Кратко охарактеризуем участие каждого из этих факторов в формировании зимнего азиатского антициклона.
. Основной арктический фронт в сибирском секторе Арктики в начале осени в среднем находится в районе южной части Карского моря, полуострова Таймыр, южной части моря Лаптевых и далее на восток вдоль северных берегов Сибири. В результате циклонической деятельности на этом фронте тыловые вторжения в виде заключительных антициклонов, сформированных в арктическом воздухе, перемещаются на юго-восток, на территорию Восточной Сибири.
Этот путь вторжения арктического воздуха через Северный Урал и Западную Сибирь в Восточную Сибирь наиболее характерен для начальной и конечной стадии развития зимнего азиатского антициклона, то есть для Осеннего и весеннего периодов. Проникая в осеннее время на территорию Восточной Сибири, арктический воздух первые дни существует в виде небольших антициклонических центров. С уменьшением дневной инсоляции все медленнее происходит прогревание и трансформация холодного воздуха, и все длительнее становятся периоды существования ядер высокого давления. В конце концов, с середины и второй половины осени (обычно со второй половины октября) наступает такой момент, когда периоды между поступлением в южные районы Восточной Сибири отдельных центров высокого давления становятся короче тех периодов, что необходимы для полного разрушения ранее пришедших ядер высокого давления. Основную причину замедления трансформации арктического воздуха в умеренный и чрезвычайно слабого разрушения отдельных ядер в это время следует видеть в интенсивном радиационном выхолаживании, развивающемся е каждым днем. Так начинает создаваться устойчивая облачность высокого давления, центр которой вначале устанавливается над Южным Забайкальем, а позднее распространяется на территорию Монголии.
При дальнейшем росте высокого давления от забайкальского и монгольского максимума начинают расти отроги: один распространяется на Казахстан, бассейн Урала, нижнюю Волгу и далее на запад, второй - на северо-восток, на бассейн Алдана и на Восточную Якутию и третий - на восточные районы Китая.
. В летние месяцы восточной границей распространения отрогов азорского антициклона обычно является восточно-европейская ветвь Полярного фронта. В среднем климатологическом положении этот фронт проходит от юго-западных районов Украины на северные районы Среднего Поволжья. В отдельных реальных случаях фронт может занимать более восточное положение, распространяясь до Нижнего Поволжья. Таким образом, в это время года Нижнее Поволжье является как бы естественной границей воздействия азорского антициклона.
В холодное время года восточно-европейская ветвь полярного фронта приобретает более сродное положение и смещается в район Средиземного моря. Севернее этого фронта осуществляется вхождение в южные районы европейской части России (в том числе в Нижнее Поволжье) отрогов и ядер субтропического происхождения (от азорского антициклона). Одновременно с востока сюда распространяются отроги азиатского антициклона. В районе Нижнего Поволжья и бассейна Урала эти две системы взаимодействуют: западный острог азиатского антициклона усиливается за счет слияния с отрогом азорского антициклона. При этом западный отрог азиатского антициклона нередко становится высоким барическим образованием. Этот процесс, усиления зимнего азиатского антициклона может осуществляться в течение всего холодного времени года.
. В то же время над северо-восточной оконечностью Азии - в районе Восточно - Сибирского моря и Чукотского полуострова - сравнительно часто происходит прорыв основного арктического фронта, что находится в прямой связи с наличием поблизости сезонной области низкого давления в районе Охотского моря и Алеутских островов. При прорыве арктического фронта здесь так же, как и в районе полуострова Таймыр образуются «языки» из холодного воздуха, которые в дальнейшем оформляются в отроги и самостоятельные антициклональные центры. Вновь образованные антициклоны при отрыве их от питающего арктического воздуха начинают смещаться на юго-запад - на восточные районы Якутии, на Забайкалье, где и соединяются с северо-восточным отрогом монгольского максимума. Так создается третий путь питания зимнего азиатского антициклона. Этот процесс чаще всего имеет место в середине холодного периода года (декабрь - февраль).
. В умеренные и субтропические широты Восточной Азии зимой в стратосфере осуществляется перенос воздуха с северной части Тихого океана с помощью алеутского стратосферного антициклона.
Формированию столь обширной области высокого давления способствует также такой динамический фактор, как сходимость двух высотных фронтальных зон над Монголией и Восточной Сибирью. Первая и основная фронтальная зона восточнее Урала направлена с северо-запада на юго-восток или с севера на юг, а вторая является ветвью основной субтропической фронтальной зоны и направлена вдоль горных хребтов с запада на восток или с юго-запада на северо-восток.
Еще в 1930-х гг. Э. С. Лир, исследуя особенности сезонной циркуляции воздуха, нашла, что южная часть зимнего антициклона имеет динамическое происхождение и что нормальный отток из этой области в виде пассатов не может осуществляться из-за препятствия, образуемого высоким плоскогорьем и горными цепями, расположенными на юге материка. Поэтому в развитии антициклона играет роль не только момент динамического сжатия, но и скопления воздуха в результате механического препятствия.
. В образовании зимнего азиатского антициклона существенную роль играет орографический фактор. Сильная изрезанность рельефа большей части Центральной и Северо-Восточной Азии с обилием отрицательных форм рельефа способствует скоплению в них холодного воздуха при интенсивном радиационном выхолаживании материка в течение всего холодного полугодия.
При антициклональной погоде в горных районах Восточной Сибири и Дальнего Востока в обширных долинах и котловинах, где обычно расположены населенные пункты, наблюдаются сильные инверсии приземного выхолаживания, представляющие собой климатически закономерное явление. Вертикальная мощность этих инверсий соизмерима с относительной высотой окружающих гор.
Вертикальные температурные инверсии бывают, главным образом, двух родов: инверсии антициклонального сжатия и инверсии приземного выхолаживания. Сам процесс формирования максимума неразрывно связан с процессами образования этих инверсий. С уменьшением солнечной инсоляции и с увеличением ночного лучеиспускания земной поверхностью происходит быстрое выхолаживание последней. Вслед за охлаждением земной поверхности выхолаживаются и прилегающие слои воздуха. Охлажденный воздух приобретает большую плотность и «оседает». Место, освобождающееся при «оседании» охлажденного воздуха, занимается воздухом, находившимся до этого в более высоких слоях тропосферы.
Характер образования и количественные величины температурных инверсий приземного выхолаживания в различных районах Восточной Сибири различны. В образовании инверсии этого типа важную роль играет не только отрицательная величина теплового баланса в зимнее (и особенно в ночное) время, но и рельеф местности. Рельеф Восточной Сибири, в особенности Забайкалья, имеет чрезвычайно сложный характер: здесь постоянно наблюдается чередование высоких горных плато и цепей с глубокими речными и озерными долинами. В ночное время прилежащие к земной поверхности слои воздуха быстро выхолаживаются и охлажденный воздух «стекает» в котловины и долины. Таким образом, в каждой низине и долине к утру накапливается много холодного воздуха, над которым на уровнях более или менее свободной циркуляции воздушных потоков температура воздуха значительно выше.
В центральных районах Забайкалья общее повышение температуры в слоях приземных инверсий нередко достигает 12 - 16°С, а в северных районах Забайкалья и в Якутии оно достигает даже 20°С и более. Вот почему Восточную Сибирь, в том числе Забайкалье и Якутию, в метеорологической литературе нередко называют краем классических инверсий температуры [10].
циклон орографический холод сибирь
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для Восточной Сибири наиболее характерны следующие типы синоптических процессов, участвующие в формировании погоды и климата этого региона:
циклоническая деятельность на арктическом фронте;
воздействие арктических антициклонов;
воздействие зимнего азиатского антициклона;
циклоническая деятельность на полярном фронте;
орографический циклогенез в южном Прибайкалье;
частный циклогенез в Минусинской котловине.
Кроме вышеназванных процессов на Восточную Сибирь оказывают влияние такие процессы, как зимний вынос масс морского воздуха на континент, летняя циклоническая деятельность над бассейном Амура.
Условия циркуляции атмосферы над Восточной Сибирью существенно меняются в зависимости от сезона года [10].
В холодный период года (октябрь-март) крупномасштабная структура высотного барического поля характеризуется общим понижением геопотенциальных высот над Сибирью и развитием локальных высотных гребней над Монголией и Китаем. Характер погодных условий у поверхности Земли в холодный период года определяется влиянием зимнего континентального центра действия атмосферы - азиатского антициклона.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Груза, Г.В. О неопределенности некоторых сценарных климатических прогнозов температуры воздуха и осадков на территории России / Г.В. Груза и др. // Метеорология и гидрология. М.: Изд-во Мир, 2006. С. 5-23.
Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть III, вып. 4. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 234 с.
3 Thompson, D.W. The Arctic Oscillation signature in the wintertime geopotential height and temperature fields / D.W. Thompson, J.M. Wallace // Geophys. Res. Lett., 1998. Р. 1297-1300.
Зверев, С.А. Синоптическая метеорология / С.А. Зверев. Л. : Гидрометеоиздат, 1968. С. 274-284.
Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть I. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 702 с.
Чанышева, С.Г. Местные ветры Средней Азии. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 87 с.
Хандожко, Л.А. Региональные синоптические процессы: учебное пособие. Л.: Изд. ЛГМИ, 1988. 103 с.
Архангельский, В.Л. Некоторые особенности атмосферных процессов Забайкалья // Записки Забайкальского отдела Географического общества СССР. Вып. XXIV. 1964. С. 21 - 38.
Сонькин, Л.Р. Зимние синоптические процессы района дальневосточных морей и прогнозы погоды на 3-7 дней. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 107 с.
Полянская, Е.А. Синоптические процессы Восточной Сибири и Дальнего Востока: учебное пособие для студентов / Е.А. Полянская. Саратов.: Изд-во Сарат. ун-та, 2014. 56 с.