Фрэнк Форрестер - Тысяча и один вопрос о погоде

В отличие от воздуха в антициклоне, который, по существу, представляет собой большую массу однородного воздуха, типичная умеренная зона циклона, изображенного на карте погоды, образуется при встрече (сходимости) разных воздушных масс.

918. Как показывают на карте погоды холодные фронты?Холодный фронт — это передний край движущейся над местностью массы холодного воздуха. Холодный воздух (движущийся обычно к югу или востоку) по мере своего продвижения вторгается в более теплый воздух подобно клину, вытесняя его вверх и смещая к востоку. На карте холодный фронт изображается сплошной черной линией с примыкающими к ней маленькими треугольниками, вершины которых указывают направление движения фронта. Эти треугольники напоминают наконечники пик.

9 19. Как обозначаются на карте погоды теплые фронты?Под теплым фронтом подразумевается передний край движущейся массы теплого воздуха, отделяющий теплый воздух от массы более холодного. Когда теплый воздух наступает (обычно в северном или восточном направлении), он скользит по склону более холодной воздушной массы и постепенно оттесняет ее.

Теплые фронты изображаются на карте в виде сплошных линий с маленькими полукружиями, закрашенными черным. Основание каждого такого полукружия примыкает к линии фронта, а выпуклая его часть находится перед этой линией. Эти маленькие черные полукружия напоминают по форме дождевую каплю.

920. Как показывают на карте стационарный фронт?Стационарный фронт — это поверхность раздела двух различных воздушных масс, ни одна из которых не движется сколько-нибудь заметно. Он наносится на карту в виде линии, по обе стороны которой изображены маленькие черные треугольники и полукружия.

921. Что такое внутримассовая погода?Существуют два основных типа погоды — внутримассовый и фронтальный. Внутримассовая погода развивается в пределах одной воздушной массы. Она определяется характером и свойствами этой воздушной массы и ее взаимодействием с подстилающей поверхностью. Внутримассовая погода является результатом внутренней эволюции одной воздушной массы, независимой от других масс. Она зависит от изменений температуры и влажности внутри этой массы и может держаться несколько дней подряд.

922. Что такое фронтальная погода?Фронтальная погода имеет место в зоне соприкосновения и взаимодействия воздушных масс с различными свойствами или около этой зоны. Она зависит не только от особенностей по меньшей мере двух масс, но также и от того, каким образом они приходят в столкновение.

Для фронтальной погоды характерны резкие перемены ото дня ко дню и даже от часа к часу. В Соединенных Штатах летом преобладает внутримассовая погода, а в зимнее время — фронтальная.

923. В чем состоят основные принципы прогнозирования?Один из основных принципов прогнозирования погоды для средних широт основан на том, что погода в умеренных зонах перемещается с запада на восток (со средней скоростью 6 м/сек. летом и 11 м/сек. — зимой), под влиянием мощных приземных и высотных потоков, известных под названием «преобладающий западный перенос». Кроме приземных ветров и изобарических процессов, в атмосфере происходит грандиозный перенос воздушных масс с запада на восток, являющийся частью общей, или планетарной, циркуляции атмосферы Земли. Следовательно, барические системы и фронты, представляющие собой явные возмущения этой общей циркуляции, все время, изо дня в день, перемещаются на восток.

924. На что нужно обращать основное внимание при изучении карты погоды?Читатель прежде всего должен мысленно найти на карте то место, где он живет. Тем самым он сможет определить положение своего района относительно определенной области высокого или низкого давления, господствующей в этом районе. Подвергнув несложному исследованию ветры, он сможет определить свое местонахождение по отношению к любому барическому центру в северном полушарии. Мысленно повернувшись спиной к направлению ветра, дующего в его собственном районе, он убедится, что центр циклона должен находиться слева от него. Центр же антициклона должен располагаться справа.

925. Как можно, зная ветер, определить движение барического центра?Если наблюдатель встанет на траекторию восточного ветра, то, повернувшись к ветру спиной, он обнаружит центр циклона слева от себя, или к югу. Если ветер будет продолжать дуть с востока, он будет знать, что центр циклона относительно стационарен. Если же ветер начнет вращаться вправо (изменять направление по часовой стрелке) и дуть с юго-востока, то, повернувшись спиной к ветру, наблюдатель увидит, что центр циклона движется с юга к юго-западу. Если ветер продолжает вращаться вправо, это значит, что центр циклона движется к северу. Значение таких исследований заключается в том, что они помогают наблюдателю мысленно ориентироваться по отношению к барическим центрам, когда они движутся над его территорией, неся с собой изменения погоды.

926. Почему при восточном ветре центр циклона движется с юга?Легко видеть, что когда циклон приближается к какой-либо местности, то наблюдателю, находящемуся на этой местности, будет казаться, что он идет с почти противоположной стороны (по отношению к ветру); дело в том, что ветры дуют по спирали вокруг центра циклона, а не в Направлении его движения. Так, циклоны, характерные для побережья Северной Атлантики, которые называют норд-остами, обычно приходят с юга или с юго-запада.

927. Почему хорошую и плохую погоду связывают, соответственно, с антициклонами и циклонами?При исследовании областей карты, обозначенных как антициклоны, видно, что ветры в них дуют в направлении, противоположном направлению ветров вокруг изображенных на карте циклонов, т. е. они спиралеобразно движутся кнаружи от центра, вращаясь по часовой стрелке. Следовательно, рассматривая циркуляцию ветров вокруг центров антициклона и циклона, легко можно увидеть, что здесь имеет место постепенный перенос воздуха у поверхности от областей высокого давления к областям низкого давления.

Этот воздушный перенос означает, что в антициклонах происходит медленное опускание воздуха, так как воздух из верхних слоев опускается вниз, чтобы занять место растекающегося приземного воздуха. В циклонах же, наоборот, происходит поднятие воздуха, так как там он вытесняется наверх сталкивающимися ветрами. Опускающийся, или оседающий, воздух в антициклоне становится теплее в результате увеличения давления. Благодаря этому сжатию воздуха происходит рассеивание облаков. В циклоне же воздух, поднимаясь, охлаждается вследствие расширения, что благоприятствует конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе. Таким образом, при антициклоне существует тенденция к ясной, безоблачной погоде, а при циклоне — к облачности и осадкам.