Краткотраен вихър, който възниква преди студените атмосферни фронтове. Какво е циклон и антициклон? Характеристики на атмосферните вихри

Тестпо темата „Климат на Русия“ 1 вариант

Задача 1. Завършете изречението:

А. Получаване на земята чрез радиация слънчева топлинаи светлина ____________

B. Промени в свойствата на VM, когато се движат над земната повърхност___________

B. Вихрово движение на въздуха, свързано с района ниско налягане _____________

Г. Съотношението на годишните валежи към изпарението за същия период__________

А. ФОРМИРАНИ НАД ПО-ГОЛЯМАТА ЧАСТ НА НАШАТА СТРАНА?

Б. ПРИЧИНЯВАТ ЛИ РЯЗКО ЗАТОПЛЯНЕ ПРЕЗ ЗИМАТА И ОБЛАЧНО ВРЕМЕ С СИЛЕН ДЪЖД ПРЕЗ ЛЯТОТО?

Б. ПРЕЗ ЗИМАТА НОСИ СНЕГОВАЛЕЖИ И РАЗМРАЗЯВАНИЯ, А ПРЕЗ ЛЯТОТО МЕКА ТОПЛИНА НОСИ ВАЛЕЖИ?

Задача 3. Тест

1. Тежестта на климата на страната се увеличава в посока

а)° Ссевер на юг б) от изток на запад в) от запад на изток

2. Този тип климат е типичен за Далечния изток:

3.Този тип климат има дълъг студена зимаи кратко студено лято, когато юлската температура не е по-висока от +5C

А) арктически Б) субарктичен в) рязко континентален г) мусонен

4. Този тип климат се характеризира с тежки зими, слънчеви и мразовити; Лятото е слънчево и топло, с малко валежи през цялата година.

A) Умерено континентален b) континентален C) рязко континентален d) мусонен

5. Големи обеми тропосферен въздух с хомогенни свойства.

6. Състояние на долния слой на атмосферата в това мястопо това време.

A) атмосферен фронт b) циркулация c) време d) климат e) въздушни маси f) слънчева радиация

7. Преминаването на студен фронт е придружено от времето.

8. ВихриОбразува се над Тихия и Атлантическия океан, движението на въздуха от покрайнините към центъра е обратно на часовниковата стрелка, в центъра има възходящо движение на въздуха, времето е променливо, ветровито, облачно, с валежи.

А) Циклон б) Антициклон

Задача 4.

Намерете съответствие: тип климат

- климатограма 1 2 3

А) рязко континентален б) мусонен в) умерено континентален

Задача 5. Попълнете списъка

суша, _________, пясъчна буря, _________, скреж, _________, лед, __________

а) репички б) сив хляб в) цитрусови плодове г) чай

Тест по темата „Климат на Русия“ вариант 2

Задача 1. Завършете изречението:

A. Преходната зона между различни виртуални машини е дълга стотици километри и широка десетки километри.________

Б. Цялото разнообразиедвижение на въздуха ___________

B. Вихрово движение на въздуха, свързано с зона с високо налягане ______________

Г. Климатични свойства, които подпомагат селскостопанското производство____________________

Задача 2. Определете вида въздушни маси(VM)

А. ФОРМИРАЛИ СЕ КРАЙ БРЕГА НА НАШАТА СТРАНА НАД Тихия и атлантическия океан?

Б. ДОПРИНЕСЯТ ЛИ ЗА ФОРМИРАНЕТО НА ГОРЕЩО, СУХО ВРЕМЕ, ЗАСУШИ И СУХОВИЯ?

В. КАКВИ ФОРМИ ДОВЕЖДАТ ЗАМРЪЗВАНЕ ПРЕЗ ПРОЛЕТТА И ЕСЕНТА?

Задача 3. Тест

1. Наличност климатични районивътре в поясите поради големия размер на страната

а) а)° Ссевер на юг b)) от запад на изток

2. Този тип климат е характерен за Западен Сибир:

A) Умерено континентален b) континентален C) рязко континентален d) мусонен

3. Този тип климат се характеризира с доста студена зима с малко сняг; изобилие от валежи, падащи през топлия сезон.

А) арктически Б) субарктичен в) рязко континентален г) мусонен

4. Този тип климат се характеризира с меки, снежни зими и топло лято:

A) Умерено континентален b) континентален C) рязко континентален d) мусонен

5. Обща сума слънчева енергиядостигайки повърхността на Земята.

A) атмосферен фронт b) циркулация c) време d) климат e) въздушни маси f) слънчева радиация

6. Средно дългосрочен метеорологичен режим, характерен за определена територия

A) атмосферен фронт b) циркулация c) време d) климат e) въздушни маси f) слънчева радиация

7. Преминаването на топъл фронт е придружено от времето

А) тихо слънчево време. Б) гръмотевични бури, шквални ветрове, проливни дъждове.

8. Над Сибир се образуват атмосферни вихри,движение на въздуха от центъра към покрайнините по посока на часовниковата стрелка,в центъра - движение на въздуха надолу; Времето е стабилно, безветрено, безоблачно, без валежи. През лятото е топло, през зимата е мразовито.

Задача4 .

Намерете съответствие на типа климат

- климатограма 1 2 3

А) арктически б) мусонен в) умерен континентален

Задача 5. Попълнете списъка неблагоприятни климатични явления.

Суховей, _________, ураган, ______________, градушка, ____________, мъгла

Задача 6. Какви култури не се отглеждат във вашия район и защо?

а) картофи б) ориз в) зеле г) памук

Основни закономерности на образуване на атмосферни вихри

Представяме собствено обяснение за образуването на атмосферни вихри, различно от общоприетото, според което те се образуват от океанските вълни на Росби. Покачването на водата във вълни формира повърхностната температура на океаните под формата на отрицателни аномалии, в центъра на които водата е по-студена, отколкото в периферията. Тези водни аномалии създават отрицателни аномалии на температурата на въздуха, които се превръщат в атмосферни вихри. Разглеждат се закономерностите на тяхното формиране.

В атмосферата често се образуват образувания, в които въздухът и съдържащите се в него влага и твърди частици се въртят циклонично в Северното полукълбо и антициклонално в Южното полукълбо, т.е. обратно на часовниковата стрелка в първия случай и по протежение на движението си във втория. Това са атмосферни вихри, които включват тропически циклони и циклони със средна ширина, урагани, торнадо, тайфуни, тромбоси, оркани, уили-уилиси, бегуис, торнадо и др.

Природата на тези образувания е до голяма степен обща. Тропическите циклони обикновено са с по-малък диаметър, отколкото в средните ширини и са 100-300 km, но скоростите на въздуха в тях са високи, достигайки 50-100 m/s. Вихри с високи скорости на въздуха в западната тропическа зона Атлантически океанблизо до Северна и Южна Америкасе наричат ​​урагани, торнадо, подобни край Европа - тромбо, близо до югозападната част на Тихия океан - тайфуни, близо до Филипините - бегвиз, близо до бреговете на Австралия - уили-уили, в Индийски океан– Оркан.

Тропическите циклони се образуват в екваториалната част на океаните на ширина 5-20° и се разпространяват до на западдо западните граници на океаните, а след това в северното полукълбо се движат на север, в южното полукълбо се движат на юг. При движение на север или юг те често се засилват и се наричат ​​тайфуни, торнадо и др. Когато достигнат сушата, те се унищожават доста бързо, но успяват да нанесат значителни щети на природата и хората.

Ориз. 1. Торнадо. Формата, показана на фигурата, често се нарича „фуния на торнадо“. Образуването от върха на торнадо под формата на облак до повърхността на океана се нарича тръба или ствол на торнадо.

Подобен ротационни движенияпо-малки въздух над морето или океана се наричат ​​торнадо.

