Что такое атмосферный фронт циклоны. Основные типы воздушных масс. Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны. II. Мотивационный момент
Описание презентации ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ МАСС, АТМОСФЕРНЫЕ ФРОНТЫ, ЦИКЛОНЫ И по слайдам
Климатообразующие факторы географическая широта подстилающая поверхность циркуляция воздушных масс солнечн ая радиаци я релье ф характер подстилающ ей поверхности воздушные массы, атмосфер. фронты, циклоны и антицик. ветры
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ Наряду с географической широтой важным климатообразующим фактором является циркуляция атмосферы, т. е. перемещение воздушных масс. Воздушные массы — значительные объёмы воздуха тропосферы, который обладает определёнными свойствами (температура, влагосодержание), зависящими от особенностей района его формирования и движущиеся как единое целое. Протяжённость воздушной массы может составлять тысячи километров, а вверх она может простираться до верхней границы тропосферы.
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ Воздушные массы по скорости перемещения разделяют на две группы: ДВИЖУЩИЕСЯ МЕСТНЫЕ Движущиеся воздушные массы в зависимости от температуры подстилающей поверхности делятся на теплые и холодные. Теплая воздушная масса — движущаяся на холодную подстилающую поверхность, холодная масса — движущаяся на более теплую поверхность. Местные воздушные массы – это воздушные массы, которые длительное время не меняют своё географическое положение. Они могут быть устойчивыми и неустойчивыми в зависимости от сезона, а также сухими и влажными.
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ Выделяют четыре основных типа воздушных масс: ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ АРКТИЧЕСКИЕ (АНТАРКТИЧЕСКИЕ)УМЕРЕННЫЕ ТРОПИЧЕСКИЕ Кроме того, каждый из типов подразделяется на подтипы: МОРСКИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ Эти подтипы различаются меж собой по влажности. Например, морская арктическая масса формируется над северными морями – Баренцевым и Белым морем, характеризуется, как и континентальная воздушная масса, но с немного повышенной влажностью. Климат России формирует в той или иной степени все воздушные массы, за исключением экваториальной.
СВОЙСТВА ВОЗДУШНЫХ МАСС Рассмотрим свойства различных масс циркулирующих на территории нашей страны. Арктическая воздушная масса формируется преимущественно над Арктикой в полярных широтах, характеризуется низкими температурами зимой и летом. Ей присуща низкая абсолютная влажность и высокая относительная. Эта воздушная масса господствует круглый год в арктическом поясе, а зимой перемещается в субарктику. Умеренная воздушная масса формируется в умеренных широтах, где в зависимости от времени года изменяется температура: летом относительно высокая, зимой относительно низкая. По сезонам года от места формирования зависит и влажность. Эта воздушная масса господствует в умеренном поясе.
СВОЙСТВА ВОЗДУШНЫХ МАСС Отчасти, на территории России преобладают тропические воздушные массы. Они формируются в тропических широтах и имеют высокую температуру. Абсолютная влажность зависит от места формирования, а относительная влажность обычно низкая.
СВОЙСТВА ВОЗДУШНЫХ МАСС Прохождение различных воздушных масс на территории России обуславливает разницу в погодах. Например, все «волны холода» на территории нашей страны приходящие с севера, — это арктические воздушные массы, а на юг европейской части приходят тропические воздушные массы малой Азии или, иногда, с севера Африки (именно они приносят жаркую, сухую погоду).
В оздуш ны е м ассы – очень подвиж ны е части тропосф еры. П ри столкновении разны х по свойствам воздуш ны х м асс образую тся переходны е зоны. Атмосферные фронты
Атмосферные фронты Атмосферный фронт – это переходные зоны (границы) между двумя разнородными воздушными массами. При этом более теплый воздух всегда оказывается наверху, а холодный – внизу. Различают теплые и холодные атмосферные фронты.
