Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1000 км реттік ауа райы жүйелерін өлшеу әдісі
1000 km order method of measuring weather systems
Метеорологияда синоптикалық масштаб (ірі масштаб немесе циклоникалық масштаб деп те аталады) – 1000 км немесе одан да көп горизонтальдік ұзындығы бар масштаб. Бұл орташа ендіктегі депрессияларға (мысалы, экстратропикалық циклондарға) тән көлденең масштабқа сәйкес келеді. Ауа райы карталарында (мысалы, жер бетіндегі ауа райы талдауында) көрінетін көптеген жоғары және төмен қысым аймақтары – бұл Россби толқындарының тиісті жарты шарлардағы орналасуымен анықталатын синоптикалық масштабты жүйелер. Төмен қысым аймақтары мен олармен байланысты фронталды аймақтар Россби толқыны үлгісіндегі ойыстың алдыңғы жиегінде пайда болады, ал жоғары қысым аймақтары – ойыстың артқы жиегінде қалыптасады. Жауын-шашынның көп бөлігі фронталды аймақтарға жақын жерлерде болады. "Синоптикалық" сөзі ежелгі грек сөзінен шыққан, ол "бірге көрінетін" деген мағынаны білдіреді. Атмосфералық қозғалысқа қолданылатын Навье-Сток теңдеулерін синоптикалық масштабтағы масштабты талдау арқылы жеңілдетуге болады. Көлденең теңдеулердегі басты мүшелер Кориолис күші мен қысым градиенті екені көрсетіледі, сондықтан геострофиялық жуықтауды қолдануға болады. Вертикаль координаталардағы импульс теңдеуі гидростатикалық тепе-теңдік теңдеуіне дейін жеңілдетіледі.
In meteorology, the synoptic scale (also called the large scale or cyclonic scale) is a horizontal length scale of the order of or more. This corresponds to a horizontal scale typical of mid latitude depressions (e. g. extratropical cyclones). Most high and low pressure areas seen on weather maps (such as surface weather analyses) are synoptic scale systems, driven by the location of Rossby waves in their respective hemisphere. Low pressure areas and their related frontal zones occur on the leading edge of a trough within the Rossby wave pattern, while high pressure areas form on the back edge of the trough. Most precipitation areas occur near frontal zones. The word synoptic is derived from the Ancient Greek word , meaning "seen together". The Navier–Stokes equations applied to atmospheric motion can be simplified by scale analysis in the synoptic scale. It can be shown that the main terms in horizontal equations are Coriolis force and pressure gradient terms; therefore, one can use geostrophic approximation. In vertical coordinates, the momentum equation simplifies to the hydrostatic equilibrium equation.
Жер бетіндегі ауа райының талдауы
Жер бетіндегі ауа райы талдауы – жер бетіндегі ауа райы станцияларынан алынған мәліметтерге негізделген, белгілі бір уақыттағы географиялық аймақтағы ауа райы элементтерінің суретін беретін, ауа райы картасының ерекше түрі. Ауа райы карталары теңіз деңгейіндегі қысым, температура және бұлт жамылғысы сияқты маңызды көрсеткіштердің мәндерін географиялық картаға түсіру арқылы жасалады, бұл ауа райы майдандары сияқты синоптикалық масштабтағы ерекшеліктерді анықтауға көмектеседі. 19 ғасырдағы алғашқы ауа райы карталары, дауыл жүйелері туралы теорияны қалыптастыруға көмектесу үшін, оқиғадан кейін көп уақыттан соң салынған. Телеграфтың пайда болуымен, жер бетіндегі ауа райын бір мезгілде бақылау мүмкіндігі бірінші рет туды. 1840 жылдардың соңында Смитсондар институты нақты уақыт режимінде жер бетін талдауды жүзеге асырған алғашқы ұйым болды. Жер бетін талдауды қолдану алғаш рет АҚШ-та басталды, ал 1870 жылдары әлемге тарады. Норвегиялық циклон моделін фронтальді талдау үшін қолдану 1910 жылдардың соңында Еуропа бойынша басталды, ал оның қолданылуы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ-қа жетті. Жер бетіндегі ауа райы талдауында фронталдық жүйелерді, бұлт жамылғысын, жауын-шашынды және басқа да маңызды ақпаратты көрсететін арнайы белгілер бар. Мысалы, H жоғары қысымды білдіреді, яғни жақсы ауа райын көрсетеді. L төмен қысымды білдіреді, ол көбінесе жауын-шашынмен байланысты. Әртүрлі белгілер ауа райы карталарындағы фронталдық аймақтар мен басқа да жер беті шекараларын ғана емес, сонымен қатар ауа райы картасындағы әртүрлі жерлердегі қазіргі ауа райын бейнелеу үшін де қолданылады. Жауын-шашын аймақтары фронттың түрін және орналасқан жерін анықтауға көмектеседі. Мезомасштабтық жүйелер мен шекаралар, мысалы, тропикалық циклон, шығу шекаралары және дауылдық желілер де жер бетіндегі ауа райы талдауында талданады. Изобарлар көбінесе жылқы ендіктерінен полюске қарай жер беті шекараларын орналастыру үшін қолданылады, ал ағынталды талдаулар тропиктерде қолданылады.
