Распределение ветра в областях низкого и в ысокого давления у земл и и на различных высотах

Учитывая влияние сил на движущ уюся массу возд уха, можно определить направление ветра в барических системах в слое трения и выше его (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Направление ветра в слое трения и в ыше его в циклонах (а) и антициклонах (б)

В циклоне сила горизонт ального барического град иента направлена от периферии к цент ру, а в антициклоне - от цент ра к периферии. Выш е слоя трения воздушные потоки под воздействием силы Кориолиса отклоняются от вект ора силы G вправо на угол 90°, и поэтому в циклоне ветер направлен относит ельно его центра против движения часовой стрелки, а в антициклоне - по движению часовой ст релки (вдоль изобар, оставляя низкое давление слева).

В слое трения (от земли д о высоты 1000…1500 м) под действием силы Кориолиса и

силы т рения воздушные потоки отклоняются от вект ора силы G вправо на угол меньший 90° и образуют вихри с направлением пот оков в циклоне - от периферии к центру, а в антициклоне - от центра к периферии. Т.е. циклон являет ся областью сходимости приземных ветров, а антициклон - расходимости.

Проанализируем изменение вет ра с высот ой в различных частях циклона и ант ициклона выше слоя трения в предположении, чт о х олод располагается на севере, а т епло - на юге (рис. 4.16).

Рис 4.16. Изменение ветра с в ысотой в различных частях циклонов и антициклонов

С учетом рассмотренных четырех характерных случаев изменения направления и скорости ветра с высотой можно сделать следующие выводы.

1. В перед ней части циклона и на западной периферии ант ициклона вет ер с высотой усиливается и поворачивает вправо.

2. В тылу циклона и на восточной периферии антициклона ветер с вы сотой усиливает ся и поворачивает влево.

3. В южной част и циклона и в северной част и ант ициклона ветер с высот ой усиливается, не меняя направления.

4. В северной части циклона и в южной части антициклона ветер с высотой ослаб евает, на некотором уровне изменяет свое направление на противоположное, после чего усиливается.

5. При изменении вет ра с высотой во всех частях циклона и антициклона его направление приб лижается к направлению параллельному изотермам. На некоторой высоте (обычно

3…5 км) образуется ветровой поток однородного направления. Этот пот ок называется ведущим. По направлению ведущего потока перемещаются циклоны и антициклоны, приземные центры которых располагаются под этим потоком. Скорость перемещ ения б арических сист ем составляет 80% от средней скорости вед ущ его пот ока на высот е 3 км или 50% – на высоте 5 км.

6. Если по направлению самых верхних векторов градиентного ветра провести линии тока, т о они будут имет ь вид кривых, совпад ающих с изобарами на этом уровне. Центр циклона на высоте смещ ен от носительно приземного центра в об ласть холода, а центр антициклона – в област ь т епла. Соответст вующий наклон имеют также пространственные оси циклона и антициклона. Пространственная ось циклона наклонена в ст орону холода, а антициклона - в ст орону тепла. Ось бывает вертикальной т олько в старых барических об разованиях, у которых от сутствует горизонт альная температурная неоднородность.

7. Правила о левом и правом вращении вет ра с высотой могут быть использованы для прогностических целей и для определения расположения барических систем. Правое вращ ение вет ра с высотой в свободной атмосфере является признаком наступающего потепления и приближения передней части циклона. Левое вращение характеризует вторжение холодного воздуха и приближение передней (восточной) части антициклона.

Дата добавления: 2014-12-16