Характеристика атмосферных фронтов Теплый фронт Холодный фронт 1. Теплый воздух надвигается на холодный ТВ ХВ 1. Холодный воздух надвигается на теплый ХВ ТВ 2. Теплый легкий воздух поднимается вверх 2. Выталкивает вверх легкий теплый воздух 3. Затяжные дожди 3. Ливни, грозы 4. Медленное потепление 4. Быстрое похолодание, ясная погода 5. И з м е н и е п о г о д ы. ХВ ТВ
Признаки Циклон Антициклон Что это? Схема образования Движение воздуха. Размеры Скорость перемещения. Место рождения В каких районах России преобладают Погода
Антициклон – это вихревое движение воздуха с высоким давлением в центре. Из-за отклоняющего действия вращения Земли воздух закручивается по часовой стрелке из центра к краям.
Синоптическая карта 1. Какое время года изображено на карте? 2. Где на территории страны самое низкое давление? 3. Сколько циклонов (антициклонов) зафиксировано на карте? 4. Где отмечается наиболее низкая температура и чему она равна? 5. Какое состояние неба преобладает над страной? 6. Где над территорией страны отмечается безоблачное небо? 7. Для чего составляются синоптические карты?
По вы шен ное ат мо сфер ное дав ле ние ха рак тер но для по год ных усло вий тер ри то рий, на хо дя щих ся под вли я ни ем 1) цик ло нов 2) ан ти цик ло нов 3) хо лод ных ат мо сфер ных фрон тов 4) теп лых ат мо сфер ных фрон тов
Какие воз душ ные массы гос под ству ют в суб тро пи че ском кли ма ти че ском поясе? 1) арк ти че ские и уме рен ные 2) уме рен ные и тро пи че ские 3) тро пи че ские и эк ва то ри аль ные 4) ан тарк ти че ские и уме рен ные
ПРИ ПОДЪ ЕМЕ ВОЗ ДУ ХА ВВЕРХ ОН ОХЛА ЖДА ЕТ СЯ, ВО ДЯ НОЙ ПАР В НЕМ КОН ДЕН СИ РУ ЕТ СЯ И ВЫ ПА ДА ЮТ ОСАД КИ. ЛЕД НИ КИ ОБ РА ЗУ ЮТ СЯ, ЕСЛИ ВЫ ПАВ ШИЕ В ТВЕР ДОМ ВИДЕ ОСАД КИ НЕ УСПЕ ВА ЮТ ПОЛ НО СТЬЮ РАС ТА ЯТЬ (В ТЕП ЛОЕ ВРЕМЯ ГОДА) И ПРО ИС ХО ДИТ ИХ НА КОП ЛЕ НИЕ. ПРИ ДВИ ЖЕ НИИ ОТ ЭК ВА ТО РА К ПО ЛЮ САМ СРЕД НЕ ГО ДО ВЫЕ ТЕМ ПЕ РА ТУ РЫ СТА НО ВЯТ СЯ НИЖЕ, ЗИМА БОЛЕЕ ПРО ДОЛ ЖИ ТЕЛЬ НАЯ И ХО ЛОД НАЯ, ЛЕТО - БОЛЕЕ КО РОТ КОЕ И ХО ЛОД НОЕ. Т. Е. В ВЫ СО КИХ ШИ РО ТАХ ПЕ РИ ОД, КОГДА ОСАД КИ ВЫ ПА ДА ЮТ В ВИДЕ СНЕГА (ДАЖЕ ПРИ МЕНЬ ШЕМ СРЕД НЕ ГО ДО ВОМ КО ЛИ ЧЕ СТВЕ ОСАД КОВ), БОЛЕЕ ПРО ДОЛ ЖИ ТЕЛЬ НЫЙ, А ПЕ РИ ОД, В ТЕ ЧЕ НИЕ КО ТО РО ГО СНЕГ МОЖЕТ РАС ТА ЯТЬ, - ЗНА ЧИ ТЕЛЬ НО БОЛЕЕ КО РОТ КИЙ. В суб тро пи че ском поясе сне го вая гра ни ца лежит на вы со те 4500 -5000 м, в уме рен ном - на вы со те 2500 -3500 м, на арк ти че ских ост ро вах - 100 -150 м. Объ яс ни те, по че му вы со та сне го вой линии из ме ня ет ся в ши рот ном на прав ле нии.