A surface weather analysis is a special type of weather map that provides a view of weather elements over a geographical area at a specified time based on information from ground based weather stations. Weather maps are created by plotting or tracing the values of relevant quantities such as sea level pressure, temperature, and cloud cover onto a geographical map to help find synoptic scale features such as weather fronts. The first weather maps in the 19th century were drawn well after the fact to help devise a theory on storm systems. After the advent of the telegraph, simultaneous surface weather observations became possible for the first time. Beginning in the late 1840s, the Smithsonian Institution became the first organization to draw real time surface analyses. Use of surface analyses began first in the United States, spreading worldwide during the 1870s. Use of the Norwegian cyclone model for frontal analysis began in the late 1910s across Europe, with its use finally spreading to the United States during World War II. Surface weather analyses have special symbols which show frontal systems, cloud cover, precipitation, or other important information. For example, an H represents high pressure, implying good and fair weather. An L represents low pressure, which frequently accompanies precipitation. Various symbols are used not just for frontal zones and other surface boundaries on weather maps, but also to depict the present weather at various locations on the weather map. Areas of precipitation help determine the frontal type and location. Mesoscale systems and boundaries such as tropical cyclones, outflow boundaries and squall lines are also analyzed on surface weather analyses. Isobars are commonly used to place surface boundaries from the horse latitudes poleward, while streamline analyses are used in the tropics.
Тропикалықтан тыс циклон
Экстратропикалық циклон – тропикалық немесе полярлық ерекшеліктері жоқ, фронттармен және температура мен нөлдік нүктенің көлденең градиенттерімен байланысты, яғни «бароклиникалық аймақтар» деп аталатын синоптикалық масштабтағы төмен қысымды ауа райы жүйесі. «Экстратропикалық» термині осы типтегі циклонның әдетте тропиктерден тыс, планетаның орташа ендіктерінде пайда болатынын көрсетеді. Бұл жүйелерді қалыптасу аймағына байланысты «орташа ендік циклон» немесе экстратропикалық өту орын алған жағдайда «посттропикалық циклон» деп те сипаттауға болады, бірақ көбінесе ауа райы болжаушылары мен халық арасында «депрессия» немесе «төмен қысым» деп аталады. Бұл Жердің көп бөлігінде ауа райын антициклонмен бірге анықтайтын күнделікті құбылыс. Экстратропикалық циклондар әдетте батыс желдеріндегі температура және нөлдік нүктенің градиенті аймақтарында қалыптасқандықтан бароклиникалық болып саналады, бірақ кейде циклон төңірегіндегі температура радиус бойынша біркелкі болғанда өмірлік циклының соңында баротроптыққа айналуы мүмкін. Экстратропикалық циклон жылы су үстінде тұрып, орталық конвекцияны дамытып, оның ядросын жылытса, субтропикалық дауылға, содан кейін тропикалық циклонға айналуы мүмкін.
An extratropical cyclone is a synoptic scale low pressure weather system that has neither tropical nor polar characteristics, being connected with fronts and horizontal gradients in temperature and dew point otherwise known as "baroclinic zones". The descriptor "extratropical" refers to the fact that this type of cyclone generally occurs outside of the tropics, in the middle latitudes of the planet. These systems may also be described as "mid latitude cyclones" due to their area of formation, or "post tropical cyclones" where extratropical transition has occurred, but are often described as "depressions" or "lows" by weather forecasters and the public. These are the everyday phenomena that, along with anticyclones, drive the weather over much of the Earth. Although extratropical cyclones are almost always classified as baroclinic since they form along zones of temperature and dew point gradient within the westerlies, they can sometimes become barotropic late in their life cycle when the temperature distribution around the cyclone becomes fairly uniform with radius. An extratropical cyclone can transform into a subtropical storm, and from there into a tropical cyclone, if it dwells over warm waters and develops central convection, which warms its core.
Жоғары қысымды жер үсті жүйелері
Жоғары қысым жүйелері көбінесе жер бетінде әлсіз желдермен және тропосфераның төменгі бөлігінде ауаның батып кетуімен байланысты. Батып кету ауа массасын адиабаттық, яғни қысым арқылы қыздыру нәтижесінде кептіреді. Сондықтан жоғары қысым әдетте ашық аспанмен сипатталады. Күндіз бұлттардың болмауынан күн сәулесі көбірек түсіп, температура жоғарылайды. Түнде бұлттардың жоқтығы жер бетінен шығатын ұзын толқынды сәулеленудің (яғни жылу энергиясының) сіңірілмеуіне алып келеді, нәтижесінде барлық жыл мезгілдерінде күндізгі ең төменгі температура төмендейді. Жер бетіндегі желдер әлсіреген кезде, жоғары қысым жүйесінің тікелей әсерінен туындаған батып кету қалалық аймақтардағы бөлшектердің шоғырлануына, кең таралған тұманға әкелуі мүмкін. Түн бойы ауаның төменгі қабатындағы салыстырмалы ылғалдылық 100 пайызға жуықтап жетсе, тұман пайда болуы мүмкін. Солтүстік жарты шардың жоғары ендіктерінен төмен ендіктерге қарай жылжып келетін күшті, тік жазықтығы аз жоғары қысым жүйелері континенттік арктикалық ауа массаларымен байланысты. Төменгі, өткір инверсия тұрақты стратокумул немесе стратус бұлттарының пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл әдетте антициклондық тұман деп аталады. Антициклонның әкелетін ауа райы оның пайда болған жеріне байланысты. Мысалы, Азор аралдарының жоғары қысымдық кеңеюі қыс айларында антициклондық тұманды тудыруы мүмкін, себебі олар төменгі жағынан жылынады және жылы мұхиттар үстінен өтетін кезде ылғалды ұстап қалады. Солтүстікке қарай көтеріліп, оңтүстікке қарай созылатын жоғары қысым көбінесе ашық ауа райын әкеледі. Бұл негізінен төменгі жағынан суынуға (жылынуға емес) байланысты, бұл бұлттардың пайда болуына кедергі келтіреді. Ауа райы карталарында бұл аймақтарда жинақталатын желдер (изотахи), сондай-ақ конфуенция немесе тропосфераның ортасындағы, шамамен 500 гПа қысым деңгейіне жуық немесе одан жоғары жинақталатын биіктік сызықтары көрсетіледі. Жоғары қысым жүйелері антициклон деп те аталады. Ауа райы карталарында жоғары қысым орталықтары ағылшын тілінде H әрпімен, ал испан тілінде A әрпімен белгіленеді, себебі "alta" испан тілінде "жоғары" деген мағынаны білдіреді және бұл ең жоғары қысым мәніне ие изобардың ішінде орналасқан. Тұрақты қысым деңгейіндегі карталарда ол ең жоғары биіктік сызығының контурында көрсетіледі.
High pressure systems are frequently associated with light winds at the surface and subsidence through the lower portion of the troposphere. Subsidence will generally dry out an air mass by adiabatic, or compressional, heating. Thus, high pressure typically brings clear skies. During the day, since no clouds are present to reflect sunlight, there is more incoming shortwave solar radiation and temperatures rise. At night, the absence of clouds means that outgoing longwave radiation (i. e. heat energy from the surface) is not absorbed, giving cooler diurnal low temperatures in all seasons. When surface winds become light, the subsidence produced directly under a high pressure system can lead to a buildup of particulates in urban areas under the ridge, leading to widespread haze. If the low level relative humidity rises towards 100 percent overnight, fog can form. Strong, vertically shallow high pressure systems moving from higher latitudes to lower latitudes in the northern hemisphere are associated with continental arctic air masses. The low, sharp inversion can lead to areas of persistent stratocumulus or stratus cloud, colloquially known as anticyclonic gloom. The type of weather brought about by an anticyclone depends on its origin. For example, extensions of the Azores high pressure may bring about anticyclonic gloom during the winter, as they are warmed at the base and will trap moisture as they move over the warmer oceans. High pressures that build to the north and extend southwards will often bring clear weather. This is due to being cooled at the base (as opposed to warmed) which helps prevent clouds from forming. On weather maps, these areas show converging winds (isotachs), also known as confluence, or converging height lines near or above the level of non divergence, which is near the 500 hPa pressure surface about midway up through the troposphere. High pressure systems are alternatively referred to as anticyclones. On weather maps, high pressure centers are associated with the letter H in English, or A in Spanish, because alta is the Spanish word for high, within the isobar with the highest pressure value. On constant pressure upper level charts, it is located within the highest height line contour.
Ауа райының өзгеруі
Ауа райы фронты – әртүрлі тығыздыққа ие екі ауа массасын бөліп тұратын шекара және метеорологиялық құбылыстардың басты себебі. Жер бетіндегі ауа райы талдауларында фронттар, олардың типіне байланысты, әртүрлі түсті сызықтар мен белгілермен көрсетіледі. Фронт арқылы бөлінген ауа массалары әдетте температура мен ылғалдылық бойынша өзгеше болады. Суық фронттарда тар жолақты дауылдар мен күшті ауа райы болуы мүмкін, кейде бұрқасындық немесе құрғақ сызықтар пайда болады. Жылы фронттардың алдында көбінесе қабатты жауын-шашын мен тұман байқалады. Фронт өткеннен кейін ауа райы әдетте жылдам жақсарады. Кейбір фронттар жауын-шашын мен бұлттылықты тудырмайды, бірақ жел бағыты міндетті түрде өзгереді. Суық және тұйық фронттар көбінесе батыстан шығысқа қарай жылжыса, жылы фронттар полюске қарай жылжиды. Олардың артындағы ауа тығыздығы жоғары болғандықтан, суық фронттар мен суық тұйықтар жылы фронттар мен жылы тұйықтардан жылдам қозғалады. Таулар мен жылы сулар фронттардың жылдамдығын төмендетуі мүмкін. Фронт тұрақтанғанда және фронттық шекарадағы тығыздық айырмашылығы жойылғанда, ол желдің әртүрлі жылдамдығын көрсететін аймақтарды бөлетін сызыққа, яғни қиылыс сызығына айналуы мүмкін. Бұл көбінесе ашық мұхитта кездеседі.
A weather front is a boundary separating two masses of air of different densities, and is the principal cause of meteorological phenomena. In surface weather analyses, fronts are depicted using various colored lines and symbols, depending on the type of front. The air masses separated by a front usually differ in temperature and humidity. Cold fronts may feature narrow bands of thunderstorms and severe weather, and may on occasion be preceded by squall lines or dry lines. Warm fronts are usually preceded by stratiform precipitation and fog. The weather usually clears quickly after a front's passage. Some fronts produce no precipitation and little cloudiness, although there is invariably a wind shift. Cold fronts and occluded fronts generally move from west to east, while warm fronts move poleward. Because of the greater density of air in their wake, cold fronts and cold occlusions move faster than warm fronts and warm occlusions. Mountains and warm bodies of water can slow the movement of fronts. When a front becomes stationary, and the density contrast across the frontal boundary vanishes, the front can degenerate into a line which separates regions of differing wind velocity, known as a shearline. This is most common over the open ocean.