Ізобари та ізобаричні поверхні. Баричні області: циклони, антициклони. Ложбина, гребінь, сідловина. Горизонтальний баричний градієнт

Атмосферний тиск змінюється не тільки у вертикальному, але і в горизонтальному напрямках. Однак вертикальні градієнти тиску в багато разів більші горизонтальних.

Розподіл атмосферного тиску в атмосфері можна представити за допомогою поверхонь, у всіх точках яких тиск однаковий. Такі поверхні називаються ізобаричними. Якби на рівні моря тиск і температура на всіх рівнях були скрізь однаковими, то ізобаричні поверхні розміщувалися б горизонтально та розміщувалися б паралельні одна одній. Але, внаслідок зміни цих показників у горизонтальному напрямку, ізобаричні поверхні нахилені під різними кутами до поверхні Землі та за своєю формою дуже різноманітні.

Лінії перетину ізобаричних поверхонь з рівнем моря чи з будь-яким іншим рівнем називаються ізобарами. На картах розподіл тиску біля земної поверхні ізобари являють собою лінії, з’єднуючі точки з однаковим тиском.

Для припущення розподілу тиску по земній поверхні використовують карти ізобар на рівні моря. Карти можуть бути побудовані для визначеного моменту часу, а також по середніх даних для різних місяців або сезонів. На синоптичних картах ізобари зазвичай проводяться через 5 мб. Система ізобар, яка вказує розподіл тиску на земній поверхні, називається баричним полем. У залежності від розподілу тиску по земній кулі в баричному полі можна знайти області низького та високого тиску. Деякі з цих областей окреслені замкнутими ізобарами, в інших областях ізобари не замикаються (рис. 3.1). Ізобари ще можуть бути прямолінійними, тобто наближатися до прямих ліній.

Рис. 3.1 Баричні системи

Області замкнутих ізобар з пониженим тиском у центрі називаються баричними мінімумами, або циклонами. В області баричного мінімуму тиск зростає від центра до периферії.

Області замкнутих ізобар з високим тиском в центрі називаються баричними максимумами, або антициклонами. В області баричного максимуму тиск від центра до периферії зменшується.

Між циклонами й антициклонами часто спостерігаються проміжні баричні з незамкнутими ізобарами області, до яких відносяться ложбина, гребінь, сідловина.

Ложбиною називається витягнута область зниженого тиску, що вклинюється між двома областями більш високого тиску.

Гребенем називається витягнута область підвищеного тиску, розміщена між двома областями більш низького тиску.

Сідловина являє собою баричну область, розташовану між двома циклонами та двома антициклонами, розміщеними в шаховому порядку.

На розміщення ізобаричних поверхонь у просторі значний вплив надає температура. Вже вказувалося, що при однаковому тиску біля земної поверхні ізобаричні поверхні в теплому повітрі лежать вище, ніж в холодному. Таким чином, конфігурація ізобаричних поверхонь залежить від розподілу тиску та температури у просторі.

Карти ізобар на рівні моря характеризують розподіл тиску по земній поверхні. На цих картах по відстані між ізобарами можна судити про степінь зміни тиску в горизонтальному напрямку: рідкі ізобари показують повільну зміну тиску, а їх згущення відповідає великим горизонтальним різницям тиску. Горизонтальні градієнти тиску визначають так, як вертикальні: , (3.4)

тобто горизонтальний градієнт характеризує зміну тиску по нормалі до ізобар, причому додатнім вважають напрямок у сторону зниження тиску.

Горизонтальний баричний градієнт виражається в дин/см²

(3.5)

На практиці за одиницю відстані приймають довжину 1⁰ меридіана, рівну 111 км, зниження тиску розраховують у мілібарах.

Найбільш часто величини горизонтального градієнта складають приблизно 1 мб/111 км.

Атмосферний тиск є дуже мінливим метеорологічним елементом. Підвищення та зниження тиску ніби не підпорядковується ніякій помітній закономірності. Інколи тиск змінюється дуже швидко у часі, інколи досить довго залишається постійним.

Ці зміни обумовлені як термічними, так і динамічними причинами. Нерівномірне нагрівання земної поверхні чи її охолодження призводить до зміни тиску над різними ділянками. Вторгнення теплих чи холодних повітряних мас на дану територію також призводить до зміни тиску. Якщо теплі (легкі) маси повітря змінюються важкими (холодними), то відбувається ріст тиску, якщо відбувається вторгнення замість холодних теплих - тиск падає. У зв’язку з різними формами циркуляції повітряних течій може відбуватися накопичення та ущільнення повітря в одному місці, спад і розрідження – в іншому. В результаті всіх цих причин змінюється загальна вага вертикального стовпа повітря, та тим самим змінюється атмосферний тиск біля земної поверхні.

Коливання тиску у визначеному місці може відбуватися в широких межах.

Дата добавления: 2014-01-11