Приетата хипотеза за образуването на циклонални образувания.Смята се, че появата на циклони и попълването на тяхната енергия се случва в резултат на издигането на големи маси топъл въздух и латентна топлина на кондензация. Смята се, че в областите на образованието тропически циклониводата е по-топла от атмосферата. В този случай въздухът се нагрява от океана и се издига. В резултат на това влагата се кондензира и пада под формата на дъжд, налягането в центъра на циклона пада, което води до появата на ротационни движения на въздуха, влагата и твърдите вещества, съдържащи се в циклона [Gray, 1985, Ivanov, 1985, Наливкин, 1969, Грей, 1975] . Смята се, че в енергиен балансВ тропическите циклони латентната топлина на изпарение играе важна роля. В този случай температурата на океана в района, откъдето произлиза циклонът, трябва да бъде поне 26°C.

Тази общоприета хипотеза за образуването на циклони възниква без анализ на естествената информация, чрез логически изводи и идеи на нейните автори за физиката на развитието на такива процеси. Естествено е да се предположи: ако въздухът в образуванието се издига, което се случва при циклони, тогава той трябва да е по-лек от въздуха в периферията му.

Ориз. 2. Изглед отгоре на облак торнадо. Частично се намира над полуостров Флорида. http://www.oceanology.ru/wp-content/uploads/2009/08/bondarenko-pic3.jpg

Вярва се, че лекият топъл въздух се издига, влагата се кондензира, налягането пада и възникват въртеливи движения на циклона.

Някои изследователи виждат слаби странитази, макар и общоприета, хипотеза. По този начин те вярват, че местните разлики в температурата и налягането в тропиците не са толкова големи, че само тези фактори да играят роля решаваща роляпри възникване на циклон, т.е. ускори толкова много въздушни течения[Юсупалиев и др., 2001]. Все още остава неясно какво физически процесивъзникват в началните етапи от развитието на тропическия циклон, как се засилва първоначалното смущение, как възниква система от широкомащабна вертикална циркулация, доставяща енергия на динамичната система на циклона [Moiseev et al., 1983]. Привържениците на тази хипотеза не обясняват по никакъв начин моделите на топлинните потоци от океана към атмосферата, а просто предполагат тяхното присъствие.

Виждаме следния очевиден недостатък на тази хипотеза. Така че, за да се нагрее въздухът от океана, не е достатъчно океанът да е по-топъл от въздуха. Необходим е поток от топлина от дълбините към повърхността на океана и следователно повишаване на водата. В същото време в тропическата зона на океана водата на дълбочина винаги е по-студена, отколкото на повърхността, и такъв топъл поток не съществува. В приетата хипотеза, както беше отбелязано, циклон се образува при температура на водата над 26°C. В действителност обаче виждаме нещо различно. Така че в екваториалната зона на Тихия океан, където активно се образуват тропически циклони, средна температуравода ~ 25°C. Освен това циклони се образуват по-често по време на Ла Ниня, когато температурата на повърхността на океана спада до 20°C, и рядко по време на Ел Ниньо, когато температурата на повърхността на океана се повишава до 30°C. Следователно можем да предположим, че приетата хипотеза за образуване на циклони не може да се осъществи, поне в тропически условия.

Ние анализирахме тези явления и предлагаме различна хипотеза за образуването и развитието на циклоналните образувания, която според нас по-правилно обяснява тяхната природа. Океанските вълни на Росби играят активна роля в образуването и попълването на вихрови образувания с енергия.

Росби вълни на Световния океан.Те са част от взаимосвързаното поле от свободни, прогресивни вълни на Световния океан, разпространяващи се в космоса, те имат свойството да се разпространяват в откритата част на океана в западна посока. Вълните на Росби присъстват в целия Световен океан, но в екваториалната зона те са големи. Движението на водните частици във вълните и вълновия транспорт (Стокс, Лагранж) са всъщност вълнови течения. Техните скорости (еквивалентни на енергия) варират във времето и пространството. Според резултатите от изследване [Bondarenko, 2008] текущата скорост е равна на амплитудата на колебанията на скоростта на вълната, всъщност максималната скорост във вълната. Следователно най-високите скорости на вълновите течения се наблюдават в райони на силни мащабни течения: западни гранични, екваториални и циркумполярни течения (фиг. 3а, б).

Ориз. 3а, б. Вектори на осреднени за ансамбъл наблюдения на течения в северното (а) и южното (б) полукълбо на Атлантическия океан. Течения: 1 – Гълфстрийм, 2 – Гвианско, 3 – Бразилско, 4 – Лабрадорско, 5 – Фолкландско, 6 – Канарско, 7 – Бенгелско.

В съответствие с изследването [Bondarenko, 2008] текущите линии на вълните на Росби в тясната близка екваториална зона (2° - 3° от екватора на север и юг) и околностите й могат да бъдат схематично представени под формата на дипол токови линии (фиг. 5a, b) . Нека си припомним, че токовите линии показват моментната посока на векторите на тока или, което е същото, посоката на силата, която създава токове, чиято скорост е пропорционална на плътността на токовите линии.

Ориз. 4. Трасета на всички тропически циклони за 1985-2005 г. Цветът показва силата им по скалата на Сафир-Симпсън.

Вижда се, че близо до повърхността на океана в екваториалната зона плътността на токовите линии е много по-голяма, отколкото извън нея, следователно скоростите на теченията също са по-големи. Вертикалните скорости на теченията във вълните са малки, те са приблизително една хилядна от скоростта на хоризонталното течение. Ако вземем предвид, че хоризонталната скорост на екватора достига 1 m/s, тогава вертикалната скорост е приблизително 1 mm/s. Освен това, ако дължината на вълната е 1 000 км, тогава зоната на издигане и падане на вълната ще бъде 500 км.

Ориз. 5 а, б. Текущи линии на вълните на Росби в тясна екваториална зона (2° - 3° от екватора на север и юг) под формата на елипси със стрелки (вектор на вълновите течения) и нейната околност. По-горе е вертикален разрез по екватора (A), по-долу е изглед отгоре на течението. Зоната на издигане на студени дълбоки води към повърхността е подчертана в светло синьо и синьо, а зоната на спускане на топли повърхностни води до дълбочина с жълто е подчертана [Бондаренко, Жмур, 2007].

Последователността от вълни, както във времето, така и в пространството, е непрекъсната серия от малки - големи - малки и т.н., образувани в модулация (групи, влакове, удари). вълни Параметрите на вълните на Росби в екваториалната зона на Тихия океан са определени от текущи измервания, извадка от които е представена на фиг. 6а и температурни полета, чийто образец е показан на фиг. 7а, б, в. Периодът на вълната се определя лесно графично от фиг. 6 а, тя е приблизително равна на 17-19 дни.

С постоянна фаза, модулациите се вписват приблизително в 18 вълни, което съответства във времето на една година. На фиг. 6а такива модулации са ясно изразени, те са три: през 1995, 1996 и 1998 г. В екваториалната зона на Тихия океан има десет вълни, т.е. почти половината модулация. Понякога модулациите имат хармоничен квазихармоничен характер. Това състояние може да се счита за типично за екваториалната зона на Тихия океан. Веднъж те не са ясно изразени, а понякога вълните колабират и се превръщат в образувания с редуване на големи и малки вълни или вълните като цяло стават малки. Това се наблюдава например от началото на 1997 г. до средата на 1998 г. по време на силен Ел Ниньо температурата на водата достига 30°C. След това започна силна Ла Ниня: температурата на водата падна до 20°C, на моменти до 18°C.

Ориз. 6 а, б. Меридионална компонента на скоростта на течението V (a) и температурата на водата (b) в точка на Екватора (140° W) при хоризонт 10 m за периода 1995-1998 г. В теченията се забелязват колебания в скоростта на течението с период от около 17–19 дни, образувани от вълните на Росби. В измерванията могат да се проследят и температурни колебания с подобен период.

Вълните на Росби създават колебания в температурата на водната повърхност (механизмът е описан по-горе). Големи вълниНаблюдаваните по време на Ла Ниня съответстват на големи колебания в температурата на водата, а малките колебания, наблюдавани по време на Ел Ниньо, съответстват на малки. По време на Ла Ниня вълните образуват забележими температурни аномалии. На фиг. 7c зоните на нарастване са подчертани студена вода(син и циан цвят), а в интервалите между тях има зони на потъване на топла вода (светло синьо и бял цвят). По време на Ел Ниньо тези аномалии са малки и незабележими (фиг. 7b).