1. БОЛЬ ШЕЕ КО ЛИ ЧЕ СТВО ОСАД КОВ В КЛИ МА ТО ГРАМ МЕ В УКА ЗЫ ВА ЕТ НА ТО, ЧТО ПУНКТ РАС ПО ЛО ЖЕН БЛИЖЕ К ОКЕ А НУ, Т. Е. ЗА ПАД НЕЕ. 2. В ТОЧКЕ А ТЕМ ПЕ РА ТУ РА ЗИМЫ НИЖЕ, А ЛЕТА ВЫШЕ, ЧТО УКА ЗЫ ВА ЕТ НА БОЛЬ ШУЮ КОН ТИ НЕН ТАЛЬ НОСТЬ КЛИ МА ТА, Т. Е. БОЛЬ ШУЮ ЧЕМ У ПУНК ТА В УДА ЛЕН НОСТЬ ОТ ОКЕ А НА, ИЛИ, ДРУ ГИ МИ СЛО ВА МИ, ВО СТОЧ НЕЕ. ОТВЕТ: ПУНКТ А РАС ПО ЛО ЖЕН ВО СТОЧ НЕЕ. На ри сун ке по ка за ны кли ма то грам мы, ха рак те ри зу ю щие кли мат пунк тов А и В, рас по ло жен ных в Ев ро пе при мер но на оди на ко вой ши ро те и вы со те над уров нем моря. Опре де ли те, какой из этих пунк тов рас по ло жен во сточ нее. Для обос но ва ния ва ше го от ве та при ве ди те два до во да.
УКА ЖИ ТЕ ОТВЕТ В ВИДЕ ПО СЛЕ ДО ВА ТЕЛЬ НО СТИ БУК ВЕН НЫХ ОБО ЗНА ЧЕ НИЙ ВЫ БРАН НЫХ ЭЛЕ МЕН ТОВ. A) СА ЛЕ ХАРД Б) СЫК ТЫВ КАР B) НО ВО СИ БИРСК С по мо щью карты срав ни те ат мо сфер ное дав ле ние в го ро дах Са ле хард, Сык тыв кар и Но во си бирск Рас по ло жи те эти го ро да в по ряд ке уве ли че ния ат мо сфер но го дав ле ния, на блю дав ше го ся в них 11 ян ва ря 2010 г.
По яс не ние. По ли ни ям рав ных дав ле ний опре де лим дав ле ние для го ро дов. А) Са ле хард - от 1010−до 1015 Б) Сык тыв кар 1015 В) Но во си бирск более 1025 Вы стро им по сле до ва тель ность в по ряд ке уве ли че ния дав ле ния: АБВ.
С по мо щью карты срав ни те ат мо сфер ное дав ле ние в го ро дах Тю мень, Орен бург и Ниж ний Нов го род. Рас по ло жи те эти го ро да в по ряд ке уве ли че ния ат мо сфер но го дав ле ния, на блю дав ше го ся в них 11 ян ва ря 2010 г. Ука жи те ответ в виде по сле до ва тель но сти бук вен ных обо зна че ний вы бран ных эле мен тов. A) Тю мень Б) Орен бург B) Ниж ний Нов го род
В пограничной полосе 2-х соседних воздушных масс формируется атмосферные фронты. Атмосферный фронт – переходная зона между двумя воздушными массами с различными физическими свойствами. Атмосферный фронт между движущимися воздушными массами пересекается с плоскостью горизонта под углом менее 1º, имеет ширину в горизонтальной плоскости в десятки километров и толщину по вертикали порядка сотен метров. Длина атмосферного фронта достигает тысяч километров.
С фронтами связаны особые явления погоды . Восходящие движения воздуха в зонах фронтов приводят к образованию обширных облачных систем, из которых выпадают осадки на больших площадях. Огромные атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к образованию атмосферных возмущений вихревого характера – циклонов и антициклонов, определяющих режим ветра и других элементов погоды.
Главные климатические фронты :
Арктический (антарктический) – на границе АВ и УВ.
Полярный – на границе УВ и ТВ.
Внутритропический – на границе ТВ и ЭВ.
Как и для любой контактной, граничащей поверхности, для линии атмосферного фронта характерны бурные, активные процессы перемешивания атмосферы, формирования атмосферных вихрей, развития конвективного подъема воздуха.
