En anticyklon är ett område med högt atmosfärstryck med slutna koncentriska isobarer vid havsnivån och med motsvarande vindfördelning. Till skillnad från en cyklon cirkulerar vinden på norra halvklotet medurs, medan den på södra halvklotet cirkulerar i motsatt riktning.
I en låg anticyklon - kall förblir isobarerna stängda endast i de lägsta lagren av troposfären (upp till 1,5 km), och i mitten troposfären upptäcks inte ökat tryck alls; det är också möjligt att ha en höghöjdscyklon ovanför en sådan anticyklon .
En hög anticyklon är varm och behåller slutna isobarer med anticykloncirkulation även i den övre troposfären. Ibland är anticyklonen multicenter. Luften i anticyklonen på norra halvklotet rör sig runt mitten medurs (det vill säga avviker från den bariska gradienten till höger), på södra halvklotet - moturs.
Anticyklonen kännetecknas av övervägande av klart eller lätt molnigt väder . På grund av kylningen av luft från jordens yta under den kalla årstiden och på natten i anticyklonen, är bildningen av ytinversioner och låga stratusmoln (St) och dimma möjlig . På sommaren är måttlig konvektion under dagtid med bildning av cumulusmoln möjlig över land. Konvektion med bildandet av cumulusmoln observeras också i passadvindarna i periferin av subtropiska anticykloner mot ekvatorn . När en anticyklon stabiliseras på låga breddgrader uppstår kraftfulla, höga och varma subtropiska anticykloner.
Stabiliseringen av anticykloner sker även på mellan- och polarbreddgraderna. Höga, långsamt rörliga anticykloner som stör den allmänna västliga överföringen av medelbreddgrader kallas blockerande anticykloner.
Synonymer: högtrycksområde, högtrycksområde, bariskt maximum.
Anticykloner når en storlek på flera tusen kilometer i diameter. I mitten av anticyklonen är trycket vanligtvis 1020–1030 mbar, men kan nå 1070–1080 mbar. Liksom cykloner rör sig anticykloner i riktning mot den allmänna lufttransporten i troposfären, det vill säga från väst till öst, medan de avviker till låga breddgrader. Medelhastigheten för anticyklonrörelsen är cirka 30 km/h på norra halvklotet och cirka 40 km/h på södra halvklotet, men ofta blir anticyklonen inaktiv under en längre tid.
Tecken på en anticyklon:
Under sommarperioden ger anticyklonen varmt, molnigt väder, med resultatet att skogsbränder är möjliga, vilket leder till bildning av kraftig smog . På vintern ger anticyklonen svår frost, ibland är frostig dimma också möjlig.
En viktig egenskap hos anticykloner är deras bildande i vissa områden. I synnerhet bildas anticykloner över isfält. Och ju kraftigare istäcket är, desto mer uttalad anticyklon; det är därför anticyklonen över Antarktis är mycket kraftfull, och över Grönland är den lågeffekt, över Arktis är den medelsvår. Kraftfulla anticykloner utvecklas också i den tropiska zonen .
Eurasien är ett intressant exempel på säsongsmässiga förändringar i atmosfären. På sommaren bildas ett lågtrycksområde över dess centrala regioner - en cyklon , där luft sugs in från närliggande hav. Detta är särskilt uttalat i Syd- och Östasien : en oändlig rad cykloner bär fuktig varm luft djupt in i fastlandet. På vintern förändras situationen dramatiskt: ett område med högt tryck bildas över Eurasiens centrum - en anticyklon ( asiatiskt maximum ), kalla och torra vindar från vars centrum ( Mongoliet , Tyva , Sydsibirien ), divergerande medurs, bära kylan upp till de östra utkanterna av fastlandet och orsaka ett klart, frostigt, nästan snöfritt väder i Fjärran Östern och norra Kina . I den västra delen av Eurasien är inverkan av denna anticyklon svagare och observeras mycket mindre ofta. Skarpa temperatursänkningar är möjliga endast om anticyklonens centrum rör sig västerut, eftersom med en sådan rörelse av anticyklonen kommer vindriktningen vid observationspunkten att ändras från söder till norr. Liknande processer observeras ofta i den östeuropeiska slätten . Sedan 1990-talet har denna anticyklon försvagats avsevärt, vilket leder till att Atlantcyklonerna penetrerar djupt in i Eurasien, och på 2010-talet upp till Stilla havet, där de regenereras och smälter samman med Stillahavscyklonerna.
Den största anticyklonen i solsystemet är den stora röda fläcken på Jupiter.
En blockerande anticyklon är en nästan orörlig kraftfull anticyklon som har förmågan att förhindra andra luftmassor från att ta sig in i det territorium den ockuperar. Den genomsnittliga livslängden för en sådan anticyklon är från tre till fem dagar, endast 1% av anticyklonerna varar upp till 15 dagar. [ett]
Men 1972 , 1997 , 1999, 2002, 2010 , 2014 och 2015 existerade anticykloner under sommartid (på Rysslands europeiska territorium) i alla fall i mer än en månad (2010 - nästan 2 månader), vilket orsakade en katastrofal torka och extrem värme (under vissa dagar översteg lufttemperaturen i Moskva +32-33 grader, och i slutet av juli-början av augusti 2010 och +37 grader), såväl som skogsbränder (som ett naturligt fenomen).
I det inledande utvecklingsskedet är ytanticyklonen placerad under den bakre delen av det höghöjda bariska tråget , och barikåsen på höjder förskjuts bakåt i förhållande till ytans bariska centrum. Ovanför ytan av anticyklonens centrum i den mellersta troposfären finns ett tätt system av konvergerande isohypser . Vindhastigheterna ovanför anticyklonens yta och något till höger i mitten av troposfären når 70-80 km/h. Det termobariska fältet gynnar den fortsatta utvecklingen av anticyklonen.
Vid sådana hastigheter, i området för konvergens av luftströmmar, uppstår en betydande avvikelse av vinden från gradienten (det vill säga rörelsen blir ostadig). Nedåtgående luftrörelser utvecklas, trycket ökar, vilket resulterar i att anticyklonen intensifieras.
På en ytväderkarta är en anticyklon skisserad av en isobar. Tryckskillnaden mellan anticyklonens centrum och periferi är 5-10 mb. På en höjd av 1-2 km upptäcks inte den anticykloniska virveln. Området med dynamisk tryckökning, på grund av konvergensen av isohypser, sträcker sig till hela utrymmet som ockuperas av ytanticyklonen.
Ytcentrum av anticyklonen är belägen nästan under värmetråget. Isotermerna för medeltemperaturen för skiktet i den främre delen i förhållande till anticyklonens ytcentrum avviker från isohypsen till vänster, vilket motsvarar kall advektion i den nedre troposfären. En termisk ås är placerad i den bakre delen i förhållande till ytans centrum och värmeadvektion observeras.
Den advektiva (termiska) tryckökningen nära jordytan täcker fronten av anticyklonen, där kall advektion är särskilt märkbar. I den bakre delen av anticyklonen, där värmeadvektion äger rum, observeras ett advektivt tryckfall. Linjen med nolladvektion som går genom åsen delar UFZ-inloppsområdet i två delar: den främre delen, där kall advektion äger rum (advektiv tryckökning), och den bakre delen, där värmeadvektion äger rum (advektivt tryckfall).
Således täcker området för trycktillväxt totalt de centrala och främre delarna av anticyklonen. Den största tryckökningen nära jordens yta (där områdena med advektiv och dynamisk tryckökning sammanfaller) noteras i den främre delen av anticyklonen. I den bakre delen, där den dynamiska tillväxten överlagras på det advektiva fallet (värmeadvektion), kommer den totala värmetillväxten nära jordens yta att försvagas. Men så länge området med betydande dynamisk trycktillväxt upptar den centrala delen av ytanticyklonen, där den advektiva tryckförändringen är lika med noll, kommer det att finnas en ökning av anticyklonen som har uppstått.
Så, som ett resultat av en intensifierad dynamisk ökning av trycket i den främre delen av UFZ-inloppet, deformeras det termobariska fältet, vilket leder till bildandet av en ås på hög höjd. Under denna ås nära jorden bildas ett oberoende centrum av anticyklonen. På höjder där temperaturökningen orsakar tryckökning skiftar området för tryckökning till den bakre delen av anticyklonen, mot området för temperaturökning.
Det termobariska fältet för en ung anticyklon i allmänna termer motsvarar strukturen i det föregående steget: den bariska åsen på höjder i förhållande till anticyklonens ytcentrum är märkbart förskjuten till baksidan av anticyklonen, och ett bariskt tråg är placerat ovanför dess framdelen.
Anticyklonens centrum nära jordens yta är beläget under den främre delen av den bariska åsen i zonen med den största koncentrationen av isohypser som konvergerar längs flödet, vars anticykloniska krökning minskar längs flödet. Med en sådan isohypsstruktur är förutsättningarna för ytterligare förstärkning av anticyklonen mest gynnsamma.
Konvergensen av isohypser ovanför den främre delen av anticyklonen gynnar en dynamisk tryckökning. Även här observeras kall advektion, vilket också gynnar den advektiva tryckökningen.
Värmeadvektion observeras i den bakre delen av anticyklonen. En anticyklon är en termiskt asymmetrisk barisk formation. Den termiska krönet släpar något efter den bariska krönet. Linjerna med noll advektiva och dynamiska tryckförändringar börjar i detta skede att konvergera.
Nära jordens yta noteras en ökning av anticyklonen - den har flera slutna isobarer. Med höjden försvinner anticyklonen snabbt. Vanligtvis, i det andra utvecklingsstadiet, spåras inte ett slutet centrum ovanför AT700-ytan.
Stadiet av en ung anticyklon slutar med dess övergång till stadiet av maximal utveckling.
En anticyklon är en kraftfull barisk formation med högt tryck i ytans centrum och ett divergerande system av ytvindar. När den utvecklas sprider sig virvelstrukturen högre och högre. På höjder över ytans centrum finns det fortfarande ett tätt system av konvergerande isohypser med starka vindar och betydande temperaturgradienter.
I de lägre skikten av troposfären är anticyklonen fortfarande belägen i massorna av kall luft. Men eftersom anticyklonen är fylld med homogen varm luft uppstår ett slutet centrum av högt tryck på höjder. Linjerna med noll advektiva och dynamiska tryckförändringar passerar genom den centrala delen av anticyklonen. Detta indikerar att den dynamiska tryckökningen i mitten av anticyklonen har upphört, och området med den största tryckökningen har flyttat till sin periferi. Från detta ögonblick börjar försvagningen av anticyklonen.
I det fjärde utvecklingsstadiet är en anticyklon en högbarisk formation med en kvasivertikal axel. Slutna högtryckscentra kan spåras på alla nivåer av troposfären, koordinaterna för höghöjdscentrumet sammanfaller praktiskt taget med koordinaterna för mitten nära jorden.
Från ögonblicket för förstärkning av anticyklonen stiger lufttemperaturen på höjder. I anticyklonsystemet sjunker luft, och följaktligen komprimeras den och värms upp. I den bakre delen av anticyklonen kommer varm luft (värmeadvektion) in i dess system. Som ett resultat av fortsatt advektion av värme och adiabatisk uppvärmning av luft, fylls anticyklonen med homogen varm luft, och området med största horisontella temperaturkontraster flyttas till periferin. Ovanför ytans centrum finns ett värmecentrum.
Anticyklonen blir en termiskt symmetrisk barisk formation. Enligt minskningen av de horisontella gradienterna i troposfärens termobariska fält försvagas de advektiva och dynamiska tryckförändringarna i anticyklonområdet avsevärt.
På grund av divergensen av luftströmmar i atmosfärens ytskikt minskar trycket i anticyklonsystemet, och det kollapsar gradvis, vilket är mer märkbart nära jordens yta i det inledande skedet av förstörelsen.
Utvecklingen av cykloner och anticykloner skiljer sig avsevärt från termobarisk fältdeformations synvinkel. Uppkomsten och utvecklingen av en cyklon åtföljs av uppkomsten och utvecklingen av ett termiskt tråg, medan en anticyklon åtföljs av uppkomsten och utvecklingen av en termisk ås.
De sista stadierna av utvecklingen av bariska formationer kännetecknas av kombinationen av bariska och termiska centra, isohypser och blir nästan parallella, ett slutet centrum kan spåras på höjder, och koordinaterna för höghöjds- och ytcentra sammanfaller praktiskt taget (de prata om kvasi-vertikaliteten hos den bariska formationens höghöjdsaxel). Deformationsskillnaderna i det termobariska fältet under bildandet och utvecklingen av en cyklon och en anticyklon leder till att cyklonen gradvis fylls med kall luft och anticyklonen med varm luft.
Inte alla framväxande cykloner och anticykloner går igenom fyra utvecklingsstadier. I varje enskilt fall kan en eller annan avvikelse från den klassiska utvecklingsbilden förekomma.
Ofta har bariska formationer som uppträder nära jordens yta inte förutsättningar för vidare utveckling och kan försvinna redan i början av sin existens. Å andra sidan finns det situationer då den gamla dämpade baricformationen återföds och aktiveras. Denna process kallas för regenerering av bariska formationer.
Men om olika cykloner har en mer bestämd likhet i utvecklingsstadierna, så har anticykloner, i jämförelse med cykloner, mycket större skillnader i utveckling och form. Ganska ofta uppträder anticykloner som tröga och passiva system som fyller utrymmet mellan mycket mer aktiva cyklonsystem. Ibland kan en anticyklon nå en betydande intensitet, men sådan utveckling är mest förknippad med cyklonutveckling i närliggande områden.
Med tanke på strukturen och det allmänna beteendet hos anticykloner kan vi dela in dem i följande klasser (enligt Khromov S.P.).
Höjden som anticyklonen sträcker sig till beror på temperaturförhållandena i troposfären.
Mobila och slutliga anticykloner har låga temperaturer i de nedre lagren av atmosfären och temperaturasymmetri i de överliggande. De tillhör medelstora eller låga bariska formationer.
Höjden på stationära anticykloner på tempererade breddgrader ökar när de stabiliseras, åtföljd av uppvärmning av atmosfären. Oftast är det höga anticykloner med slutna isohypser i den övre troposfären. Vinteranticykloner över ett mycket kallt land, till exempel över Sibirien, kan vara låga eller medelstora, eftersom de nedre skikten av troposfären är mycket kalla här.
Subtropiska anticykloner är höga - troposfären i dem är varm.
Arktiska anticykloner, som huvudsakligen är termiska, är låga.
Ofta skapar högvarma och långsamt rörliga anticykloner som utvecklas på medelbreddgrader makroskaliga störningar i zontransporter under lång tid (i storleksordningen en vecka eller mer) och avviker de rörliga cyklonernas och anticyklonernas banor från väst-östlig riktning. Sådana anticykloner kallas blockerande anticykloner. Centrala cykloner tillsammans med blockerande anticykloner bestämmer riktningen för huvudströmmarna i den allmänna cirkulationen i troposfären.
Höga och varma anticykloner och kalla cykloner är centra för värme och kyla i troposfären. I områdena mellan dessa centra skapas nya frontalzoner, temperaturkontraster intensifieras och atmosfäriska virvlar dyker upp igen, som går igenom samma livscykel.