Ориз. 7 а,б,в. Средна температура на водата (°C) в екваториалния регион на Тихия океан на дълбочина 15 m за периода 01/01/1993 - 12/31/2009 (a) и температурни аномалии по време на Ел Ниньо декември 1997 (b) и Ла Ниня декември 1998 г. (V).

Образуване на атмосферни вихри (хипотеза на автора).Тропически циклони и торнада, цунами и др. се движат по екваториалните и зоните на западните гранични течения, в които вълните на Росби имат най-високи вертикални скорости на движение на водата (фиг. 3, 4). Както беше отбелязано, при тези вълни издигането на дълбоки води до повърхността на океана в тропически и субтропични зониводи до създаването на значителни отрицателни водни аномалии с овална форма на повърхността на океана, като температурата в центъра е по-ниска от температурата на заобикалящите ги води, „температурни петна“ (фиг. 7в). В екваториалната зона на Тихия океан температурните аномалии имат следните параметри: ~ 2 – 3 °C, диаметър ~ 500 km.

Самият факт на движението на тропически циклони и торнадо през зоните на екваториалните и западните гранични течения, както и анализът на развитието на такива процеси като upwelling - downwelling, El Nino - La Ninf, пасати, ни доведоха до идеята, че атмосферните вихри по някакъв начин трябва да са физически свързани с активността на вълните на Росби или по-скоро трябва да бъдат генерирани от тях, за което впоследствие намерихме обяснение.

Студена вода аномалии охлаждане атмосферен въздух, създавайки отрицателни аномалии с овална форма, близка до кръгла, от студен въздух в центъра и по-топъл въздух по периферията. В резултат на това налягането вътре в аномалията е по-ниско, отколкото в нейната периферия. Като следствие от това възникват сили, дължащи се на градиента на налягането, които преместват масите от въздух и съдържащите се в него влага и твърди вещества към центъра на аномалията - F d. Въздушните маси се влияят от силата на Кориолис - F k, което ги отклонява надясно в Северното полукълбо и наляво в Южното полукълбо . Така масите ще се движат към центъра на аномалията по спирала. За да възникне циклонично движение, силата на Кориолис трябва да е различна от нула. Тъй като F k =2mw u Sinf, където m е масата на тялото, w е ъгловата честота на въртене на Земята, f е географската ширина на мястото, u е модулът на скоростта на тялото (въздух, влага, твърди вещества). На екватора F k = 0, така че там не възникват циклонални образувания. Във връзка с движението на масите в кръг се образува центробежна сила - F c, стремяща се да отблъсне масите от центъра на аномалията. Като цяло върху масите ще действа сила, стремяща се да ги измести по радиуса - F r = F d - F c. и Кориолисова сила. Скоростта на въртене на масите от въздух, влага и твърди вещества във формацията и тяхното подаване към центъра на циклона ще зависи от градиента на силата F r. Най-често при аномалията F d > F c. Силата F c достига значителна стойност при високи ъглови скорости на въртене на масите. Това разпределение на силите води до факта, че въздухът с влагата и твърдите частици, които съдържа, се втурва към центъра на аномалията и там се изтласква нагоре. Той се изтласква, но не се издига, както се счита в приетите хипотези за образуване на циклони. В този случай топлинният поток се насочва от атмосферата, а не от океана, както е в приетите хипотези. Покачването на въздуха причинява кондензация на влага и съответно спад на налягането в центъра на аномалията, образуване на облаци над него и валежи. Това води до понижаване на температурата на въздуха на аномалията и още по-голям спад на налягането в нейния център. Възниква един вид връзка на процеси, които взаимно се подсилват: спадът на налягането в центъра на аномалията увеличава подаването на въздух в него и съответно неговото покачване, което от своя страна води до още по-голям спад на налягането и, съответно, увеличаване на подаването на маси от въздух, влага и твърди частици в аномалията. От своя страна това води до силно увеличаване на скоростта на движение на въздуха (вятъра) в аномалията, образувайки циклон.

И така, имаме работа с връзка от процеси, които взаимно се подсилват. Ако процесът протича без интензификация, във форсиран режим, тогава по правило скоростта на вятъра е малка - 5-10 m / s, но в някои случаи може да достигне 25 m / s. По този начин скоростта на ветровете - пасатите е 5 - 10 m / s с разлики в температурата на повърхностните океански води от 3 - 4 ° C на 300 - 500 km. В крайбрежните издигания на Каспийско море и в откритата част на Черно море ветровете могат да достигнат 25 m/s с температурни разлики на водата от ~ 15°C на 50 – 100 km. По време на „работата“ на свързването на процеси, които взаимно се подсилват в тропически циклони, торнадо, торнадо, скоростта на вятъра в тях може да достигне значителни стойности - над 100-200 m / s.

Подхранване на циклона с енергия.Вече отбелязахме, че вълните на Росби по екватора се разпространяват на запад. Те образуват водни аномалии с отрицателна температура с диаметър ~500 km на повърхността на океана, които се поддържат от отрицателен поток от топлина и водна маса, идваща от дълбините на океана. Разстоянието между центровете на аномалиите е равно на дължината на вълната, ~ 1000 км. Когато циклонът е над аномалия, той се подхранва от енергия. Но когато циклонът се окаже между аномалии, той практически не се зарежда с енергия, тъй като в този случай няма вертикални отрицателни топлинни потоци. Той преминава през тази зона по инерция, може би с лека загуба на енергия. След това, при следващата аномалия, той получава допълнителна порция енергия и това продължава по целия път на циклона, който често се превръща в торнадо. Разбира се, могат да възникнат условия, когато циклонът не срещне аномалии или те са малки, и може да се срине с течение на времето.

Образуване на торнадо.След като тропически циклон достигне западните граници на океана, той се придвижва на север. Поради увеличаването на силата на Кориолис, ъгловата и линейна скоростдвижение на въздуха в циклона, налягането в него пада. Разликите в налягането вътре и извън циклонната формация достигат стойности над 300 mb, докато в циклони със средна ширина тази стойност е ~ 30 mb. Скоростта на вятъра надвишава 100 m/s. Зоната на издигащия се въздух и съдържащите се в него твърди частици и влага се стесняват. Нарича се ствол или тръба на образуване на вихри. Маси от въздух, влага и твърди вещества навлизат от периферията на циклонното образувание в неговия център, в тръбата. Такива образувания с тръба се наричат ​​​​торнадо, кръвни съсиреци, тайфуни, торнадо (виж фиг. 1, 2).

При високи ъглови скорости на въртене на въздуха в центъра на торнадото възникват следните условия: F d ~ F c Силата F d издърпва маси от въздух, влага и твърди частици от периферията на торнадото към стените на тръбата , сила F c - от вътрешната област на тръбата към нейните стени. При тези условия в тръбата няма влага или твърди частици и въздухът е чист. Това състояние на торнадо, цунами и т.н. се нарича „окото на бурята“. По стените на тръбата резултантната сила, действаща върху частиците, е практически нула, а вътре в тръбата е малка. Ъгловата и линейната скорост на въртене на въздуха в центъра на торнадото също са ниски. Това обяснява липсата на вятър вътре в тръбата. Но това състояние на торнадо с „окото на бурята“ не се наблюдава във всички случаи, а само когато ъгловата скорост на въртене на веществата достигне значителна стойност, т.е. V силни торнада.

Торнадо, подобно на тропически циклон, по целия си път над океана се захранва от енергията на аномалиите на температурата на водата, създадени от вълните на Росби. На сушата няма такъв механизъм за изпомпване на енергия и затова торнадото се унищожава относително бързо.

Ясно е, че за да се предвиди състоянието на торнадо по пътя му над океана, е необходимо да се знае термодинамичното състояние на повърхностните и дълбоките води. Тази информация е предоставена от заснемане от космоса.

Тропическите циклони и торнадото обикновено се образуват през лятото и есента, когато се образува Ла Ниня в Тихия океан. Защо? В екваториалната зона на океаните именно по това време вълните на Росби достигат най-голямата си амплитуда и създават температурни аномалии със значителна величина, чиято енергия захранва циклона [Bondarenko, 2006]. Не знаем как се държат амплитудите на вълните на Росби в субтропичната част на океаните, така че не можем да кажем, че същото се случва там. Но е добре известно, че дълбоките отрицателни аномалии в тази зона се появяват през лятото, когато повърхностните води се нагряват повече, отколкото през зимата. При тези условия възникват температурни аномалии на водата и въздуха с големи температурни разлики, което обяснява образуването на силни торнада главно през лятото и есента.

Циклони на средна ширина.Това са образувания без тръба. В средните ширини циклонът по правило не се превръща в торнадо, тъй като са изпълнени условията Fr ~ Fk, т.е. движението на масите е геострофично.

Ориз. 8. Температурно поле на повърхностните води на Черно море към 19:00 часа на 29 септември 2005 г.

При тези условия векторът на скоростта на масите на въздуха, влагата и твърдите частици е насочен по протежение на обиколката на циклона и всички тези маси само слабо навлизат в центъра му. Следователно циклонът не се компресира и не се превръща в торнадо. Успяхме да проследим формирането на циклон над Черно море. Вълните на Росби често създават отрицателни температурни аномалии на повърхностните води централни районизападната и източната му част. Те образуват циклони над морето, понякога с висока скорост на вятъра. Често температурата в аномалиите достига ~ 10 – 15 °C, докато над останалата част на морето температурата на водата е ~ 230C. Фигура 8 показва разпределението на температурата на водата в Черно море. На фона на относително топло морес температури на повърхностните води до ~ 23°C, в западната му част има водна аномалия до ~ 10°C. Разликите са доста значителни, което е и формирало циклона (фиг. 9). Този пример показва възможността за прилагане на предложената от нас хипотеза за образуването на циклонални образувания.

Ориз. 9. Схема на полето на атмосферното налягане над и в близост до Черно море, съответстващо на часа: 19:00ч. 29 септември 2005 г Налягане в mb. В западната част на морето има циклон. Средната скорост на вятъра в района на циклона е 7 m/s и е насочена циклонално по изобарите.

Често от Средиземно море към Черно море идва циклон, който значително се засилва над Черно море. Така че най-вероятно през ноември 1854 г. Образува се известната Балаклавска буря, която потапя английския флот. Аномалии на температурата на водата, подобни на показаните на фиг. 8, се образуват и в други затворени или полузатворени морета. По този начин торнадото, което се движи към Съединените щати, често се засилват значително при преминаване Карибско мореили Мексиканския залив. За да обосновем заключенията си, представяме дословно откъс от интернет сайта „Атмосферни процеси в Карибско море“: „Ресурсът представя динамично изображение тропически ураганДийн (торнадо), един от най-мощните през 2007 г. Най-голямата силаураганът се събира над водната повърхност и когато преминава над сушата, „ерозира“ и отслабва.“

Торнадо.Това са малки вихрови образувания. Подобно на торнадото, те имат тръба, образувана над океана или морето, на повърхността на която се появяват температурни аномалии на малка площ. Авторът на статията трябваше многократно да наблюдава торнадо в източната част на Черно море, където високата активност на вълните на Росби на фона на много топло море води до образуването на многобройни и дълбоки температурни аномалии на повърхностните води. Развитието на торнадо в тази част на морето също се улеснява значително от мокър въздух.

Изводи.Образуват се атмосферни вихри (циклони, торнадо, тайфуни и др.) температурни аномалииповърхностни води с отрицателни температури, като в центъра на аномалията температурата на водата е по-ниска, по периферията - по-висока. Тези аномалии се образуват от вълните на Росби на Световния океан, при които студената вода се издига от дълбините на океана към повърхността му. Освен това температурата на въздуха в разглежданите епизоди обикновено е по-висока от температурата на водата. Това условие обаче не е необходимо, атмосферни вихри могат да се образуват, когато температурата на въздуха над океана или морето е по-ниска от температурата на водата. Основното условие за образуване на вихър: наличието на отрицателна водна аномалия и температурна разлика между вода и въздух. При тези условия се създава отрицателна въздушна аномалия. Колкото по-голяма е температурната разлика между атмосферата и океанската вода, толкова по-активно се развива вихърът. Ако температурата на водата на аномалията е равна на температурата на въздуха, тогава вихър не се образува и съществуващият при тези условия не се развива. След това всичко се случва както е описано.

Литература:
Бондаренко A.L. El Niño – La Niña: механизъм на образуване // Nature. номер 5. 2006. стр. 39 – 47.
Бондаренко A.L., Жмур V.V. Настоящето и бъдещето на Гълфстрийм // Nature. 2007. № 7. С. 29 – 37.
Бондаренко A.L., Борисов E.V., Жмур V.V. За дълговълновата природа на морските и океанските течения // Метеорология и хидрология. 2008. № 1. стр. 72 – 79.
Бондаренко A.L. Нови идеи за моделите на образуване на циклони, торнадо, тайфуни и торнадо. 17.02.2009 г http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1534&Itemid=52
Грей В.М. Генезис и интензификация на тропическите циклони // Sat. Интензивни атмосферни вихри. 1985. М.: Мир.
Иванов В.Н. Произход и развитие на тропическите циклони // C.: Тропическа метеорология. Сборник с доклади от III Международен симпозиум. 1985. Л. Гидрометеоиздат.
Каменкович В.М., Кошляков М.М., Монин А.С. Синоптични вихри в океана. Л.: Гидрометеоиздат. 1982. 264 стр.
Моисеев С.С., Сагдеев Р.З., Тур А.В., Хоменко Г.А., Шукуров А.В. Физически механизъм на усилване на вихровите смущения в атмосферата // Доклади на Академията на науките на СССР. 1983. Т.273. номер 3.
Наливкин Д.В. Урагани, бури, торнадо. 1969. Л.: Наука.
Юсупалиев У., Анисимов Е.П., Маслов А.К., Шутеев С.А. По въпроса за формирането на геометрични характеристики на торнадо. Част II // Приложна физика. 2001. № 1.
Грей W. M. Генезис на тропически циклони // Atmos. Sci. Хартия, Colo. Св. Универс. 1975. № 234.

Алберт Леонидович Бондаренко, океанолог, доктор на географските науки, водещ изследовател в Института по водни проблеми на Руската академия на науките. Област на научни интереси: динамика на водите на Световния океан, взаимодействие между океана и атмосферата. Постижения: доказателство за значителното влияние на океанските вълни на Росби върху формирането на термодинамиката на океана и атмосферата, времето и климата на Земята.
[имейл защитен]

Понятието атмосферен фронт обикновено се разбира като преходна зона, в която се срещат съседни въздушни маси с различни характеристики. Образуването на атмосферни фронтове възниква при сблъсък на топли и студени въздушни маси. Те могат да се простират на десетки километри.

Въздушни маси и атмосферни фронтове

Атмосферната циркулация възниква поради образуването на различни въздушни течения. Въздушните маси, разположени в долните слоеве на атмосферата, са способни да се комбинират помежду си. Причината за това е общи свойстватези маси или идентичен произход.

промяна метеорологични условиявъзниква именно поради движението на въздушните маси. Топлите предизвикват затопляне, а студените - охлаждане.

Има няколко вида въздушни маси. Те се отличават по източника на възникването им. Такива маси са: арктически, полярни, тропични и екваториални въздушни маси.

Атмосферните фронтове възникват при сблъсък на различни въздушни маси. Зоните на сблъсък се наричат ​​фронтални или преходни. Тези зони моментално се появяват и също бързо се срутват - всичко зависи от температурата на сблъскващите се маси.

Вятърът, генериран от такъв сблъсък, може да достигне скорост от 200 km/k на височина 10 km от земната повърхност. Циклоните и антициклоните са резултат от сблъсъци на въздушни маси.

Топли и студени фронтове

Топлите фронтове се считат за фронтове, движещи се към студен въздух. Топлата въздушна маса се движи заедно с тях.

С приближаването на топлите фронтове се наблюдава понижение на налягането, сгъстяване на облаците и обилни валежи. След преминаването на фронта посоката на вятъра се променя, скоростта му намалява, налягането започва постепенно да се повишава и валежите спират.

Топлият фронт се характеризира с поток от топли въздушни маси върху студени, което ги кара да се охлаждат.

Също така доста често е придружено от обилни валежи и гръмотевични бури. Но когато във въздуха няма достатъчно влага, валежите не падат.

Студените фронтове са въздушни маси, които се движат и изместват топлите. Да изпъкнеш студен фронтпърви вид и студен фронт от втори вид.

Първият тип се характеризира с бавното проникване на въздушните му маси под топъл въздух. Този процес образува облаци както зад фронтовата линия, така и в нея.

Горната част на фронталната повърхност се състои от еднородно покритие от слоести облаци. Продължителността на образуването и разпадането на студен фронт е около 10 часа.

Вторият тип са студени фронтове, движещи се с висока скорост. Топлият въздух незабавно се заменя със студен. Това води до образуването на купесто-дъждовна област.

Първите сигнали за приближаването на такъв фронт са високата облачност, която визуално наподобява леща. Тяхното образуване се случва много преди пристигането му. Студеният фронт се намира на двеста километра от мястото, където се появяват тези облаци.

Студен фронт от 2-ри вид в летен периодпридружени от обилни валежи под формата на дъжд, градушка и силни ветрове. Такова време може да се простира на десетки километри.

През зимата студен фронт от 2-ри тип причинява снежна буря, силни ветрове и грапавост.

Атмосферни фронтове на Русия

Климатът на Русия се влияе главно от Северния ледовит океан, Атлантическия и Тихия океан.

През лятото антарктическите въздушни маси преминават през Русия, засягайки климата на Предкавказието.

Цялата територия на Русия е предразположена към циклони. Най-често те се образуват над Карско, Баренцово и Охотско море.

Най-често у нас има два фронта - арктически и полярен. Те се движат на юг или на север през различни климатични периоди.

Южната част на Далечния изток е повлияна от тропическия фронт. Силни валежи на средна лентаРусия са причинени от влиянието на полярното денди, което действа през юли.

Вихри във въздуха.Експериментално са известни редица методи за създаване на вихрови движения. Описаният по-горе метод за получаване на димни пръстени от кутия дава възможност да се получат вихри, чийто радиус и скорост са съответно от порядъка на 10-20 см и 10 м/сек в зависимост от диаметъра на отвора и силата на удара. Такива вихри изминават разстояния от 15-20 m.

Вихрите са много по-голям размер(с радиус до 2 м) и по-високи скорости (до 100 м/сек) се получават с помощта на експлозиви. В тръба, затворена от единия край и пълна с дим, се детонира взривно вещество, разположено на дъното. Вихър, получен от цилиндър с радиус 2 м със заряд с тегло около 1 кг, изминава разстояние от около 500 м. През по-голямата част от разстоянието получените по този начин вихри са турбулентни по природа и са добре описани от закона на движение, което е посочено в § 35.

Механизмът на образуване на такива вихри е качествено ясен. Когато въздухът се движи в цилиндър, причинено от експлозия, по стените се образува граничен слой. На ръба на цилиндъра граничният слой се откъсва,

В резултат на това се създава тънък слой въздух със значителна завихреност. След това този слой се сгъва. Качествена картина на последователните етапи е показана на фиг. 127, който показва единия ръб на цилиндъра и откъсващия се от него вихров слой. Възможни са и други схеми за образуване на вихри.

При ниски числа на Рейнолдс спиралната структура на вихъра се запазва доста дълго време. При големи числаРейнолдс, в резултат на нестабилност спиралната структура се разрушава незабавно и се получава турбулентно смесване на слоевете. В резултат на това се образува вихрово ядро, разпределението на завихреността в което може да бъде намерено, ако решим задачата, поставена в § 35, описана от системата от уравнения (16).

В момента обаче няма изчислителна схема, която да позволи по дадените параметри на тръбата и теглото на взривното вещество да се определят началните параметри на образувания турбулентен вихър (т.е. неговият начален радиус и скорост). Експериментът показва, че за тръба с дадени параметри има максимално и минимално тегло на заряда, при което се образува вихър; формирането му е силно повлияно от местоположението на заряда.

Вихри във водата.Вече казахме, че вихри във водата могат да се получат по подобен начин, като се изтласка определен обем течност, оцветена с мастило, от цилиндър с бутало.

За разлика от въздушните вихри, чиято начална скорост може да достигне 100 m/sec или повече, във водата при начална скорост 10-15 m/sec поради силното въртене на течността, движеща се с вихъра, се появява кавитационен пръстен. Това се случва в момента на образуване на вихър, когато граничният слой се отстрани от ръба на цилиндъра. Ако се опитате да получите вихри със скорост

повече от 20 m/sec, тогава кавитационната кухина става толкова голяма, че възниква нестабилност и вихърът се разрушава. Горното се отнася за цилиндри с диаметър от порядъка на 10 cm; възможно е с увеличаване на диаметъра да се получат стабилни вихри, движещи се с висока скорост.

Интересен феномен възниква, когато вихър се движи вертикално нагоре във вода към свободна повърхност. Част от течността, образувайки така нареченото вихрово тяло, излита над повърхността, отначало почти без да променя формата си - водният пръстен изскача от водата. Понякога скоростта на изхвърлената маса във въздуха се увеличава. Това може да се обясни с изтласкването на въздух, което се случва на границата на въртящия се флуид. Впоследствие излъченият вихър се разрушава под въздействието на центробежни сили.

Падащи капки.Лесно е да се наблюдават вихрите, които се образуват, когато капки мастило паднат във водата. Когато капка мастило падне във вода, се образува пръстен от мастило, който се движи надолу. Определен обем течност се движи заедно с пръстена, образувайки тялото на вихъра, което също е оцветено с мастило, но много по-слабо. Характерът на движението силно зависи от съотношението на плътностите на водата и мастилото. В този случай разликите в плътността от десети от процента се оказват значителни.

Плътност чиста водапо-малко от мастило. Следователно, когато вихърът се движи, върху него действа сила, насочена надолу по посока на вихъра. Действието на тази сила води до увеличаване на импулса на вихъра. Вихров импулс

където Г е циркулацията или интензитетът на вихъра, а R е радиусът на вихровия пръстен и скоростта на вихъра

Ако пренебрегнем промяната в циркулацията, тогава от тези формули може да се направи парадоксално заключение: действието на сила в посоката на движение на вихъра води до намаляване на неговата скорост. Наистина, от (1) следва, че с увеличаване на импулса при константа

циркулация, радиусът R на вихъра трябва да се увеличи, но от (2) е ясно, че при постоянна циркулация скоростта намалява с увеличаване на R.

В края на вихровото движение мастиленият пръстен се разпада на 4-6 отделни бучки, които от своя страна се превръщат във вихри с малки спираловидни пръстени вътре. В някои случаи тези вторични пръстени се разпадат отново.

Механизмът на това явление не е много ясен и има няколко обяснения за него. В една схема Главна роляиграе се от гравитацията и нестабилността от така наречения тип Тейлър, която възниква, когато в гравитационно поле по-плътна течност се намира над по-малко плътна и двете течности първоначално са в покой. Плоската граница, разделяща две такива течности, е нестабилна - тя се деформира и отделни съсиреци от по-плътна течност проникват в по-малко плътната.

Докато пръстенът с мастило се движи, циркулацията всъщност намалява и това води до пълно спиране на вихъра. Но силата на гравитацията продължава да действа върху пръстена и по принцип той трябва да пада още повече като цяло. Въпреки това възниква нестабилност на Тейлър и в резултат на това пръстенът се разпада на отделни бучки, които се спускат под въздействието на гравитацията и на свой ред образуват малки вихрови пръстени.

Възможно е и друго обяснение на този феномен. Увеличаването на радиуса на мастиления пръстен води до факта, че част от течността, движеща се с вихъра, приема формата, показана на фиг. 127 (стр. 352). В резултат на действието върху въртящия се тор, състоящ се от линии на потока, на сили, подобни на силата на Магнус, елементите на пръстена придобиват скорост, насочена перпендикулярно на скоростта на движение на пръстена като цяло. Това движение е нестабилно и се разпада на отделни бучки, които отново се превръщат в малки вихрови пръстени.

