Кратковременный вихрь возникающий перед холодными атмосферными фронтами. Атмосферные фронты России
Классификация опасных природных явлений Опасные метеорологические (агрометеорологические) явления – природные процессы и явления, возникающие в атмосфере, которые по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывают или могут оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду. К ним относят: - бури, ураганы, смерчи (торнадо), шквалы; - сильные осадки (снегопад, ливень, град, метель, гололед); - сильный мороз; - сильная жара, засуха, суховей; - сильный туман; - поздние заморозки Метеорологические и агрометеорологические опасные явления
H, км t° С 3000 экзосфера термосфера мезосфера-90 55стратосфера тропосфера-60 Строение атмосферы
Газ Молекулярн ая масса, г/моль Содержание, % объема Плотность абсолютная, г/м 3 по отношению к сухому воздуху Азот 28,10678,967 Кислород 3220,105 Аргон 39,9440,379 Углекислый газ 44,010,529 Неон 20,18318,18* ,695 Гелий 4,0035,24* ,138 Криптон 83,71,14* ,868 Водород 2,0160,5* ,07 Озон 48(0…0,07)* ,624 Сухой воздух 28,
Психрометрические будки высокие башни и мачты аэростаты, шары-зонды, летающие лаборатории Средства космического мониторинга: метеорологические и геофизические ракеты искусственные спутники Земли космические корабли и орбитальные станции косвенные методы Для изучения атмосферы могут использоваться:
Масса атмосферы триллионов т. Масса загрязнений 1/10 тыс. % Загрязняющие вещества в атмосфере: Накапливаются со временем Распределены неравномерно на Земле Токсичны в небольших концентрациях
Источники загрязнения атмосферы: I – Естественные: пылевые, солевые, вулканические. II – Искусственные (антропогенные): Промышленные предприятия: - предприятия химической промышленности - металлургические предприятия - тепловые электростанции - цементные заводы Автотранспорт Сельскохозяйствен ные предприятия - животноводческие комплексы - птицефабрики - химические средства защиты растений - обработка почвы
Снижению загрязнения атмосферы способствуют: – регулирование в крупных городах транспортных потоков; – переход транспорта на альтернативные источники топлива (спирт, газ и др.) – строительство очистных сооружений; – перевод ТЭЦ на экологически безопасные виды топлива; – совершенствование технологий производства; – централизация мелких котельных; – вывод промышленных предприятий за черту города и др.
Общая циркуляция атмосферы - система воздушных течений крупного, планетарного масштаба, переносящих огромные массы воздуха из одних широт в другие. Рис. Распределение атмосферного давления и ветров у земной поверхности; справа – меридиональный разрез направления ветра (по А.П. Шубаеву): 1 – направление ветра; 2 – направление горизонтального барического градиента
Тип воздушной массы Обозначение Где формируется Арктические (антарктические)А ВАрктика, Антарктика Умеренных широт (полярные)П ВУмеренные широты ТропическиеТ ВСубтропические и тропические широты ЭкваториальныеЭ ВЭкваториальный пояс земли Основные географические типы воздушных масс
Атмосферные вихриМестное названиеХарактеристика Циклон (тропический и внетропический) – замкнутая барическая система - вихри, в центре которых низкое давление Тайфун (Китай, Япония) Вилли-Вилли (Австралия) Ураган (Сев. и Южной Америке) Ширина км Высота 1-12 км Диаметр области затишья ("глаз бури") км Скорость ветра до 120 м/с Время действия суток Характеристика атмосферных вихрей Атмосферные вихри
ПервичныеВторичные - сильный ветер, несущий большие массы воды, грязи, песка (до 250 км/ч); - морские волны (высотой более 10 м); - ливни (мм). - тяжелые предметы, переносимые ветром; - подтопление, затопление территории; - разрушение зданий и сооружений; - обрыв линий электропередач; - повыл деревьев, мачт, труб, опор и т.п.; - пожары, взрывы. Поражающие факторы урагана ПервичныеВторичные - потоки воздуха, несущие воду, грязь, предметы и пр. (скорость ветра в воронке до км/ч, иногда до 400 км/ч); - пониженное давление воздуха в воронке; - спиральное или вертикальное движение потоков воздуха в пределах воронки; - ливни; - грозы. - разрушение объектов при боковых ударах; - отрыв объектов и людей, подъем вверх с переносом на сотни метров; - всасывание газообразных и жидких масс с их последующим выбросом; - обрыв линий электропередач; - пожары, взрывы; - затопление территории. Поражающие факторы смерчей Смерч - атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли (воды), в виде облачного рукава или хобота Торнадо (США, Мексика) Тромб (Зап. Европа) Высота – от нескольких сот метров до неск. км. Диаметр - от нескольких сот метров до 1,5 км и более. Скорость перемещения от до 100 км/ч Скорость вращения вихрей в воронке до 300 км/ч Ураган - ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, возникающий в основном с июля по октябрь в зонах сближения циклона и антициклона. Тайфун (Тихий океан) Скорость ветра более 33 м/с Продолжительность 9-12 дней Ширина - до 1000 км
Атмосферные вихриМестное названиеХарактеристика Шквал - кратковременные вихри, возникающие перед холодными атмосферными фронтами, нередко сопровождаемые ливнем или градом и возникающие во все сезоны года и в любое время суток. Буря Скорость ветра 25 м/с и более Время действия до 1 часа Буря – очень сильный ветер, скорость которого меньше ураганного. ШтормПродолжительность - от нескольких часов до нескольких суток Скорость ветра м/с Ширина - до нескольких сот километров Бора - очень сильный порывистый холодный ветер приморских районов, приводящий в зимнее время к обледенению портовых сооружений и кораблей Сарма (на Байкале) Бакинский норд Продолжительность - несколько суток Скорость ветра до м/с Фён - жаркий сухой ветер, дующий со склонов гор в долину. (Кавказ, Алтай, Ср. Азия) Скорость м/с, высокая температура и низкая относительная влажность воздуха Характеристика атмосферных вихрей (продолжение)
Буря - длительный, очень сильный ветер со скоростью более 20 м/с, наблюдающийся при прохождении циклона и сопровождающийся сильным волнением на море и разрушениями на суше. Длительность действия - от нескольких часов до нескольких суток. Вид буриПервичные факторыВторичные факторы Шторм- высокая скорость ветра; - сильное волнение моря - разрушение строений, плавсредств; - разрушение, размыв побережья Пыльная буря- высокая скорость ветра; - высокая температура воздуха при крайне низкой относительной влажности; - потеря видимости, пыль. - разрушение строений; - иссушение почв, гибель с/х растений; - вынос плодородного слоя почвы (дефляция, эрозия); - потеря ориентации. Снежная буря (буран, пурга, метель) - высокая скорость ветра; - низкая температура; - потеря видимости, снег. - разрушение объектов; - переохлаждение; - обморожение; - потеря ориентации. Шквал- высокая скорость ветра (в течение 10 минут скорость ветра возрастает с 3 до 31 м/с) - разрушение строений; - бурелом. Поражающие факторы бури
Название ветрового режима Скорость ветра (км/ч) БаллыПризнаки Затишье 0 – 1,60 Дым идёт прямо Лёгкий ветерок 3,2 – 4,81 Дым изгибается Лёгкий бриз 6,4 – 11,32 Листья шевелятся Слабый бриз 12,9 – 19,33 Листья двигаются Умеренный бриз 20,9 – 28,94 Листья и пыль летят Свежий бриз 30,6 – 38,65 Тонкие деревья качаются Сильный бриз 40,2 – 49,96 Толстые деревья качаются Сильный ветер 51,5 – 61,17 Стволы деревьев изгибаются Буря 62,8 – 74,08 Ветви ломаются Сильная буря 75,5 – 86,99 Черепица и трубы срываются Полная буря 88,5 – 101,410 Деревья вырываются с корнем Шторм 103,0 – 120,711 Везде повреждения Ураган Более 120,712 Большие разрушения ВЕТЕР Шкала Бофорта
Под понятием атмосферный фронт принято понимать переходную зону, в которой встречаются смежные воздушные массы с различными характеристиками. Возникновение атмосферных фронтов происходит, когда сталкиваются теплые и холодные воздушные массы. Они могут простираться на десятки километров.
Воздушные массы и атмосферные фронты
Циркуляция атмосферы происходит благодаря формированию различных воздушных течений. Воздушные массы, находящиеся в нижних слоях атмосферы, способны объединяться друг с другом. Причиной этому служат общие свойства этих масс или идентичное происхождение.
Изменение погодных условий происходит именно из-за движения воздушных масс. Теплые вызывают потепление, а холодные - похолодание.
Выделяют несколько типов воздушных масс. Их различают по очагу возникновения. Такими массами являются: арктические, полярные, тропические и экваториальные воздушные массы.
Атмосферные фронты возникают при столкновении различных воздушных масс. Территории столкновения, называют фронтальными или переходными. Эти зоны мгновенно возникают и также быстро разрушаются - все зависит от температуры столкнувшихся масс.
Ветер, возникающие при таком столкновении, может достигать скорости 200 км/к на высоте 10 км от земной поверхности. Циклоны и антициклоны являются следствием столкновений воздушных масс.
Тёплый и холодный фронты
Теплыми фронтами считаются фронты, движущиеся в сторону холодного воздуха. Вместе с ними перемещается и теплая воздушная масса.
При приближении теплых фронтов отмечается понижение давления, уплотнение облаков и выпадение обильных осадков. После того, как фронт прошел, изменяется направление ветра, его скорость уменьшается, давление начинает постепенно подниматься, а осадки прекращаются.
Теплый фронт характеризуется натеканием теплых воздушных масс на холодные, что вызывает их охлаждение.
Также он достаточно часто сопровождается обильными осадками и грозами. Но когда в воздухе содержится недостаточное количество влаги, осадки не выпадают.
Холодными фронтами считаются воздушные массы, которые движутся и вытесняют теплые. Выделяются холодный фронт первого рода и холодный фронт второго рода.
Первый род характеризуется медленным проникновением его воздушных масс под теплый воздух. Этот процесс образует облака как за линией фронта, так и в его пределах.
Верхняя часть фронтальный поверхности состоит из равномерного покрова слоистых облаков. Длительность формирования и распада холодного фронта составляет около 10 часов.
Второй род представляет собой холодные фронты, движущиеся с большой скоростью. Теплый воздух мгновенно вытесняется холодным. Это приводит к образованию кучево-дождевой области.
Первыми сигналами о приближении такого фронта являются высокие облака, визуально напоминающие чечевицу. Их образование происходит задолго до его прихода. Холодный фронт находится в двухстах километрах от места появления этих облаков.
Холодный фронт 2 рода в летний период сопровождается обильными осадками в виде дождя, градом и шквалистым ветром. Такая погода может распространяться на десятки километров.
Зимой холодный фронт 2 рода вызывает снежную пургу, сильный ветер, болтанку.
Атмосферные фронты России
На климат России в основном влияют Северный Ледовитый океан, Атлантический и Тихий.
Летом через Россию проходят Антарктические воздушные массы, отражающиеся на климате Предкавказья.
Вся территория России подвержена циклонам. Чаще всего они образуются над Карским, Баренцевым и Охотскими морями.
Чаще всего в нашей стране действует два фронта - арктический и полярный. Они перемещаются к югу или северу в разные климатические периоды.
Южная часть Дальнего Востока подвержена влиянию тропического фронта. Обильные осадки на средней полосе России вызваны воздействием полярного франта, который действует в июле.
Антициклоны . Антициклонами называются области повышенного атмосферного давления с замкнутыми изобарами, с максимальным давлением в центре до 1070 мб.и соответствующим распределением воздушных течений. Диаметр антициклона может достигать нескольких тысяч километров. Горизонтальные градиенты давления в антициклонах направлены от центра к периферии, а ветер, отклоняясь от барического градиента в северном полушарии вправо, дует вокруг центра антициклона по часовой стрелке, а в южном полушарии, отклоняясь влево, направлен против часовой стрелки.
В центральнои̌ части антициклона, как правило, преобладает малооблачная сухая погода со слабым ветром.
Понятие и виды, 2018.
К периферии антициклона происходит увеличение облачности и усиление скорости ветра. Температура в западнои̌ части антициклона, где господствуют южные ветры (в северном полушарии), обычно выше, чем в восточнои̌ с её северными ветрами. В антициклоне резко выражен суточный ход метеорологических элементов, особенно температуры и влажности. Летом при сильнои̌ конвекции в антициклоне иногда возникают грозы. В исключительных случаях в антициклоне может наблюдаться морось, туман и слоистые облака.
Циклоны.
Циклоном называется область пониженного давления с замкнутыми изобарами, с минимальным давлением в северном полушарии и по часовой стрелке в южном.
Понятие и виды, 2018.
Циклоны бывают различны по размерам и глубине: один должна быть около 100 миль в диаметре, другой более 2000 миль. Давление в центре большей части циклонов колеблется от 980 до 1010 мб, однако в отдельных случаях давление падает до 935 мб. и ниже.
Циклоны могут передвигаться почти в любом направлении, но чаще всᴇᴦο они направлены к северо-востоку в северном полушарии и к юго-востоку- в южном; скорость их колеблется от 10 до 40 узлов, иногда достигает 60 узлов. При заполнении (окклюдировании) циклонов скорость их уменьшается.
Тропические циклоны являются одним из наиболее опасных и наименее изученных явлений природы. Они представляют из себясравнительно небольшие по размерам, диаметром от 20 до 600 миль, но очень глубокие атмосферные вихри. Обладают высокой кинетической энергией (с низким давлением и ветрами ураганнои̌ силы, образующими круговорот против часовой стрелки в северном и по часовой стрелке в южном полушарии с легким отклонением к центру). Такой циклон в целом (или ᴇᴦο центр) обладает поступательным движением и часто является причинои̌ большого волнения, гораздо большего, чем при самых жестоких штормах умеренных широт.
Скорость движения тропического циклона колеблется от 70 до 240 миль в сутки, возрастая с увеличением географической широты. Атмосферное давление в тропическом циклоне от.периферии к центру понижается до 950-970 мб, а в отдельных случаях падает ещё ниже, скорость же ветра, наоборот, возрастает и вблизи центральнои̌ зоны тропического циклона достигает своих наибольших значений, равных 40-60 м/сек и даже более. Однако в самой центральнои̌ зоне тропического циклона диаметром от 20 до 30 миль ветер ослабевает до штиля.
Прохождение тропического циклона всегда сопровождается мощнои̌ облачностью, очень сильными и продолжительными ливнями и значительным волнением. В центральнои̌ зоне тропического циклона (ʼʼглаз буриʼʼ) небо обычно ясное или покрыто тонкими высокослоистыми облаками; волнение здесь приобретает характер сильнои̌ толчеи. представляющей большую опасность для судна. Тропические циклоны отмечаются во всех океанах.
Главнейшие очаги зарождения и местные названия их следующие:
· Карибское море и Мексиканский залив. Возникающие здесь циклоны носят название антильских ураганов
· Район Филиппинских островов, Южно - Китайское море тропические циклоны называются тайфунами
· Аравийское море и Бенгальский залив, где тропические циклоны местного названия не имею
· Индийский океан вблизи берегов Австралии. Здесь тропические циклоны называются ʼʼвилли-виллиʼʼ
· в Тихом океане у западного побережья Мексики - кордонасо
· на Филиппинах - багуйо, или баруйо
· В южнои̌ части Индийского океана, восточнее острова Мадагаскар.
Размещено на реф.рф
Местное название тропических циклонов - ʼʼорканыʼʼ.
Тропические циклоны чаще зарождаются в открытом океане обычно между 5 и 20° широты, на границах зоны преобладающих слабых ветров и штилей и в районах распространения муссонов. На первой стадии своᴇᴦο движения тропические циклоны перемещаются с, небольшой скоростью 10-20 км/час, к западу, затем скорость увеличивается до 30-40 км/час и более.
Затем все, более отклоняясь вправо в северном полушарии влево в южном, они начинают двигаться соответственно на северо-запад и на юго-запад. Дойдя до границы зоны пассатов, т. е. примерно до 15-30°, севернои̌ и южнои̌ широты, тропические циклоны, в случае если они к ϶тому времени ещё не заполнились, меняют направление движения и начинают перемещаться на северо-восток в северном полушарии и на юго-восток в южном.
Понятие и виды, 2018.
Некоторые тропические циклоны, однако, не изменяют направления, а продолжают перемещаться в северо-западном или юго-западном направлении до тех пор, пока не достигнут материка. С выходом в умеренные широты циклон постепенно заполняется и замедляет движение. Но при проникновении циклона в систему более холодного воздуха (в область полярного фронта) он трансформируется: происходит ᴇᴦο углубление, увеличивается скорость (порой до 60 км/час), расширяется зона штормовых ветров и т. д. И уже как внетропический вихрь он может сместиться в довольно высокие широты. При выходе на континент тропический циклон быстро ослабевает и затухает. Наиболее часто тропические циклоны в северном полушарии наблюдаются в период с августа по сентябрь, а в южном полушарии в районе Тихого океана - с января по июль, в Индийском океане - с ноября по апрель. Исключение составляет северная часть Индийского океана, где тропические циклоны чаще наблюдаются с мая по декабрь.
Обычно тропические циклоны возникают только в низких широтах около экватора, между 5 и 20° Северного и Южного полушарий.
Отсюда вихрь диаметром примерно 500-1000 км и высотой в 10-12 км начинает свой бег.
Тропические циклоны широко распространены на Земле, и в различных частях света их называют по-разному: в Китае и Японии - тайфунами, на Филиппинах - бэгвиз, в Австралии - вилли-вилли, вблизи побережья Северной Америки - ураганами.
По разрушительной силе тропические циклоны могут соперничать с землетрясениями или извержениями вулканов.
За один час один такой вихрь диаметром в 700 км выделяет энергию, равную 36 водородным бомбам средней мощности. В центре циклона часто бывает так называемый глаз бури - небольшая область затишья диаметром 10-30 км.
Здесь малооблачная погода, небольшая скорость ветра, высокая температура воздуха и очень низкое давление, а вокруг, вращаясь по часовой стрелке, дуют ветры ураганной силы. Их скорость может превышать 120 м/с, при этом возникает мощная облачность, сопровождаемая сильными ливчями, грозами и градом.
Вот, например, кахие беды натворил ураган «Флора», пронесшийся в октябре 1963 г. над островами Тобаго, Гаити и Куба. Скорость ветра достигала 70- 90 м/с. На Тобаго началось наводнение. На Гаити ураган уничтожил целые селения, погибли 5 тыс. человек и 100 тыс. остались без крова. Количество осадков, сопровождающих тропические циклоны, кажется невероятным в сравнении с интенсивностью дождей при самых сильных циклонах умеренных широт. Так, при прохождении одного урагана через Пуэрто-Рико за 6 часов выпало 26 млрд. т воды.
Если разделить это количество на единицу площади, осадков будет значительно больше, чем их выпадает за год, например, в Батуми (в среднем 2700 мм).
Смерч - одно из наиболее разрушительных атмосферных явлений - огромный вертикальный вихрь высотой в несколько десятков метров.
Конечно, активно бороться с тропическими циклонами люди пока не могут, но важно вовремя подготовиться к урагану, будь то на суше или на море. Для этого над необъятными просторами Мирового океана круглосуточную вахту несут метеорологические спутники, оказывающие большую помощь в прогнозе путей перемещения тропических циклонов.
Они фотографируют эти вихри даже в момент их зарождения, а по фотографии можно довольно точно определить положение центра циклона, проследить его движение. Поэтому в последние годы удавалось предупредить население обширных районов Земли о приближении тайфунов, которые нельзя было обнаружить обычными метеорологическими наблюдениями.
Смерч, наблюдавшийся в заливе Тампа Бей во Флориде в 1964 г.
Смерч - одно из наиболее разрушительных и в то же время эффектных атмосферных явлений.
Это огромный вихрь с вертикальной осью длиной в несколько сотен метров.
В отличие от тропического циклона он сконцентрирован на небольшой площади: весь как бы на глазах.
На берегу Черного моря можно видеть, как из центральной части мощного кучево-дождевого облака, нижнее основание которого принимает форму опрокинутой воронки, вытягивается гигантский темный хобот, а навстречу ему с поверхности моря поднимается другая воронка.
Если они сомкнутся, образуется огромный, быстро перемещающийся столб, вращающийся против часовой стрелки.
Смерчи образуются при неустойчивом состоянии атмосферы, когда воздух в ее нижних слоях очень теплый, а в верхних - холодный.
При этом происходит очень интенсивный воздухообмен, сопровождаемый вихрем огромной скорости - несколько десятков метров в секунду.
Диаметр смерча может достичь нескольких сот метров, а перемещается он иногда даже со скоростью 150-200 км/ч.
Внутри вихря образуется очень низкое давление, поэтому смерч втягивает в себя все, что встречает на пути: он может переносить на большое расстояние воду, почву, камни, части построек и т. д.
Известны, например, «рыбные» дожди, когда смерч из пруда или озера вместе с водой втягивал в себя и находящуюся там рыбу.
Корабль, выброшенный волнами на берег.
Смерчи на суше в США и Мексике называют торнадо, в Западной Европе - тромбом. Торнадо в Северной Америке довольно частое явление - здесь их в среднем возникает более 250 в год. Торнадо - самый сильный из смерчей, наблюдаемых на земном шаре, со скоростью ветра до 220 м/с.
Смерч на море. Диаметр смерча может достигать нескольких сот метров и перемещаться со скоростью 150-200 км/ч.
Самый страшный по своим последствиям торнадо пронесся в марте 1925 г. через штаты Миссури, Иллинойс, Кентукки и Теннесси, где погибло 689 человек. В умеренных широтах нашей страны смерчи бывают раз в несколько лет. Исключительно сильный смерч со скоростью ветра 80 м/с пронесся через г. Ростов Ярославской области в августе 1953 г. Смерч прошел через город за 8 мин; оставив полосу разрушений шириной 500 м.
Он сбросил с железнодорожных путей два вагона весом 16 т.
Признаки ухудшения погоды.
Перистые облака в виде крючков движутся с запада или юго-запада.
Ветер к вечеру не стихает, а усиливается.
Луна окаймляется маленьким венчиком (гало).
После появления быстро движущихся перистых облаков небо покрывается прозрачным (как вуаль) слоем перисто-слоистых облаков. Они видны в форме кругов около Солнца или Луны.
На небе одновременно видны облака всех ярусов: кучевые, «барашки», волнистые и перистые.
Если развившееся кучевое облако переходит в грозовое и в верхней части его образуется «наковальня», то следует ожидать града.
Утром появляются кучевые облака, которые растут и к полудню принимают форму высоких башен или гор.
Дым идет книзу или стелется по земле.
Предвидеть образование и путь движения торнадо по суше трудно: он перемещается с огромной скоростью и очень кратковременен. Однако сеть наблюдательных пунктов сообщает в Бюро погоды о возникновении торнадо и его местонахождении. Там эти данные анализируют и передают соответствующие предупреждения.
Шквалы. Раздался удар грома, сплошной черно-серый вал облаков стал еще ближе - и вот словно все смешалось. Ураганный ветер ломал и вырывал с корнем деревья, срывал крыши с домов. Это налетел шквал.
Шквал возникает в основном перед холодными атмосферными фронтами или вблизи центров небольших подвижных циклонов при вторжении холодных масс воздуха в теплые. Холодный воздух при вторжении вытесняет теплый, заставляя его быстро подниматься, и чем больше разность температур между встречающимся холодным и теплым воздухом (а она может превышать 10-15°), тем больше сила шквала. Скорость ветра при шквале достигает 50-60 м/с, а длиться он может и до одного часа; он нередко сопровождается ливнем или градом. После шквала происходит заметное похолодание. Шквал может возникнуть во все сезоны года и в любое время суток, но чаще летом, когда сильнее прогревается земная поверхность.
Шквалы - грозное явление природы, особенно из-за внезапности их появления. Приводим описание одного шквала. 24 марта 1878 г. в Англии на берегу моря встречали прибывающий из дальнего плавания фрегат «Эвридик». «Эвридик» уже показался на горизонте. До берега оставалось каких-нибудь 2-3 км. Вдруг налетел ужасающий шквал со снегом. Море покрылось огромными валами. Явление продолжалось всего минуты две. Когда шквал закончился, от фрегата не осталось никаких следов. Он был опрокинут и затонул. Ветер более 29 м/с называют ураганом.
Ураганные ветры чаще всего наблюдаются в зоне сближения циклона и антициклона, т. е. в областях с резким перепадом давления. Такие ветры наиболее характерны для прибрежных районов, где встречаются морские и континентальные воздушные массы, или в горах. Но бывают они и на равнинах. В начале января 1969 г. холодный антициклон с севера Западной Сибири быстро переместился на юг Европейской территории СССР, где встретился с циклоном, центр которого располагался над Черным морем, при этом в зоне сближения антициклона и циклона возникли очень большие разности давления: до 15 мб на 100 км. Поднялся холодный ветер со скоростью 40-45 м/с. В ночь со 2 на 3 января ураган обрушился на Западную Грузию. Он разрушил жилые дома в Кутаиси, Ткибули, Самтредиа, с корнем вырывал деревья, рвал провода. Остановились поезда, прекратил работу транспорт, кое-где возникли пожары. Огромные волны двенадцатибалльного шторма обрушились на берег около Сухуми, были повреждены корпуса санаториев курорта Пицунда. В Ростовской области, Краснодарском и Ставропольском краях ураганные ветры подняли в воздух вместе со снегом массу земли. Ветер срывал крыши с домов, разрушил верхний слой почвы, выдул посевы озимых. Снежные бури занесли дороги. Перекинувшись на Азовское море, ураган погнал воду от восточного берега моря к западному. От городов Приморско-Ахтарска и Азова море отступило на 500 м, а в Гениченске, находящемся на противоположном берегу, затопило улицы. Ураган прорвался и на юг Украины. На побёрежье Крыма были повреждены причалы, краны и пляжные сооружения. Таковы последствия лишь одного урагана.
Грозовые явления часто сопровождают вулканические извержения.
Ураганные ветры часты на побережьях арктических и дальневосточных морей, особенно зимой и осенью при прохождении циклонов. В нашей стране на станции Пестрая Дресва - на западном берегу залива Шелихова - ветер в 21 м/с и больше наблюдается раз шестьдесят в году. Станция эта расположена у входа в узкую долину. Попадая в нее, слабый восточный ветер с залива за счет сужения потока усиливается до ураганного.
Когда при сильном ветре выпадает снег, возникают метели или бураны. Метелью называется перенос снега ветром. Последний часто сопровождается вихревыми движениями снежинок. Образование метелей зависит не столько от силы ветра, сколько от того, что снег является сыпучим и легким материалом, который легко поднимается ветром с земли. Отсюда метели возникают при различных скоростях ветра, иногда начиная уже с 4-6 м/с. Метели заносят снегом дороги, взлетно-посадочные полосы аэродромов, наметают громадные сугробы.
Ширина блока px
Скопируйте этот код и вставьте себе на сайт
География 8 класс
Урок на тему: «Атмосферные фронты. Атмосферные вихри: циклоны и
антициклоны»
Цели: сформировать представление об атмосферных вихрях, фронтах; показать связь
между сменой погоды и процессами в атмосфере; познакомить с причинами образования
циклонов, антициклонов.
Оборудование: карты России (физическая, климатическая), демонстрационные таблицы
«Атмосферные фронты» и «Атмосферные вихри», карточки с баллами.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка домашнего задания
1. Фронтальный опрос
Что такое воздушные массы? (Крупные объемы воздуха, отличающиеся по своим
свойствам: температуре, влажности и прозрачности.)
Воздушные массы делятся на типы. Назовите их, чем они отличаются? (Примерный
ответ. Над Арктикой формируется арктический воздух -всегда холодный и сухой,
прозрачный, т. к в Арктике нет пыли. Над большей частью России в умеренных широтах
формируется умеренная воздушная масса -зимой холодная, а летом теплая. В Россию
летом приходят тропические воздушные массы, которые формируются над пустынями
Средней Азии и приносят жаркую и сухую погоду с температурой воздуха до 40 °С.)
Что такое трансформация воздушных масс? (Примерный ответ. Изменение свойств
воздушных масс при их передвижении над территорией России. Например, морской
умеренный воздух, приходящий с Атлантического океана, теряет влагу, летом
прогревается и становится континентальным -теплым и сухим. Зимой морской
умеренный воздух теряет влагу, но охлаждается и становится сухим и холодным.)
Какой океан и почемуоказывает большее влияние на климат России? (Примерный
ответ. Атлантический. Во- первых, большая часть России находится в господствующем
западном переносе ветров, во- вторых, препятствий для проникновения западных ветров с
Атлантики фактически нет, т. к. назападе России -равнины. Низкие Уральские горы
препятствием не являются.)
1. Общее количество радиации, достигающей поверхности Земли, называется:
а) солнечной радиацией;
б) радиационным балансом;
в) суммарной радиацией.
2. Самый большой показатель отраженной радиации имеет:
в) чернозем;
3. Над Россией зимой перемещаются:
а) арктические воздушные массы;
б) умеренные воздушные массы;
в) тропические воздушные массы;
г) экваториальные воздушныемассы.
4. Роль западного переноса воздушных масс усиливается на большей части России:
в) осенью.
5. Самый большой показатель суммарной радиации в России имеет:
а) юг Сибири;
б) Северный Кавказ;
в) юг ДальнегоВостока.
6. Разница между суммарной радиацией и отраженной радиацией и тепловым излучением
называется:
а) поглощенной радиацией;
б) радиационным балансом.
7. При движении к экватору величина суммарной радиации:
а) уменьшается;
б) увеличивается;
в) не изменяется.
Ответы: 1 - в; 3 -г; 3 -а, б; 4 -а; 5 -б; 6 -б; 7 -б.
3. Работа по карточкам
Определите, какой тип погоды описан.
1. На рассвете мороз ниже 40 °С. Снег едва голубеет сквозь туман. Скрип полозьев
слышен километра на два. Топят печи -дым из труб столбом поднимается вверх. Солнце
как круг докрасна раскаленного металла. Днем все сверкает: солнце, снег. Туман уже
растаял. Голубое небо, чуть белесое от невидимых кристалликов льда, пронизано светом
Посмотришь вверх из окна теплого дома искажешь: «Как летом». А на дворе стужа
лишь немногим слабее, чем утром. Мороз силен. Силен, да не очень страшен: воздух сух,
ветра нет.
Розовато- сизый вечер переходит в темно- синюю ночь. Созвездия горят не точками, а
целыми кусками серебра. Шорох выдоха кажется шепотом звезд. Мороз все крепчает. По
тайге идет гул от звуков растрескивающихся деревьев. В Якутске средняя температура
января -43 °С, а с декабря по март выпадает в среднем 18 мм осадков. (Континентальный
умеренный.)
2. Лето 1915 г. было очень ненастное. Дожди шли все время с большим постоянством.
Один раз очень сильный ливень длился подряд двое суток. Он не позволял женщинам и
детям выходить из жилищ. Опасаясь, как бы водой не унесло лодки, орочи вытащили их
раз опрокидывать их и выливать дождевую воду. К вечеру второго дня вдруг сверху вода
пришла валом и сразу затопила все берега. Подхватив в лесу валежник, она понесла его
концов превратился в лавину, обладающую такой же разрушительной силой, как и
ледоход. Эта лавина шла по долине и своим напором ломала живой лес. (Муссонный
умеренный.)
III. Изучение нового материала
Комментарии.Учитель предлагает прослушать лекцию, по ходу которой учащиеся дают
определение терминов, заполняют таблицы, делают рисунки- схемы в тетради. Затем
учитель с помощью консультантов проверяет работу. Каждый ученик получает по три
карточки с указанием баллов.Если в течение урока ученик отдал карточку- балл
консультанту, значит, ему требуется еще работа с учителем или консультантом.
Вы уже знаете, что на территории нашей страны движутся воздушные массы трех видов:
арктические, умеренные и тропические. Они достаточно сильно отличаются друг от друга
по главным показателям: температура, влажность, давление и т. д. При сближении
воздушных масс, имеющих различные характеристики, в зоне между ними увеличивается
разница температуры воздуха, влажности, давления, возрастает скорость ветра.
Переходные зоны в тропосфере, в которых происходит сближение воздушных масс с
различными характеристиками, называются фронтами.
В горизонтальном направлении протяженность фронтов, как и воздушных масс, имеет
тысячи километров, по вертикали -около 5 км, ширина фронтальной зоны у поверхности
Земли -порядка сотни километров, на высотах -несколько сотен километров.
Время существования атмосферных фронтов составляет более двух суток
Фронты вместе с воздушными массами перемещаются со скоростью в среднем 30-50
км/ч, а скорость холодных фронтов нередко достигает 60-70 км/ч (а иногда 80-90 км/ч).
Классификация фронтов по особенностям перемещения
1. Теплыми называются фронты, перемещающиеся в сторону более холодного воздуха. За
теплым фронтом в данный регион приходит теплая воздушная масса.
2. Холодными называются фронты, перемещающиеся в сторону более теплой воздушной
массы. За холодным фронтом в данный регион приходит холодная воздушная масса.
(В ходе дальнейшего рассказа учащиеся рассматривают схемы в учебнике (по Р: рис. 37 на
с. 85; по Б: рис. 33 на с. 58).)
Теплый фронт движется в сторону холодного воздуха. На карте погоды теплый фронт
отмечают красным цветом. По мере приближения линии теплого фронта начинает падать
давление, уплотняются облака, выпадают обложные осадки. Зимой при прохождении
фронта обычно появляются низкие слоистые облака. Температура и влажность воздуха
медленно повышаются. При прохождении фронта температура и влажность обычно
быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра
меняется (по часовой стрелке), падение давления прекращается и начинается его слабый
рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются.
Теплый воздух, перемещаясь, натекает на клин холодного воздуха, совершает восходящее
облакообразование. Охлаждение теплого воздуха при восходящем скольжении по
поверхности фронта приводит к образованию характерной системы слоистообразных
облаков, выше будут находиться перистые облака. При приближении к пункту теплого
фронта с хорошо развитой облачностью сначала появляются перистые облака в виде
параллельных полос с когтевидными образованиями в передней части (предвестники
теплого фронта). Первые перистые облака наблюдаются на расстоянии многих сотен
километров от линии фронта у поверхности Земли. Перистые облака переходят в перисто-
слоистые облака. Затем облака становятся все плотнее: высокослоистые облака
постепенно переходят в слоисто- дождевые, начинают выпадать обложные осадки,
которые ослабевают или совсем прекращаются после прохождения линии фронта.
Холодный фронт движется в сторону теплого воздуха. На карте погоды холодный фронт
отмечают синим цветом или зачерненными треугольниками, направленными в сторону
перемещения фронта. С прохождением холодного фронта начинается быстрый рост
давления.
