Кіріспе

Циклонға қарама-қарсы жоғары қысымды ауа райы құбылысы. Антициклон – атмосфераның жоғары қысымды орталық аймағының төңірегіндегі желдің кең ауқымды айналымын білдіретін ауа райы құбылысы. Солтүстік жарты шардан қарағанда бұл айналым сағат тілі бойынша, ал Оңтүстік жарты шардан қарағанда сағат тіліне қарсы бағытта жүреді (циклонға қарама-қарсы). Жер бетіндегі антициклонның әсерлеріне аспанның ашылуы, сондай-ақ салқын және құрғақ ауа кіреді. Жоғары қысым аймағында түнде тұман да пайда болуы мүмкін. Субтропикалық гребен сияқты орта тропосфералық жүйелер тропикалық циклондарды өз шеттерінен ауытқытып, олардың орталық бөлігінде еркін конвекцияны тежейтін температура инверсиясын тудырады, нәтижесінде олардың төменгі жағында жер бетіндегі тұман пайда болады. Антициклон жоғарыда, тропикалық циклондар сияқты жылы ядролы төмен қысым аймақтарында, полярлық максимумдар сияқты жоғарғы тропосфералық ойыстардың арт жағынан суық ауаның түсуі немесе субтропикалық гребен сияқты кең ауқымды батып кету салдарынан қалыптасуы мүмкін. Антициклонның дамуы оның мөлшері, қарқындылығы, ылғалды конвекцияның деңгейі және Кориолис күші сияқты факторларға байланысты.

Тарих

Фрэнсис Гальтон 1860 жылдары антициклонды алғаш рет ашқан. Жоғары қысым жүйелері антициклон деп те аталады. Олардың айналымын кейде cum sole деп атайды. Хэдли жасушасы айналымының төмен түсетін бөлігі астында субтропикалық жоғары қысым аймақтары қалыптасады. Жоғары деңгейдегі жоғары қысым аймақтары тропикалық циклонның үстінде орналасқан, себебі олардың ядросы жылы. Жер бетіндегі антициклондар тропосфера арқылы төмен қарай қозғалыс нәтижесінде пайда болады, тропосфера – ауа райы қалыптасатын атмосфера қабаты. Тропосфераның жоғары деңгейлеріндегі синоптикалық ағын үлгісіндегі қолайлы аймақтар құлдыраудың батыс жағында орналасқан. Ауа райы карталарында бұл аймақтарда жинақталатын желдер (изотахи) немесе конфлюенция деп аталатын жинақталатын желдер, сондай-ақ тропосфераның ортасындағы, шамамен 500 гПа қысым деңгейіне жуық дивергенциясыз деңгейге жақын немесе одан жоғары жинақталатын биіктік сызықтары көрсетіледі. Олар биіктікпен әлсірегендіктен, бұл жоғары қысым жүйелері суық болады.

Субтропикалық жота

Жердің экваторға жақын бөлігінің қызуы муссондық ойыс немесе тропикалық конвергенция аймағы бойымен жоғары қарай қозғалыс пен конвекцияны күшейтеді. Экваторға жақын аймақтағы ауаның таралуы ауаның көтерілуіне және экватордан полюстерге қарай биіктікте жылжуына себеп болады. Ауа орташа ендіктерге қарай жылғанда суып, төмен түседі, нәтижесінде екі жарты шардың 30° параллеліне жақын жерлерде ауа басымы көтеріледі. Бұл айналым, Хэдли жасушасы деп аталады, субтропикалық жота құрайды. Әлемдегі көптеген шөлдер осы климаттық жоғары қысым аймақтарының салдарынан пайда болады. Бұл антициклондар биіктікке көтерілген сайын күшейеді, сондықтан оларды жылы ядролы жоталар деп атайды.

Жоғарыдағы топталу

Жоғары қабаттағы антициклонның қалыптасуы, тропикалық циклондар сияқты жылы ядролы циклондарда бұлттардың түзілуінен босатылатын жасырын жылу арқасында ауа температурасын жоғарылатады; нәтижесінде атмосфералық қабаттың қалыңдығы артып, жоғарыдағы қысымды күшейтеді, бұл олардың сыртқа ағынын қамтамасыз етеді.

Құрылымы

Ротация болмаған жағдайда, жел жоғары қысым аймақтарынан төмен қысым аймақтарына қарай соғады. Жоғары қысым жүйесі мен төмен қысым жүйесі арасындағы қысымның айырмашылығы (басым градиенті) неғұрлым жоғары болса, желдің күші де соғұрлым артады. Жердің айналысынан туындайтын Кориолис күші, жоғары қысым жүйелеріндегі желдерге солтүстік жарты шардан сағат тілі бойынша айналу (жел сыртқа қарай жылжығанда және жоғары қысым ортасынан оңға қарай бұрылғанда) және оңтүстік жарты шардан сағат тіліне қарсы айналу (жел сыртқа қарай жылжығанда және жоғары қысым ортасынан солға қарай бұрылғанда) сипаттарын береді. Жер бетімен үйкеліс жоғары қысым жүйелерінен шығатын желдің жылдамдығын төмендетіп, желдің орталықтан сыртқа қарай (агеострофиялық түрде) ағуына себеп болады.

Жер бетіндегі жүйелер

Жоғары қысым жүйелері көбінесе жер бетінде әлсіз желдермен және тропосфераның жоғары қабаттарынан ауаның төмен қарай батуымен байланысты. Ауаның төмен қарай батуы әдетте ауа массасын адиабаттық (қысылу арқылы) қыздыру арқылы жылытады. Сондықтан жоғары қысым көбінесе ашық аспанмен сипатталады. Күндіз күн сәулесін шағылыстыратын бұлттар болмағандықтан, күн радиациясының күшті болуына және температураның жер бетінде жылдам көтерілуіне мүмкіндік туады. Түнде бұлттардың болмауы жер бетінен шығатын ұзын толқынды сәулеленудің (яғни жылу энергиясының) тоқтатылмауына себеп болады, бұл жылудың кеңістікке таралуына және барлық жыл мезгілдерінде күндізгі ең төменгі температураның төмендеуіне әкеледі. Жер бетіндегі желдер әлсіз болғанда, жоғары қысым жүйесінің тікелей әсерінен туындаған ауаның төмен қарай батуы қалалық аймақтардағы бөлшектердің жиналуына және кең аумақты тұманға алып келуі мүмкін. Жер бетіндегі салыстырмалы ылғалдылық түн бойы 100 пайызға жуықтап жетсе, тұман пайда болуы мүмкін. Континенттік арктикалық ауа массаларының төмен ендіктерге жылжуы күшті, бірақ тік бойымен аз жайылған жоғары қысым жүйелерін құрайды. Бұл жүйелер олардың қысымын өзгертеді. Жер бетіндегі тік температура градиенті тұрақты стратокумул немесе стратус бұлттарының пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл әдетте антициклондық қараңғылық деп аталады. Антициклонның әкелетін ауа райы оның пайда болған жеріне байланысты. Мысалы, Азор архипелагының жоғары қысым аймақтарының кеңеюі қыс мезгілінде антициклондық қараңғылыққа себеп болуы мүмкін, себебі олар жылы мұхиттардың үстінен өтетін кезде ылғалдылықты сіңіреді. Солтүстікке қарай қалыптасып, оңтүстікке қарай жылжыған жоғары қысымдар көбінесе ашық ауа райын әкеледі, өйткені олар төменгі қабаттарында салқындатылады (жылынуға емес), бұл бұлттардың пайда болуына кедергі келтіреді. Арктикалық ауа мұз жатпаған мұхиттың үстінен өтетін кезде, ауа массасы жылы судың үстінде күрт өзгереді және теңіздік ауа массасының сипаттарын иеленеді, бұл жоғары қысым жүйесінің күшін азайтады. Өте суық ауа салыстырмалы түрде жылы мұхиттардың үстінен өтетін кезде, полярлық депрессиялар пайда болуы мүмкін. Дегенмен, тропикалық аймақтардан полюске қарай жылжыған жылы және ылғалды (немесе теңіздік тропикалық) ауа массалары арктикалық ауа массаларына қарағанда өте баяу өзгереді.

Орта тропосфералық жүйелер

Орта деңгей (биіктік) жоталарындағы айналым және олардың ортасындағы ауаның төмен түсуі тропикалық дауылдарды айналдырып, шеттерінен шығарып жіберуге көмектеседі. Осындай жүйелердегі төмен түсу салдарынан, еркін конвекцияны және төменгі және орта деңгей тропосферасының араласуын тежейтін қабат пайда болуы мүмкін. Бұл олардың орталықтарына жақын дауылдар мен төмен қысымды ауа райының қызметін шектейді, сондай-ақ озон сияқты төменгі деңгейдегі ластаушы заттарды олардың табанының астында тұтқындап қалады, бұл Лос-Анджелес (Калифорния) және Мехико сияқты ірі қалалық орталықтар үшін жаз айларында маңызды мәселе болып табылады.

Жоғарғы тропосфералық жүйелер

Жоғарғы деңгейдегі (биіктіктегі) жоғары қысымның болуы жоғарғы деңгейде таралуға мүмкіндік береді, бұл жер бетінде жинақталуға (конвергенцияға) әкеледі. Егер орта деңгейде шектеуші жота болмаса, бұл еркін конвекцияға және егер төменгі атмосфера ылғалды болса, жауын-шашын мен найзағайдың пайда болуына себеп болады. Конвективті тропикалық циклон мен жоғарғы деңгейдегі жоғары қысым арасында оң кері байланыс қалыптасқандықтан, екі жүйе де күшейеді. Бұл цикл мұхит температурасы 26,5 °C (80 °F) төмен түскен кезде тоқтатылады, найзағай активтілігі төмендеп, жоғарғы деңгейдегі жоғары қысым жүйесі әлсірейді.

Әлемдік муссондық режимдер үшін маңызы

Тынық мұхитының солтүстік-батысындағы субтропикалық жота басқа аймақтардағыдан күшті болғанда, Азияда ылғалды муссондық маусым пайда болады. Субтропикалық жотаның орналасуы, муссондық ылғалдың және найзағайдың АҚШ-қа қаншалықты солтүстікке қарай таралуымен байланысты. Әдетте, Солтүстік Америкадағы субтропикалық жота шілдеден қыркүйекке дейін Оңтүстік-Батыс айманында муссондық жағдайларды бастау үшін солтүстікке қарай жеткілікті көшеді. Егер субтропикалық жота қалыптыдан солтүстікке қарай, "Төрт бұрыш" аймағына жақын орналасса, Нью-Мексико муссонының найзағайлары Аризона мен Нью-Мексикоға таралуы мүмкін. Ал егер ол оңтүстікке қарай ығысса, Оңтүстік-Батыс шөлейтінде атмосфера құрғап, муссондық режим үзіледі.

Ауа райы карталарындағы бейнелеу

Ауа райы карталарында жоғары қысым орталықтары ең жоғары қысым мәнін көрсететін изобардың ішінде H әрпімен белгіленеді. Тұрақты қысым деңгейіндегі карталарда антициклондар ең жоғары биіктік сызығының контурында орналасады.

Жерден тыс нұсқалары

Юпитерде ғарыштық антициклондық дауылдың екі мысалы бар: Ұлы Қызыл Дақ және Юпитердегі жақында пайда болған Овал БА. Олар жерде сумен қуатталатын антициклондық дауылдардан өзгеше, кіші дауылдардың бірігуінен пайда болады. Тағы бір теория бойынша, жылы газдар суық ауа тірегінде көтеріліп, бұрқасын құрайды, бұл Сатурндағы Энннің дағы және Нептундағы Ұлы Қара Дақ сияқты басқа дауылдарда да кездеседі. Венераның полюстеріне жақын антициклондық құбылыстар да анықталды.