Введение
Удлиненная область низкого атмосферного давления
Жолоб – это удлиненная область относительно низкого атмосферного давления, не имеющая замкнутого изобарического контура, который определил бы ее как область низкого давления. Поскольку низкое давление подразумевает низкую высоту на поверхности давления, желоба и хребты описываются аналогично элементам рельефа на топографической карте. Жолобы могут наблюдаться у поверхности земли или на высоте. Приземные желоба часто соответствуют погодному фронту, связанному с облачностью, осадками и изменением направления ветра. Жолобы в верхних слоях атмосферы, в струйном течении (как показано на диаграмме), отражают циклонические нити вихря. Их перемещение вызывает расхождение воздушных потоков в верхних слоях атмосферы, что приводит к подъему и охлаждению воздуха перед (по направлению течения) желобом и способствует образованию облачности и осадков. В отличие от фронтов, для обозначения желоба на синоптической карте погоды не существует универсального символа. На картах погоды в некоторых странах или регионах желоба обозначаются линией. В Соединенных Штатах желоб может быть обозначен пунктирной или сплошной линией. В Великобритании, Гонконге и Фиджи он изображается сплошной линией, идущей от центра низкого давления или между двумя центрами низкого давления; в Макао и Австралии – пунктирной линией. Если желоба не обозначены, их можно определить как продолжение изобар, расходящихся от центра низкого давления.
Описание
Жёлоб – это вытянутая область пониженного атмосферного давления. Поскольку давление тесно связано с ветром, направление ветра часто меняется при пересечении жёлоба. Если жёлоб формируется в средних широтах, обычно существует разница температур на некотором расстоянии между двумя его сторонами, и жёлоб может в какой-то момент превратиться в погодный фронт. Однако такой фронт обычно менее конвективен, чем жёлоб в тропиках или субтропиках (например, тропическая волна). В обратном случае, разрушенные фронтальные системы иногда деградируют до жёлобов. Иногда область между двумя центрами высокого давления также может приобретать характеристики жёлоба, когда на поверхности отмечается заметное изменение направления ветра. В отсутствие изменения направления ветра, эта область называется седловиной, подобно географическому седлу между двумя горными вершинами.
Формирование
Жёлоб – это результат движения воздуха в атмосфере. В регионах, где наблюдается восходящий поток воздуха у поверхности земли и расхождение потоков на высоте, происходит уменьшение массы воздуха. В этой области давление понижается. На верхних уровнях атмосферы это происходит при встрече массы холодного и тёплого воздуха вдоль узкой полосы, называемой фронтальной бароклинной зоной. В результате формируется струйное течение, которое направляет холодный воздух к экватору, а тёплый – к полюсам, создавая колебание в циркуляции, известное как волна Россби. Эти колебания формируют области пониженной и повышенной высоты. В целом, абсолютная адвекция вихря положительна между этими двумя элементами, но ближе к гребню, в то время как она отрицательна непосредственно за жёлобом. У поверхности земли подъём воздуха при положительной адвекции вихря проявляется в образовании циклонов и жёлобов. Таким образом, между высотой барометрического максимума и высотой у земли возникает наклон, направленный к массе холодного воздуха на высоте (обычно в сторону полюса).
Положительно/отрицательно наклонен
У канав есть ориентация относительно полюсов, которая редко бывает с севера на юг. В Северном полушарии положительно наклоненные канавы простираются от области пониженного давления с северо-востока на юго-запад, а отрицательно наклоненные – с северо-запада на юго-восток. В Южном полушарии положительный наклон направлен с юго-востока на северо-запад, а отрицательный – с юго-запада на северо-восток. Как правило, канава формируется с положительным наклоном, когда холодный воздух движется к экватору.
Связанная погода
Конвективные ячейки могут развиваться вблизи желобов и приводить к образованию тропического циклона. Некоторые тропические или субтропические регионы, такие как Филиппины или южный Китай, сильно подвержены воздействию конвективных ячеек вдоль желоба. В умеренных широтах западных ветров верхние желоба и гребни часто чередуются, образуя волнистый узор с большой амплитудой. Для желоба в западных ветрах область непосредственно к западу от оси желоба обычно характеризуется сходящимися ветрами и опускающимся воздухом – и, следовательно, высоким давлением –, в то время как область непосредственно к востоку от оси желоба характеризуется быстрыми, расходящимися ветрами и низким давлением. Тропические волны – это тип желобов в пассатных потоках, циклоническое отклонение северных пассатов к северу.