Циклоны, условия формирования, стадии развития, погода и условия полетов в разных частях циклона.
Циклон — атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха (минимальное давление в центре) и с циркуляцией воздуха вокруг центра против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном.
Стадии эволюции (развития) циклона.
Циклоны возникают на малоподвижных главных фронтах при большой контрастности температур и давления в зоне фронта и на высоте и при своём существовании проходят 4 стадии:
1 стадия – образование волны. Волны на стационарных фронтах перемещаются в направлении потоков над ними на высоте так, что тёплый воздух остаётся справа от направления движения. Образовалась волна и сразу же начинает образовываться облачность, соответствующая типу фронта. В вершине волны образуется циркуляция воздуха против часовой стрелки – циклоническая циркуляция. В вершине волны и перед тёплым фронтом начинается падение давления. В этой стадии образуется одна замкнутая изобара. → так определяется эта стадия на картах погоды.
2 стадия – молодой циклон. В этой стадии имеется несколько замкнутых изобар. Падение давления в центре циклона продолжается, циклон углубляется. Циклоническая циркуляция усиливается и распространяется вверх, до высоты 3 км. На АТ-700 над циклоном имеются замкнутые изогипсы. Амплитуда волны увеличивается и образуется тёплый сектор циклона – часть циклона между тёплым и холодным фронтом, где воздух тёплый.
Часть циклона перед тёплым фронтом называется передней частью циклона. Здесь наблюдается максимальное падение давления.
Часть циклона за холодным фронтом называется тыловой частью циклона. Здесь наблюдается максимальный рост давления.
В этой стадии хорошо выражена изаллобарическая пара циклона. Циклон смещается с большой скоростью и существует около суток или несколько больше. На карте:
1). несколько замкнутых изобар;
2). хорошо выраженный тёплый сектор циклона, т.е. тёплый воздух распространяется до центра циклона.
3 стадия – максимальное развитие (окклюдирование циклона). К началу этой стадии давление в центре достигает минимального значения, т.е. циклон достигает минимальной глубины. С самого начала образования циклона холодный фронт смещается быстрее тёплого, а в этой стадии догоняет его и в центре циклона образуется фронт окклюзии. В центр заходит холодный воздух, что приводит к росту давления в центре циклона, циклон заполняется. Место, где происходит смыкание холодного и тёплого фронтов, называется точкой окклюзии. Максимальное падение давления наблюдается впереди точки окклюзии, а максимальный рост – за ней. Циклоническая циркуляция в этой стадии распространяется до высоты 5 км. Скорость движения циклона уменьшается. На карте: на территории циклона есть фронт окклюзии и тёплый сектор.
4 стадия – старый заполняющийся циклон (окклюдированный циклон).
В этой стадии в циклоне имеются лишь фронт окклюзии и вторичные фронты. У земли в циклоне наблюдается лишь холодный воздух, поэтому на больших площадях циклона давление растёт, циклон продолжает заполняться. Однако на высоте циклонический вихрь ещё развивается до высоты верхней тропосферы. В этой стадии циклон становится высоким и малоподвижным. На карте: на территории циклона есть только фронт окклюзии.
При вторжении свежей порции холодного воздуха циклон может возродиться, т.е регенерировать.
Условия погоды и полётов в отдельных частях
Циклон представляет собой вихрь в диаметре до нескольких тысяч километров, а по вертикали от нескольких километров до тропопаузы. В центре циклона наблюдается сходимость приземных ветров, что обуславливает наличие восходящих движений.
При подъёме вверх воздух охлаждается, что приводит к образованию облаков и осадков. В зоне фронтов воздух также поднимается вверх, образуются облака, выпадают осадки. За счёт всего этого в циклоне преобладает пасмурная с осадками погода. Обычно зимой циклон приносит потепление, снегопады, метели, обледенение, гололёд, а летом – похолодание, ливни, грозы, шквалы.
Однако по характеру погоды циклон можно разделить на 4 части:
1. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ЦИКЛОНА В РАДИУСЕ 400 – 500 км.
Здесь наблюдается сплошная облачность с большой вертикальной мощностью. Нижняя граница её летом около 600 м, а зимой 200-300 м, иногда 100 м и ниже. Выпадают сильные осадки, значительно ухудшающие видимость. Летом наблюдаются грозы.
2. ПЕРЕДНЯЯ ЧАСТЬ ЦИКЛОНА.
Погода здесь определяется влиянием тёплого фронта. Облачность слоистообразная, осадки обложные. Зимой наблюдаются общие метели, иногда гололёд, фронтальные туманы. Ветры преобладают восточные, юго-восточные.
3. ТЫЛОВАЯ ЧАСТЬ ЦИКЛОНА.
Погода здесь определяется влиянием неустойчивой воздушной массы и вторичных холодных фронтов. облака кучево-образные, осадки ливневые. Полёт сопровождается болтанкой самолёта. Ветры преобладают северные, северо-западные, сильные порывистые, затрудняют взлёт, посадку, руление самолёта.
4. ТЁПЛЫЙ СЕКТОР ЦИКЛОНА,
Погода определяется влиянием устойчивой воздушной массы и зависит от времени года и влажности воздушной массы. Особенно сложные условия погоды и полётов зимой. В это время года, если воздух влажный, то образуются низкие слоистые или слоисто-кучевые облака, дымки, моросящие осадки, при минусовой температуре обледенение самолётов, у земли гололёд. При очень большой влажности у земли образуются адвективные туманы. Летом, если воздух сухой, то погода жаркая, малооблачная. Ветры преобладают южные, юго-западные.
Безопасность полетов
Источник
Стадии развития циклона.
