|
| [ На главную ] -- [ Список участников ] -- [ Зарегистрироваться ] |
| On-line: |
| Метеофорум / Научные вопросы метеорологии / основы физики циклона |
| Страницы: 1 |
|
| Автор | Сообщение |
|
123dmitry Группа: Участники Сообщений: 1 |
Добавлено: 13-04-2013 15:03 |
|
Почему ветер дует? Да потому, что деревья качаются. О Генри "Вождь краснокожих." Побуждением для написания нижеизложенного стало отсутствие описания, а значит и понимания в том числе специалистами причинно - следственных связей основных явлений погоды, известных человеку с момента своего рождения. И как следствие- отсутствие развития теоретической метеорологии. И ожидание чудес от компьютеров и наращивания количества метеостанций. Понимание процесса сделает возможным как долгосрочные прогнозы так и вмешательство человека в изменение погоды на уровне этих явлений. И так. ОБЛАКО, ЦИКЛОН, ТОРНАДО, АНТИЦИКЛОН. Циклон- область пониженного давления в котором направление движения воздуха происходит против часовой стрелки - таково, примерно классическое определение. Почему ветер дует к центру, но давление в центре вдруг уменьшается и куда девается воздух, принесенный в центр, не ясно. Пора наконец поставить все с головы на ноги, и понять, что понижение давления вызвано убыванием воздуха из центра циклона вверх. Тогда станет ясно,что образование системы ветров с общим направлением против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном, это уже СЛЕДСТВИЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ РАЗРЯЖЕНИЯ к центру циклона. Каждый из нас многократно наблюдал такое закручивание в стоке собственной ванны. Закручивание ветров вызвано вращением Земли вокруг собственной оси. И В ЭТОМ ВСЕ ОБЪЯСНЕНИЕ. Точка. Ни каких чудес. Все очень просто. Таким образом единственной причиной и движущей силой возникновения циклона является перемещение воздушных масс в центре циклона СНИЗУ ВВЕРХ. И так ЦИКЛОН_ЭТО ПЕРЕМЕЩЕНИЕ НАГРЕТОГО СОЛНЦЕМ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ВОЗДУХА ВВЕРХ ДО СТРАТОСФЕРЫ, С ОБРАЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ОБЛАКОВ И ЦИКЛОНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВЕТРОВ. Допустим. А куда девается поднятый верх воздух? Думаю каждый видел наковальню над мощно- кучевым облаком. Это и есть видимое свидетельство растекания поднятого вверх воздуха в стратосфере. Понятно, что у меня в кармане нет безупречных ответов. Как говорят в Китае "Даже самая большая дорога начинается с одного шага..." Можно предположить. Только предположить, что пара циклон- антициклон может стать родителями струйного течения. Впрочем если Вас не устраивает мое мнение о том, куда убывает воздух из центра циклона- предложите свое направление. Но оспаривать факт того, что стекаясь к центру циклона воздух просто исчезает не разумно. Почему первопричина в восходящем движении воздуха? Потому,что без убывания воздуха из центра не возникало бы области пониженного давления, а значит и движения воздуха к центру. На мой взгляд причинно- следственная связь здесь очевидна. Сила земного притяжения прижимает атмосферу к планете. Притягивая к земле более тяжелый холодный воздух, устремляет нагретый воздух вверх. Тепловые воздушные шары известны давно. Так, что с этим все ясно. Солнечное тепло прогревает приземный воздух. Воздух расширяется. Становится легче и устремляется вверх. Нельзя не отметить, что в образовании облака участвует влага, присутствующая в воздухе. На всеми забытом паровозе был котел с водой. Если воды нет, а в котле только воздух, паровоз не поедет. Хотя воздух и расширяется при нагреве, но очевидно недостаточно. И для паровоза и для облака. Другой пример- пустыня. Тепла там достаточно. А облака образуются крайне редко. Влажность воздуха очень мала. Нет дождей- мала влажность воздуха. Мала влажность - нет облаков. Нет облаков- нет дождей. Процесс опустынивания запущен. Вот маленький ключик к решению проблемы пустынь. И так, нагретый воздух устремляется вверх. Если бы мы могли окрасить более теплый воздух контрастной краской, при прогреве можно было бы увидеть постоянно вздымающиеся холмы. Это восходящие потоки, отлично известные пилотам. А для планеристов восходящие потоки- это единственный способ набрать высоту и благодаря этому пролетать сотни километров, перелетая от одного восходящего потока к другому. По мере прогрева восходящие потоки поднимаются все выше и выше. Так работает тепловой сифон. В некоторых случаях энергии прогрева хватает только на это и к вечеру процесс стихает. Но если солнечной энергии достаточно, процесс продолжается. Прогретый воздух устремляется выше и выше. Там он встречает все более холодные слои. Охлаждение становится все более интенсивным. И вот поднявшийся от земли насыщенный влагой воздух при охлаждении достигает точки росы. Выпадает туман. Капельки воды укрупняются. Начинается образование облаков. Относительно стабильной температурой на этой высоте определяется и относительно ровная нижняя кромка образования облаков. Понятно, что для образования более мощных облаков требуется и гораздо больше энергии. Если влага из воздуха переходит в туман на определенной высоте, то почему облака иногда развиваются до стратосферы? Это связано главным образом с тем, что скорость вертикальных переносов в мощных кучевых облаках составляет несколько сотен метров в секунду. Естественно влага устремляется вверх вместе с потоком воздуха. Высокие скорости восходящих потоков связаны как с солнечной энергией так и с гравитацией. При достижении восходящим потоком стратосферы, в тропосфере образуется вертикальный КАНАЛ перетекания воздуха от поверхности в стратосферу. Этот канал известен как "глаз" циклона. Получив канал нагретый воздух еще быстрее устремляется вверх, уменьшая давление в центре. Для заполнения области пониженного давления туда со всех сторон устремляется воздух, который под воздействием сил Кориолиса закручивается в огромную спираль. Определение "вертикальный канал" не подразумевает строгой вертикали. Слово “вертикальный” приведено, чтобы отличить рассматриваемые потоки от переноса воздушных масс вдоль поверхности планеты. Облако может развиваться из нескольких вертикальных каналов. Хочу обратить Ваше внимание на температуру начала процесса. Точного значения нет. Хотя определенно есть диапазон. Процесс может начаться при разных температурах зимой и летом, и его развитие больше зависит от приложенной энергии. Одиночное облако диаметром от нескольких сот метров до нескольких десятков километров и циклон, соизмеримый по размерам с материками, и смерч развиваются по одной схеме. Отличие только в масштабах явления и скорости его развития. Другими словами все зависит от солнечной энергии и площади ее приложения. Наиболее частое описание торнадо очевидцами: Торнадо возникает у земли сам по себе, а потом соединяется с тучей. Нет, господа. Смерч или торнадо это нижняя часть мощного вертикального канала, ставшая видимой благодаря уплотнению воздуха, и поднятым в воздух воде пыли и обломкам. А видимость того, что торнадо соединяется с тучей связано с несколько растянутым по времени процессом подъема всего этого вверх по каналу, который до начала развития смерча был просто невидимым восходящим потоком. Огромные скорости ветра являются результатом приложения большого количества энергии на относительно небольшой площади за короткое время, и как следствие, быстрым развитием канала. . Антициклон это процесс перетекания некого объема тяжелого холодного воздуха из стратосферы к поверхности планеты. Никаких объективных данных. Кроме факта наличия нисходящего вертикального канала. Некий огромный объем переохлажденного (тяжелого) воздуха проваливается вниз. По мере приближения сухого и холодного воздуха к поверхности планеты он он за счет сжатия и теплообмена несколько повышает свою температуру. Прибывающий воздух повышает давление в центре, растекается по поверхности земли от канала и под воздействием вращения планеты вокруг своей оси, закручивается по часовой стрелке в северном полушарии, и против в южном. Антициклон приносит с собой похолодание от прохладной погоды до жутких морозов. Благодаря малому количеству облаков или их отсутствию воздух в нем днем интенсивно прогревается солнцем. Там, где оно видно в это время года. Но за ночь сверху вновь натекает масса холодного воздуха. Этим и определяется большая разница между дневными и ночными температурами в антициклоне. Накопленные статистические данные уже сегодня позволяют провести анализ условий возникновения циклонической деятельности. И прогнозировать эту деятельность еще до ее начала с большой вероятностью. Что же касается прогнозирования антициклонов, эта задача посложнее. Для этого необходимо иметь серьезную детальную информацию о состоянии стратосферы. Данных с шаров- зондов для этого явно не достаточно. Необходима целевая программа создания и внедрения новых приборов работающих на новых принципах. Такая программа увеличит срок прогноза с большой вероятностью в 2-3 раза. Есть идея построения по- настоящему долгосрочных прогнозов. Но она не просто не вписывается в тему вышесказанного, но скорее не имеет с ней ничего общего. Понимание того, что явления погоды подчиняется не каким- то непонятным процессам, а происходят в полном соответствии с законами природы, дает перспективу появлению теорий, в том числе прикладных, без которых, при всем уважении, современная метеорология является не столько наукой, сколько статистикой. 22.03.2013. Россия. Санкт-Петербург. Акацевич Дмитрий Николаевич. |
| Страницы: 1 |
|
| Метеофорум / Научные вопросы метеорологии / основы физики циклона |