7.Внетропические циклоны. Возникновение и эволюция циклонов.

В течение года во внетропических широтах каждого полушария возникают сотни циклонов самых разных размеров: от 1000 и до 2 - 3 тыс км диаметром. Хорошо развитые циклоны могут одновременно захватывать несколько областей России или же несколько западноевропейских стран и определять режим погоды на такой огромной территории.

Вертикальное распространение (вертикальная мощность) циклона меняется по мере его развития. В первое время циклон заметно выражен лишь в нижней части тропосферы. Распределение температуры в первой стадии жизни циклона, как правило, асимметричное относительно центра. В передней части циклона с притоком воздуха из низких широт температуры повышены, в тыловой части с притоком воздуха из высоких широт понижены. При последующем развитии циклон становится высоким, т.е. замкнутые изобары обнаруживаются в нем и в верхней половине тропосферы. Температура воздуха в циклоне в общем понижается, а температурный контраст между передней и тыловой частями более или менее сглаживается: высокий циклон является в общем холодной областью тропосферы. Возможно и проникновение циклона в стратосферу.

Тропопауза над хорошо развитым циклоном прогнута вниз в виде воронки; сначала понижение тропопаузы наблюдается над холодной тыловой (западной) частью циклона, а потом, когда циклон становится холодным во всей своей области, снижение тропопаузы наблюдается над всем циклоном. Температура нижней стратосферы над циклоном при этом повышена. Таким образом, в хорошо развитом высоком циклоне наблюдается над холодной тропосферой низко начинающаяся теплая стратосфера.

Давление в центре циклона (глубина циклона) в начале его развития, конечно, ненамного отличается от среднего: 1000–1010 гПа. Многие циклоны и не углубляются более чем до 1000–990 гПа, Вместе с углублением циклона растут и занимаемая им площадь, и барические градиенты, и скорости ветра в нем. Ветры в глубоких циклонах сильные и иногда достигают штормовых скоростей на больших территориях. В циклонах Южного полушария это бывает особенно часто. Отдельные порывы ветра в циклонах могут достигать 60 м/с.

Эволюция циклона продолжается обычно несколько суток. В первой половине своего существования циклон углубляется, во второй – заполняется и, наконец, исчезает (затухает). В некоторых случаях существование циклона оказывается длительным, особенно если он объединяется с другими циклонами и образует одну общую глубокую, обширную и малоподвижную область низкого давления, так называемый центральный циклон. Центральные циклоны в Северном полушарии чаще всего образуются в северных частях Атлантического и Тихого океанов. Уже заполнившийся в нижних слоях циклон может еще некоторое время сохраняться в холодном воздухе верхних слоев тропосферы в виде высотного циклона.

Климатические фронты - фронты глобального масштаба, являющиеся разделами между главными (зональными) типами воздушных масс. Таких фронтов пять: арктический, антарктический, два умеренных (полярных) и тропический.

Арктический (антарктический) фронт отделяет арктический (антарктический) воздух от воздуха умеренных широт, два умеренных (полярных) фронта разделяют воздух умеренных широт и тропический воздух. Тропический фронт образуется там, где встречаются тропический и экваториальный воздух, отличающиеся по влажности, а не по температуре. Все фронты вместе с границами поясов смещаются летом к полюсам, а зимой к экватору. Нередко они образуют отдельные ветви, распространяющиеся на большие расстояния от климатических зон. Тропический фронт всегда находится в том полушарии, где лето.