Makrometeorologija

Iš PG Wiki.
Peršokti į: navigaciją, paiešką

Turinys

CIKLONAS

Ciklonai yra dideli sūkuriai su žemu slėgiu centre. Dauguma jų išsivysto atmosferos frontuose ir termiškai simetriški. Jų cirkuliacijoje dalyvauja trys oro masės: šalta, šiltesnė, šilta. Bet gali egzistuoti ciklonai ir be atmosferos frontų. Jie vadinami terminiais ciklonais, kurie susidaro vasarą virš sausumos, žiemą virš jūrų dėl aukštyneigių srautų. Gali būti ir tropiniai ciklonai. Ciklonai gali būti žemi ir aukšti bariniai dariniai, tai priklauso nuo aukščio, iki kurio jie yra atsekami. Ciklonai, kurie išsivystę iki 3000 m, yra žemi bariniai dariniai, iki 5000 m – vidutiniai, o aukščiau 5000 m – aukštutiniai.


CIKLONO VYSTYMOSI STADIJOS

Ciklono vystymosi stadijos yra keturios:

1) bangos;

2) jauno ciklono;

3) maksimalaus išsivystymo;

4) ciklono suirimo.

Pirma stadija. Bangos viršūnėje prieš šilto fronto dalį slėgis pradeda kristi, o už šalto – kilti. Debesų sistema keičiasi taip: priekinėje bangos viršūnės dalyje susiformuoja Ns debesys, iš kurių iškrenta ištisiniai krituliai, o už šalto fronto pradeda formuotis šalto fronto debesys. Bangos stadija būna iki 3000 m. Šioje stadijoje ciklonas egzistuoja vieną parą.

Antra stadija. Susiformuoja šiltas sektorius. Tai – dalis tarp šilto ir šalto sektoriaus. Slėgis centrinėje ir priekinėje dalyje prieš šiltą frontą krinta, o užnugarinėje šalto fronto dalyje pradeda kilti. Ciklonas gilėja prie žemės paviršiaus, sinoptiniuose žemėlapiuose susidaro vis naujos izobaros. Tuo pačiu šioje stadijoje ciklonas vystosi į viršų, debesų sistema ir kritulių zona išsiplečia. Ciklono judėjimo greitis lygus 2/3 vėjo greičio 5-6 km aukštyje.

Trečia stadija. Atmosferos slėgis pasiekia minimumą. Slėgių kritimas priekinėje dalyje lygus kilimui už šalto fronto. Tuo pačiu sumažėja šiltas sektorius, susiformuoja okliuzijos frontas. Šioje stadijoje ciklonas gali išsivystyti iki 5-7 km aukščio. Jo judėjimo greitis šiek tiek lėtesnis negu antroje stadijoje, o egzistavimo trukmė – 1-2 paros. 13

Ketvirta stadija. Šiltas oras iškeliamas į viršų susiliejus frontams ir visa oro masė prie žemės paviršiaus yra šalta. Prasideda greitas, intensyvus slėgio kilimas. Ciklonas užsipildo. Debesų sistema išsisklaido, krituliai nustoja kritę, prasideda laipsniškas oro sąlygų gerėjimas. Toks ciklonas nejudrus.


ATMOSFEROS FRONTAI

Pagal geografinę kilmę skirstomi:

1) arktiniai, antarktiniai;

2) poliariniai (vidurinių platumų);

3) tropiniai.

Atmosferos frontas – tai skirtingų oro masių pereinamoji zona. Jų sąlyginis skiriamasis paviršius su būdinga didele meteorologinių elementų kaita vadinamas frontiniu paviršiumi. Pereinamosios zonos plotis gali būti keliasdešimt kilometrų, o storis – mažiau už vieną kilometrą. Mažą storį lemia tai, kad paviršius yra labai nuožulnus. Atmosferos fronto paviršiaus susikirtimas su Žemės paviršiumi vadinamas atmosferos fronto linija. Šios linijos vaizduojamos žemėlapiuose. Atmosferoje nuolatos vyksta fronto genezė ir frontolizė.

Praslenkant atmosferos frontams kinta oro temperatūra, slėgis, debesuotumas, jo tipas, vėjo kryptis ir greitis, krituliai. Priklausomai nuo slinkimo krypties, greičio, fronto struktūros išskiriami šie frontai:

1) šiltieji;

2) šaltieji;

3) stacionarūs;

4) okliuzijos.

Frontai, egzistuojantys prie Žemės paviršiaus, bet aukščiuose nestebimi, vadinami priežeminiais frontais. Frontai, nesantys prie Žemės paviršiaus, bet pakankamai gerai išreikšti aukščiuose, vadinami viršutiniais frontais.