По линиям арктического и особенно полярного фронтов происходит формирование циклонов. Этот процесс получил название циклогенеза.
Циклон. Циклон (от греческого kyklon – кружащийся) – крупномасштабное атмосферное возмущение вихревого характера, связанное с областью пониженного атмосферного давления. Минимальное атмосферное давление приходится на центр циклона. Ветры в циклоне северного полушария направлены против часовой стрелки, отклоняясь в нижнем слое к центру; в южном полушарии – по часовой стрелке, с таким же отклонением в нижнем слое.
Схема циклона (Z).
Антициклон. Антициклон – область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря. Максимальное давление в центре антициклона, к периферии оно убывает. Воздух в антициклоне движется в северном полушарии, огибая центр по часовой стрелке (т.е. отклоняясь вправо), в южном полушарии – против часовой стрелки. В нижнем слое линии тока воздуха имеют форму спиралей, расходящихся от центра. Расходимость воздушных течений в нижних слоях влечет за собой преобладание в антициклоне нисходящих движений (оседания) воздуха с вертикальной составляющей порядка десятков и сотен метров в сутки.
Схема антициклона (Az).
Циклоны (А) и антициклоны (Б) (в северном полушарии)
Фронты постоянно возникают и исчезают (размываются) вследствие определенных особенностей атмосферной циркуляции. Вместе с ними формируются, меняют свойства воздушные массы.
Фронты по характеру перемещения воздушных масс делят на теплые и холодные . Фронт смещается в сторону менее активной воздушной массы. Более активная воздушная масса вытесняет с территории менее активную. Более активной является та масса, где больше барический градиент.
Теплый фронт
Теплым является фронт, который перемещается в сторону холодного воздуха, т.к. теплый воздух является более активным. Он натекает на отступающий холодный воздух, спокойно поднимаясь вверх по фронтальной поверхности. Происходит адиабатическое охлаждение, сопровождающееся конденсацией влаги и образованием мощной облачной системы, что приводит к выпадению осадков. Длина зоны дождей достигает 600- 700 км. В месте подъема теплого воздуха, т.е. на линии фронта формируется зона низкого давления. Холодный воздух медленно отступает. В целом теплый фронт приносит тепло и влагу.
Холодный фронт возникает, когда холодный воздух оттесняет с территории теплый воздух. Теплая воздушная масса оттесняется вверх клином холодного воздуха. Прохождение фронта приводит к смене теплой воздушной массы на холодную, а следовательно, понижению температуры и резким изменениям других метеорологических элементов. Фронтальная поверхность круче, чем у теплого фронта.
Холодный фронт
В зависимости от степени устойчивости теплого воздуха различают холодные фронты 1-го и 2-го родов.
Холодный фронт 1-го рода движется относительно медленно, теплый воздух перед ним поднимается спокойно. Наклон фронта несколько больше, чем у теплого фронта, а зона осадков меньше. В облачной системе преобладают слоисто-дождевые (Ns), затем высокослоистые (As) и далее перисто-слоистые (Cs) облака. Перед фронтом наблюдаются кучево-дождевые облака (Cb). Предвестником фронта являются высококучевые облака (Ac).
Холодный фронт 2-го рода выделяют, когда холодный воздух быстро вторгается и активно оттесняет теплую воздушную массу. Восходящее движение теплого воздуха перед фронтом в нижней части, встречается с нисходящим по фронтальной поверхности. Перед фронтом на высоте возникает инверсия. Также перед фронтом образуется мощная облачная система, в основном из кучево-дождевых облаков (Cb), характерны шквалистые ветры, ливни с грозами, нередко с градом. Но фронт быстро проходит и погода улучшается.
