Материал: Распространение антициклонов на территории Беларуси

Не все возникающие циклоны и антициклоны проходят четыре стадии развития. В каждом отдельном случае могут встретиться те или другие отклонения от классической картины развития.

Нередко, возникающие у поверхности Земли барические образования не имеют условий для дальнейшего развития и могут исчезнуть уже в начале своего существования. С другой стороны, имеют место ситуации, когда старое затухающее барическое образование возрождается и активизируется. Такой процесс называют регенерацией барических образований.

Но если у различных циклонов наблюдается более определённое сходство в этапах развития, то антициклоны, по сравнению с циклонами, имеют гораздо большие отличия в развитии и форме. Нередко антициклоны проявляются как вялые и пассивные системы, которые заполняют пространство между гораздо более активными циклоническими системами. Иногда антициклон может достичь значительной интенсивности, но такое развитие в большинстве связано с циклоническим развитием в соседних областях.

Рассматривая структуру и общее поведение антициклонов, можно разделить их на следующие классы:

Промежуточные антициклоны - это быстро движущиеся области повышенного давления между отдельными циклонами одной и той же серии, возникающих на одном и том же главном фронте - по большей части имеют вид гребней без замкнутых изобар, либо с замкнутыми изобарами по горизонтальным размерам того же порядка, что и движущиеся циклоны. Развиваются внутри холодного воздуха.

Заключительные антициклоны - заключающие развитие серии циклонов, возникающих на одном и том же главном фронте. Они также развиваются внутри холодного воздуха, но обычно имеют несколько замкнутых изобар и могут иметь значительные горизонтальные размеры. Имеют тенденцию по мере развития к приобретению малоподвижного состояния.

Субтропические антициклоны - длительно существующие малоподвижные антициклоны, наблюдающиеся над океаническими поверхностями. Эти антициклоны периодически усиливаются вторжениями из умеренных широт полярного воздуха с подвижными заключительными антициклонами. В тёплый сезон субтропические антициклоны хорошо выражены на средних месячных картах только над океанами (над континентами располагаются размытые области пониженного давления). В холодный сезон субтропические антициклоны имеют тенденцию сливаться с холодными антициклонами над континентами.

Арктические антициклоны - более или менее устойчивые области повышенного давления в арктическом бассейне. Являются холодными, поэтому вертикальная мощность их ограничивается нижней тропосферой. В верхней части тропосферы они сменяются полярной депрессией. В возникновении арктических антициклонов большую роль играет охлаждение от подстилающей поверхности, т.е. они являются местными антициклонами. Высота, до которой простирается антициклон, зависит от температурных условий в тропосфере [12].

ГЛАВА 2. ГОДОВОЙ ХОД ДАЛЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ

В отличие от других метеоэлементов, таких как температура, осадки, скорость ветра и влажность, атмосферное давление практически полностью определяется общими атмосферными процессами, расположением рассматриваемого региона на земном шаре и высотой над уровнем моря. В среднем вблизи земли при поднятии на 8 м давление уменьшается на 1 гПа (мб). На рисунке 2.1 приведен годовой ход давления в областных городах республики.

Основные особенности годового хода атмосферного давления в Беларуси такие же, как и в других континентальных районах умеренных широт Евразиатского материка: максимум - в наиболее холодных месяцах - декабре и январе, минимум - в наиболее теплом - июле. Между этими основными максимумом и минимумом, соответствующими по времени наибольшему развитию (в среднем многолетнем плане) Азиатского антициклона и углублению Азиатской депрессии, наблюдается и несколько промежуточных максимумов. Из них наиболее характерны максимумы в мае и сентябре - октябре. С октября в Беларуси формируется тип барического поля, свойственный холодному сезону: общая тенденция - понижение давления с юго-востока на северо-запад. Изобары в этот период располагаются в направлении, близком к широтному.

Рис. 2.1. Годовой ход давления на уровне станций, гПа [5]

Наиболее высокое давление устанавливается на юго-востоке республики - 1020 гПа и понижается к северо-западу до 1017 гПа. Это объясняется расположением к югу от Беларуси оси высокого давления, связанной с отрогом Азиатского антициклона, который проходит далее, ослабевая, через весь континент Европы до слияния с Азорским центром повышенного давления. В марте и апреле давление постепенно уменьшается, в расположении изобар начинает появиться меридиональная составляющая. В мае завершается процесс перестройки барического поля на летний тип. С мая соотношение между тепловым состоянием суши и термическим режимом моря становится характерным для летнего сезона и, соответственно, изменяется распределение давления. Летом область высокого давления, связана с Азорским антициклоном, сдвигается к северу и располагается юго-западнее территории Беларуси. В это время значительно прогревается материк и в центре его образуется область пониженного давления. К июлю, когда температура наиболее высока, оно достигает самого низкого уровня. Изобары располагаются почти в меридиональном направлении. Давление уменьшается с юго-запада на северо-восток с 1015 до 1012 гПа. Распределение его в августе близко к июльскому, но средние величины несколько выше.

