Файл: Океанография и морская метеорология учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 180

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Тропические циклоны на Тихом океане называют тай­ фунами, в Атлантическом океане — ураганами, а в Ин­ дийском — виллн-вилли. При обнаружении тропического циклона ему обычно присваивают женское имя из за­ ранее составленного списка, под этим именем он и ре­ гистрируется.

Рис. 84. Траектория тропического

циклона «Флора» 10.10 1963 г.

над о.

Куба

Повторяемость тропических циклонов для различных районов Мирового океана приведена в табл. 29.

Т а б л и ц а 29

Среднее число тропических циклонов за 10 лет

 

Р а й о н ы М и р о в о г о о к е а н а

Ч и с л о

ц и к л о н о в

 

Западные районы северной части Тихого океана

250

Западные районы южной части Тихого океана

30

Восточные районы северной части Атлантического

30

океана

50

Западные районы северной части Индийского океана

Западные районы южной части Индийского океана

60

В отличие от циклонов умеренных широт в центре тропического циклона имеется зона затишья — глаз бури, в которой наблюдаются прояснения вплоть до ярко-синего неба и слабые ветры, доходящие до штиля.

39 5


Ширина этой зоны всего 15—20 миль. С удалением от центра скорость ветра резко возрастает и на расстоянии

30—50 миль от

центра достигает

максимума,

после

чего постепенно

ослабевает, а на

расстоянии

150—

200 миль составляет 6—7 баллов. В движущемся хоро­ шо развитом тропическом циклоне самые сильные вет­ ры наблюдаются в правой половине циклона относи­ тельно направления его движения, где происходит наложение скорости ветра на скорость перемещения самого циклона. Направление ветра зависит от места ко­ рабля относительно центра циклона. В Северном полу­ шарии при нахождении корабля в правой половине цик­ лона ветер изменяется по часовой стрелке, при нахо­

ждении в

левой — против

часовой стрелки.

В связи с низким давлением в центре и большими ба­

рическими

градиентами

наблюдается

обособленность

тропических циклонов от общего фона

барического поля

на синоптических картах. Изобары вблизи его центра проходят очень близко друг к другу и технически не мо­ гут быть вычерчены, поэтому положение центра отме­ чается точкой, а величина давления из центра выносит­ ся за пределы циклона.

Для определения давления в центре циклона раз­ работаны эмпирические формулы, позволяющие опреде­

лить его

глубину:

 

 

 

Яу= 1005 — ѵг или Ру =

995 —8/?.

(9.27)

Здесь

Ру — искомое давление; ѵ — скорость

ветра в

м/с, измеренная в одной из точек циклона;

г — рас­

стояние от данной точки до центра;

R — радиус

послед­

ней замкнутой изобары. Расстояния выражены в гра­ дусах меридиана.

Зона облачности в тропическом циклоне представ­ ляет собой спиральные полосы, сходящиеся к его цент­ ру. С приближением циклона (рис. 85) на расстоянии около 1000 миль появляются перистые облака, сходя­ щиеся к одной точке горизонта, которая указываем на­ правление на центр тропического циклона. На расстоя­ нии 500—600 миль от центра перистые облака переходят в перисто-кучевые, затем появляется густой, облачный покров, почти полностью застилающий небо. Слоистые, слоисто-дождевые и кучево-дождевые облака появляют­

3 9 6


ся на расстоянии около 200 миль от центра вначале в виде далекого берега, а затем в виде стены облаков, от которой отделяются разорванно-дождевые облака.

Моросящие осадки наблюдаются на периферии цик­ лона в зоне слабых и свежих ветров. По мере прибли­ жения центра тропического циклона начинают выпа­ дать обложные осадки, которые переходят в сильней­ шие ливни. Грозы наблюдаются в зоне ураганных ветров, особенно сильны они в тыловой части циклона, где наблюдаются шаровые молнии, с треском разры­ вающиеся вблизи поверхности воды.

Видимость на периферии тропических циклонов ис­ ключительно хорошая, в зоне моросящих и обложных осадков — плохая. За 30—70 миль от центра циклона из-за сильных ливневых осадков и густой водяной пыли, срываемой ураганными ветрами с гребней волн, види­ мость очень плохая и может быть менее 50 м.

При приближении тропического циклона наблюдают­ ся огненные и медно-красные с различными оттенками восходы и заходы Солнца; иногда кажется, что все небо охвачено пламенем. Тропическим циклонам предшест­ вуют очень знойные и Душные дни с совершенно ясной погодой и исключительной видимостью.

Образование и развитие циклонов, В настоящее вре­ мя нет единой общепризнанной теории образования и развития циклонов, которая позволяла бы установить время и место, где будет зарождаться новый циклон. Из

397

всех предложенных теорий практический интерес пред­ ставляет фронтальная теория, рассматривающая про­ цесс зарождения циклона как результат волновой дея­ тельности на главных фронтальных поверхностях. Когда холодная и теплая воздушные массы движутся с раз­ личными скоростями, то в зоне их соприкосновения, т. е. на линии фронта, неизбежно возникают деформации фронта, имеющие вид плоских волн. Образовавшееся

Рис. 86. Стадии развития фронтального циклона:

а — исходное положение; б — стадия

волны; в — стадия молодого циклона;

г — стадия окклюдированного

циклона; д — стадия вихря

волновое возмущение может оказаться устойчивым, и в этом случае волна будет перемещаться вдоль фронта, постепенно затухая. В другом случае, возникшая волна попадает в такие условия, которые способствуют даль­ нейшему вовлечению воздушных частиц в волновое дви­ жение, вследствие чего волна становится динамически неустойчивой и развивается в циклон как пространст­ венный вихрь воздуха. В своем дальнейшем развитии такое образование последовательно проходит ряд ста­ дий и превращается в вихрь холодного воздуха, а фрон­ тальная поверхность восстанавливается в прежнем виде. На рис. 8 6 показаны основные стадии развития фрон­ тального циклона: волны, молодого циклона, окклюзии, сильно окклюдированного циклона и вихря холодного воздуха.



Таким образом, согласно волновой теории каждый циклон на синоптической карте всегда находится в од­ ной из перечисленных стадий, а следующая стадия, в которую он неизбежно перейдет, нам известна. Это имеет важное прогностическое значение. Различные ста­ дии циклона характеризуются определенными измене­ ниями и вертикальной структуры его. В начальной ста­ дии процесс вихреобразования захватывает только при­ земный слой, вследствие чего волна на линии фронта обнаруживается только на приземной карте. В стадии молодого циклона над его центром на карте А Т 7оо уже прослеживается хорошо выраженная ложбина, а в по­ следних стадиях на карте АТ5 0 0 изогппсы замыкаются, образуя высотный центр, смещенный в сторону холод­ ного воздуха.

Волновая теория образования циклонов объясняет и другую особенность циклонов — их серийность. Практи­ ка анализа синоптических карт показывает, что одиноч­ ные циклоны — очень редкое явление; значительно чаще встречаются 4— 6 членов, принадлежащих к одной цик­ лонической серии, в которой каждый последующий член отстает от предыдущего на одну стадию. Прохождение такой серии продолжается от 5 до 7 суток и заканчи­ вается формированием антициклона в тылу последнего члена циклонической серии.

Волновая теория удовлетворительно объясняет сам процесс зарождения циклона, но не решает главную за­ дачу— определение момента и места зарождения новой циклонической серии. Многочисленные попытки устано­ вить надежные критерии для определения условий, обес­ печивающих динамическую неустойчивость возникшей волны, тоже успеха не имели. Не существует и строгой теории возникновения тропических циклонов, с которы­ ми связаны многочисленные катастрофы. Проблема за­ рождения циклонов является центральной проблемой методов прогнозирования погодных условий, без реше­ ния которой невозможно дальнейшее развитие синопти­ ческой метеорологии. Вот почему в принятой Програм­ ме исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП) основной частью является тропический экспе­ римент в центральной части Атлантического океана, материалы которого послужат для дальнейшей разра­ ботки теории зарождения циклонов. Для проведения

399