Атмосфе́рный фронт - переходная зона в трпосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами. Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела. тёплые,холодные,окклюзии и стационарные фронты. Основными атмосферными фронтами являются: арктические (арктич и умеренный), полярные(умеренные и тропические),тропические(тропич и экваториал, совпадает с зоной внутритропической зоной конвергенцией,где образуются циклоны). Цикло́н - атмосферный вихрь огромного диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном. Появляются из-за вращения Земли, благодаря силе Кориолиса. Различают два основных вида циклонов - внетропические и тропические . Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале (средиземноморские, балканские, черноморские, южнокаспийские и т. д.) и смещающиеся на север и северо-восток. Южные циклоны обладают колоссальными запасами энергии; именно с южными циклонами в средней полосе России и СНГ связаны наиболее сильные осадки, ветры, грозы, шквалы и другие явления погоды.Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры.Антициклон - это атмосферная масса, вихревое движение воздуха с высоким давлением в центре, по часовой стрелке - в Северном полушарии, против часовой стрелки - в Южном. Отличительной особенностью антициклонов является строго определённое направление ветра. Ветер направлен от центра к периферии антициклона, то есть в направлении снижения давления воздуха. Другой составляющей ветров в антициклоне является воздействие силы Кориолиса, обусловленной вращением Земли. В Сев полуш это приводит к повороту движущегося потока вправо. В Юж полушарии, соответственно, влево.
36.Географические закономерности распределения атмосферных осадков. Соотношение тепла и влаги Осадки. Закономерности : 1. Знак вертикального движения воздуха. Больше всего осадков выпадает там, где преобладают восходящие движения воздуха,меньше-при нисходящих(ячейка Гадлея)Выпадение обильных осадков при циклонах-восходящее, антициклоны- нисходящие. В умеренном поясе наветренные склоны возвышенностей и гор получают больше осадков,чем подветренные. Индия(Черапунджи)- наветренный склон Гималаев-12000мм; 2. При прочих равных условиях количество осадков убывает от низких приэкваториальных широт к средним, от средних к высоким. Поэтому годовая сумма в умеренных широтах близка к 600-800, возрастая на окраинах материков,на наветренных склонах гор и понижаясь внутри материка; В полярных широтах менее 400, в Антарктиде менее 100. Коэфицент увлажнения(Ф.М.Докучаев) k=r/Е r-сумма осадков за определенный промежуток времени, Е- испаряемость. М.И.Будыко- радиоционный индекс сухости- k=R/(Zr), R-годовой радиоц.баланс, Z-скрытая теплота парообразования, r- годовая сумма осадков. менее 1-влажный, 1-3недостаточно влажный, больше 3-сухой
37. Пого́да - совокупность непрерывно меняющихся значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в данный момент времени в той или иной точке пространства. Климат - многолетний режим погоды.
Тема: Атмосферные фронты, циклоны, антициклоны
Цель урока:
Дать представление об атмосферных фронтах, циклонах, антициклонах и их влиянии на погоду и климат; формировать знания о главных чертах климата России.
Задачи урока:
образовательная: сформировать знания о об атмосферных фронтах, циклонах, антициклонах и их влиянии на погоду и климат; формировать знания о главных чертах климата России.
развивающая: развивать умения работать самостоятельно с разными источниками географических знаний, анализировать данные, аргументировать свою точку зрения, развивать самообразовательные навыки посредством активных методов обучения, готовить материал для проведения презентации в наглядной форме, прививать познавательный интерес к предмету география;
воспитательная: воспитывать в процессе работы на уроке чувство коллективизма и ответственности, толерантности – терпимости к чужому мнению, внимательному отношению к ответам и рассказам других детей.
Тип урока: изучение нового материала (рассчитан на два урока).
Методы: частично-поисковый, учебного проекта.
Виды работы учащихся: групповая
Оборудование: - карты атласа (8 кл.); учебник «География. Природа России» И.И.Баринова. 8 класс.; экран, мультимедийный проектор
Ход урока
I. Организационный момент. Приветствие , психологический настрой учеников и учителя.
Повторение пройденного материала: диск (солнечная радиация, карта радиации, циркуляция атмосферы) Тест:
А) летом б) зимой в) осенью
1в 2г 3а,б 4а 5б 6б
II. Мотивационный этап.
Учитель:
Каждое утро, когда встаете с постели, то все вы смотрите в окно. Для чего? (узнать погоду) Почему почти каждый день изменяется погода? Учитель задаёт наводящие вопросы, направляя учеников на самостоятельное определение цели урока.