Кроме зимнего максимума и летнего минимума, в распределении давления прослеживаются еще два максимума в переходные периоды года в основном в мае и октябре (рис. 2.1). Причем, октябрьский максимум в большинстве лет даже превышает зимний. Появление этих дополнительных максимумов связано с ослаблением циркуляционной деятельности в периоды, когда выравнивается температура быстро нагревающейся (и охлаждающейся) поверхности суши и поверхности океана, где эти процессы замедлены. В октябре над охлаждающимся материком при ослаблении выноса с Атлантики образуются мощные антициклоны с которыми связано и высокое давление и большая повторяемость сухой ясной погоды - "бабьего лета" В мае процессы разнонаправлены. Несмотря на уменьшение западных выносов, нагревающаяся поверхность суши приводит к понижению давления. И поэтому, хотя в мае и большая вероятность бездождных периодов, майский максимум давления ниже октябрьского.

Средние годовые величины давления достаточно устойчивы. Амплитуда погодичных изменений атмосферного давления в Беларуси возрастает с запада на восток с увеличением континентальности климата В западных районах она составляет около 5 гПа, а на востоке и юге-востоке республики приближается к 8 гПа. Если изменение средних годовых величин давления невелико, то средние месячные величины давления изменяются из года в год в более широких пределах. Разности предельных средних месячных значений давления в зимние месяцы (23-26 гПа) в 2,5-3,0 раза превышают разности давления в летние месяцы (7-10 гПа), минимум которых приходится на май-июнь.

Еще более значительный размах колебаний срочных значений давления воздуха. О крайних значениях давления в республике можно судить по абсолютным максимумам и минимумам, которые выбирают из наблюдений в отдельные сроки.

Максимумы давления наблюдаются зимой, в центральных частях стационарных антициклонов. Наиболее высокое давление на станциях Минск (1030,8 гПа) и Василевичи (1041, гПа) было отмечено 23-24 января 1907 г. В

эти дни вся Европа была занята мощным антициклоном, центр которого располагался в районе Гданьска-Калининграда. Давление в центре антициклона было близко к 1065 мб. Антициклон на западе доходил до Британских островов и распространялся на прилегающую к Западной Европе часть Атлантики. На востоке он охватывал Западную Сибирь. Судя по мощности этого антициклона и по тому, что территория Беларуси находилась близко к центру, можно сказать, что в эти дни давление на всей территории республики было максимальным, хотя в 1907 г. оно на большинстве станций Беларуси, за исключением Минска и Василевичей, не измерялось. Обычно при таких синоптических положениях на большой территории наблюдается примерно одинаковое давление.

Минимальное давление в Беларуси наблюдается также в холодный сезон. Так, например, его абсолютный минимум в Минске был отмечен 9 декабря 1957 г. и составлял 942,9 гПа, когда глубокий циклон смещался из районов Исландии к востоку через юг Балтийского моря на территорию Беларуси и вызвал сильное понижение давления. Абсолютные минимумы давления на различных станциях Беларуси приходятся на разные даты. Это связано с тем, что области пониженного давления нередко охватывают ограниченные территории.

При сравнении абсолютных максимумов и минимумов давления можно заметить, что в холодный период максимумы значительно выше, а минимумы ниже, чем в теплый, что связано с большей интенсивностью циркуляции в холодную половину года. Наибольшие разности давления наблюдаются в декабре-январе и, как видно из таблицы (табл. 2.1), составляют 73-83 гПа, в июне-июле разности наименьшие (36-48 гПа), т.е. колебания давления в зимний сезон почти вдвое превышают его колебания в летние месяцы.

При прохождении циклонов давление испытывает резкие колебания во времени. Так, например, в Минске в 1989 г. в декабре с 13 по 25 число за 13 суток давление 9 раз опускалось и поднималось на величину, превышающую 10 мб, что связано с "ныряющими" циклонами с Норвежского моря через Скандинавию на Европейскую часть страны (рис. 2.2). Причем такое изменение давления не является чем-то исключительным.

Рис. 2.2. Изменение давления воздуха в период с 13 по 25 декабря 1989 г. на ст. Минск [5]

Атмосферное давление постепенно возрастает с севера и северо-запада на юг и юго-восток. Например, в Витебске оно равно 994,9 гПа, а в Гомеле - 1001,5 гПа. Среднее же давление на уровне моря составляет 1013,2 гПа. Максимальное давление над всей территорией страны устанавливается в январе. Летом над прогретой сушей давление понижается. В пределах территории Беларуси падение атмосферного давления летом происходит с запада на восток. Наименьшее атмосферное давление на территории страны фиксируется в июле. Годовой ход атмосферного давления приводит к тому, что летом преобладают ветры западных и северо-западных направлений. В системе общей циркуляции атмосферы наблюдается периодическая смена зонального западного переноса воздушных масс на меридиональный перенос с перемещением воздушных масс с юга на север или с севера на юг. Характер атмосферной циркуляции определяет тип и свойства приходящих на территорию страны воздушных масс.

Суточный ход давления характеризуется весьма небольшими амплитудами (менее 1 гПа), но достаточно четко прослеживающимися. В суточном ходе отмечаются два максимума и два минимума.

Зимой основной максимум приходится на 12 часов, вторичный ночной наблюдается в 0 часов. Два зимних минимума по величине практически одинаковы и приходятся на 6 и 15 часов.

Летом суточный ход давления менее четкий: первый основной максимум отмечается в дневные часы - 9-12, второй же ночной - около 0 часов. Минимум основной - в 18 часов, вторичный - в 3 часа. Суточный ход атмосферного давления определяется приливными волнами в атмосфере, которые усиливаются ее собственными упругими колебаниями.

В Беларуси в большинстве случаев атмосферное давление от суток к суткам изменяется плавно: в 30-50% случаев - не более чем на 2 гПа в сутки, что примерно соответствует разнице в давлении на уровне первого и 4-5 этажей. Такой перепад на самочувствии людей не отражается. Для здоровья человека мало ощутим и перепад в давлении 5-10 мб. Однако более значительный (свыше 10 гПа) неблагоприятно сказывается на самочувствии людей. Изменение давления свыше 10 гПа за сутки зимой отмечается в 25-35% случаев; весной - в 6-10%; осенью - в 10-30% . А в период активной циклонической деятельности в холодный период межсуточное изменение давления воздуха достигает наибольших значений - до 30 гПа, летом - до 12 - 16 гПа. Наибольшие значения межсуточного изменения давления воздуха за период 1966-1972 гг. в столице республики (гПа): январь - 27,6; февраль - 29,6; март - 31,7; апрель - 22,7; май - 18,9; июнь - 11,6; июль - 16,1; август - 14,8; сентябрь - 13,5; октябрь - 31,9; ноябрь - 27,1; декабрь - 26

Годовой ход атмосферного давления приводит к тому, что летом преобладают ветры западных и северо-западных направлений. В системе общей циркуляции атмосферы наблюдается периодическая смена зонального западного переноса воздушных масс на меридиональный перенос с перемещением воздушных масс с юга на север или с севера на юг. Характер атмосферной циркуляции определяет тип и свойства приходящих на территорию страны воздушных масс [11].

ГЛАВА 3. РОЛЬ АНТИЦИКЛОНОВ В ФОРМИРОВАНИИ КЛИМАТА БЕЛАРУСИ

На территории Беларуси формируется умеренно континентальный климат. Основными факторами, влияющими на формирование климата Беларуси, являются географическое положение и рельеф. Для Беларуси характерна мягкая и влажная зима, теплое лето, и сырая осень. Средняя годовая температура воздуха от 7,4 °С на юго-западе до 4,4 °С на северо-востоке. Средняя температура января колеблется от - 4 °С до - 8 °С, июля - от +17 °С до +19 °С. Годовое количество атмосферных осадков составляет 550-650 мм на низинах и 650-750 мм на равнинах и возвышенностях. Средняя продолжительность вегетационного периода 184 - 208 суток. Климатические условия Беларуси благоприятны для выращивания основных зерновых культур, овощей, плодовых деревьев и кустарников средней полосы Восточной Европы и особенно для возделывания картофеля, льна-долгунца, однолетних трав, кормовых корнеплодов. Особенности климата Беларуси обусловлены: