masses d'air- ce sont de grandes masses d'air de la troposphère et de la basse stratosphère, qui se forment sur un certain territoire terrestre ou océanique et ont des propriétés relativement uniformes - température, humidité, transparence. Ils se déplacent comme une seule unité et dans le même sens dans le système de circulation générale de l'atmosphère.

Les masses d'air occupent une superficie de milliers de kilomètres carrés, leur épaisseur (épaisseur) atteint jusqu'à 20-25 km. Se déplaçant sur une surface aux propriétés différentes, ils se réchauffent ou se refroidissent, s'humidifient ou s'assèchent. On appelle masse d'air chaud ou froid, qui est plus chaud (plus froid) que son environnement. Il existe quatre types zonaux de masses d'air en fonction des zones de formation: masses d'air équatoriales, tropicales, tempérées, arctiques (antarctiques) (Fig. 13). Ils diffèrent principalement par la température et l'humidité. Tous les types de masses d'air, à l'exception des masses équatoriales, sont divisés en masses maritimes et continentales, en fonction de la nature de la surface sur laquelle elles se sont formées.

La masse d'air équatoriale se forme aux latitudes équatoriales, la zone de basse pression. Il a des températures plutôt élevées et une humidité proche du maximum, tant sur terre que sur mer. La masse d'air tropical continental se forme dans la partie centrale des continents aux latitudes tropicales. Il a une température élevée, une faible humidité et une forte teneur en poussière. La masse d'air tropical marin se forme au-dessus des océans aux latitudes tropicales, où des températures de l'air plutôt élevées prévalent et une humidité élevée est notée.

Une masse d'air modérée continentale se forme sur les continents en latitudes tempérées ah, domine l'hémisphère nord. Ses propriétés changent avec les saisons. En été, la température et l'humidité sont assez élevées, les précipitations sont typiques. En hiver, températures basses et extrêmement basses et faible humidité. La masse d'air tempéré marin se forme au-dessus des océans avec des courants chauds dans les latitudes tempérées. Il fait plus frais en été, plus chaud en hiver et a une humidité importante.

La masse d'air continentale de l'Arctique (Antarctique) se forme au-dessus de la glace de l'Arctique et de l'Antarctique, a une basses températures et faible humidité, haute transparence. La masse d'air de l'Arctique marin (Antarctique) se forme sur des mers et des océans périodiquement gelés, sa température est légèrement plus élevée, son humidité est plus élevée.

Les masses d'air sont dans en mouvement constant, lorsqu'ils se rencontrent, des zones de transition, ou fronts, se forment. front atmosphérique- la zone limite entre deux masses d'air avec différentes propriétés. Largeur front atmosphérique atteint des dizaines de kilomètres. Les fronts atmosphériques peuvent être chauds et froids, selon le type d'air qui pénètre dans le territoire et ce qui est déplacé (Fig. 14). Le plus souvent, les fronts atmosphériques se produisent aux latitudes tempérées, là où l'air froid des latitudes polaires et l'air chaud des latitudes tropicales se rencontrent.

Le passage du front s'accompagne de changements de temps. Le front chaud se déplace vers l'air froid. Il est associé au réchauffement, aux nuages ​​nimbostratus, apportant des précipitations bruineuses. front froid se déplaçant vers de l'air plus chaud. Il apporte de fortes précipitations à court terme, souvent accompagnées de vents et d'orages en grains, et un refroidissement.

Cyclones et anticyclones

Dans l'atmosphère, lorsque deux masses d'air se rencontrent, de grands tourbillons atmosphériques apparaissent - cyclones et anticyclones. Ce sont des tourbillons d'air plats couvrant des milliers de kilomètres carrés à une hauteur de seulement 15 à 20 km.

Cyclone- un vortex atmosphérique de diamètre énorme (de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres) avec une pression atmosphérique réduite au centre, avec un système de vents de la périphérie au centre dans le sens antihoraire dans l'hémisphère nord. Au centre du cyclone, on observe des courants d'air ascendants (Fig. 15). Sous l'effet des courants d'air ascendants, de puissants nuages ​​se forment au centre des cyclones et des précipitations tombent.

En été, lors du passage des cyclones, la température de l'air diminue et en hiver, elle augmente, un dégel commence. L'approche d'un cyclone provoque un temps nuageux et un changement de direction du vent.

Aux latitudes tropicales de 5 à 25 ° les deux hémisphères apparaissent cyclones tropicaux. Contrairement aux cyclones des latitudes tempérées, ils occupent une zone plus petite. Les cyclones tropicaux se produisent sur la surface chaude de la mer à la fin de l'été et au début de l'automne et sont accompagnés de puissants orages, de fortes pluies et de vents violents, qui ont un pouvoir destructeur énorme.

Dans l'océan Pacifique, les cyclones tropicaux sont appelés typhons, dans l'Atlantique - ouragans, au large des côtes australiennes - willy-willies. Les cyclones tropicaux transportent de grandes quantités d'énergie des latitudes tropicales aux latitudes tempérées, ce qui en fait un élément important processus globaux circulation atmosphérique. Pour leur imprévisibilité, les cyclones tropicaux portent des noms féminins (par exemple, "Catherine", "Juliet", etc.).

Anticyclone- un vortex atmosphérique de diamètre énorme (de centaines à plusieurs milliers de kilomètres) avec une zone de haute pression près de la surface de la terre, avec un système de vents du centre à la périphérie dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord. Des courants d'air descendants sont observés dans l'anticyclone.

En hiver comme en été, l'anticyclone se caractérise par un ciel sans nuage et le calme. Lors du passage des anticyclones, le temps est ensoleillé, chaud en été et très froid en hiver. Des anticyclones se forment sur les calottes glaciaires de l'Antarctique, sur le Groenland, l'Arctique, sur les océans aux latitudes tropicales.

Les propriétés des masses d'air sont déterminées par les zones de leur formation. Lorsqu'ils se déplacent de leurs lieux de formation à d'autres, ils changent progressivement leurs propriétés (température et humidité). En raison des cyclones et des anticyclones, la chaleur et l'humidité sont échangées entre les latitudes. Le changement de cyclones et d'anticyclones dans les latitudes tempérées entraîne de brusques changements dans le temps.

Causes des anticyclones

L'émergence et le développement des anticyclones sont associés au développement des cyclones. Il s'agit d'un processus unique. Dans un domaine, il y a déficit masses d'air, et dans la zone voisine est créée excès masses d'air - en conséquence, un cyclone et un anticyclone apparaissent.

Anticyclones non frontaux (thermiques) de taille relativement petite surgissent au-dessus de la surface sous-jacente refroidie. Sur terre ces formations anticycloniques été ne peut se produire que la nuit. en hiver les anticyclones locaux sur terre peuvent exister assez longtemps et, avec une certaine structure du champ thermobarique, ils peuvent se transformer en anticyclones développés.

Disponible domaines où local les anticyclones se produisent particulièrement souvent. L'une de ces zones est la péninsule de Kola. Dans cette zone, l'air relativement froid entrant à l'arrière du cyclone se réchauffe dans la couche de surface lorsqu'il se déplace sur la surface non gelée. mer barent. Le mouvement ultérieur de cet air sur la surface sous-jacente froide de la péninsule de Kola entraîne son refroidissement rapide, une augmentation de la pression et la formation d'une isobare anticyclonique fermée.

Anticyclones frontaux. Il s'agit notamment des anticyclones dont l'émergence et le développement sont associés avec des zones frontales à haute altitude.

La ligne de front ne peut pas passer par le centre de l'anticyclone. L'air s'écoule dans toutes les directions à partir du centre de l'anticyclone, ce qui exclut la possibilité de convergence et d'interaction de masses d'air hétérogènes près de son centre. La ligne de front longe le bord de l'anticyclone selon une ligne approximativement normale à l'axe de la dorsale (Fig. 3.2).

Fig.3.2. Schéma de localisation du front atmosphérique dans l'anticyclone

Au-dessus de la couche limite, la couche frontale peut parfois se situer dans la partie centrale de l'anticyclone. Cependant, plus typique des anticyclones est la formation de couches d'inversion, qui peuvent avoir différentes origines.

Les couches superficielles d'inversion apparaissent en relation avec le refroidissement de la couche superficielle d'air de la surface sous-jacente (Fig. 3.3).

Dans les parties centrales des anticyclones par temps sans nuages ​​et vents légers les conditions les plus favorables pour le refroidissement radiatif de la surface sous-jacente la nuit et la formation d'une couche superficielle d'inversion. L'épaisseur de cette couche est de plusieurs dizaines de mètres, et elle est rapidement détruite le jour sous l'influence de l'échauffement de la surface sous-jacente et du développement d'un mélange convectif et turbulent. Cependant, en hiver sur les continents, le refroidissement radiatif peut se poursuivre pendant la journée, entraînant la formation d'une couche stable d'inversion de température jusqu'à une hauteur de 1 à 2 kilomètres et plus haut.

Figure 3.3. Inversion de la couche de sol

Les couches d'inversion à l'intérieur de la couche limite se forment à une certaine hauteur (dizaines à centaines de mètres) de la surface de la Terre à la suite de la destruction de l'inversion de surface dans sa partie inférieure (Fig. 3.4).

Illustration 3.4. Inversions à l'intérieur de la couche limite

De telles couches d'inversion peuvent se former à une certaine hauteur de la surface terrestre à une vitesse de vent importante dans une masse d'air chaud et stable. Sous de telles couches d'inversion, en règle générale, des stratus, des stratocumulus se forment.

Des inversions de sédimentation se forment dans les anticyclones, dans lesquels le mouvement descendant de l'air et sa propagation horizontale entraînent une augmentation de la température dans une certaine couche et la formation d'une inversion (Fig. 3.5).

Fig.3.5. Inversion de décantation

Anticyclones intermédiaires sont formés de crêtes bariques entre deux cyclones voisins (Fig. 3.6).

Ces dorsales forment des isobares anticycloniques fermées. Les anticyclones de ce type se forment rarement.

Riz. 3.6. Schéma de l'origine d'un anticyclone intermédiaire.

Anticyclones finaux sont le principal type d'anticyclones frontaux. Ils se forment derrière le front froid du dernier cyclone de la famille cyclonique. La formation de l'anticyclone final se termine processus de cyclogenèse sur cette branche du front principal.

L'anticyclone final se développe en présence de deux cyclones centraux lents formés sur le même front atmosphérique, sur lesquels se forme un cyclone peu profond (Fig. 3.7).

P. MANTASHIAN.

Nous continuons à publier la version revue de l'article de P. N. Mantashyan « Vortices : from the molecule to the Galaxy » (voir « Science and Life No. »). nous parlerons de tornades et de tornades - des formations naturelles d'un énorme pouvoir destructeur, dont le mécanisme n'est pas encore tout à fait clair.

Science et vie // Illustrations

Science et vie // Illustrations

Tiré du livre du physicien américain Benjamin Franklin, expliquant le mécanisme d'apparition des tornades.

Le rover Spirit a découvert que des tornades surgissent dans l'atmosphère raréfiée de Mars et les a filmées. Image tirée du site Web de la NASA.

Les tourbillons géants et les tornades qui se produisent dans les plaines du sud des États-Unis et de la Chine sont un phénomène redoutable et très dangereux.

Science et vie // Illustrations

Une tornade peut atteindre un kilomètre de hauteur, appuyant son sommet contre nuage d'orage.

Une tornade sur la mer soulève et attire des dizaines de tonnes d'eau avec la vie marine et peut briser et couler un petit navire. À l'ère des voiliers, ils ont tenté de détruire la tornade en lui tirant dessus avec des canons.

L'image montre clairement que la tornade tourne, faisant tourner l'air, la poussière et l'eau de pluie en spirale.

La ville de Kansas City, réduite en ruines par une puissante tornade.

Forces agissant sur un typhon dans un flux d'alizé.

Loi d'Ampère.

Force de Coriolis sur un plateau tournant.

Effet Magnus sur la table et dans les airs.

Le mouvement vortex de l'air est observé non seulement dans les typhons. Il y a des tourbillons plus gros qu'un typhon - ce sont des cyclones et des anticyclones, les plus grands tourbillons d'air de la planète. Ils sont beaucoup plus grands que les typhons et peuvent atteindre plus de mille kilomètres de diamètre. En un sens, ce sont des tourbillons antipodaux : ils ont presque le contraire. Les cyclones des hémisphères nord et sud tournent dans le même sens que les typhons de ces hémisphères, et les anticyclones - dans le sens opposé. Un cyclone apporte avec lui des intempéries, accompagnées de précipitations, tandis qu'un anticyclone, au contraire, apporte un temps clair et ensoleillé. Le schéma de formation d'un cyclone est assez simple - tout commence par l'interaction des fronts atmosphériques froids et chauds. Dans le même temps, une partie du front atmosphérique chaud pénètre dans le front froid sous la forme d'une sorte de «langage» atmosphérique, à la suite de quoi l'air chaud et plus léger commence à monter et deux processus se produisent. Tout d'abord, les molécules de vapeur d'eau sous l'influence champ magnétique Les terres commencent à tourner et entraînent tout l'air ascendant dans le mouvement de rotation, formant un tourbillon d'air géant (voir "Science et Vie" n°). Deuxièmement, l'air chaud au sommet se refroidit et la vapeur d'eau qu'il contient se condense en nuages, qui tombent sous forme de précipitations sous forme de pluie, de grêle ou de neige. Un tel cyclone peut gâcher le temps pendant une période de plusieurs jours à deux à trois semaines. Son « activité vitale » est soutenue par l'afflux de nouvelles portions d'air chaud et humide et son interaction avec un front d'air froid.

Les anticyclones sont associés à l'abaissement des masses d'air, qui en même temps se réchauffent de manière adiabatique, c'est-à-dire sans échange de chaleur avec l'environnement, leur humidité relative chute, ce qui entraîne l'évaporation des nuages ​​existants. Dans le même temps, en raison de l'interaction des molécules d'eau avec le champ magnétique terrestre, une rotation anticyclonique de l'air se produit: dans l'hémisphère nord - dans le sens des aiguilles d'une montre, dans le sud - contre. Les anticyclones apportent avec eux un temps stable pendant une période de plusieurs jours à deux à trois semaines.

Apparemment, les mécanismes de formation des cyclones, anticyclones et typhons sont identiques, et la consommation d'énergie spécifique (énergie par unité de masse) des typhons est bien supérieure à celle des cyclones et anticyclones, uniquement en raison de plus haute température masses d'air chauffées par le rayonnement solaire.

Tornades

De tous les tourbillons qui se forment dans la nature, les tornades sont la plus mystérieuse, en fait, la partie d'un nuage d'orage. Au début, au premier stade d'une tornade, la rotation n'est visible que dans la partie inférieure du nuage orageux. Ensuite, une partie de ce nuage pend sous la forme d'un entonnoir géant, qui s'allonge de plus en plus et atteint finalement la surface de la terre ou de l'eau. Un tronc gigantesque apparaît, pour ainsi dire, suspendu à un nuage, qui se compose d'une cavité interne et de murs. La hauteur d'une tornade varie de centaines de mètres à un kilomètre et, en règle générale, est égale à la distance entre le bas du nuage et la surface de la terre. Une caractéristique de la cavité interne est la pression réduite de l'air qu'elle contient. Cette caractéristique de la tornade conduit au fait que la cavité de la tornade sert comme une sorte de pompe qui peut aspirer une énorme quantité d'eau de la mer ou du lac, et avec les animaux et les plantes, les déplacer sur des distances considérables et renverser avec la pluie. Une tornade est également capable de transporter des charges assez importantes - des voitures, des charrettes, des bateaux légers, de petits bâtiments et parfois même des personnes à l'intérieur. La tornade a un pouvoir destructeur gigantesque. Au contact des bâtiments, ponts, lignes électriques et autres infrastructures, il leur cause de grandes destructions.

Les tornades ont une intensité énergétique spécifique maximale, qui est proportionnelle au carré de la vitesse des flux d'air vortex. Selon la classification météorologique, lorsque la vitesse du vent dans un vortex fermé ne dépasse pas 17 m/s, on parle de dépression tropicale, si la vitesse du vent ne dépasse pas 33 m/s, alors c'est une tempête tropicale, et si la vitesse du vent est de 34 m/s et au dessus alors c'est un typhon. Dans les typhons puissants, la vitesse du vent peut dépasser 60 m/s. Dans une tornade, selon divers auteurs, la vitesse de l'air peut atteindre de 100 à 200 m/s (certains auteurs évoquent une vitesse de l'air supersonique dans une tornade - plus de 340 m/s). Les mesures directes de la vitesse des flux d'air dans les tornades sont pratiquement impossibles au niveau actuel de développement technologique. Tous les appareils conçus pour fixer les paramètres d'une tornade sont impitoyablement brisés par eux au premier contact. La vitesse des flux dans les tornades est jugée par des signes indirects, principalement par les destructions qu'elles produisent, ou par le poids des marchandises qu'elles transportent. De plus, une caractéristique distinctive d'une tornade classique est la présence d'un nuage d'orage développé, une sorte de batterie électrique qui augmente l'intensité énergétique spécifique de la tornade. Pour comprendre le mécanisme d'émergence et de développement d'une tornade, nous considérons d'abord la structure d'un nuage orageux.

NUAGE D'ORAGE

Dans un nuage d'orage typique, le sommet est chargé positivement et la base est chargée négativement. Autrement dit, dans les airs, soutenu par des courants ascendants, un condensateur électrique géant de plusieurs kilomètres de taille monte en flèche. La présence d'un tel condensateur conduit au fait qu'à la surface de la terre ou de l'eau au-dessus de laquelle se trouve le nuage, sa trace électrique apparaît - une charge électrique induite qui a le signe opposé de la charge de la base du nuage, c'est-à-dire que la surface de la terre sera chargée positivement.

Soit dit en passant, l'expérience de la création d'une charge électrique induite peut être réalisée à la maison. Saupoudrer de petits morceaux de papier sur la surface de la table, peigner les cheveux secs avec un peigne en plastique et rapprocher le peigne des morceaux de papier empilés. Tous, s'écartant de la table, se précipitent vers le peigne et s'y collent. Le résultat de cette simple expérience s'explique très simplement. Le peigne a reçu une charge électrique à la suite du frottement contre les cheveux, et sur un morceau de papier, il induit une charge de signe opposé, qui attire les morceaux de papier vers le peigne en pleine conformité avec la loi de Coulomb.

Près de la base d'un nuage d'orage développé, il y a un puissant flux ascendant d'air saturé d'humidité. En plus des molécules d'eau dipolaires, qui commencent à tourner dans le champ magnétique terrestre, transférant de l'élan aux molécules d'air neutres, les impliquant en rotation, il existe des ions positifs et des électrons libres dans le flux ascendant. Ils peuvent se former à la suite d'une exposition à des molécules radiation solaire, le fond radioactif naturel de la zone et, dans le cas d'un nuage orageux, dû à l'énergie du champ électrique entre la base du nuage orageux et le sol (rappelez-vous la charge électrique induite !). Soit dit en passant, en raison de la charge positive induite à la surface de la Terre, le nombre d'ions positifs dans le flux d'air ascendant dépasse largement le nombre d'ions négatifs. Toutes ces particules chargées, sous l'action d'un courant d'air ascendant, se précipitent à la base d'un nuage orageux. Cependant, les vitesses verticales des particules positives et négatives dans un champ électrique sont différentes. L'intensité du champ peut être estimée à partir de la différence de potentiel entre la base du nuage et la surface de la terre - selon les mesures des chercheurs, il s'agit de plusieurs dizaines de millions de volts, ce qui, avec une hauteur de la base d'un nuage orageux d'un à deux kilomètres, donne une intensité de champ électrique de plusieurs dizaines de milliers de volts par mètre. Ce champ va accélérer les ions positifs et ralentir les ions négatifs et les électrons. Par conséquent, dans une unité de temps, plus de charges positives traverseront la section transversale du flux ascendant que de charges négatives. En d'autres termes, entre la surface terrestre et la base du nuage, il y aura électricité, bien qu'il serait plus correct de parler d'un grand nombre de courants élémentaires reliant la surface terrestre à la base du nuage. Tous ces courants sont parallèles et circulent dans le même sens.

Il est clair que, selon la loi d'Ampère, ils vont interagir les uns avec les autres, c'est-à-dire qu'ils vont être attirés. Il est connu du cours de physique que la force d'attraction mutuelle d'une unité de longueur de deux conducteurs avec des courants électriques circulant dans le même sens est directement proportionnelle au produit des forces de ces courants et inversement proportionnelle à la distance entre les conducteurs .

L'attraction de deux conducteurs électriques est due aux forces de Lorentz. Les électrons se déplaçant à l'intérieur de chaque conducteur sont affectés par le champ magnétique créé par le courant électrique dans le conducteur adjacent. Ils sont affectés par la force de Lorentz dirigée le long d'une ligne droite reliant les centres des conducteurs. Mais pour l'émergence d'une force d'attraction mutuelle, la présence de conducteurs est totalement facultative - les courants eux-mêmes suffisent. Par exemple, deux particules au repos, ayant la même charge électrique, se repoussent selon la loi de Coulomb, mais les mêmes particules se déplaçant dans le même sens s'attirent jusqu'à ce que les forces d'attraction et de répulsion s'équilibrent. Il est facile de voir que la distance entre les particules en position d'équilibre ne dépend que de leur vitesse.

En raison de l'attraction mutuelle des courants électriques, les particules chargées se précipitent vers le centre du nuage d'orage, interagissent avec des molécules électriquement neutres en cours de route et les déplacent également vers le centre du nuage d'orage. La section transversale du flux ascendant diminuera de combien de fois, et puisque le flux tourne, alors, selon la loi de conservation de la quantité de mouvement, sa vitesse angulaire augmentera. Avec le flux ascendant, il se passera la même chose qu'avec une patineuse artistique qui, tout en tournant sur la glace avec les bras tendus, les presse contre son corps, ce qui fait augmenter fortement sa vitesse de rotation (exemple tiré des manuels de physique que nous peut regarder à la télévision !). Une telle augmentation de la vitesse de rotation de l'air dans une tornade avec une diminution simultanée de son diamètre entraînera une augmentation de la vitesse linéaire du vent qui, comme mentionné ci-dessus, peut même dépasser la vitesse du son.

C'est la présence d'un nuage orageux, dont le champ électrique sépare les particules chargées en signe, qui fait que les vitesses des flux d'air dans une tornade dépassent les vitesses des flux d'air dans un typhon. Au sens figuré, un nuage d'orage sert en quelque sorte de "lentille électrique", au foyer de laquelle se concentre l'énergie du flux ascendant d'air humide, ce qui conduit à l'émergence d'une tornade.

PETIT VORTEX

Il existe également des tourbillons dont le mécanisme de formation n'est en rien lié à la rotation d'une molécule d'eau dipolaire dans un champ magnétique. Les plus courants d'entre eux sont les tourbillons de poussière. Ils se forment dans les zones désertiques, steppiques et montagneuses. En termes de taille, elles sont inférieures aux tornades classiques, leur hauteur est d'environ 100 à 150 mètres et leur diamètre est de plusieurs mètres. Pour la formation de tourbillons de poussière condition nécessaire est une plaine désertique bien chauffée. Après s'être formé, un tel vortex existe pendant un temps assez court, 10 à 20 minutes, tout en se déplaçant sous l'influence du vent. Malgré le fait que l'air du désert ne contient pratiquement pas d'humidité, son mouvement de rotation est fourni par l'interaction des charges élémentaires avec le champ magnétique terrestre. Au-dessus de la plaine, fortement réchauffée par le soleil, se forme un puissant flux d'air ascendant dont certaines molécules, sous l'influence du rayonnement solaire, et notamment sa partie ultraviolette, sont ionisées. Les photons du rayonnement solaire éliminent les électrons des couches d'électrons externes des atomes d'air, formant ainsi des paires d'ions positifs et d'électrons libres. Du fait que les électrons et les ions positifs ont des masses sensiblement différentes avec des charges égales, leur contribution à la création du moment cinétique du vortex est différente et le sens de rotation du vortex de poussière est déterminé par le sens de rotation du positif ions. Une telle colonne d'air sec en rotation lors de son mouvement soulève de la surface du désert de la poussière, du sable et de petits cailloux, qui en eux-mêmes ne jouent aucun rôle dans le mécanisme de formation d'un tourbillon poussiéreux, mais servent en quelque sorte d'indicateur de la rotation de l'air.

La littérature décrit également des tourbillons d'air, un phénomène naturel assez rare. Ils se produisent pendant la période chaude de la journée sur les rives des rivières ou des lacs. La durée de vie de tels tourbillons est courte, ils apparaissent de manière inattendue et disparaissent tout aussi soudainement. Apparemment, les molécules d'eau et les ions formés dans l'air chaud et humide en raison du rayonnement solaire contribuent à leur création.

Beaucoup plus dangereux sont les tourbillons d'eau, dont le mécanisme de formation est similaire. La description survit : « En juillet 1949, dans l'État de Washington, par une chaude journée ensoleillée avec un ciel sans nuages, une haute colonne d'eau pulvérisée s'éleva à la surface du lac. Il n'a existé que quelques minutes, mais avait un pouvoir de levage important. En s'approchant de la rive du fleuve, il a soulevé une embarcation à moteur assez lourde d'environ quatre mètres de long, l'a déplacée de plusieurs dizaines de mètres et, heurtant le sol, l'a brisée en morceaux. Les tourbillons d'eau sont les plus courants là où la surface de l'eau est fortement chauffée par le soleil - dans les zones tropicales et subtropicales.

Des tourbillons d'air peuvent se produire dans les grands incendies. De tels cas sont décrits dans la littérature, nous en présentons un. « En 1840, aux États-Unis, les forêts étaient défrichées pour les champs. Une énorme quantité de broussailles, de branches et d'arbres était entassée sur une grande clairière. Ils ont été incendiés. Après un certain temps, les flammes des feux de joie individuels se sont rassemblées, formant une colonne de feu, large en bas, aiguisée en haut, de 50 à 60 mètres de haut. Plus haut encore, le feu a cédé la place à la fumée, qui est montée haut dans le ciel. Le tourbillon feu-fumée tournait à une vitesse étonnante. La vue majestueuse et terrifiante était accompagnée d'un bruit fort, rappelant le tonnerre. La force du tourbillon était si grande qu'il s'éleva dans les airs et écarta de grands arbres.

Considérez le processus de formation d'une tornade ardente. Lorsque le bois brûle, de la chaleur est libérée, qui est partiellement convertie en énergie cinétique flux ascendant d'air chauffé. Cependant, lors de la combustion, un autre processus se produit - l'ionisation de l'air et des produits de combustion.

le carburant. Et bien qu'en général l'air chauffé et les produits de combustion du combustible soient électriquement neutres, des ions chargés positivement et des électrons libres se forment dans la flamme. Le mouvement de l'air ionisé dans le champ magnétique terrestre entraînera inévitablement la formation d'une tornade ardente.

Je voudrais noter que le mouvement vortex de l'air ne se produit pas seulement lors de grands incendies. Dans son livre Tornadoes, D.V. Nalivkin pose des questions : « Nous avons déjà parlé plus d'une fois des énigmes associées aux tourbillons de basse dimension, essayé de comprendre pourquoi tous les tourbillons tournent ? Il y a aussi d'autres questions. Pourquoi, lorsque la paille brûle, l'air chauffé ne monte pas en ligne droite, mais en spirale et commence à tourner. L'air chaud se comporte de la même manière dans le désert. Pourquoi ne monte-t-il pas simplement sans poussière ? La même chose se produit avec la brume et la pulvérisation lorsque l'air chaud balaye la surface de l'eau.

Il y a des tourbillons qui surviennent lors d'éruptions volcaniques, ils ont été observés, par exemple, au-dessus du Vésuve. Dans la littérature, on les appelle des tourbillons de cendres - les nuages ​​de cendres émis par un volcan participent au mouvement du vortex. Le mécanisme de formation de tels tourbillons est en général similaire au mécanisme de formation des tourbillons de feu.

Voyons maintenant quelles forces agissent sur les typhons dans l'atmosphère agitée de notre Terre.

FORCE DE CORIOLIS

Une force d'inertie, appelée force de Coriolis, agit sur un corps se déplaçant dans un référentiel en rotation, par exemple à la surface d'un disque ou d'une boule en rotation. Cette force est déterminée par le produit vectoriel (la numérotation des formules commence dans la première partie de l'article)

FK =2M[ VΩ], (20)

où M- masse corporelle; V - vecteur de vitesse corporelle ; Ω - le vecteur de la vitesse angulaire de rotation du référentiel, dans le cas le globe- la vitesse angulaire de rotation de la Terre, et [VΩ] - leur produit vectoriel, qui sous forme scalaire ressemble à ceci :

F l \u003d 2M | v | | Ω | sin α, où α est l'angle entre les vecteurs.

La vitesse d'un corps se déplaçant à la surface du globe peut être décomposée en deux composantes. L'une d'elles est située dans un plan tangent à la balle au point où se trouve le corps, c'est-à-dire la composante horizontale de la vitesse : la seconde, la composante verticale, est perpendiculaire à ce plan. La force de Coriolis agissant sur un corps est proportionnelle au sinus de la latitude géographique de son emplacement. Un corps se déplaçant le long du méridien dans n'importe quelle direction dans l'hémisphère nord est affecté par la force de Coriolis dirigée vers la droite en mouvement. C'est cette force qui fait que les rives droites des rivières de l'hémisphère nord sont emportées, qu'elles coulent vers le nord ou vers le sud. Dans l'hémisphère sud, la même force est dirigée vers la gauche en mouvement, et les rivières coulant dans la direction méridienne emportent les rives gauches. En géographie, ce phénomène s'appelle la loi de Baer. Lorsque le lit de la rivière n'est pas aligné avec la direction méridienne, la force de Coriolis sera inférieure au cosinus de l'angle entre la direction de l'écoulement de la rivière et le méridien.

Presque toutes les études consacrées à la formation des typhons, des tornades, des cyclones et de toutes sortes de tourbillons, ainsi qu'à leur mouvement ultérieur, indiquent que c'est la force de Coriolis qui est à l'origine de leur apparition et c'est elle qui définit la trajectoire de leur déplacement à la surface de la Terre. Cependant, si la force de Coriolis participait à la création de tornades, de typhons et de cyclones, alors dans l'hémisphère nord, ils auraient une rotation à droite - dans le sens des aiguilles d'une montre, et dans le sud - à gauche, c'est-à-dire contre. Mais les typhons, les tornades et les cyclones de l'hémisphère nord tournent vers la gauche, dans le sens antihoraire, et l'hémisphère sud - vers la droite, dans le sens horaire. Cela ne correspond absolument pas à la direction de l'influence de la force de Coriolis, de plus, elle lui est directement opposée. Comme déjà mentionné, l'amplitude de la force de Coriolis est proportionnelle au sinus de la latitude géographique et, par conséquent, est maximale aux pôles et absente à l'équateur. Par conséquent, s'il contribuait à la création de tourbillons d'échelles différentes, ils apparaîtraient le plus souvent aux latitudes polaires, ce qui contredit complètement les données disponibles.

Ainsi, l'analyse ci-dessus prouve de manière convaincante que la force de Coriolis n'a rien à voir avec la formation des typhons, des tornades, des cyclones et de toutes sortes de tourbillons, dont les mécanismes de formation sont discutés dans les chapitres précédents.

On pense que c'est la force de Coriolis qui détermine leurs trajectoires, d'autant plus que dans l'hémisphère nord, les typhons, en tant que formations météorologiques, dévient précisément vers la droite lors de leur déplacement, et dans l'hémisphère sud, précisément vers la gauche, ce qui correspond à la direction de la force de Coriolis dans ces hémisphères. Il semblerait que la raison de la déviation des trajectoires des typhons ait été trouvée - c'est la force de Coriolis, mais ne nous précipitons pas sur les conclusions. Comme mentionné ci-dessus, lorsqu'un typhon se déplace le long de la surface de la Terre, il sera, en tant qu'objet unique, affecté par la force de Coriolis égale à :

F c = 2MVΩ sin θ cos α, (21)

où θ est la latitude géographique du typhon ; α est l'angle entre le vecteur vitesse du typhon dans son ensemble et le méridien.

Pour connaître la véritable raison de la déviation des trajectoires des typhons, essayons de déterminer la valeur de la force de Coriolis agissant sur le typhon et comparons-la à une autre, comme nous le verrons maintenant, plus réelle.

LE POUVOIR DE MAGNUS

Un typhon déplacé par un alizé sera affecté par une force qui, à la connaissance de l'auteur, n'a encore été envisagée par aucun chercheur dans ce contexte. C'est la force d'interaction d'un typhon, en tant qu'objet unique, avec le flux d'air qui déplace ce typhon. Si vous regardez le dessin représentant les trajectoires des typhons, vous verrez qu'ils se déplacent d'est en ouest sous l'influence des vents tropicaux soufflant constamment, les alizés, qui se forment en raison de la rotation du globe. En même temps, l'alizé ne transporte pas seulement le typhon d'est en ouest. Plus important encore, un typhon dans un alizé est affecté par une force due à l'interaction des courants d'air du typhon lui-même avec le courant d'air de l'alizé.

L'effet de l'émergence d'une force transversale agissant sur un corps en rotation dans un écoulement de liquide ou de gaz incident dessus a été découvert par le scientifique allemand G. Magnus en 1852. Il se manifeste dans le fait que si un cylindre circulaire en rotation s'écoule autour d'un écoulement irrotationnel (laminaire) perpendiculaire à son axe, alors dans la partie du cylindre où la vitesse linéaire de sa surface est opposée à la vitesse de l'écoulement venant en sens inverse, un zone de pression accrue se pose. Et du côté opposé, où la direction de la vitesse linéaire de la surface coïncide avec la vitesse du flux venant en sens inverse, il y a une zone de basse pression. La différence de pression sur les côtés opposés du cylindre conduit à l'émergence de la force Magnus.

Les inventeurs ont tenté d'utiliser le pouvoir de Magnus. Un navire a été conçu, breveté et construit, sur lequel, au lieu de voiles, des cylindres verticaux entraînés en rotation par des moteurs ont été installés. L'efficacité de ces "voiles" cylindriques rotatives dépassait même dans certains cas l'efficacité des voiles ordinaires. L'effet Magnus est également utilisé par les joueurs de football qui savent que si vous donnez au ballon un mouvement de rotation en le frappant, alors la trajectoire de son vol deviendra curviligne. Avec un tel coup, appelé "feuille sèche", vous pouvez envoyer le ballon dans le but de l'adversaire depuis presque le coin du terrain de football, qui se trouve sur la même ligne que le but. Lorsqu'elle est frappée, la balle est tordue par les volleyeurs, les joueurs de tennis et les joueurs de ping-pong. Dans tous les cas, le mouvement d'une balle tourbillonnante selon une trajectoire complexe pose de nombreux problèmes à l'adversaire.

Mais revenons au typhon mû par l'alizé.

Les alizés, courants d'air stables (soufflant constamment plus de dix mois par an) sous les latitudes tropicales des océans, couvrent 11 % de leur superficie dans l'hémisphère nord, et jusqu'à 20 % dans l'hémisphère sud. La direction principale des alizés est d'est en ouest, mais à une altitude de 1 à 2 kilomètres, ils sont complétés par des vents méridiens soufflant vers l'équateur. En conséquence, dans l'hémisphère nord, les alizés se déplacent vers le sud-ouest, et dans le sud

Au nord-ouest. Les alizés sont devenus connus des Européens après la première expédition de Christophe Colomb (1492-1493), lorsque ses participants ont été émerveillés par la stabilité des forts vents du nord-est qui transportaient les caravelles des côtes espagnoles à travers les régions tropicales de l'Atlantique.

La masse gigantesque d'un typhon peut être considérée comme un cylindre tournant dans un alizé. Comme déjà mentionné, dans l'hémisphère sud, ils tournent dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord. Par conséquent, en raison de l'interaction avec le puissant flux des alizés, les typhons des hémisphères nord et sud s'écartent de l'équateur - respectivement vers le nord et le sud. Ce caractère de leur mouvement est bien confirmé par les observations des météorologues.

(La fin suit.)

loi d'ampère

En 1920, le physicien français Henri Marie Ampère découvrit expérimentalement un nouveau phénomène - l'interaction de deux conducteurs avec le courant. Il s'est avéré que deux conducteur parallèle attirer ou repousser selon la direction du courant en eux. Les conducteurs ont tendance à se rapprocher si les courants circulent dans le même sens (parallèles) et à s'éloigner si les courants circulent dans des sens opposés (anti-parallèles). Ampère a pu expliquer correctement ce phénomène : il y a une interaction de champs magnétiques de courants, qui est déterminée par la « règle de la vrille ». Si la vrille est vissée dans le sens du courant I, le mouvement de sa poignée indiquera le sens des lignes de champ magnétique H.

Deux particules chargées volant en parallèle forment également un courant électrique. Par conséquent, leurs trajectoires convergeront ou divergeront en fonction du signe de la charge des particules et de la direction de leur mouvement.

L'interaction des conducteurs doit être prise en compte lors de la conception de bobines électriques à courant élevé (solénoïdes) - des courants parallèles circulant dans leurs spires créent grandes forces comprimer la bobine. Il existe des cas où un paratonnerre constitué d'un tube, après un coup de foudre, s'est transformé en cylindre: il est comprimé par les champs magnétiques du courant de décharge de foudre avec une force de centaines de kiloampères.

Sur la base de la loi d'Ampère, l'unité standard d'intensité du courant en SI est définie - ampère (A). Norme d'état "Unités grandeurs physiques" définit :

« Un ampère est égal à l'intensité du courant qui, en traversant deux conducteurs rectilignes parallèles de longueur infinie et de section négligeable, situés dans le vide à une distance de 1 m l'un de l'autre, provoquerait une force d'interaction égale à 2 . 10 -7 N".

Détails pour les curieux

FORCES DE MAGNUS ET CORIOLIS

Comparons l'action des forces de Magnus et de Coriolis sur un typhon, en le présentant comme une première approximation sous la forme d'un cylindre d'air en rotation entraîné par un alizé. La force de Magnus agissant sur un tel cylindre est égale à :

F m = DρHV n V m / 2, (22)

où D est le diamètre du typhon ; ρ est la densité de l'air de l'alizé ; H est sa hauteur ; V n > - vitesse de l'air dans l'alizé ; V t - vitesse linéaire de l'air dans un typhon. Par simples transformations, on obtient

Fм = R 2 HρωV n , - (23)

où R est le rayon du typhon ; ω est la vitesse angulaire du typhon.

En supposant en première approximation que la densité de l'air de l'alizé est égale à la densité de l'air du typhon, on obtient

M t \u003d R 2 Hρ, - (24)

où M t est la masse du typhon.

Alors (19) peut s'écrire

F m \u003d M t ωV p - (25)

ou F m \u003d M t V p V t / R. (26)

En divisant l'expression de la force de Magnus par l'expression (17) de la force de Coriolis, on obtient

F m / F k \u003d M t V p V t / 2RMV p Ω sinθ cosα (27)

ou F m / F k \u003d V t / 2RΩ sinθ cosα (28)

Tenant compte du fait que selon classement international Un cyclone tropical est considéré comme un typhon, dans lequel la vitesse du vent dépasse 34 m / s, nous prendrons ce plus petit chiffre dans les calculs. Puisque la latitude géographique la plus favorable à la formation des typhons est de 16 o, nous prendrons θ = 16 o et, puisque immédiatement après la formation des typhons se déplacent presque le long de trajectoires latitudinales, nous prendrons α = 80 o. Le rayon d'un typhon de taille moyenne est de 150 kilomètres. En remplaçant toutes les données dans la formule, on obtient

F m / F k \u003d 205. (29)

En d'autres termes, la force de Magnus dépasse la force de Coriolis deux cents fois ! Ainsi, il est clair que la force de Coriolis n'a rien à voir non seulement avec le processus de création d'un typhon, mais aussi avec le changement de sa trajectoire.

Un typhon dans un alizé sera affecté par deux forces - la force Magnus susmentionnée et la force de pression aérodynamique de l'alizé sur le typhon, qui peut être trouvée à partir d'une simple équation

F d \u003d KRHρV 2 p, - (30)

où K est le coefficient de traînée du typhon.

Il est facile de voir que le mouvement du typhon sera déterminé par l'action de la force résultante, qui est la somme des forces de Magnus et de la pression aérodynamique, qui agira à un angle p par rapport à la direction du mouvement de l'air dans le Alizé. La tangente de cet angle peut être trouvée à partir de l'équation

tgβ = F m /F d. (31)

En substituant les expressions (26) et (30) dans (31), après de simples transformations, on obtient

tgβ = V t /KV p, (32)

Il est clair que la force résultante F p agissant sur un typhon sera tangente à sa trajectoire, et si la direction et la vitesse de l'alizé sont connues, alors il sera possible de calculer cette force avec une précision suffisante pour un typhon particulier, déterminant ainsi sa trajectoire ultérieure, ce qui minimisera les dommages qu'ils causent. La trajectoire d'un typhon peut être prédite étape par étape, et la direction probable de la force résultante doit être calculée à chaque point de sa trajectoire.

Sous forme vectorielle, l'expression (25) ressemble à ceci :

F m=M [ωV n ]. (33)

Il est facile de voir que la formule décrivant la force de Magnus est structurellement identique à la formule de la force de Lorentz :

F l = q .

En comparant et en analysant ces formules, nous remarquons que la similitude structurelle des formules est suffisamment profonde. Ainsi, les parties gauches des deux produits vectoriels (M& #969; et q V) caractérisent les paramètres des objets (typhon et particule élémentaire), et les bonnes parties ( V n et B) - environnements (vitesse des alizés et induction du champ magnétique).

Fizpraktikum

FORCES DE CORIOLIS SUR LE JOUEUR

Dans un système de coordonnées en rotation, par exemple, à la surface du globe, les lois de Newton ne sont pas remplies - un tel système de coordonnées n'est pas inertiel. Une force d'inertie supplémentaire y apparaît, qui dépend de la vitesse linéaire du corps et de la vitesse angulaire du système. Elle est perpendiculaire à la trajectoire du corps (et à sa vitesse) et s'appelle la force de Coriolis, du nom du mécanicien français Gustave Gaspard Coriolis (1792-1843), qui a expliqué et calculé cette force supplémentaire. La force est dirigée de telle manière que pour coïncider avec le vecteur vitesse, elle doit être tournée à angle droit dans le sens de rotation du système.

Vous pouvez voir comment la force de Coriolis "fonctionne" à l'aide d'un tourne-disque électrique en mettant en place deux expériences simples. Pour les réaliser, découpez un cercle dans du papier épais ou du carton et placez-le sur le disque. Il servira de système de coordonnées rotatif. Faisons une note tout de suite: le disque du joueur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et la Terre - contre. Par conséquent, les forces de notre modèle seront dirigées dans la direction opposée à celles observées sur Terre dans notre hémisphère.

1. Placez deux piles de livres à côté du lecteur, juste au-dessus de son disque. Placez une règle ou une barre droite sur les livres de manière à ce que l'un de ses bords tombe sur le diamètre du disque. Si, avec un disque fixe, une ligne est tracée le long de la barre avec un crayon doux, de son centre vers le bord, alors elle sera naturellement droite. Si maintenant on démarre le joueur et qu'on trace un crayon le long de la barre, il tracera une trajectoire curviligne allant vers la gauche, en pleine conformité avec la loi calculée par G. Coriolis.

2. Construisez une diapositive à partir de piles de livres et collez-y une épaisse rainure en papier avec du ruban adhésif, orientée le long du diamètre du disque. Si vous faites rouler une petite boule le long de la goulotte sur un disque fixe, elle roulera le long du diamètre. Et sur un disque en rotation, il commencera à aller vers la gauche (à moins, bien sûr, que le frottement lors de son roulement soit faible).

Fizpraktikum

L'EFFET MAGNUS SUR LA TABLE ET DANS L'AIR

1. Collez un petit cylindre en papier épais. Placez une pile de livres près du bord de la table et reliez-la au bord de la table avec une planche. Lorsque le cylindre de papier roule sur la diapositive résultante, nous pouvons raisonnablement nous attendre à ce qu'il se déplace le long d'une parabole loin de la table. Cependant, au lieu de cela, le cylindre pliera brusquement la trajectoire dans l'autre sens et volera sous la table !

Son comportement paradoxal est tout à fait compréhensible si l'on se rappelle la loi de Bernoulli : la pression interne dans un écoulement de gaz ou de liquide devient d'autant plus faible que la vitesse d'écoulement est élevée. C'est sur la base de ce phénomène que, par exemple, un pistolet de pulvérisation fonctionne : une pression atmosphérique plus élevée comprime le liquide dans un flux d'air à pression réduite.

Fait intéressant, dans une certaine mesure, les flux humains obéissent également à la loi de Bernoulli. Dans le métro, à l'entrée de l'escalator, où la circulation est difficile, les gens se rassemblent en une foule dense et très comprimée. Et sur un escalator en mouvement rapide, ils se tiennent librement - la «pression interne» dans le flux de passagers diminue.

Lorsque le cylindre tombe, continuant à tourner, la vitesse de son côté droit est soustraite de la vitesse du flux d'air venant en sens inverse, et la vitesse du côté gauche lui est ajoutée. La vitesse relative du flux d'air vers la gauche du cylindre est supérieure et la pression y est inférieure à celle vers la droite. La différence de pression fait que le cylindre change brusquement de trajectoire et vole sous la table.

Les lois de Coriolis et de Magnus sont prises en compte lors du lancement de fusées, du tir précis sur de longues distances, du calcul des turbines, des gyroscopes, etc.

2. Enveloppez plusieurs fois le cylindre en papier avec du papier ou du ruban textile. Si vous tirez maintenant brusquement sur l'extrémité de la bande, cela déroulera le cylindre et lui donnera en même temps un mouvement de translation. En conséquence, sous l'influence des forces de Magnus, le cylindre volera, décrivant des boucles mortes dans les airs.

Il y a quelque temps, avant l'avènement des satellites météorologiques, les scientifiques ne pouvaient même pas penser qu'environ cent cinquante cyclones et soixante anticyclones se formaient chaque année dans l'atmosphère terrestre. Auparavant, de nombreux cyclones étaient inconnus, car ils se produisaient dans des endroits où il n'y avait pas stations météorologiques, ce qui pourrait corriger leur apparence.

Dans la troposphère, la couche la plus basse de l'atmosphère terrestre, des tourbillons apparaissent, se développent et disparaissent constamment. Certains d'entre eux sont si petits et imperceptibles qu'ils échappent à notre attention, d'autres sont à une si grande échelle et influencent si fortement le climat de la Terre qu'ils ne peuvent être ignorés (ceci s'applique principalement aux cyclones et anticyclones).

Les cyclones sont des zones de basse pression dans l'atmosphère terrestre, au centre desquelles la pression est beaucoup plus faible qu'à la périphérie. Un anticyclone, au contraire, est une zone haute pression, qui atteint ses valeurs les plus élevées au centre. Étant au-dessus de l'hémisphère nord, les cyclones se déplacent dans le sens antihoraire et, obéissant à la force de Coriolis, tentent d'aller vers la droite. Alors que l'anticyclone se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'atmosphère et dévie vers la gauche (dans l'hémisphère sud de la Terre, tout se passe dans l'autre sens).

Malgré le fait que les cyclones et les anticyclones sont des tourbillons absolument opposés dans leur essence, ils sont fortement interconnectés: lorsque la pression diminue dans une région de la Terre, son augmentation est nécessairement fixée dans une autre. De plus, pour les cyclones et les anticyclones, il existe un mécanisme commun qui fait bouger les flux d'air : le réchauffement non uniforme des différentes parties de la surface et la rotation de notre planète autour de son axe.

Les cyclones se caractérisent par un temps nuageux et pluvieux avec de fortes rafales de vent résultant de la différence de pression atmosphérique entre le centre du cyclone et ses bords. Un anticyclone, au contraire, en été se caractérise par un temps chaud, calme, nuageux avec très peu de précipitations, tandis qu'en hiver il s'installe un temps clair mais très froid.

bague serpent

Les cyclones (gr. "serpent ring") sont taille énorme tourbillons dont le diamètre peut souvent atteindre plusieurs milliers de kilomètres. Ils se forment aux latitudes tempérées et polaires, lorsque les masses d'air chaud de l'équateur entrent en collision avec des courants secs et froids de l'Arctique (Antarctique) et forment une frontière entre eux, appelée front atmosphérique.

L'air froid, essayant de surmonter le flux d'air chaud restant en dessous, repousse dans certaines zones une partie de sa couche - et il entre en collision avec les masses qui le suivent. À la suite de la collision, la pression entre eux augmente et une partie de l'air chaud qui s'est retourné, cédant à la pression, dévie sur le côté, entamant une rotation ellipsoïdale.

Ce vortex commence à capturer les couches d'air qui lui sont adjacentes, les entraîne en rotation et commence à se déplacer à une vitesse de 30 à 50 km/h, tandis que le centre du cyclone se déplace à une vitesse inférieure à sa périphérie. En conséquence, après un certain temps, le diamètre du cyclone est de 1 à 3 000 km et la hauteur de 2 à 20 km.

Là où il se déplace, le temps change radicalement, car le centre du cyclone a une basse pression, il y a un manque d'air à l'intérieur et des masses d'air froid commencent à affluer pour compenser. Ils poussent l'air chaud là où il se refroidit, et les gouttelettes d'eau qu'il contient se condensent et forment des nuages ​​d'où tombent les précipitations.

La durée de vie d'un vortex est généralement de quelques jours à quelques semaines, mais dans certaines régions, elle peut durer environ un an : il s'agit généralement de zones de basse pression (par exemple, les cyclones islandais ou aléoutiens).

Il convient de noter que de tels tourbillons ne sont pas typiques de la zone équatoriale, car la force de déviation de la rotation de la planète, nécessaire au mouvement tourbillonnaire des masses d'air, n'agit pas ici.

Le cyclone tropical le plus au sud ne se forme pas à moins de cinq degrés de l'équateur et se caractérise par un diamètre plus petit, mais une vitesse de vent plus élevée, se transformant souvent en ouragan. De par leur origine, il existe des types de cyclones tels qu'un vortex tempéré et un cyclone tropical qui génère des ouragans meurtriers.

Tourbillons tropicaux

Dans les années 1970, le cyclone tropical Bhola a frappé le Bangladesh. Bien que la vitesse et la force du vent aient été faibles et que seule la troisième catégorie (sur cinq) d'ouragan lui ait été attribuée, en raison de l'énorme quantité de précipitations qui ont frappé la terre, le Gange a débordé de ses rives et a inondé presque toutes les îles , emportant toutes les colonies de la surface de la terre.

Les conséquences ont été catastrophiques : lors du déchaînement des éléments, de trois cent à cinq cent mille personnes sont mortes.

Un cyclone tropical est beaucoup plus dangereux qu'un vortex de latitudes tempérées: il se forme là où la température de la surface de l'océan n'est pas inférieure à 26 ° et la différence entre les indicateurs de température de l'air dépasse deux degrés, ce qui augmente l'évaporation, l'humidité de l'air augmente, ce qui contribue à l'élévation verticale des masses d'air.

Ainsi, une très forte poussée apparaît, captant de nouveaux volumes d'air qui se sont réchauffés et se sont humidifiés à la surface de l'océan. La rotation de notre planète autour de son axe donne à l'air la montée du mouvement tourbillonnant d'un cyclone, qui commence à tourner à grande vitesse, se transformant souvent en ouragans d'une force terrifiante.

Un cyclone tropical se forme uniquement au-dessus de la surface de l'océan entre 5 et 20 degrés de latitude nord et sud, et une fois sur terre, il s'estompe assez rapidement. Ses dimensions sont généralement petites : le diamètre dépasse rarement 250 km, mais la pression au centre du cyclone est extrêmement faible (plus elle est basse, plus le vent se déplace vite, donc le mouvement des cyclones est généralement de 10 à 30 m/s, et les rafales de vent dépassent 100 m/s) . Naturellement, tous les cyclones tropicaux n'apportent pas la mort avec eux.

Il existe quatre types de ce vortex :

• Perturbation - se déplace à une vitesse ne dépassant pas 17 m / s;
• Dépression - le mouvement du cyclone est de 17 à 20 m/s ;
• Tempête - le centre du cyclone se déplace à une vitesse pouvant atteindre 38 m/s ;
• Ouragan - un cyclone tropical se déplace à une vitesse supérieure à 39 m/s.

Le centre de ce type de cyclone est caractérisé par un phénomène tel que «l'œil de la tempête» - une zone de temps calme. Son diamètre est généralement d'environ 30 km, mais si un cyclone tropical est destructeur, il peut atteindre jusqu'à soixante-dix. À l'intérieur de l'œil de la tempête, les masses d'air ont une température plus chaude et moins d'humidité que dans le reste du vortex.

Le calme y règne souvent, les précipitations s'arrêtent brusquement à la frontière, le ciel s'éclaircit, le vent faiblit, trompant les personnes qui, ayant décidé que le danger est passé, se détendent et oublient les précautions. Puisqu'un cyclone tropical s'éloigne toujours de l'océan, il le précède énormes vagues, qui, tombés sur la côte, balayent tout.

Les scientifiques enregistrent de plus en plus le fait que chaque année un cyclone tropical devient plus dangereux et son activité ne cesse d'augmenter (cela est dû à le réchauffement climatique). Par conséquent, ces cyclones se produisent non seulement sous les latitudes tropicales, mais atteignent également l'Europe à une période de l'année qui leur est atypique : ils se forment généralement à la fin de l'été/au début de l'automne et ne se produisent jamais au printemps.

Ainsi, en décembre 1999, la France, la Suisse, l'Allemagne et le Royaume-Uni ont été attaqués par l'ouragan Lothar, si puissant que les météorologues ne pouvaient même pas prédire son apparition en raison du fait que les capteurs étaient hors échelle ou ne fonctionnaient pas. "Lothar" a été la cause de la mort de plus de soixante-dix personnes (la plupart ont été victimes d'accidents de la route et de chutes d'arbres), et rien qu'en Allemagne, environ 40 000 hectares de forêt ont été détruits en quelques minutes.

Anticyclones

Un anticyclone est un vortex avec une haute pression au centre et une basse pression à la périphérie. Il se forme dans les couches inférieures de l'atmosphère terrestre lorsque des masses d'air froid envahissent les plus chaudes. Un anticyclone apparaît aux latitudes subtropicales et subpolaires et sa vitesse de déplacement est d'environ 30 km/h.

Un anticyclone est l'opposé d'un cyclone : l'air qu'il contient ne monte pas, mais descend. Il se caractérise par l'absence d'humidité. L'anticyclone se caractérise par un temps sec, clair et calme, en été - chaud, glacial - en hiver. Des fluctuations importantes de température au cours de la journée sont également caractéristiques (la différence est particulièrement forte sur les continents: par exemple, en Sibérie, elle est d'environ 25 degrés). Cela s'explique par le manque de précipitations, ce qui rend généralement la différence de température moins perceptible.

Noms des tourbillons

Au milieu du siècle dernier, on a commencé à donner des noms aux anticyclones et aux cyclones: cela s'est avéré beaucoup plus pratique pour échanger des informations sur les mouvements des ouragans et des cyclones dans l'atmosphère, car cela permettait d'éviter les confusions et de réduire le nombre de les erreurs. Derrière chaque nom de cyclone et d'anticyclone se cachaient des données sur le vortex, jusqu'à ses coordonnées dans la basse atmosphère.

Avant de prendre une décision finale sur le nom de tel ou tel cyclone et anticyclone, un nombre suffisant de propositions ont été examinées: elles ont été proposées pour être désignées par des chiffres, des lettres de l'alphabet, des noms d'oiseaux, d'animaux, etc. Cela s'est avéré être si pratique et efficace qu'après un certain temps, tous les cyclones et anticyclones ont reçu des noms (au début, ils étaient des femmes, et à la fin des années soixante-dix tourbillons tropicaux ont commencé à être appelés par des noms masculins).

Depuis 2002, un service est apparu qui propose à quiconque veut nommer un cyclone ou un anticyclone par son nom. Le plaisir n'est pas bon marché : le prix standard au nom du client est de 199 euros pour le cyclone, et de 299 euros pour l'anticyclone, puisque l'anticyclone se produit moins fréquemment.

Un anticyclone est une zone de haute pression atmosphérique proche de la surface. Dans un anticyclone, l'air sec descend de la haute troposphère, donc au-dessus des endroits où il s'est formé, il est sans nuages, ciel clair.[ ...]

ANTICYCLONE DE L'ILE MAURICE. Anticyclone subtropical trouvé sur les cartes moyennes à long terme dans l'océan Indien au sud de l'équateur ; centre d'action permanent de l'atmosphère.[ ...]

Les cyclones et les anticyclones ont des diamètres d'environ 200 à 3000 km et existent en moyenne pendant environ une semaine. En même temps, il y a un cyclone permanent sur Terre, en été comme en hiver, près de l'Islande. Il existe grâce à la rencontre des eaux chaudes du Gulf Stream avec l'air froid polaire.[ ...]

Un anticyclone subtropical trouvé sur les cartes de distribution de pression moyenne pluriannuelles pour n'importe quel mois de l'année dans les latitudes subtropicales et tropicales de la partie nord océan Pacifique, avec un centre au nord des îles hawaïennes et un éperon très allongé vers la côte de l'Asie ; centre d'action permanent de l'atmosphère. La pression au centre en janvier est supérieure à 1022 mb, en juillet elle est supérieure à 1026 mb. G. A. est le résultat de la présence dominante dans la région indiquée d'anticyclones étendus et intenses, chauds et élevés, inactifs. Dans certaines situations synoptiques sur la partie nord de l'océan Pacifique, le plus souvent un, mais deux, parfois trois anticyclones distincts sont localisés aux latitudes indiquées ; au nord de chacun d'eux, une série de cyclones se développe sur la branche du front polaire. Leur reconstitution et leur renforcement se produisent en pénétrant dans cette région des zones (noyaux) de haute pression en provenance de l'Arctique et du continent asiatique.[ ...]

Le nombre de cyclones et d'anticyclones sur toute la Terre à chaque instant est approximativement le même. La couverture nuageuse couvre environ la moitié de la surface de la planète.[ ...]

CYCLONE MOBILE (ou ANTICYCLONE). Cyclone (ou anticyclone) extratropical qui a une vitesse de déplacement suffisante et se déplace dans la direction du courant principal. Ce sont des perturbations thermiquement dissymétriques et moyennes en termes de puissance verticale - jeune cyclones frontaux et des anticyclones intermédiaires ou terminaux. Les fortes perturbations - cyclones occlus et anticyclones stationnaires - ne sont pas complètement immobiles, mais leurs vitesses sont moindres.[ ...]

Le remplissage de l'anticyclone asiatique, comme on le sait, se produit en raison de l'intrusion de masses d'air froid de la péninsule de Taimyr et de la mer de Sibérie orientale. Il s'agit évidemment d'un facteur supplémentaire déterminant la formation d'inversions de température profondes et puissantes dans toute la couche anticyclonique. La hauteur moyenne de l'inversion de surface correspond à la hauteur de l'anticyclone sur le territoire considéré. Selon la puissance moyenne des inversions de surface du tableau. 6, en tenant compte de la hauteur de la station au-dessus du niveau de la mer sur la fig. 3.14 montre la limite supérieure de l'anticyclone. Il est à plus de 1,5 km d'altitude. m au-dessus Sibérie centrale plateau et sur la région continentale du nord-est, diminuant vers la côte des mers d'Extrême-Orient à 0,6-0,7 km.[ ...]

De la périphérie des anticyclones subtropicaux vers l'équateur, où la pression est abaissée, des vents réguliers de vitesse moyenne soufflent - alizés, nord-est dans l'hémisphère nord et sud-est dans le sud. S.P. Khromov (1983) a donné une définition concise et précise des alizés : les alizés sont des vents dans les parties des anticyclones subtropicaux faisant face à l'équateur. D'origine anticyclonique, les alizés sont secs même au-dessus des océans, la convection avec courants ascendants ne va pas au-delà de la formation de cumulus ou stratocumulus qui ne donnent pas de précipitations.[ ...]

L'apparition d'un anticyclone dans l'atmosphère, c'est-à-dire[ ...]

La preuve que le déplacement vers le nord des anticyclones provoque une augmentation du TC aux hautes latitudes en hiver est une comparaison des écarts de TC aux stations nord-américaines pendant les types de circulation III et V, qui sont caractérisés par un tourbillon cyclonique centré sur le Canada à un niveau de 100 hPa . A des niveaux plus élevés, dans la circulation de type V, contrairement au type III, une vaste zone sur les régions du nord de l'Amérique est occupée par une zone anticyclonique. Différence moyenne de SG pour les types de circulation V et III à st. Churchill atteint 105 mm-cm.[ ...]

La zone de haute pression s'appelle un anticyclone. La pression maximale se situe au centre de l'anticyclone, vers la périphérie la pression diminue. L'anticyclone couvre des territoires d'un diamètre de 2 à 3 000 km ou plus. En liaison avec les mouvements d'air descendants se développant dans la partie centrale de l'anticyclone, un temps sec, clair ou légèrement nuageux se crée ici. Le vent dans la partie centrale de l'anticyclone est généralement faible. Dans l'hémisphère nord, l'air près de la surface de la terre dans l'anticyclone se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre (Fig. 2.3, 2.4).[ ...]

Il a été constaté que la pollution de l'air. augmentations dans les anticyclones stationnaires, ainsi que dans les champs bariques à faible gradient à long terme, dans les secteurs chauds des cyclones, si les gradients bariques sont insignifiants, et dans certaines autres situations synoptiques. Avec des anticyclones se déplaçant rapidement, aucune augmentation significative des concentrations dans l'air urbain n'a été détectée.[ ...]

THÉORIE DES VAGUES DES CYCLONES. La théorie selon laquelle les cyclones et anticyclones frontaux sont le résultat de l'émergence d'ondes baroclines dynamiquement instables sur le front troposphérique. Les facteurs de développement des ondes frontales sont la discontinuité des températures et des vents au front et la force de déviation de la rotation de la Terre. Dans la vallée de l'onde frontale, les lignes de courant prennent un caractère cyclonique et une zone de basse pression se développe ; un anticyclone se développe dans la crête de l'onde frontale. A certaines longueurs d'onde (différentes selon les valeurs des facteurs ci-dessus), elles sont dynamiquement instables, c'est-à-dire que l'amplitude de l'onde augmente de manière irréversible jusqu'à ce que la perturbation perde son caractère ondulatoire.[ ...]

Les moussons extratropicales sont causées par le mouvement saisonnier des anticyclones subtropicaux et des dépressions extratropicales, la formation d'anticyclones sur les continents en hiver et de dépressions en été. Dans les zones où ce dernier facteur détermine l'occurrence des moussons, la mousson d'hiver sera principalement dirigée "? du continent vers l'océan, on l'appelle continentale. En été, le vent a la direction opposée - de l'océan vers le continent, c'est-à-dire qu'une mousson océanique est observée. [ ... ]

Les moussons extratropicales sont associées au mouvement latitudinal saisonnier des anticyclones subtropicaux et des dépressions extratropicales, ainsi qu'à la prédominance des anticyclones sur les continents en hiver et des dépressions en été. Là où le changement saisonnier des anticyclones et des dépressions est la cause prédominante des moussons, le temps hivernal sera continental, l'été océanique.[ ...]

Une zone de pression atmosphérique élevée stable située entre les cyclones. L'anticyclone se caractérise par un système de vents soufflant dans le sens horaire dans l'hémisphère nord et dans le sens antihoraire dans l'hémisphère sud, un temps nuageux et sec et des vents faibles.[ ...]

Le régime des vents au Kirghizistan est déterminé par deux puissants centres d'action atmosphérique : l'anticyclone sibérien et la dépression thermique estivale. Un facteur tout aussi important est la topographie complexe du territoire, qui fait une grande variété dans le régime des vents. Le transport occidental des masses d'air, caractéristique de la majeure partie du continent eurasien (dans les couches moyennes et hautes de l'atmosphère), se manifeste ici principalement dans la zone de haute montagne et dans les vallées orientées dans le sens latitudinal. De vastes chaînes de montagnes, ressemblant à des barrières, entravent le libre échange des courants d'air à la fois dans les directions latitudinale et méridienne. En hiver, le relief montagneux contribue au stationnement de l'éperon sud-ouest de l'anticyclone sibérien, créant une stagnation de l'air froid. De plus, un anticyclone orographique ou de haute altitude se forme au-dessus des montagnes, dont les gradients de pression sont dirigés sur les pentes des montagnes et des vallées vers les plaines du Kirghizistan. En été, le relief montagneux contribue à la formation d'une dépression thermique, bloquant l'échange zonal des masses d'air de l'atmosphère libre avec les latitudes plus méridionales de l'Asie. En conséquence, le régime des vents, qui est déterminé par le développement saisonnier des centres bariques stationnés au-dessus du Kirghizistan, est fortement déformé sous l'influence de l'orographie. Des gradients de pression se forment, provoquant divers vents locaux.[ ...]

POSITION SYNOPTIQUE. Un ensemble de masses d'air interconnectées, de fronts, de cyclones et d'anticyclones et d'autres objets atmosphériques sur une certaine zone de la surface de la terre, qui détermine l'état du temps dans cette zone.[ ...]

Une cause fréquente de TM est le mouvement saisonnier des zones de pression - la dépression équatoriale et les anticyclones subtropicaux - vers le nord pendant l'été de l'hémisphère nord et vers le sud pendant l'été de l'hémisphère sud. À cet égard, le changement saisonnier de la direction des vents dominants aux latitudes équatoriales se produit également sur les océans Atlantique et Pacifique. Mais les T.M. sont particulièrement typiques et stables dans le bassin du nord de l'océan Indien, y compris l'Inde et les régions tropicales qui lui sont adjacentes. Le développement de T. M. ici est renforcé en raison du changement saisonnier du régime de pression atmosphérique sur le continent asiatique. Les caractéristiques fondamentales du climat de cette région sont associées aux moussons d'Asie du Sud. Sous une forme moins caractéristique, les T. M. s'observent également dans Afrique tropicale, dans le nord de l'Australie et dans les régions équatoriales d'Amérique du Sud. Certains auteurs proposent de n'appeler que les moussons asiatiques TM, qualifiant les moussons d'autres régions tropicales et extratropicales de pseudomoussons ; mais il n'y a pas de raison suffisante à cela.[ ...]

La mousson d'hiver, générée par le refroidissement des régions centrales de l'Asie, la formation des anticyclones mongo-sibériens et polaires, n'est pas un processus conservateur. L'anticyclone sibérien s'intensifie vraiment s'il est alimenté par le nord par des masses d'air froid. Mais dès que les cyclones, ayant passé la péninsule de Taimyr, atteignent le Baïkal, l'anticyclone devient opprimé et même disparaît, et l'activité cyclonique s'active à sa place. Il est d'ailleurs caractéristique qu'au cours de la période où la température des eaux de l'Atlantique Nord a augmenté et, par la suite, le réchauffement s'est installé dans l'Arctique, l'épaisseur de l'anticyclone sibérien a diminué. Les conditions de croissance des forêts en Mongolie se sont améliorées. Lorsque l'anticyclone mongol-sibérien s'affaiblit, la partie nord-ouest de l'océan Pacifique se refroidit également moins. C'est ici, à la jonction de grand continent avec le plus grand océan, les fluctuations annuelles des températures des eaux de surface atteignent leur plus grande ampleur dans les océans du monde. Ceci est principalement dû à la forte influence des vents secs d'hiver.[ ...]

L'intensité et la puissance des inversions de surface sont largement déterminées par leur origine. En hiver, l'anticyclone asiatique occupe la quasi-totalité du territoire Sibérie orientale et Far Bostock. Sous l'influence des mouvements descendants dans la zone de l'anticyclone, des inversions de compression se développent, caractérisées par une grande étendue horizontale. Dans la zone de l'anticyclone, des variations de température radiative de surface se forment également, accentuées par des conditions orographiques complexes : l'air froid, descendant vers le fond des vallées et des bassins, stagne sous la forme d'un film froid stable et renforce l'effet de refroidissement radiatif.[ ...]

ÉCHELLE SYNOPTIQUE. L'ampleur des perturbations ou mouvements atmosphériques étudiés à l'aide de cartes synoptiques. Ce sont les cyclones, les anticyclones et les courants d'air associés. S.M., avec l'échelle planétaire, est aussi appelée la macroéchelle.[ ...]

Un maximum d'ozone secondaire faible et puissant, selon Calvo-Canales, apparaît lorsqu'un anticyclone puissant (/» 1030 mbar) est situé sur l'Europe centrale, etc. Probablement, si un anticyclone - une zone de mouvements descendants ordonnés - capture également la stratosphère, puis un mouvement descendant de la couche au-dessus de la tropopause peut expliquer l'importante accumulation d'ozone.[ ...]

LATITUDES DU CHEVAL. Les latitudes subtropicales proches de 30-35 ° au-dessus des océans, plus précisément - les zones de pièces internes anticyclones océaniques subtropicaux avec des vents faibles et des calmes fréquents. Le nom, selon la légende, est dû au fait qu'au temps de la navigation, les navires allant aux Antilles se rencontraient ici calmes (calmes), obligeant les marins à faire de longues escales, au cours desquelles, faute de eau fraiche J'ai dû jeter par-dessus bord les chevaux pris pour le transport.[ ...]

A gauche de l'axe ST, le mélange horizontal dans l'atmosphère est effectué principalement par des tourbillons cycloniques, à droite - par des anticycloniques. Les centres des cyclones et des anticyclones (Fig. 6.9) sont clairement visibles ce jour-là à différentes hauteurs géopotentielles (du niveau du sol à 100 hPa) et forment les tubes vortex dits cycloniques et anticycloniques. L'apparition de ces tourbillons s'explique par des raisons dynamiques, dues notamment à un déplacement de la vitesse du vent dans le sens horizontal, et cette vitesse diminue avec l'éloignement de l'axe ST, et à la courbure ondulatoire de l'axe ST provoquée par les ondes de Rossby . On suppose que la base de l'existence de ST est le gradient thermique dans l'atmosphère, en raison de la distribution radiation solaire et les causes dynamiques secondaires.[ ...]

Caractéristique numérique de l'activité cyclonique. Par exemple, pour certaines zones ("carrés") d'un territoire donné, on compte le nombre de cyclones et d'anticyclones d'intensité différente pendant un certain temps. Chaque cyclone et anticyclone est étiqueté certain nombre(score) selon son intensité, positif pour les cyclones et négatif pour les antidiclones. La somme algébrique de ces scores donne le C.I. d'un territoire donné pour un temps donné.[ ...]

CRÊTE DE HAUTE ALTITUDE. Crête de haute pression dans la troposphère moyenne ou supérieure, trouvée sur les cartes topographiques des surfaces de 700, 500 mb, etc. au-dessus de l'arrière d'un anticyclone de surface et au-dessus de l'avant d'un cyclone de surface. Coïncide avec la langue d'air chaud sur les cartes de topographie relative.[ ...]

Dans certaines conditions, de puissants tourbillons d'un diamètre allant jusqu'à 3 000 km se forment sur les fronts. À une pression réduite au centre d'un tel vortex, on l'appelle un cyclone, à une pression accrue - un anticyclone (Fig. 18). Les cyclones se déplacent généralement d'ouest en est à des vitesses allant jusqu'à 700 km/jour. Une variété de tourbillons cycloniques sont des cyclones tropicaux plus petits, mais très orageux. La pression en leur centre chute à 960 hPa, et les vents qui l'accompagnent sont de type ouragan (> 50 m/s) avec une largeur de front de tempête pouvant atteindre 250 km.[ ...]

Nom local du transport aérien du nord-est dans Afrique de l'Ouest, dans la zone des Iles du Cap Vert et du Golfe de Guinée.[ ...]

ALIEN DE NORD-EST. L'alizé de l'hémisphère nord, dont la direction moyenne près de la surface de la terre est proche du nord-est. Cependant, sur la périphérie sud-est de l'anticyclone subtropical, il est plus proche de celui du nord, et sur la périphérie sud-ouest, de l'est voire du sud-est. Voir les alizés.[ ...]

Mouvement atmosphérique à l'échelle de milliers de kilomètres. Cela inclut les courants de la circulation générale. atmosphère (échelle planétaire) et courants associés aux cyclones et anticyclones mobiles (échelle synoptique).[ ...]

Un autre facteur de formation du climat lithogène est le pergélisol, qui s'est formé dans le climat extracontinental de la Sibérie orientale et a formé une vaste zone de pergélisol froid avec un anticyclone permanent au-dessus.[ ...]

Le climat du Bachkortostan est généralement continental avec de longs hivers froids et des étés chauds, souvent secs et chauds. La saison de transition (printemps et automne) est courte. Le climat se forme sous l'influence de l'anticyclone asiatique et des cyclones venant de l'Atlantique et des mers du sud. La prédominance de la circulation anticyclonique tout au long de l'année provoque un réchauffement intense de l'air en été et un refroidissement en hiver. Des changements brusques de l'état du temps sont associés à l'intrusion de masses d'air arctiques. Provenir de océan Atlantique les masses d'air humides apportent de la chaleur en hiver, de la fraîcheur en été.[ ...]

Le système de courants d'air à grande échelle au-dessus de la Terre s'appelle la circulation générale de l'atmosphère. Sa caractéristique est la présence de zones frontales séparant des masses d'air aux propriétés physiques différentes, et d'énormes tourbillons - cyclones et anticyclones - générés par le mouvement de ces masses. Selon le lieu de formation, arctique (en hémisphère sud- Antarctique), polaire ( zone tempérée), les masses d'air tropicales et équatoriales. Des circulations locales se superposent à la circulation générale - brises (sur les côtes), vents de montagne-vallée, vents glaciaires, etc.[ ...]

Tourbillons synoptiques. Une variété exceptionnellement grande de mouvements de vagues et de vortex est observée dans l'atmosphère et l'océan, ce qui est dû à l'influence de forces d'origines diverses sur la dynamique de l'atmosphère et de l'océan. Les tourbillons synoptiques dans l'atmosphère - cyclones et anticyclones - jouent un rôle primordial dans la formation des conditions météorologiques sur grands territoires. Des tourbillons synoptiques atmosphériques ont été découverts sur des cartes météorologiques au milieu du XIXe siècle, lorsque les observations régulières du temps ont commencé. Depuis lors, l'étude structure spatiale Les tourbillons synoptiques et les principaux mécanismes physiques de leur apparition et de leur développement sont dans la zone d'attention constante des spécialistes dans le domaine de l'hydrodynamique géophysique. Dans l'océan, les tourbillons synoptiques ont été découverts relativement récemment, à la fin des années 1960. 20ième siècle lors de programmes scientifiques nationaux et internationaux de recherche océanique (expériences "Polygon-70", MODE - Mid-Ocean Dynamical Experiment, POLIMODE). Le développement des idées sur les mécanismes d'apparition des tourbillons synoptiques est décrit en détail dans la littérature (Dymnikov, Filatov, 1990; Kamenkovich et al., 1982; Matveev, 1991; Shakina, 1985).[ ...]

TYPES DE CIRCULATION ATMOSPHERIQUE selon Wangenheim. Les principaux T. A. C. dans les latitudes extratropicales de l'Atlantique Nord et de l'Eurasie sont occidentaux (0, oriental (E), méridien (C). Le premier est caractérisé par le transport occidental dans la troposphère, le second - par le transport oriental ou le développement d'un anticyclone stable sur le continent, le troisième - par fort Pour chaque type et pour le passage d'un type à l'autre, des variétés caractéristiques de processus macrosynoptiques ont été établies.[ ...]

Périodiquement, des zones de basse pression se forment dans l'atmosphère avec de puissants courants d'air se déplaçant en spirale vers le centre, appelés cyclones. Ils se caractérisent par de fortes précipitations et un temps instable. Les phénomènes naturels opposés sont appelés anticyclones. Ils se caractérisent par un temps stable, des vents légers et, dans certains cas, une inversion de température. Les anticyclones provoquent parfois des conditions météorologiques défavorables qui contribuent à l'accumulation de polluants dans la couche superficielle de l'atmosphère.[ ...]

circulation profonde. D'après des calculs basés sur le champ de densité et quelques mesures, la circulation des eaux souterraines et intermédiaires à une profondeur de 1500 m et une température d'environ 3,5 °C répète généralement la circulation de surface sous une forme s'affaiblissant avec la profondeur (de plus, la la circulation s'atténue presque complètement et les anticyclones subtropicaux sont quelque peu décalés du côté des pôles). Elle conduit à la propagation des eaux intermédiaires de faible salinité des fronts polaires vers les régions subtropicales et tropicales et des eaux de haute température vers les régions subpolaires.[ ...]

MOUSSES D'EXTRÊME-ORIENT. Moussons à la périphérie orientale de l'Asie, y compris le Primorye soviétique, les régions côtières de la Chine, de la Corée et du Japon. Dans la partie nord de la région, ce sont des moussons extratropicales bien définies ; dans la partie sud, des moussons tropicales. Conditions générales de leur apparition : en été, la prédominance des dépressions sur l'Asie et l'anticyclone subtropical hawaïen, fortement décalées vers le nord ; en hiver, un régime à dominante anticyclonique sur Asie de l'Est et l'activité cyclonique au-dessus de l'océan dans la région du Kamtchatka et du Japon. La direction dominante de la mousson d'été est le sud et le sud-est, la mousson d'hiver est le nord-ouest et le nord.[ ...]

Sécheresse - une longue période de temps sec, souvent avec température élevée, avec l'absence ou la quantité extrêmement faible de précipitations et, par conséquent, un manque d'humidité dans le sol et l'air. L'apparition de la sécheresse est facilitée par : 1) l'insuffisance des précipitations en automne ; 2) hiver sans neige avec peu de neige ; 3) conditions défavorables pour absorber l'humidité au début du printemps; 4) faibles précipitations à la fin du printemps et au début de l'été. Le début de la sécheresse est associé à l'établissement d'anticyclones - un peu nuageux temps ensoleillé pas de précipitation.