Перед фронтом часто наблюдаются осадки, а нередко грозы и шквалы (особенно в теплое
полугодие). Температура воздуха после прохождения фронта падает, причем порой
быстро и резко - на 5-10 °С и более за 1-2 ч. Видимость, как правило, улучшается,
поскольку за холодным фронтом вторгается более чистый и менее влажный воздух из
северных широт.
Облачность холодного фронта, образующаяся вследствие восходящего скольжения вдоль
его поверхности вытесняемого холодным клином теплого воздуха, является как бы
зеркальным отражением облачности теплого фронта. В передней части облачной системы
могут возникать мощные кучевые и кучево- дождевые облака, растянутые на сотни
километров вдоль фронта, со снегопадами зимой, ливнями летом, нередко с грозами и
шквалами. Кучевые облака постепенно сменяются слоистыми. Ливневые осадки перед
фронтом после прохождения фронта сменяются более равномерными обложными
осадками. Затем появляются перисто- слоистые и перистые облака.
Предвестниками фронта являются высококучевые чечевицеобразные облака, которые
распространяются перед ним на удалении до 200 км.
Антициклоны -районы относительно высокого атмосферного давления.
Отличительной особенностью антициклонов является строго определенное направление
ветра. Ветер направлен от центра к периферии антициклона, т. е. в направлении снижения
давления воздуха. Другой составляющей ветров в антициклоне является воздействие силы
Кариолиса, обусловленной вращением Земли. В Северном полушарии это приводит к
повороту движущегося потока вправо. В Южном полушарии, соответственно, влево.
Именно поэтому ветер в антициклонах Северного полушария движется по направлению
движения часовой стрелки, а в Южном -наоборот.
Антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере.
Средняя скорость перемещения антициклона составляет около 30 км/ч в Северном
полушарии и около 40 км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает
малоподвижное состояние.
Признак антициклона -устойчивая и умеренная погода, которая держится несколько
дней. В летний период антициклон приносит жаркую, малооблачную погоду. В зимний
период характеризуется морозной погодой и туманами.
Важной особенностью антициклонов является образование их на определенных участках.
В частности, над ледовыми полями формируются антициклоны: чем мощнее ледовый
покров, тем сильнее выражен антициклон. Именно поэтому антициклон над Антарктидой
очень мощный, над Гренландией - маломощный, а над Сибирью - средний по
выраженности.
Интересным примером резких изменений в формировании различных воздушных масс
служит Евразия. В летнее время над ее центральными районами формируется область
низкого давления, куда засасывается воздух с соседних океанов. Зимой ситуация резко
меняется: над центром Евразии формируется область высокого давления - азиатский
максимум, холодные и сухие ветры которого, расходящиеся из центра по часовой стрелке,
разносят холод вплоть до восточных окраин материка и вызывают ясную, морозную,
практически бесснежную погоду на Дальнем Востоке.
Циклоны - это крупномасштабные атмосферные возмущения в области низкого
давления. Ветер дует из центра против часовой стрелки в Северном полушарии. В
циклонах умеренных широт, называемых внетропическими, обычно выражен холодный
фронт, а теплый, если и существует, не всегда хорошо заметен. В умеренных широтах с
циклонами связана большая часть осадков.
В циклоне воздух, вытесняемый сходящимися ветрами, поднимается вверх. Поскольку
именно восходящие движения воздуха приводят к формированию облаков, облачность и
осадки приурочены большей частью к циклонам, тогда как в антициклонах преобладает
ясная или малооблачная погода.
По международному соглашению, тропические циклоны классифицируют в зависимости
от силы ветра. Выделяют тропические депрессии (скорость ветра до 63 км/ч), тропические
штормы (скорость ветра от 64 до 119 км/ч) и тропические ураганы, или тайфуны (скорость
ветра более 120 км/ч).
IV. Закрепление нового материала
1. Работа с картой
1). Определите, где расположены арктические и полярные фронты над территорией
России летом. (Примерный ответ. Арктические фронты летом расположены в северной
части Баренцева моря, над северной частью Восточной Сибири и морем Лаптевых и над
Чукотским полуостровом. Полярные фронты: первый летом протягивается от побережья
Черного моря над Среднерусской возвышенностью к Предуралью, второй расположен на
юге Восточной Сибири, третий - над южной частью Дальнего Востока и четвертый -
над Японским морем.)
2). Определите, где расположены арктические фронты зимой. (Зимой арктические фронты
сдвигаются к югу, но остается фронт над центральной частью Баренцева моря и над
Охотским морем и Корякским нагорьем.)
3). Определите, в каком направлении происходит сдвиг фронтов зимой. (Примерный
ответ. Зимой фронтыперемещаются к югу, т. к. все воздушные массы, ветры, пояса
давления сдвигаются к югу вслед за видимым движением Солнца. Солнце 22 декабря
находится в зените в Южном полушарии над Южным тропиком.)
2. Самостоятельная работа
Заполнение таблиц.
Атмосферныефронты
Теплый фронт
Холодный фронт
1. Теплый воздух надвигается на холодный.
1. Холодный воздух надвигается на теплый.