ŠILTASIS FRONTAS

Siltas.png

Šiltajame fronte šilta oro masė stumia tolyn šaltesnę. Prieš priežeminę fronto liniją atmosferos slėgis krinta, o kartu ir stiprėja vėjas. Masimalų greitį jis pasiekia prieš pat fronto liniją, o už jos vėl susilpnėja. Šilta oro masė fronto paviršiumi kyla lėtai, todėl oras vėsta adiabatiškai ir debesų sistemos bei kritulių zonos išsidėto dideliame plote. Fronto debesuotumas tęsiasi iki 600-700 km pločio, o kartais ir žymiai plačiau. Šilto fronto artėjimas pastebimas pasirodžius Ci, Cs debesims, kurie pereina į As, Ns. Krituliai šiltajame fronte yra ištisiniai. Jų zona yra prieš fronto liniją ir užima iki 400 km plotą. Vasarą lietaus zona būna siauresnė (iki 200-300 km), o žiemą sniego zona būna platesnė (iki 400 km). Kritulių zonoje dėl didelio oro drėgnumo susidaro draskyti lietaus debesys Fr nb, kurių padas ne aukščiau 50-100 m.

Atskirais atvejais, kritulių zonoje gali susidaryti frontinis rūkas, susiliejantis su aukščiau esančiais debesimis. Vasarą šiltajame fronte gali susidaryti ir Cb debesys su liūtiniais krituliais ir audromis. Dažniausiai jie susidaro naktimis dėl stipraus radiacinio viršutinių debesų sistemos atšalimo, kai apatiniuose sluoksniuose temperatūra praktiškai nepakinta. Padidėja vertikalus temperatūrinis gradientas, o kartu sustiprėja vertikalūs srautai, dėl kurių ir susidaro Cb debesys. Šių debesų padas paprastai būna 1500-2000 m aukštyje.


ŠALTASIS FRONTAS

Pagal fronto judėjimo greitį ir šilto oro srauto pobūdį šaltieji frontai skirstomi į lėtai judančius (I tipo) ir greitai judančius (II tipo).


LĖTAI JUDANTIS ŠALTASIS FRONTAS

Letas saltasis.png

Lėtai judančio šaltojo fronto greitis neviršija 30 km/h. Šiltas ora kyla lėtai, o šaltas oras įsiveržia po juo. Šaltuoju metų laiku vertikalūs srautai nėra galingi, todėl lėtai judančio šaltojo fronto debesų sistema yra panaši kaip ir šiltojo fronto tik išsidėsčiusi priešinga kryptimi: iš pradžių prie fronto linijos yra Ns debesys, po to As, Ac, Cs, Ci.

Vasarą prieš šią debesų sistemą susidaro didelio vertikalaus išsivystymo Cb debesys, iš kurių iškrinta liūtiniai lietūs, dažnai palydimi perkūnijomis, škvalai. Lėtai judančio šaltojo fronto debesų sistema yra du kartus siauresnė negu šiltojo fronto. Kritulių zonos plotis užima maždaug 150-200 km ir didžioji jos dalis yra už fronto linijos. Kritulių zonoje gali susidaryti draskyti lietaus debesys. Lėtai judantys šaltieji frontai dažniausiai būna ciklono kraštuose, kur jie būna beveik lygiagretūs izobaroms.

GREITAI JUDANTIS ŠALTASIS FRONTAS

Greitas saltasis.png

Greitai judantis šaltasis frontas yra pats pavojingiausias iš visų atmosferos frontų. Jis atsiranda besivystančiame ciklone. Dėl didelio judėjimo greičio (40-50 km/h ir daugiau) šaltas oras su didele jėga stumia šiltą orą aukštyn. Vasarą dėl didaminės ir temeratūrinės konvekcijos susidaro galingo vertikalaus išsivystymo Cb debesys. Šaltuoju metų laiku vertikalus išsivystymas būna kiek mažesnis. Jis siekia 5-7 km. Viršutinėje fronto dalyje yra Ci ir Cs debesys, sudarantys priekalo formos Cb debesies viršūnę ir paprastai ištęsti į priekį. Greitai judančio šaltojo fronto debesų sistemoje yra debsys pranašai. Dažnai tai – Ac formų lęšiškieji debesys. Jų pasirodymas perspėja prieš 1-2 valandas paie kritulių zonos ir fronto priartėjimą.

Frontiniai Cb debesys labiausiai išsivystę būna centrinėje ciklono dalyje. Tolstant periperijos link, Cb debesų virtinės siaurėja, o tarpai tarp jų didėja. Paprastai Cb debesų padas būna 300-400 m aukštyje, o kritulių zonoje jis nusileidžia ir iki 100-200 m susiliedami su Fr nb debesimis. Kamuoliniuose lietaus debesyse pavojų kelia galingi aukštyneigiai (iki 30 m/s) ir žemyneigiai (iki 15 m/s) srautai, vertikalūs gūsiai bei turbulencija, sukelianti stiprią orlaivio blašką. Be to, debesyse galimi žaibai, liūtiniai krituliai, kruša, o neigiamos temperatūros zonoje stiprus oralivio apledėjimas. Prie žemės paviršiaus vėjas labai stiprus, kartais galimas uragas. Liūtinių kritulių zona paprastai užima keletą dešimčių kilometrų ir yra išsidėsčiusi prieš fronto liniją. Už fronto paprastai stebimas pragiedrėjimas. Greitai judantis šaltasis frontas ypač pavojingas vasarą. Šiuo periodu jo debesų sistema ypač galinga. Vertikalus debesų išsivystymas, perkūnijų ir kritulių išsivystymas taip pat priklauso ir nuo paros laiko. Jie ryškiausi vasarą antroje dienos pusėje. Todėl dažnai to paties fronto debesų sistema ryte (~ 10 val.) sudaryta iš Sc, dieną – iš Cb, o vakare – iš As, Ac, Ci. Už šaltojo fronto gali susidaryti antriniai šaltieji frontai. Tačiau jie yra trumpalaikiai, nelabai aukšti (iki 3 km).


