов. Все воздушные течения круп­ного масштаба связаны во внетропических широтах с этими атмосферными возмущениями.