Поэтому, тема: Атмосферные фронты, циклоны, антициклоны
II. Изучение новой темы.
Итак, на этом уроке вы самостоятельно, работая в группах (учитель – консультант и координатор) должны будете рассмотреть:
Что такое воздушные массы, Атмосферные фронты, циклоны и антициклоны. (диск воздушные массы, атмосферные фронты, циклоны, антициклоны )
Воздушные массы – большие объёмы очень подвижных частей тропосферы
Атмосферные фронты – это полоса, разделяющая разные по своим свойствам воздушные массы. Перед учащимися ставится задача: после сбора информации, обсуждения в группах собранного материала, заполнить таблицу, используя учебник с60 (57).
Теплый фронт
Холодный фронт
Теплый воздух надвигается на холодный.
Теплый лёгкий воздух поднимается вверх.
Затяжные дожди
Медленное потепление.
Выталкивает вверх теплый лёгкий воздух
Ливни, грозы
Быстрое похолодание, ясная погода.
2. Конструктивный этап заполнение таблицы 1-группа –циклоны; 2-я группа - антициклоны.
сбор и обработка требуемой информации, изучение необходимой литературы, источников информации;
распределение обязанностей (для коллективного и группового проектов)
Признаки
Циклон
Антициклон
Что это?
Атмосферные вихри, переносящие воздушные массы
Атмосферное давление
Вихрь с низким давлением в центре
Высокое давление в центре
Движение воздуха
От периферии к центру
От центра к окраинам
Размеры
2 – 3 тыс. км в поперечнике
Скорость перемещения
30 – 40 км/ч, подвижны
Мало подвижны
Направление движения
С запада на восток
Погода
Пасмурная, с осадками
Малооблачно, летом – жарко, зимой - морозно
Рисунок
V. Подведение итогов урока. рефлексия
защита таблицы
самооценка качества выполненной работы (диск - практическая работа) ;
VI. Этап информации о домашнем задании.
Используя записи в тетрадях, на контурной карте обозначить основные районы циклонов и антициклонов. S 9 , C . 57 (60) , № 4 – 6
Фамилия ______________________ Тест:
общее количество радиации, достигающей поверхности Земли, называется:
а)солнечная радиация, б)радиационный баланс в) суммарная радиация
2. Самый большой показатель отраженной радиации имеет:
А) песок б)лес в)чернозем г)снег
3. Над Россией зимой перемещаются … воздушные массы:
А)арктические б)умеренные в)тропические г) экваториальные
4. Роль западного переноса воздушных масс усиливается на большей части России:
А) летом б) зимой в) осенью
5. Самый большой показатель суммарной радиации в России имеет:
А)юг Сибири б)Северный Кавказ в) юг Дальнего Востока
6. При движении к экватору величина суммарной радиации:
А) уменьшается б) увеличивается в) не изменяется
Ответ:
Дать определения:
Воздушные массы
Атмосферные фронты - ..
заполнить таблицу №1, используя учебник с60 (57).
Теплый фронт
Холодный фронт
Теплый воздух надвигается на холодный
Холодный воздух надвигается на теплый.
Заполнить таблицу №2
Признаки
Циклон
Антициклон
Что это?
Атмосферное давление
Движение воздуха
Размеры
Скорость перемещения
Направление движения
Погода
Рисунок
Погода на территории нашей страны неустойчива. Особенно это проявляется в европейской части России. Это происходит из-за того, что встречаются разные воздушные массы: теплые и холодные. Воздушные массы отличаются по свойствам: температуре, влажности, запыленности, давлению. Атмосферная циркуляция позволяет воздушным массам перемещаться из одной части в другую. Там, где соприкасаются разные по свойствам воздушные массы, формируются атмосферные фронты .
Атмосферные фронты наклонены к поверхности Земли, их ширина достигает от 500 до 900 км, а в длину они простираются на 2000-3000 км. Во фронтальных зонах возникает поверхность раздела двух типов воздуха: холодного и теплого. Такая поверхность называется фронтальной . Как правило, эта поверхность наклонена в сторону холодного воздуха - он как более тяжелый располагается под ней. А теплый воздух, более легкий, располагается над фронтальной поверхностью (см. рис. 1).
Рис. 1. Атмосферные фронты
Линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью Земли образует линию фронта , которую кратко также называют фронтом .
Атмосферный фронт - переходная зона между двумя разнородными воздушными массами.
Теплый воздух, как более легкий, поднимается вверх. Поднимаясь, он охлаждается, насыщается водяными парами. В нем образуются облака и выпадают осадки. Поэтому прохождение атмосферного фронта всегда сопровождается выпадением осадков.
В зависимости от направления перемещения, движущиеся атмосферные фронты подразделяются на теплые и холодные. Теплый фронт образуется при натекании теплого воздуха на холодный. Линия фронта при этом перемещается в сторону холодного воздуха. После прохождения теплого фронта наступает потепление. Теплый фронт образует сплошную полосу облаков длиной в сотни километров. Идут затяжные моросящие дожди, и наступает потепление. Подъем воздуха при наступлении теплого фронта происходит более медленно по сравнению с холодным фронтом. Предвестником приближающегося теплого фронта служат образующиеся высоко в небе перистые и перисто-слоистые облака (см. рис. 2).
Рис. 2. Теплый атмосферный фронт ()
Образуется при подтекании холодного воздуха под теплый, при этом линия фронта перемещается в сторону теплого воздуха, который вытесняется наверх. Как правило, движется холодный фронт очень быстро. Это вызывает сильные ветры, обильные, часто ливневые осадки с грозами, а зимой метели. После прохождения холодного фронта наступает похолодание (см. рис. 3).
Рис. 3. Холодный фронт ()
Атмосферные фронты бывают стационарными и движущимися. Если воздушные потоки не перемещаются ни в сторону холодного, ни в сторону теплого воздуха вдоль линии фронта, такие фронты называются стационарными . Если воздушные потоки имеют скорость перемещения, перпендикулярную линии фронта, и перемещаются либо в сторону холодного, либо в сторону теплого воздуха, такие атмосферные фронты называются движущимися . Атмосферные фронты возникают, движутся и разрушаются примерно за несколько дней. Роль фронтальной деятельности в формировании климата более ярко выражена в умеренных широтах, поэтому для большей части России характерна неустойчивая погода. Самые мощные фронты возникают при соприкосновении основных типов воздушных масс: арктических, умеренных, тропических (см. рис. 4).
Рис. 4. Образование атмосферных фронтов на территории России
Зоны, отражающие их многолетние положения, называют климатическими фронтами . На границе между арктическим и умеренным воздухом, над северными районами России, формируется арктический фронт. Воздушные массы умеренных широт и тропическиеразделяет полярный умеренный фронт, который расположен преимущественно южнее границ России. Главные климатические фронты не образуют сплошных полос линий, а разбиты на отрезки. Многолетние наблюдения показали, что арктический и полярный фронты смещаются зимой к югу, а летом к северу. На востоке страны арктический фронт зимой достигает побережья Охотского моря. К северо-востоку от него господствует очень холодный и сухой арктический воздух. В европейской России арктический фронт перемещается не столь далеко. Здесь сказывается отепляющее воздействие Северо-Атлантического течения. Ветви полярного климатического фронта протягиваются над южными территориями нашей страны только летом, зимой они пролегают над Средиземным морем и Ираном и изредка захватывают Черное море.
Во взаимодействии воздушных масс принимают участие циклоны и антициклоны - крупные движущиеся атмосферные вихри, переносящие атмосферные массы.
Область низкого атмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от краев к центру и отклоняющихся против часовой стрелки.
Область высокого атмосферного давления с определенной системой ветров, дующих от центра к краям и отклоняющихся по часовой стрелке.
Циклоны имеют внушительные размеры, простираются в тропосферу на высоту до 10 км, а в ширину до 3000 км. В циклонах давление увеличивается, а в антициклонах - понижается. В северном полушарии дующие к центру циклонов ветры отклоняются под воздействием силы осевого вращения земли вправо (воздух закручивается против часовой стрелки), а в центральной части воздух поднимается вверх. В антициклонах направленные к окраинам ветры отклоняются тоже вправо (воздух закручивается по часовой стрелке), а в центральной части воздух опускается из верхних слоев атмосферы вниз (см. рис. 5, рис. 6).
Рис. 5. Циклон
Рис. 6. Антициклон
Фронты, на которых зарождаются циклоны и антициклоны, почти никогда не бывают прямолинейными, для них характерны волнообразные изгибы (см. рис. 7).
Рис. 7. Атмосферные фронты (синоптическая карта)
В образовавшихся заливах теплого и холодного воздуха образуются вращающиеся волчки атмосферных вихрей (см. рис. 8).
Рис. 8. Образование атмосферного вихря
Постепенно они обособляются от фронта и начинают перемещаться и переносить воздух самостоятельно со скоростью 30-40 км/ч.
Атмосферные вихри живут до разрушения 5-10 дней. А интенсивность их образования зависит от свойств подстилающей поверхности (температуры, влажности). Ежедневно в тропосфере формируется несколько циклонов и антициклонов. В течение года их образуются сотни. Ежедневно наша страна находится под воздействием какого-либо атмосферного вихря. Поскольку в циклонах воздух поднимается вверх, с их приходом всегда связана пасмурная погода с осадками и ветрами, прохладная летом и теплая зимой. В течение всего времени пребывания антициклона господствует безоблачная сухая погода, жаркая летом и морозная зимой. Этому способствует медленное опускание воздуха вниз из более высоких слоев тропосферы. Опускающийся воздух нагревается и становится менее насыщенным влагой. В антициклонах ветры слабые, а во внутренних их частях наблюдается полное безветрие - штиль (см. рис. 9).
Рис. 9. Движение воздуха в антициклоне
В России циклоны и антициклоны приурочены к основным климатическим фронтам: полярному и арктическому. А также формируются на границе между морскими и континентальными воздушными массами умеренных широт. На западе России циклоны и антициклоны возникают и перемещаются в направлении общего переноса воздуха с запада на восток. На Дальнем Востоке в соответствии с направлением муссонов. При движении с западным переносом на востоке циклоны отклоняются к северу, а антициклоны - к югу (см. рис. 10). Поэтому пути прохождения циклонов в России чаще всего проходят по северным районам России, а антициклонов - по южным. В связи с этим атмосферное давление на севере России ниже, много дней подряд может быть ненастная погода, на юге больше солнечных дней, сухое лето и малоснежная зима.
Рис. 10. Отклонение циклонов и антициклонов при движении с запада
Районы прохождения интенсивных зимних циклонов: Баренцево, Карское, Охотское моря и северо-запад Русской равнины. Летом циклоны наиболее часты на дальнем Востоке и на западе Русской равнины. Антициклональные погоды преобладают весь год на юге Русской равнины, на юге Западной Сибири, а зимой над всей Восточной Сибирью, где устанавливается азиатский максимум давления.
Движение и взаимодействие воздушных масс, атмосферные фронты, циклоны и антициклоны изменяют погоду, влияют на нее. Данные об изменениях погоды наносятся на специальные синоптические карты для дальнейшего анализа погодных условий на территории нашей страны.
Движение атмосферных вихрей приводит к изменению погоды. Её состояние на каждый день фиксируется на специальных картах - синоптических (см. рис. 11).
Рис. 11. Синоптическая карта
Наблюдения за погодой осуществляются обширной сетью метеорологических станций. Затем результаты наблюдений передаются в центры гидрометеорологических данных. Здесь они обрабатываются, и информация о погоде наносится на синоптические карты. На картах показывают атмосферное давление, фронты, температуру воздуха, направление и скорость ветра, облачность и осадки. Распределение атмосферного давления свидетельствует о положении циклонов и антициклонов. Изучив закономерности протекания атмосферных процессов можно прогнозировать погоду. Точный прогноз погоды - исключительно сложное дело, поскольку трудно учесть весь комплекс взаимодействующих факторов в их постоянном развитии. Поэтому даже краткосрочные прогнозы гидрометцентра не всегда оправдываются.
Источник).).
Домашнее задание
- Почему в зоне атмосферного фронта выпадают осадки?
- В чем главное отличие циклона от антициклона?