OKLIUZIJOS FRONTAS

Okliuzijos frontai – tai komleksiniai arba sudėtingieji frontai. Tai – šaltojo ir šiltojo frontų derinys. Ciklone šaltasis frontas judai greičiau n egu šiltasis ir pastarąjį paveja. Abiejų frontų oro masės susilieja ir virsta okliuzijos frontu. Jis pradeda formuotis ciklono centre. Okliuzijos fronte dalyvauja trys oro masės: dvi iš jų, užimančios erdvę prieš šiltąjų frontą ir už šalto fronto, yra šaltos oro masės, o trečioji, išstumta į aukštesnius sluoksnius, – šilta oro masė. Šaltas oras savo terminėmis savybėmis nėra vienodas. Viena iš šaltų oro masių yra šaltesnė už antrą. Priklausomai nuo to, kuri iš jų šaltesnė, skiriami šiltasis ir šaltasis okliuzijos frontai.


ŠILTASIS OKLIUZIJOS FRONTAS

Siltas okliuzijos.png

Šiltasis okliuzijos frontas susidaro tuo atveju, kai šiltojo fronto šalta oro masė yra šaltesnė už šaltojo fronto šaltą oro masę. Todėl šaltojo fronto paviršius atsiduria virš šiltojo fronto paviršiaus. Tuomet viršuje šaltasis frontas sudaro viršutinį šaltąjį frontą, o prie žemės paviršiaus formuojasi žemutinis šiltasis frontas. Šiltojo okliuzijos fronto debesų sistemą sudaro šiltojo fronto Ci, Cs, As, Ns ir šaltojo fronto Cb debesys. Kritulių zonoje gali susidaryti Fr nb debesys.

Praslenkant šiltajam okliuzijos frontui ištisiniai krituliai keičiasi su liūtiniais. Kritulių zonos plotis sudaro 100-200 km. Frontiniuose debesyse neigiamų temperatūrų zonoje galimas orlaivio apledėjimas. Jis pavojingiausias frontiniuose Cb debesyse. Juose taip pat vasaros metu galima perkūnija, stipri orlaivio blaška. Šiltasis okliuzijos frontas dažniausiai susidaro šaltuoju metų laiku.


ŠALTASIS OKLIUZIJOS FRONTAS

Saltas okliuzijos.png

Šaltasis okliuzijos frontas susidaro tuo atveju, kai šaltojo fronto šalta oro masė yra šaltesnė už šiltojo fronto šaltą oro masę. Todėl šiltojo fronto paviršius atsiduria virš šaltojo fronto paviršiaus. Tuomet viršuje šiltasis frontas sudaro viršutinį šiltąjį frontą, o prie žemės paviršiaus formuojasi žemutinis šaltasis frontas.

Šaltojo okliuzijos fronto debesų sistema yra tokia pati kaip ir šiltojo okliuzijos fronto, tik labiau išsivysčiusi ir pavojingesnė, nes čia labiau vyrauja Cb debesys, kuriuose galima stipri turbulencija, apledėjimas, perkūnijų veikla. Praeinant šaltajam okliuzijos frontui liūtinius kritulius keičia ištisiniai. Prie žemės paviršiaus kritulių zonoje vėjas sustiprėja, kartais net iki uraganinių. Šaltieji okliuzijos frontai dažnaiusiai susidaro šiltuoju metų laiku.


STACIONARUS FRONTAS

Stacionarus frontas.png

Stacionarus frontas gali susidaryti ciklono ar anticiklono periperijoje paraleliai izobaroms. Toks frontas nejuda nei šiltos, nei šaltos oro masės link. Stacionaraus fronto debesų sistema yra tokia pati kaip ir šiltojo fronto, tik debesų vertikalus išsivystymas ir užimamas plotas yra mažesni. Krituliai ištisiniai tik mažiau intensyvūs. Stacionaraus fronto ypatybė ta, kad tokios pačios orų sąlygos gali išsilaikyti ilgą laiką (keletą dieną). Tai trukdo vizualiems skrydžiams.

Asmeniniai įrankiai
Vardų sritys
Variantai
Veiksmai
Naršymas
Įrankiai