Anticyklóna

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. května 2021; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Anticyklóna  je oblast vysokého atmosférického tlaku s uzavřenými soustřednými izobarami na hladině moře a s odpovídajícím rozložením větru. Na rozdíl od cyklónu cirkuluje vítr na severní polokouli ve směru hodinových ručiček, zatímco na jižní polokouli cirkuluje v opačném směru.

V nízké anticykloně - chladu zůstávají izobary uzavřené pouze v nejnižších vrstvách troposféry (do 1,5 km) a ve střední troposféře není zvýšený tlak detekován vůbec; nad takovou anticyklónou je také možné mít vysokohorskou cyklónu .

Vysoká tlaková výše je teplá a zachovává uzavřené izobary s anticyklonální cirkulací i v horní troposféře. Někdy je tlaková výše multicentrická. Vzduch v anticyklóně na severní polokouli se pohybuje kolem středu ve směru hodinových ručiček (to znamená, že se odchyluje od barického gradientu doprava), na jižní polokouli - proti směru hodinových ručiček.

Anticyklóna je charakteristická převahou jasného nebo mírně oblačného počasí . V důsledku ochlazování vzduchu od zemského povrchu v chladném období a v noci v anticykloně je možný vznik povrchových inverzí a nízké vrstevné oblačnosti (St) a mlh . V létě je nad pevninou možná mírná denní konvekce s tvorbou kupovité oblačnosti. Konvekci s tvorbou kupovitých mraků lze pozorovat také u pasátů na periferii subtropických anticyklón směřujících k rovníku . Když se tlaková výše stabilizuje v nízkých zeměpisných šířkách, vznikají silné, vysoké a teplé subtropické tlakové výše.

Ke stabilizaci tlakových výšek dochází i ve středních a polárních šířkách. Vysoké, pomalu se pohybující tlakové výše, které narušují obecný západní přesun středních zeměpisných šířek, se nazývají blokující tlakové výše.

Synonyma: oblast vysokého tlaku, oblast vysokého tlaku, barické maximum.

Anticyklóny dosahují velikosti několika tisíc kilometrů v průměru. Ve středu tlakové výše je tlak obvykle 1020–1030 mbar, ale může dosáhnout 1070–1080 mbar. Anticyklony se stejně jako cyklóny pohybují ve směru obecného transportu vzduchu v troposféře, tedy ze západu na východ, přičemž se odchylují do nízkých zeměpisných šířek. Průměrná rychlost anticyklonového pohybu je asi 30 km/h na severní polokouli a asi 40 km/h na jižní polokouli, ale často se tlaková výše stává na dlouhou dobu neaktivní.

Známky tlakové výše:

V letním období přináší tlaková výše horké, zamračené počasí s tím důsledkem, že mohou vznikat lesní požáry, což vede ke vzniku silného smogu . V zimě přináší anticyklóna silné mrazy, někdy jsou možné i mrazivé mlhy.

Důležitým rysem anticyklon je jejich vznik v určitých oblastech. Zejména nad ledovými poli se tvoří tlakové výše. A čím mohutnější je ledová pokrývka, tím výraznější je anticyklóna; proto je tlaková výše nad Antarktidou velmi silná a nad Grónskem má nízký výkon, nad Arktidou  je středně silná. V tropickém pásmu se také vyvíjejí silné tlakové výše .

Eurasie je zajímavým příkladem sezónních změn v atmosféře. V létě se nad jeho centrálními oblastmi vytváří tlaková níže – cyklóna , kam je nasáván vzduch ze sousedních oceánů. To je zvláště výrazné v jižní a východní Asii : nekonečný řetězec cyklónů nese vlhký teplý vzduch hluboko do pevniny. V zimě se situace dramaticky mění: nad středem Eurasie se tvoří oblast vysokého tlaku - anticyklóna ( asijské maximum ), z jejíhož středu ( Mongolsko , Tyva , jižní Sibiř ) se rozbíhají studené a suché větry, rozbíhající se ve směru hodinových ručiček, nést chlad až na východní okraj pevniny a způsobit jasné, mrazivé, téměř bez sněhu počasí na Dálném východě a v severní Číně . V západní části Eurasie je vliv této anticyklóny slabší a je pozorován mnohem méně často. Prudké poklesy teploty jsou možné pouze tehdy, pokud se střed anticyklóny přesune na západ, protože při takovém pohybu anticyklóny se směr větru v pozorovacím bodě změní z jihu na sever. Podobné procesy jsou často pozorovány ve Východoevropské nížině . Od 90. let 20. století tato anticyklóna výrazně zeslábla, což vede k pronikání atlantických cyklón hluboko do Eurasie a v 10. letech až do Tichého oceánu, kde se regenerují a splývají s tichomořskými.

Největší tlaková výše ve sluneční soustavě  je Velká rudá skvrna na Jupiteru.

Blokující tlaková výše

Blokující tlaková výše je téměř nehybná silná tlaková výše, která má schopnost zabránit dalším vzdušným masám ve vstupu na území, které zaujímá. Průměrná životnost takové tlakové výše je od tří do pěti dnů, pouze 1 % tlakových výšek trvá do 15 dnů. [jeden]

V letech 1972 , 1997 , 1999, 2002, 2010 , 2014 a 2015  však anticyklóny v letním čase (na evropském území Ruska) ve všech případech existovaly déle než měsíc (v roce 2010 - téměř 2 měsíce), což způsobilo katastrofální sucho a extrémní vedra (v některých dnech teplota vzduchu v Moskvě přesáhla +32-33 stupňů a koncem července až začátkem srpna 2010 a +37 stupňů), stejně jako lesní požáry (jako přírodní jev).

Etapy vývoje tlakových výšek

Počáteční fáze vývoje anticyklony

V počáteční fázi vývoje se povrchová anticyklóna nachází pod zadní částí vysokohorského barikového žlabu a barikový hřbet ve výškách je posunut dozadu vzhledem k povrchovému barickému středu. Nad povrchovým středem anticyklóny ve střední troposféře je hustý systém sbíhajících se izohyps . Rychlosti větru nad povrchovým středem anticyklóny a poněkud vpravo ve střední troposféře dosahují 70-80 km/h. Termobarické pole podporuje další vývoj tlakové výše.

Při takových rychlostech dochází v oblasti konvergence proudů vzduchu k výrazné odchylce větru od gradientu (to znamená, že pohyb se stává nestabilním). Vyvíjejí se sestupné pohyby vzduchu, zvyšuje se tlak, v důsledku čehož tlaková výše zesiluje.

Na mapě povrchového počasí je tlaková výše vyznačena jednou izobarou. Tlakový rozdíl mezi středem a periferií tlakové výše je 5-10 mb. Ve výšce 1-2 km není anticyklonální vír detekován. Oblast dynamického nárůstu tlaku v důsledku konvergence izohyps zasahuje do celého prostoru obsazeného povrchovou anticyklónou.

Povrchový střed tlakové výše se nachází téměř pod termálním žlabem. Izotermy průměrné teploty vrstvy v přední části vůči povrchovému středu anticyklóny se odchylují od izohypsy doleva, což odpovídá studené advekci ve spodní troposféře. Tepelný hřeben je umístěn v zadní části vzhledem ke středu povrchu a je pozorována advekce tepla.

Advektivní (tepelné) zvýšení tlaku v blízkosti zemského povrchu pokrývá čelo tlakové výše, kde je studená advekce zvláště patrná. V zadní části anticyklóny, kde dochází k advekci tepla, je pozorován advektivní pokles tlaku. Linie nulové advekce procházející hřebenem rozděluje vstupní prostor UFZ na dvě části: přední část, kde probíhá advekce chladu (advektivní zvýšení tlaku), a zadní část, kde dochází k advekci tepla (advektivní pokles tlaku).

Celkově tedy oblast růstu tlaku pokrývá centrální a přední část anticyklonu. Největší nárůst tlaku v blízkosti zemského povrchu (kde se oblasti advektivního a dynamického nárůstu tlaku shodují) je zaznamenán v přední části tlakové výše. V zadní části, kde je dynamický růst superponován na advektivní pád (advekce tepla), dojde k oslabení celkového růstu tepla v blízkosti zemského povrchu. Dokud však oblast výrazného dynamického nárůstu tlaku zabírá centrální část povrchové tlakové výše, kde je advektivní tlaková změna rovna nule, dojde ke zvýšení vzniklé tlakové výše.

Takže v důsledku zesilujícího dynamického nárůstu tlaku v přední části vtoku UFZ dochází k deformaci termobarického pole, což vede ke vzniku vysokohorského hřebene. Pod tímto hřebenem u Země vzniká nezávislý střed tlakové výše. Ve výškách, kde zvýšení teploty způsobuje zvýšení tlaku, se oblast zvýšení tlaku posouvá do zadní části anticyklóny, směrem k oblasti zvýšení teploty.

Stupeň mladé anticyklony

Termobarické pole mladé tlakové výše obecně odpovídá struktuře předchozího stupně: barický hřbet ve výškách vzhledem k povrchovému středu tlakové výše je znatelně posunut do zadní části tlakové výše a barický žlab se nachází nad jeho přední část.

Střed tlakové výše v blízkosti zemského povrchu se nachází pod přední částí barického hřbetu v zóně největší koncentrace izohyps sbíhajících se podél toku, jejichž anticyklonální zakřivení se podél toku zmenšuje. S takovou isohypsovou strukturou jsou podmínky pro další posílení anticyklóny nejpříznivější.

Konvergence izohyps nad přední částí anticyklóny podporuje dynamický nárůst tlaku. Zde je také pozorována studená advekce, která také podporuje advektivní zvýšení tlaku.

Advekce tepla je pozorována v zadní části tlakové výše. Anticyklóna je teplotně asymetrický barikový útvar. Termální hřeben poněkud zaostává za barickým hřebenem. Linie nulových advektivních a dynamických změn tlaku v této fázi se začínají sbližovat.

V blízkosti povrchu Země je zaznamenán nárůst anticyklonu - má několik uzavřených izobar. S výškou anticyklóna rychle mizí. Obvykle ve druhé fázi vývoje není uzavřený střed nad povrchem AT700 vysledován.

Etapa mladé anticyklóny končí jejím přechodem do fáze maximálního rozvoje.

Stádium maximálního rozvoje tlakové výše

Anticyklóna je mohutná barická formace s vysokým tlakem v povrchovém středu a divergentním systémem povrchových větrů. Jak se vyvíjí, vírová struktura se šíří výš a výš. Ve výškách nad povrchovým středem je stále hustý systém sbíhajících se izohyps se silným větrem a výraznými teplotními gradienty.

Ve spodních vrstvách troposféry se tlaková výše stále nachází v masách studeného vzduchu. Jelikož je však tlaková výše naplněna homogenním teplým vzduchem, objevuje se ve výškách uzavřený střed vysokého tlaku. Centrální částí tlakové výše procházejí linie nulových advektivních a dynamických tlakových změn. To naznačuje, že dynamický nárůst tlaku ve středu tlakové výše se zastavil a oblast největšího nárůstu tlaku se přesunula na její okraj. Od tohoto okamžiku začíná slábnutí tlakové výše.

Stupeň ničení anticyklony

Ve čtvrtém vývojovém stadiu je anticyklóna vysoký barický útvar s kvazi-vertikální osou. Uzavřená centra vysokého tlaku lze vysledovat na všech úrovních troposféry, souřadnice vysokohorského středu se prakticky shodují se souřadnicemi středu u Země.

Od okamžiku zesílení tlakové výše teplota vzduchu ve výškách stoupá. V anticyklonovém systému vzduch klesá a následně se stlačuje a zahřívá. V zadní části anticyklóny se do jejího systému dostává teplý vzduch (advekce tepla). V důsledku pokračující advekce tepla a adiabatického ohřevu vzduchu se tlaková výše naplní homogenním teplým vzduchem a oblast největších horizontálních teplotních kontrastů se přesune k periferii. Nad středem povrchu je tepelné centrum.

Anticyklóna se stává tepelně symetrickou barickou formací. Podle poklesu horizontálních gradientů termobarického pole troposféry jsou výrazně oslabeny advektivní a dynamické tlakové změny v oblasti anticyklony.

Vlivem divergence vzdušných proudů v povrchové vrstvě atmosféry klesá tlak v anticyklonálním systému a dochází k jeho postupnému kolapsu, což je v počáteční fázi destrukce znatelnější v blízkosti zemského povrchu.

Některé rysy vývoje tlakových výšek

Vývoj cyklón a anticyklón se výrazně liší z pohledu deformace termobarického pole. Vznik a vývoj cyklony je doprovázen vznikem a rozvojem termálního žlabu, zatímco anticyklóna je doprovázena vznikem a rozvojem termálního hřebene.

Poslední fáze vývoje barických útvarů se vyznačují kombinací barických a tepelných center, izohyps a stávají se téměř rovnoběžnými, ve výškách lze vysledovat uzavřený střed a souřadnice vysokohorských a povrchových středů se prakticky shodují (tj. hovořit o kvazivertikálnosti výškové osy barického útvaru). Deformační rozdíly v termobarickém poli při vzniku a vývoji cyklony a tlakové výše vedou k tomu, že se cyklona postupně plní studeným vzduchem a anticyklóna teplým vzduchem.

Ne všechny vznikající cyklóny a anticyklóny procházejí čtyřmi vývojovými fázemi. V každém jednotlivém případě může dojít k té či oné odchylce od klasického obrazu vývoje.

Často barické útvary, které se objevují v blízkosti povrchu Země, nemají podmínky pro další vývoj a mohou zaniknout již na počátku své existence. Na druhou stranu jsou situace, kdy se stará tlumená barická formace znovu zrodí a aktivuje. Tento proces se nazývá regenerace barických útvarů.

Ale pokud mají různé cyklóny ve stádiích vývoje jednoznačnější podobnost, pak anticyklóny mají ve srovnání s cyklóny mnohem větší rozdíly ve vývoji a formě. Poměrně často se anticyklony jeví jako pomalé a pasivní systémy, které vyplňují prostor mezi mnohem aktivnějšími cyklonálními systémy. Někdy může tlaková výše dosáhnout značné intenzity, ale takový vývoj je většinou spojen s cyklonálním vývojem v sousedních oblastech.

Vzhledem ke struktuře a obecnému chování anticyklon je můžeme rozdělit do následujících tříd (podle Khromov S.P.).

Výška, do které anticyklóna sahá, závisí na teplotních podmínkách v troposféře.

Mobilní a koncové anticyklóny mají nízké teploty ve spodních vrstvách atmosféry a teplotní asymetrii v nadložních. Patří mezi střední nebo nízké barické formace.

Výška stacionárních anticyklon mírných zeměpisných šířek se zvyšuje, když se stabilizují, doprovázené oteplováním atmosféry. Nejčastěji se jedná o vysoké anticyklóny s uzavřenými izohypsami v horní troposféře. Zimní anticyklóny nad velmi chladnou zemí, například nad Sibiří, mohou být nízké nebo střední, protože spodní vrstvy troposféry jsou zde velmi chladné.

Subtropické anticyklóny jsou vysoké – troposféra v nich je teplá.

Arktické anticyklóny, které jsou převážně termální, jsou nízké.

Často vysoce teplé a pomalu se pohybující anticyklony, které se vyvíjejí ve středních zeměpisných šířkách, vytvářejí na dlouhou dobu (řádově týden a více) makroúrovňové poruchy v zonální dopravě a odklánějí trajektorie mobilních cyklón a anticyklon od západovýchodního směru. Takové anticyklóny se nazývají blokující anticyklóny. Centrální cyklóny spolu s blokujícími anticyklónami určují směr hlavních proudů obecné cirkulace v troposféře.

Vysoké a teplé anticyklóny a studené cyklóny jsou centry tepla a chladu v troposféře. V oblastech mezi těmito centry se vytvářejí nové frontální zóny, zesilují teplotní kontrasty a znovu se objevují atmosférické víry, které procházejí stejným životním cyklem.

Geografie trvalých tlakových výšek

Viz také

Poznámky

  1. Blokující tlaková výše dala Rusům teplo . Získáno 20. listopadu 2010. Archivováno z originálu 7. května 2016.

Odkazy