Стадия волны. На фронте появляется волнообразный изгиб, связанный с образованием области пониженного давления и начавшимся циклоническим завихрением воздушного потока. У вершины волны перед ее теплым участков фронта давление быстро падает, а в тыловой части, за холодным фронтом, растет. Изобары у вершины волны искривляются, образуя сначала ложбину, а затем и одну замкнутую линию вблизи центра развивающегося волнового циклона или волны. (См. Приложение Рис.53., Рис.54.)
Циклон в стадии волны – образование невысокое. Обычно прослеживается на самых низких уровнях. На высоте 3км (700гПа), как правило, заметна лишь слабовыраженная ложбина. Продолжительность существования циклона в стадии волны – до одних суток.
Молодой циклон. Наблюдается дальнейшая деформация фронта. В циклоне появляется хорошо выраженный теплый сектор с теплым и холодным фронтами, четко очерчиваются несколько замкнутых изобар. Адвекция холода распространяется на несколько большую часть циклона, так как холодный фронт движется быстрее теплого. Адвекция холода в тыловой части циклона оказывается более сильной, чем адвекция тепла в его передней части. Высотное поле сильно возмущено, хорошо проявляются высотные ложбины и гребень.
Молодой циклон является средним барическим образованием, он становится хорошо заметным на карте АТ-700 гПа. Ширина зоны облачности и осадков на фронтах в молодом циклоне быстро расширяется, особенно в передней его части.
В молодом циклоне можно выделить три зоны, резко отличающиеся друг от друга по условиям погоды.
Зона I – передняя и центральная части холодного сектора циклона перед теплым фронтом. В этой части характер погоды определяется свойствами теплого фронта. Чем ближе к центру циклона и к линии теплого фронта, тем мощнее система облаков и тем вероятнее выпадение обложных осадков.
Зона II тыловая часть холодного сектора циклона за холодным фронтом. Здесь погода определяется свойствами холодного фронта и холодной неустойчивой воздушной массы. При достаточной влажности и значительной неустойчивости воздушной массы в этой зоне выпадают ливневые осадки, по крайней мере в наиболее благоприятные часы суток.
Зона III – теплый сектор между теплым и холодным фронтами. Поскольку теплая воздушная масса является преимущественно влажной и устойчивой, то в ней наблюдается сплошная слоистая (St) или слоисто-кучевая (Sc) облачность, иногда сопровождающаяся выпадением моросящих осадков или образованием адвективных туманов. Летом в теплом секторе молодого циклона над сушей в зависимости от влажности и степени устойчивости воздушной массы может наблюдаться как малооблачная, так и облачная погода, иногда даже грозы. Днем отмечаются преимущественно кучевые облака.
Продолжительность существования молодого циклона 1-2суток.
Стадия максимального развития. Начало окклюдирования циклона соответствует его максимальному развитию. При этом центры циклонов на приземной карте и карте АТ-700 гПа и центр области холода на карте ОТ 500/1000 почти совпадают. Вертикальная ось циклона заметно выпрямилась. В центральной части циклона изменения давления практически отсутствуют. Адвекция холода распространилась на большую часть циклона, но одновременно ослабела. Адвекция тепла отмечается только в передней части циклона. Т.е. теплый воздух начал вытесняться в верхние слои и на переднюю периферию циклона. Размеры пространства, занимаемого циклоном, сильно выросли и достигли максимума, как и ширина зоны облачности и осадков. В центре циклона холодный участок фронте настиг его теплый участок, произошло смыкание фронтов, начался процесс формирования фронта окклюзии. Циклон в стадии максимального развития прослеживается на картаАТ-500 и АТ-400гПа. Скорость его смещения несколько замедляется по сравнению с молодым циклоном. Продолжительность существования 1-2суток.
Заполняющийся циклон. Дальнейшее окклюдирование циклона сопровождается его заполнением. Вытеснение теплого воздуха вверх при смыкании фронтов приводит к тому, что в окклюдированном циклоне все пространство у поверхности земли заполнено холодными воздушными массами. Наблюдается быстрый рост давления в тылу циклона. Циклон заполняется. Его облачные системы размываются, редеют, осадки прекращаются. Начинается медленное, постепенное улучшение погоды в заполняющемся циклоне.
До тех пор пока приземный и высотный центры циклона не совпадают по географическому положению, перемещение приземного центра окклюдированного циклона, в общем, подчиняется правилу ведущего потока. При совпадении приземного и высотного центров циклон становится малоподвижным, скорость его перемещения может упасть до нуля, и дальнейшее заполнение может происходить практически на месте.
3. «В предупреждениях по аэродрому в форме открытого текста сообщается краткая информация о метеорологических условиях, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на воздушные суда, находящиеся на земле, аэродромное оборудование и технические средства обеспечения полетов. Предупреждения выпускаются аэродромным метеорологическим органом и передаются в службы аэропорта, в соответствии с Инструкцией по метеообеспечению полетов на данном аэродроме».
«Предупреждения по аэродрому выпускаются в связи с фактическим или ожидаемым возникновением одного или нескольких из следующих явлений и условий:
— снегопада продолжительностью более 2 часов;
— переохлажденных осадков (гололеда);
— песчаной или пыльной бури;
— ветра со скоростью 15 м/с и более (с учетом порывов) независимо от направления;
— понижение температуры до –30 0 С и ниже или ее повышение до +40 0 С и выше (в зависимости от региона могут устанавливаться другие критерии по соглашению между метеорологическим органом и потребителем)».
«При ожидаемом возникновении условий или явлений, не предусмотренных в ранее выпущенном предупреждении, или изменении их интенсивности, продолжительности, составляется новое предупреждение».
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник