Барические образования у поверхности Земли в большинстве случаев перемещаются по направлению устойчивого воздушного потока над ними на высоте поверхности АТ700 или АТ500 со скоростью, пропорциональной скорости на соответствующей поверхности, т.е. по правилу ведущего потока.
В среднем коэффициент пропорциональности между скоростью ведущего потока и скоростью перемещения барических образований составляет 0.8 для АТ700 и 0.6 для АТ500.
Но расчеты показывают, что коэффициент пропорциональности зависит от скорости ведущего потока (табл. 5.):
Табл. 5. Коэффициент пропорциональности в зависимости от скорости ведущего потока.
Скорость ведущего потока, км/ч | Коэффициент пропорциональности | |
АТ700 | АТ500 | |
< 30 | 1.5 | 1.2 |
30-35 | 1.2 | 1.0 |
35-45 | 1.0 | 0.8 |
45-55 | 0.8 | 0.6 |
55-85 | 0.7 | 0.5 |
85-100 | 0.6 | 0.4 |
Правило ведущего потока приближенно отражает картину перемещения барических образований. Строго говоря, циклоны и антициклоны, перемещаясь в направлении ведущего потока, нередко отклоняются от направления изогипс на поверхности АТ700 или АТ500.
Скорости перемещения циклонов колеблются в широких пределах. В начальной стадии развития низкие циклоны перемещаются со скоростью 40-50 км/час, а в некоторых случаях скорость увеличивается до 80-100 км/ч.
Активное перемещение циклонов происходит до тех пор пока над ними в средней тропосфере сохраняется устойчивый воздушный поток – ведущий поток. Наиболее часто перемещение циклона происходит от западной половины горизонта к восточной, в соответствии с направлением ведущего потока. Аномальность перемещения барических центров относительно ведущего потока, как показано выше, определяется рядом факторов, основным из которых является неравномерное локальное изменение градиента геопотенциала над перемещающимся центром.
Таким образом, в соответствии с основным западно-восточным переносом воздушных масс в атмосфере, восточная часть циклона является передней его частью, западная – тыловой. Отступления от этого правила имеются, если направление ведущего потока резко отличается от западно-восточного направления.
Когда циклоны становятся высокими (начиная с третьей стадии развития), то их скорость резко уменьшается. Заполняющиеся циклоны являются квазисимметричными и холодными. В средней тропосфере они имеют замкнутые изогипсы, т.е. ведущий поток определенного направления над центром циклона уже отсутствует, и циклоны, как правило, становятся малоподвижными (квазистационарными). При этом циклонический центр иногда описывает петлю.
Тропические циклоны.
Тропический циклон, определяемый Всемирной метеорологической организацией (WMO, 1966) как «циклон тропического происхождения малого диаметра (несколько сотен километров) с минимальным давлением у поверхности, иногда менее 900 мб, очень сильными ветрами и проливным дождем; иногда сопровождается грозами. В нем обычно различают центральную область, или «глаз урагана», с диаметром порядка нескольких десятков километров, слабым ветром и более или менее незначительной облачностью».
Тропические циклоны могут сопровождаться сильными дождями, наводнениями, в открытом море - образованием волны высотой более 10 м, штормовыми нагонами. Радиус сильных ветров может превысить 300 км. Ежегодно на Земле развивается в среднем 70 тропических циклонов. Средняя продолжительность урагана - около 9 дней, максимальная - 4 недели.
Тропические штормы впервые были названы ураганами в Карибском море, а затем это наименование распространили на все тропические циклоны в южной части Тихого и Индийского океанов и северной части Атлантического океана, если ветер в циклоне приобретал огромную силу. В Китайском море, обычно в западной части северной половины Тихого океана и в Индийском океане над Бенгальским заливом их называют «тайфунами». Термин «тайфун» укоренился еще с давних исторических времен (по-китайски иероглиф «тай» означает сильный ветер) в применении к ТЦ западной части Тихого океана в Северном полушарии, а именно эти вихри и представляют собой серьезную опасность для дальневосточных регионов России – Приморья, о. Сахалин, Курильских о-вов и Камчатки.
Тайфуны западной части Тихого океана образуют наиболее мощный очаг ТЦ по сравнению с другими регионами. Более 30% их приходится именно на эту часть Мирового океана. Хотя лишь малый процент тайфунов на деле представляет опасность для российского Дальнего Востока, ущерб от этих явлений весьма значителен.
По различным подсчетам ( Hughes, 1952; Miller, 1958 a), в пределах среднего урагана за день выделяется от 2.0 до 6.0 х 1026 эргов в виде тепла. Наибольшая цифра эквивалентна приблизительно 16 триллионам киловатт-часов за день. Этой энергии достаточно для снабжения электричеством всех Соединенных Штатов в течение полугода.
Энергия среднего урагана равна 500000 атомных бомб. Атомный взрыв в Бикини поднял в воздух 10000000 т воды, но за несколько часов во время урагана на Пуэрто-Рико обрушилось 2 500 000 000 т дождя, в 250 раз больше, чем в Бикини. Тепло, освобождаемое большим ураганом, равно теплу, возникающему при сгорании 2—3 млн. т угля. За один день такой ураган расходует энергию, равную энергии взрыва 13 000 мегатонных ядерных бомб.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 457.