(Пока оценок нет)
Загрузка...
Про атмосферные фронты, ураганы и шквалы
В этой статье мы рассмотрим и разберем такие погодные явления, как:
Эти агрессивные проявления стихии очень важны всем любителям воздушно-водного спорта. Понимание того, как и откуда берутся те или иные природные явления очень важно, ведь в какие-то моменты такие знания могут сохранить вам жизнь. Чтобы не попадать в казусные ситуации на кайте и понимать, когда и как безопасно кататься на кайте, проходите обучение кайтсерфингу в нашей кайт школе. Программу обучения кайтсерфингу можно посмотреть здесь.
Кайт школа Гагарин благодарит команду Windy, лучшего приложения о погоде для кайтсерферов, виндсерферов, серферов, яхтсментов, парашютистов и всех любителей спорта, плотно связанного с погодой, за предоставленные материалы из их учебника метеорологии.
Чтобы всегда быть в курсе, какого выкрутаса ждать от природы на грядущей неделе, устанавливайте Windy.app, ссылки для скачивания приложения👇
Что такое атмосферный фронт?
Атмосфера Земли состоит из воздушных масс – разных по температуре и влажности объёмов воздуха, которые постоянно конкурируют за территорию.
Атмосферный фронт – это место столкновения воздушных масс, граница, которая постоянно в движении. Если холодный воздух продвигается на территорию теплого – это холодный фронт; если теплый движется к холодному – теплый фронт.
В прогнозах теплые фронты отмечают красными линиями, холодные – синими, указывая треугольниками и другими фигурами направление и тип фронта.
Со временем фронт может замедляться и останавливаться, если замедляется взаимное движение воздушных масс, либо на пути встречаются горы или море. Замедляющийся фронт, в котором практически прекратилось перемещение воздуха, называют стационарным.
Если холодный фронт догоняет теплый и смыкается с ним – это фронт окклюзии.
Что приносят с собой фронты?
Любой фронт приносит изменение погоды, в том числе он меняет силу и направления ветра.
Холодный фронт – это когда холодная воздушная масса движется в строну теплой воздушной массы.
Но иногда шквалы появляются под грозовыми облаками так называемого «внутримассового развития» – то есть, теми грозовыми облаками, которые образуются уже после прохождения холодного фронта.
Холодный фронт опаснее, так как часто приносит шквалистый ветер, грозы и дожди. Как правило такая непогода наступает резко, но и длится недолго: холодный фронт движется довольно быстро – до 80 километров в час.
В северном полушарии такие фронты обычно двигаются с северо-запада на юго-восток, в южном – с юго-запада на северо-восток.
Тёплый фронт тоже может принести непогоду, но дожди затянутся на день или даже больше, потому что его зона осадков значительно шире, а еще он движется куда медленнее холодного – 20-30 километров в час и менее. Это обусловлено тем, что менее плотному теплому воздуху сложнее вытеснять более плотный холодный.
Усиление ветра при теплом фронте не такое сильное, как при холодном.
В северном полушарии теплые фронты обычно двигаются с юго-запада на северо-восток, в южном – с северо-запада на юго-восток.
У фронта всегда наклонная относительно земли поверхность. В случае холодного фронта холодный воздух вклинивается под теплый, заставляя его подниматься вверх. Если речь о теплом фронте, теплый воздух все равно поднимается вверх, но постепенно выдавливает холодный воздух под собой.
Поведение холодного и теплого воздуха во фронтах. Сверху – движение холодного фронта, снизу – теплого.
Холодный фронт сначала несет непогоду, но затем – чистое или усеянное кучевыми облаками небо, хорошую видимость, а также низкую влажность. Он также сопровождается восходящими потоками, что поможет, если вы собираетесь парить. На параплане или летать на дельтаплане.
Тёплые фронты часто приносят закрытое облаками небо, высокую влажность, дымку и туманы, жару и дожди на несколько дней, что не очень хорошо для пилотов.
Самые спокойные – стационарные фронты: там, как правило, довольно слабые ветры. Самые опасные – фронты окклюзии, эти фронты обусловлены громадным восходящим движением воздушных масс, что в свою очередь приводит к формированию масштабной зоны облаков и осадков. Часто это происходит из-за того, что холодный фронт догоняет теплый, и происходит процесс смыкания, и теплый воздух вытесняется вверх. Фронты окклюзий приходят к нам на кайт спот в Межводном обычно в конце июня и в конце июля и приносят сильный ливень.
Чем опасны фронты и как себя защитить?
Если тёплый фронт с плохой видимостью неприятен самолетам, холодный фронт, а точнее, его шквалы и грозы, более опасны для неподготовленных людей на улицах и яхтсменов. Но если на улице от ливня и сильного ветра всегда можно укрыться в прочных зданиях, в море важно заранее знать, придется столкнуться с непогодой или нет, и лучше этого избежать.
Еще до выхода в море необходимо проверить прогноз погоды как на предполагаемом маршруте, так и в его окрестностях. При наличии интернета стоит делать это дважды в сутки, также можно проверить индекс CAPE (Convective Available Potential Energy). Если он выше 500 – стоит подготовиться к возможной непогоде.
Если интернета нет, наступление холодного фронта можно заметить издали – часто он выглядит как мрачная стена непогоды. Также предвестником может стать резкое падение давления.
Кто такой Ураган?
Ураган — сильный циклон из тропиков. Что представляет из себя ураган? Мы уже знаем, что вся атмосфера Земли состоит из разных воздушных масс – больших объёмов однородного воздуха. А также мы знаем, что воздух имеет вес.
Так вот, разные воздушные массы имеют разный вес. Чем меньше весит воздушная масса, тем меньше давления она оказывает на поверхность Земли. В результате в одном месте давление низкое, а в другом – высокое.
Воздушные массы с низким давлением называют циклонами. Ещё в циклоне определённое направление ветра. В Северном полушарии воздух в циклоне движется против часовой стрелки, а в Южном — по часовой.
Ниже вы можете видеть спутниковый снимок циклона. Теперь можно догадаться, что снимок сделан в Северном полушарии: по облачности видно, что воздушные потоки направлены против часовой стрелки, от границ к центру циклона.
Если циклон образуется в самом жарком регионе нашей планеты — в тропиках — то его называют тропическим. Относительно слабые тропические циклоны называют тропическими штормами (скорость ветра в шторме от 18 м/с), а более сильные — ураганами (скорость ветра от 33 м/с).
Ураганами называют тропические циклоны, образовавшиеся над Атлантическим океаном или на востоке Тихого, в тропических широтах Северного полушария. Тропические циклоны с запада Тихого океана называют тайфунами. Ураганы настигают Америку, а тайфуны — Дальний Восток и Юго-Восточную Азию.
Почему ураганы такие разрушительные?
В тропиках очень жарко. Поверхность океана там сильно прогревается, с неё испаряется вода, и влажный тёплый воздух поднимается вверх — происходит конвекция.
Пока тёплый воздух находится в окружении холодного, он имеет возможность подниматься. Поднимаясь, воздух охлаждается, происходит конденсация влаги, образуются облака и выпадают осадки. Охлаждённый и сравнительно сухой воздух опускается к океану, от него снова нагревается, подпитывается влагой, и всё повторяется.
Но поскольку воздух изначально очень-очень влажный, при охлаждении на высотах в нём конденсируется огромное количество влаги. При конденсации выделяется тепло: воздух «забрал» тепло у океана во время испарения, и сейчас он это тепло отдаёт в окружающее пространство. Получается, что воздух рядом нагревается, а наверху воздух значительно холоднее — конвекция снова становится возможной, новый воздух снова поднимается вверх! Так конвекция может развиться до верхней границы тропосферы — до высоты 12 км.
Такая мощная конвекция бывает только в тропических циклонах, она – причина сильнейших ливней, гроз и ураганных скоростей ветра.
Кстати, выпадающие в тропическом циклоне осадки работают «против него», поскольку охлаждают океан, не способствуя конвекции. И в случае, если тропический циклон движется недостаточно быстро, это может даже совсем разрушить его. Теплые океанические течения, наоборот, работают «на него» — они являются дополнительным источником тепла и способствуют конвекции.
Сезон ураганов
Всё описанное выше возможно в том случае, если температура океана действительно высокая — от 26,5 °С. Такая температура в водах Атлантики может наблюдаться с начала июня по конец ноября — этот период называют «сезоном ураганов». Пик ураганной активности приходится на конец августа и весь сентябрь.
Есть традиция тропическим штормам и ураганам присваивать собственные имена. Поэтому в разгар ураганного сезона в новостях часто можно встретить заголовки типа «Дориан идёт на США, объявлена эвакуация» или «Флоренс нанёс ущерб имуществу на 50 миллиардов долларов» и тому подобные.
Шквалы
Шквалы – ветры небольшой продолжительности со скоростью более 20 м/с.
Шквалы появляются по разным причинам. В основном – при движении холодного фронта, который часто сопровождают кучево-дождевые облака.
Теплый воздух от нагрева поднимается все выше и выше, происходит конденсация влаги, образуется облако и начинается дождь. При сильных ливнях капли воды увлекают окружающий холодный воздух за собой вниз – это может привести к шквалам. Но самые сильные шквалы связаны все же с другим механизмом быстрого опускания холодного воздуха.
При быстром продвижении холодного фронта холодный воздух на некоторой высоте может опередить теплый – то есть оказаться над ним. Так как у холодного воздуха более высокая плотность и соответственно масса, он обрушивается к земле. Такие шквалы называют «белыми», так как их наблюдают при малой облачности.
Но основная причина выхолаживания воздуха на высоте – все-таки испарение дождевых капель, когда холодный воздух устремляется вниз и встречается с поверхностью земли. У поверхности возникают расходящиеся потоки холодного воздуха – шквалы.
Как известно, при конденсации влаги происходит выделение энергии, то есть в окружающий воздух выделяется тепло. При испарении воды, наоборот, окружающий воздух охлаждается.
Тогда у поверхности возникают потоки холодного воздуха – шквалы.
Если капли дождя оказались в очень сухом воздухе, то они испарятся прежде, чем коснутся земли. Но при испарении охладят окружающий воздух, и мы получим шквал, который не сопровождается осадками. Такое часто случается в пустынях, и в этом случае мы наблюдаем пыльные или песчаные бури.
На что способны шквалы?
О шквалах говорят, если ветер внезапно усиливается как минимум на 8 метров в секунду. Обычно тут же меняется и направление ветра. Скорость ветра при этом может достигать до 25 метров в секунду и более, но длится шквал совсем недолго – от одной до нескольких минут.
Вместе со шквалом холодный фронт часто приносит мощные ливни и грозы, которые тянутся на 80-500 километров и выглядят, как надвигающаяся «стена» плохой погоды. В случае очень сухого воздуха фронт может принести пылевую бурю, а в зимних условиях – снегопад.
Как защитить себя от шквала?
Хотя шквалы быстро проходят (если вы остаетесь на месте), они представляют опасность для небольших самолетов, домов с непрочной конструкцией и неподготовленных людей на улицах, а также яхтсменов.
Если вы на улице, от шквала помогут обычные рекомендации при урагане – укрыться в прочном здании, держаться подальше от шатких конструкций вроде рекламных щитов.
Если вы на судне в море и видите, как приближается «стена» непогоды, следует бросить якорь и спустить паруса, убрать с палубы все не прикрепленные к ней предметы и сложить в безопасное место те, что уже в кабине, но самое важное – зафиксировать себя на корабле всеми возможными способами, то есть привязаться, держаться за что-то. Хорошо, если есть специальная одежда для непогоды.
Можно попробовать доплыть до порта, если он близко, но это опасно: хуже всего оказаться среди шквала совсем близко к порту среди других болтающихся из стороны в сторону кораблей, спешащих к причалам. Поэтому не бойтесь, если придется переждать шквал в открытом море – это не худший вариант.