Механизмът за образуване на вихър при падане на капки във водата може да има различен характер. Ако капка падне от височина 1-3 см, тогава влизането й във водата не е придружено от пръскане и свободната повърхност е леко деформирана. На границата между капка и вода

образува се вихров слой, чието нагъване води до образуването на пръстен от мастило, заобиколен от вода, уловена от вихъра. Последователните етапи на образуване на вихри в този случай са качествено изобразени на фиг. 128.

Когато капките падат от голяма височина, механизмът на образуване на вихри е различен. Тук падаща капка, деформирана, се разпространява върху повърхността на водата, придавайки импулс с максимална интензивност в центъра върху площ, много по-голяма от нейния диаметър. В резултат на това на повърхността на водата се образува вдлъбнатина, която се разширява по инерция, след което се срутва и се появява кумулативно пръскане - струя (виж глава VII).

Масата на този облак е няколко пъти по-голяма от масата на капка. Падайки под въздействието на гравитацията във водата, шлейфът образува вихър според вече разглобения модел (фиг. 128); на фиг. 129 показва първия етап от падането на капка, което води до образуването на струя.

Според тази схема вихрите се образуват, когато върху водата падне рядък дъжд с големи капки - тогава повърхността на водата се покрива с мрежа от малки перки. Поради образуването на такива перки, всеки

падането значително увеличава масата си и следователно вихрите, причинени от падането му, проникват на доста голяма дълбочина.

Очевидно това обстоятелство може да се използва като основа за обяснение на добре известния ефект на затихване на повърхностните вълни във водните тела от дъжд. Известно е, че при наличие на вълни хоризонталните компоненти на скоростта на частиците на повърхността и на известна дълбочина имат противоположни посоки. По време на дъжд значително количество течност, проникваща в дълбините, намалява скоростта на вълната, а теченията, издигащи се от дълбините, намаляват скоростта на повърхността. Би било интересно този ефект да се развие по-подробно и да се изгради неговият математически модел.

Вихров облак от атомна експлозия.Феномен, много подобен на образуването на вихров облак по време на атомна експлозия, може да се наблюдава по време на експлозии на конвенционални експлозиви, например по време на детонация на плоска кръгла експлозивна плоча, разположена върху плътна почва или върху стоманена плоча. Можете също така да подредите експлозива под формата на сферичен слой или стъкло, както е показано на фиг. 130.

Наземната атомна експлозия се различава от конвенционалната експлозия главно в значително по-голямата концентрация на енергия (кинетична и топлинна) с много малка маса газ, изхвърлен нагоре. При такива експлозии възниква образуването на вихров облак поради силата на плаваемост, която се появява поради факта, че масата на горещ въздух, образувана по време на експлозията, е по-лека заобикаляща среда. Силата на плаваемост също играе важна роля при по-нататъшното движение на вихровия облак. Точно както когато мастилен вихър се движи във вода, действието на тази сила води до увеличаване на радиуса на вихровия облак и намаляване на скоростта. Феноменът се усложнява от факта, че плътността на въздуха се променя с надморската височина. В работата е налична приблизителна схема за изчисление на това явление.

Вихров модел на турбулентност.Нека поток от течност или газ тече около повърхност, която е равнина с вдлъбнатини, ограничени от сферични сегменти (фиг. 131, а). В гл. V показахме, че в областта на вдлъбнатините естествено възникват зони с постоянна завихреност.

Нека сега приемем, че вихровата зона се отделя от повърхността и започва да се движи в основния поток (фиг.

131.6). Поради завихрянето, тази зона, в допълнение към скоростта V на основния поток, ще има и компонент на скоростта, перпендикулярен на V. В резултат на това такава движеща се вихрова зона ще предизвика турбулентно смесване в слой течност, размерът на от които е десетки пъти по-голям от размера на вдлъбнатината.

Това явление, очевидно, може да се използва за обяснение и изчисляване на движението на големи маси вода в океаните, както и движението на въздушни маси в планинските райони по време на силни ветрове.

Намалено съпротивление.В началото на главата говорихме за факта, че въздушни или водни маси без черупки, които се движат с вихъра, въпреки тяхната лошо опростена форма, изпитват значително по-малко съпротивление от същите маси в черупки. Посочихме и причината за това намаляване на съпротивлението – обяснява се с непрекъснатостта на полето на скоростта.

Възниква естествен въпросза това дали е възможно да се придаде такава форма на обтекаемо тяло (с подвижна граница) и да му се придаде такова движение, така че потокът, който възниква в този случай, да е подобен на потока по време на движението на вихър и по този начин да се опитаме за намаляване на съпротивлението?

Тук ще дадем пример, принадлежащ на Б. А. Луговцов, който показва, че подобна постановка на въпроса има смисъл. Нека разгледаме плосък потенциален поток от несвиваема невисцидна течност, симетрична по отношение на оста x, чиято горна половина е показана на фиг. 132. В безкрайност потокът има скорост, насочена по оста x, на фиг. 132 щриховката показва кухина, в която се поддържа такова налягане, че на нейната граница стойността на скоростта е постоянна и равна на

Лесно е да се види, че ако вместо кухина поставим в потока твърдос движеща се граница, чиято скорост също е равна, тогава нашият поток може да се разглежда като точно решение на проблема с вискозна течност, която тече около това тяло. Всъщност потенциалният поток удовлетворява уравнението на Навие-Стокс и условието за липса на приплъзване на границата на тялото е изпълнено поради факта, че скоростите на течността и на границата съвпадат. Така, благодарение на движещата се граница, потокът ще остане потенциален, въпреки вискозитета, няма да се появи следа и пълна сила, действащ върху тялото, ще бъде равен на нула.

По принцип такъв дизайн на тяло с подвижна граница може да се приложи на практика. За поддържане на описаното движение е необходим постоянен приток на енергия, който трябва да компенсира разсейването на енергия поради вискозитета. По-долу ще изчислим необходимата мощност за това.

Естеството на разглеждания поток е такова, че неговият комплексен потенциал трябва да бъде многозначна функция. За да изолираме неговия недвусмислен клон, ние

Нека направим разрез по сегмента в зоната на потока (фиг. 132). Ясно е, че сложният потенциал картографира този регион с разрез към региона, показан на фиг. 133, а (съответните точки са маркирани със същите букви), върху него са посочени и изображения на токови линии (съответстващите точки са маркирани със същите цифри). Прекъсването на потенциала на линията не нарушава непрекъснатостта на полето на скоростта, тъй като производната на комплексния потенциал остава непрекъсната на тази линия.

На фиг. 133b показва изображение на зоната на потока, когато се показва, това е кръг с радиус с разрез по реалната ос от точката до точката на разклонение на потока B, при която скоростта е нула, отива в центъра на кръга

Така в равнината изображението на областта на потока и позицията на точките са напълно определени. В противоположната равнина можете да зададете произволно размерите на правоъгълника, като ги посочите, можете да намерите по

Теоремата на Риман (глава I) е единственото конформно картографиране на лявата половина на областта на фиг. 133, а на долния полукръг Фиг. 133, b, в който точките на двете фигури съответстват една на друга. Поради симетрията, тогава цялата област на фиг. 133, и ще се покаже на кръг с разрез на фиг. 133, б. Ако изберете позицията на точка B на фиг. 133, a (т.е. дължината на разреза), тогава ще отиде в центъра на кръга и дисплеят ще бъде напълно определен.

Удобно е да се изрази това картографиране по отношение на параметъра , който варира в горната полуравнина (фиг. 133, c). Конформното картографиране на тази полуравнина върху окръжност с разрез на фиг. 133, б с необходимото съответствие на точките могат да бъдат изписани просто.

Борбата между топли и студени течения, опитващи се да изравнят температурната разлика между север и юг, се случва с различна степен на успех. Тогава топлите маси поемат и проникват под формата на топъл език далеч на север, понякога до Гренландия, Нова Земля и дори до Земята на Франц Йосиф; тогава маси от арктически въздух под формата на гигантска „капка“ пробиват на юг и, помитайки топъл въздух по пътя си, падат върху Крим и републиките от Централна Азия. Тази борба е особено изразена през зимата, когато температурната разлика между север и юг се увеличава. На синоптични карти на северното полукълбо винаги можете да видите няколко езика топъл и студен въздух, проникващи на различни дълбочини на север и юг.
Арената, на която се разгръща борбата на въздушните течения, се пада именно върху най-...

Въведение. 2
1. Образуване на атмосферни вихри. 4
1.1 Атмосферни фронтове. Циклон и антициклон 4
1.2 Приближаване и преминаване на циклон 10
2. Изследване на атмосферни вихри в училище 13
2.1 Изучаване на атмосферни вихри в уроците по география 14
2.2 Изучаване на атмосферата и атмосферните явления от 6. клас 28
Заключение.35
Библиография.

Въведение

Въведение

Атмосферни вихри - тропически циклони, торнадо, бури, шквалове и урагани.
Тропическите циклони са вихри с ниско налягане в центъра; те се случват през лятото и зимата. Тропическите циклони се появяват само на ниски географски ширини близо до екватора. По отношение на разрушенията циклоните могат да бъдат сравнени със земетресения или вулкани.
Скоростта на циклоните надвишава 120 m/s, с голяма облачност, валежи, гръмотевични бури и градушки. Ураганът може да унищожи цели села. Количеството на валежите изглежда невероятно в сравнение с интензивността на валежите по време на най-тежките циклони в средните ширини.
Торнадото е разрушително атмосферно явление. Това е огромен вертикален вихър с височина няколко десетки метра.
Хората все още не могат активно да се борят с тропическите циклони, но е важно да се подготвят навреме, независимо дали на сушата или в морето. За тази цел денонощно дежурят метеорологичните сателити, които оказват голяма помощ при прогнозирането на траекторията на тропическите циклони. Те снимат вихрите и по снимката могат доста точно да определят положението на центъра на циклона и да проследят движението му. Ето защо напоследък е възможно да се предупреди населението за приближаването на тайфуни, които не могат да бъдат открити чрез обикновени метеорологични наблюдения.
Въпреки факта, че торнадото има разрушителен ефект, в същото време е грандиозно атмосферно явление. Съсредоточено е на малка площ и сякаш всичко е пред очите ви. На брега можете да видите фуния, която се простира от центъра на мощен облак, и друга фуния, която се издига към него от повърхността на морето. След затваряне се образува огромна движеща се колона, която се върти обратно на часовниковата стрелка. Торнадо

Те се образуват, когато въздухът в долните слоеве е много топъл, а в горните е студен. Започва много интензивен въздухообмен, който
придружен от вихър с висока скорост - няколко десетки метра в секунда. Диаметърът на торнадо може да достигне няколкостотин метра, а скоростта му да бъде 150-200 км/ч. Вътре се образува ниско налягане, така че торнадото привлича всичко, което среща по пътя си. Известна, например, "риба"
дъждове, когато торнадо от езеро или езеро, заедно с водата, засмуква намиращите се там риби.
Бурята е силен вятър, с помощта на който морето може да стане много бурно. Буря може да се наблюдава по време на преминаването на циклон или торнадо.
Скоростта на вятъра при буря надвишава 20 m/s и може да достигне 100 m/s, а когато скоростта на вятъра е над 30 m/s, започва ураган и вятърът се усилва до скорост от 20-30 m/s. наречени шквалове.
Ако в уроците по география те изучават само явленията на атмосферните вихри, тогава по време на уроците по безопасност на живота те научават начини за защита срещу тези явления и това е много важно, защото познавайки методите на защита, днешните ученици ще могат да защитят не само себе си но техните приятели и близки от атмосферните вихри.

Фрагмент от работа за преглед

19
В района на Северния ледовит океан и в Сибир, райони с високо налягане. Оттам студени и сухи въздушни маси се изпращат към руска територия. Континенталните умерени маси идват от Сибир, носейки мразовито, ясно време. Морските въздушни маси през зимата идват от Атлантическия океан, който по това време е по-топъл от континента. Следователно тази въздушна маса носи валежи под формата на сняг, възможни са размразявания и снеговалежи.
III. Затвърдяване на нов материал
Какви въздушни маси допринасят за образуването на суши и горещи ветрове?
Това, което въздушните маси носят затопляне, снеговалежи и омекотяват топлината през лятото, често носят облачно времеи валежи?
Защо вали в Далечния изток през лятото?
Защо през зимата източният или югоизточният вятър в Източноевропейската равнина често е много по-студен от северния?
Повече сняг вали в Източноевропейската равнина. Защо тогава в края на зимата дебелината на снежната покривка е по-голяма? Западен Сибир?
Домашна работа
Отговорете на въпроса: „Как обяснявате вида на времето днес? Откъде се е появил той, по какви знаци сте установили това?
Атмосферни фронтове. Атмосферни вихри: циклони и антициклони
Цели: формиране на представа за атмосферни вихри и фронтове; показват връзката между промените във времето и процесите в атмосферата; въведе причините за образуването на циклони и антициклони.
20
Оборудване: карти на Русия (физически, климатични), демонстрационни таблици „Атмосферни фронтове“ и „Атмосферни вихри“, карти с точки.
По време на часовете
аз Организиране на времето
II. Преглед домашна работа
1. Фронтално проучване
Какво представляват въздушните маси? (Големи обеми въздух, които се различават по своите свойства: температура, влажност и прозрачност.)
Въздушните маси са разделени на типове. Назовете ги, с какво се различават? (Приблизителен отговор. Над Арктика се образува арктически въздух - винаги е студен и сух, прозрачен, защото в Арктика няма прах. Над по-голямата част от Русия в умерените ширини се образува умерена въздушна маса - студена през зимата и топла през лятото Тропическият въздух идва в Русия през летните маси, които се образуват над пустините на Централна Азия и носят горещо и сухо време с температури на въздуха до 40 ° C.)
Какво е трансформация на въздушна маса? (Приблизителен отговор. Промени в свойствата на въздушните маси, докато се движат над територията на Русия. Например, морският умерен въздух, идващ от Атлантическия океан, губи влага, затопля се през лятото и става континентален - топъл и сух. През зимата, морският умерен въздух губи влага, но се охлажда и става сух и студен.)
Кой океан и защо има по-голямо влияние върху климата на Русия? (Приблизителен отговор. Атлантически океан. Първо, повечето отРусия
21
се намира в доминиращия западен вятърен трансфер; второ, практически няма пречки за проникването на западни ветрове от Атлантическия океан, тъй като на запад от Русия има равнини. Ниските Уралски планини не са пречка.)
2. Тест
1. Общото количество радиация, достигаща повърхността на Земята, се нарича:
а) слънчева радиация;
б) радиационен баланс;
в) обща радиация.
2. Най-големият показател за отразена радиация е:
а) пясък; в) чернозем;
б) горски; г) сняг.
3. Преместване над Русия през зимата:
а) арктически въздушни маси;
б) умерени въздушни маси;
в) тропични въздушни маси;
г) екваториални въздушни маси.
4. Ролята на западния пренос на въздушни маси се увеличава в по-голямата част от Русия:
през лятото; в) през есента.
б) през зимата;
5. Най-големият индикатор обща радиацияв Русия има:
а) на юг от Сибир; в) южната част на Далечния изток.
б) Северен Кавказ;
22
6. Разликата между общата радиация и отразената радиация и топлинното излъчване се нарича:
а) погълната радиация;
б) радиационен баланс.
7. При движение към екватора сумата на общата радиация:
а) намалява; в) не се променя.
б) нараства;
Отговори: 1 - в; 3 - g; 3 - а, б; 4 - а; 5 B; 6 - b; 7 - б.
3. Работа с карти
- Определете какъв тип време е описано.
1. На зазоряване студът е под 35 °C, а снегът едва се вижда през мъглата. Скърцането се чува на няколко километра. Димът от комините се издига вертикално. Слънцето е червено като нажежен метал. През деня блести и слънце, и сняг. Мъглата вече се е стопила. Небето е синьо, пронизано със светлина, погледнеш ли нагоре, усеща се лято. И навън е студено, силна слана, въздухът е сух, няма вятър.
Мразът става все по-силен. В цялата тайга се чува тътен от звуците на пукащи се дървета. В Якутск средната януарска температура е -43 °C, а от декември до март падат средно 18 mm валежи. (Умерен континентален.)
2. Лятото на 1915 г. беше много бурно. Валеше през цялото време със страхотна постоянство. Един ден валя много проливен дъжд два дни подред. Не позволяваше на хората да излизат от домовете си. Страхувайки се, че лодките ще бъдат отнесени от водата, те ги изтеглиха по-нататък на брега. Няколко пъти в един ден
23
те ги събориха и изляха водата. Към края на втория ден внезапно придошла вода отгоре и веднага заляла всички брегове. (Умерен мусон.)
III. Учене на нов материал
Коментари. Учителят предлага да слушате лекция, по време на която учениците определят термини, попълват таблици и правят диаграми в тетрадките си. След това учителят с помощта на консултанти проверява работата. Всеки ученик получава три карти с резултати. Ако в рамките на
урок, ученикът даде карта с точки на консултанта, което означава, че има нужда от повече работа с учителя или консултанта.
Вече знаете, че през страната ни се движат три вида въздушни маси: арктически, умерен и тропически. Те се различават доста силно един от друг по основните показатели: температура, влажност, налягане и др. Когато въздушните маси с
различни характеристики, в зоната между тях се увеличава разликата в температурата на въздуха, влажността, налягането и скоростта на вятъра. Преходните зони в тропосферата, в които се събират въздушни маси с различни характеристики, се наричат ​​фронтове.
В хоризонтална посока дължината на фронтовете, подобно на въздушните маси, е хиляди километри, вертикално - около 5 km, ширината на фронталната зона на земната повърхност е около стотици километри, на надморска височина - няколкостотин километра.
Продължителността на живота на атмосферните фронтове е повече от два дни.
Фронтовете заедно с въздушните маси се движат със средна скорост 30-50 km/h, а скоростта на студените фронтове често достига 60-70 km/h (а понякога и 80-90 km/h).
24
Класификация на фронтовете според техните характеристики на движение
1. Фронтовете, които се движат към по-студен въздух, се наричат ​​топли фронтове. Зад топлия фронт в района навлиза топла въздушна маса.
2. Студените фронтове са тези, които се движат към по-топла въздушна маса. Зад студения фронт в района навлиза студена въздушна маса.

IV. Затвърдяване на нов материал
1. Работа с картата
1. Определете къде се намират арктическите и полярните фронтове над руска територия през лятото. (Примерен отговор). Арктическите фронтове през лятото са разположени в северната част на Баренцово море, над северната част на Източен Сибир и морето на Лаптеви и над полуостров Чукотка. Полярни фронтове: първият през лятото се простира от брега на Черно море над Средноруското възвишение до Цис-Урал, вторият е разположен на юг
Източен Сибир, третият - над южната част на Далечния изток и четвъртият - над Японско море.)
2. Определете къде се намират арктическите фронтове през зимата. (През зимата арктическите фронтове се придвижват на юг, но фронтът остава отгоре централна частБаренцово море и над Охотско море и Корякското плато.)
3. Определете в каква посока се изместват фронтовете през зимата.
25
(Примерен отговор). През зимата фронтовете се изместват на юг, тъй като всички въздушни маси, ветрове и пояси на налягане се изместват на юг след видимото движение
слънце
Слънцето на 22 декември е в зенита си в южното полукълбо над Южния тропик.)
2. Самостоятелна работа
Попълване на таблици.
Атмосферни фронтове
26
Циклони и антициклони
Знаци
Циклон
Антициклон
Какво е това?
Атмосферни вихри, пренасящи въздушни маси
Как са показани на картите?
Концентрични изобари
Атмосфери
нов натиск
Вихър с ниско налягане в центъра
Високо налягане в центъра
Движение на въздуха
От периферията към центъра
От центъра до покрайнините
Феномени
Охлаждане на въздуха, кондензация, образуване на облаци, валежи
Затопляне и изсушаване на въздуха
Размери
2-3 хиляди км в диаметър
Скорост на трансфер
денивелация
30-40 км/ч, мобилен
Заседнал
Посока
движение
От запад на изток
Място на раждане
Северен Атлантик, Баренцово море, Охотско море
През зимата - сибирски антициклон
Метеорологично време
Облачно с валежи
Частично облачно, топло през лятото, мразовито през зимата
27
3. Работа със синоптични карти (синоптични карти)
Благодарение на синоптичните карти можете да прецените развитието на циклоните, фронтовете, облачността и да направите прогноза за следващите часове и дни. Синоптичните карти имат свои собствени символи, чрез които можете да разберете за времето във всяка област. Изолинии, свързващи точки със същите атмосферно налягане(те се наричат ​​изобари), са показани циклони и антициклони. В центъра на концентричните изобари има буквата H (ниско налягане, циклон) или B (високо налягане, антициклон). Изобарите също показват атмосферно налягане в хектопаскали (1000 hPa = 750 mmHg). Стрелките показват посоката на движение на циклона или антициклона.
Учителят показва как синоптична карта отразява различна информация: атмосферно налягане, атмосферни фронтове, антициклони и циклони и тяхното налягане, райони с валежи, характер на валежите, скорост и посока на вятъра, температура на въздуха.)
- От предложените знаци изберете кое е характерно за
циклон, антициклон, атмосферен фронт:
1) атмосферен вихър с високо налягане в центъра;
2) атмосферен вихър с ниско налягане в центъра;
3) носи облачно време;
4) стабилен, неактивен;
5) установени над Източен Сибир;
6) зона на сблъсък на топли и студени въздушни маси;
28
7) възходящи въздушни течения в центъра;
8) движение на въздуха надолу в центъра;
9) движение от центъра към периферията;
10) движение обратно на часовниковата стрелка към центъра;
11) може да бъде топъл или студен.
(Циклон - 2, 3, 1, 10; антициклон - 1, 4, 5, 8, 9; атмосферен фронт - 3,6, 11.)
Домашна работа

Библиография

Библиография

1. Теоретична основаметодика на обучение по география. Изд. А. Е. Бибик и
и др., М., "Просвещение", 1968 г
2. География. Природа и хора. 6 клас_Алексеев А.И. и други_2010 -192с
3. География. Курс за начинаещи. 6 клас. Герасимова Т.П., Неклюкова
Н.П. (2010 г., 176 стр.)
4. География. 7 клас В 2 часа Част 1._Domogatskikh, Alekseevsky_2012 -280s
5. География. 7 клас В 2 часа Част 2._Domogatskikh E.M_2011 -256s
6. География. 8 клас_Domogatskikh, Alekseevsky_2012 -336s
7. География. 8 клас. учебник. Раковская Е.М.
8. География. 8кл. Урочни планове по учебника на Раковская и Баринов_2011
348s
9. География на Русия. Икономика и географски райони. Урок за 9
клас. Под. изд. Алексеева А.И. (2011 г., 288 стр.)
10. Изменение на климата. Наръчник за гимназиални учители. Кокорин
А.О., Смирнова Е.В. (2010 г., 52 стр.)

Моля, проучете внимателно съдържанието и фрагментите от произведението. Пари за закупено готови работиПоради несъответствие на тази работа с вашите изисквания или нейната уникалност, те няма да бъдат върнати.

* Категорията на труда е с оценъчен характер в съответствие с качеството и количествени параметрипредоставен материал. Този материал, нито в своята цялост, нито част от него, е завършена научна работа, финална квалификационна работа, научен доклад или друга работа, предвидена от държавната система за научно сертифициране или необходима за преминаване на междинен или финална атестация. Този материал е субективен резултат от обработката, структурирането и форматирането на информацията, събрана от неговия автор, и е предназначен преди всичко да се използва като източник за самостоятелна подготовка на работа по тази тема.