Погода интересует всех - [38]
Разрез развитого циклона.
Теплый воздух начнет быстрее подниматься по расположенному перед ним клину холодного воздуха, а так как и сам он при этом непрерывно охлаждается, то содержащийся в нем водяной пар становится насыщенным и начинает конденсироваться. Вскоре выпадают осадки. Сначала это морось, но почти незаметно она переходит в слабый, а потом в сильный обложной дождь. Если фронт смещается медленно, то дождь может с небольшими перерывами продолжаться сутки.
Типичное распределение температуры воздуха с высотой в некотором пункте перед прохождением холодного фронта (прерывистая линия) и после него (сплошная линия).
Развитая стадия циклона протекает очень бурно. Циклон в этой стадии очень быстро движется над Европой. Наконец теплый воздух у земной поверхности полностью заменит находившийся перед ним холодный воздух, теплый же фронт окажется к востоку от нас, а мы очутимся в теплом секторе циклона. Тропический воздух простирается при этом от земной поверхности до верхней границы тропосферы. Поскольку внутри теплого сектора воздушная масса однородна, процесс образования осадков затухает и дождь постепенно прекращается. В теплом секторе преобладает приятная мягкая погода и даже ночное понижение температуры бывает незначительным.
Однако такая погода удерживается недолго. Умеренный воздух прорывается к югу и движется быстрее теплого воздуха, теплый сектор циклона постепенно становится все более узким. Наконец холодный воздух достигает и той точки, из который мы наблюдаем за движением циклона. На небе появляются тонкие когтевидные облака. Несведущие люди часто считают такие облака предвестником сильного ветра. Когда холодный воздух приблизится к нам на расстояние нескольких километров, мы увидим высокие облачные башни, которые могут быть предвестником грозы. Кто не следил за ходом погоды в течение хотя бы дня, может подумать, будто это явление местного характера, что скоро вновь покажется солнце. Но он ошибается. Высокие облачные башни свидетельствуют о приближении холодного фронта, т. е. пограничной поверхности, отделяющей холодный умеренный воздух от воздуха, находящегося в теплом секторе. Перед прохождением холодного фронта ветер внезапно стихает. Но иногда уже через несколько секунд разражается буря, которая может наделать много бед. При прохождении холодного фронта небо затягивается мрачными темными облаками. У резко выраженных холодных фронтов эти облака образуют один очень длинный грозовой вал. Атмосферное давление в момент прохождения фронта скачком возрастает. Шквалистый ветер и осадки придают небу хаотический вид. Из облаков теперь выпадает не мелкий обложной дождь, а ливень, состоящий из крупных капель, снежной и ледяной крупы или града. Ливневые и грозовые облака бывают настолько мощными, что могут резко уменьшить приход к земной поверхности и прямой, и рассеянной солнечной радиации. В таких случаях в городах даже в дневные часы приходится на некоторое время включать уличное освещение.
Изменение метеорологических элементов при прорыве холодного арктического воздуха гренландского происхождения. Холодный фронт прошел через Лейпциг 28 февраля 1959 г. в 12 час. 10 мин. по среднеевропейскому времени. С вторжением холодного воздуха атмосферное давление, которое перед этим непрерывно падало, начало быстро расти (а), температура воздуха резко понизилась на 9°(б), относительная влажность воздуха достигла 100 % (в), приход суммарной радиации тоже изменился и уменьшился почти до нулевого значения (а).
Грозы на холодных фронтах возникают не из-за перегрева приземного слоя атмосферы, а в результате резкого подъема теплого воздуха в более высокие слои с холодным умеренным воздухом вблизи тропопаузы. В связи с этим ночные и зимние грозы чаще всего происходят именно на холодных фронтах, простирающихся иногда от Скандинавии до Испании. Однако осадки холодного фронта обычно кратковременны. Вскоре после прохождения фронта облака разрываются. Но и при солнечной погоде температура воздуха уже не бывает такой высокой, как в теплом секторе. Даже летом она не превышает 20°. Арктический воздух обычно содержит очень мало пыли и поэтому пропускает на земную поверхность большое количество ультрафиолетовой радиации. При такой погоде в горах или на море можно легко получить солнечный ожог, даже если небо покрыто тонкими перистыми облаками. На море в арктической массе заходящее солнце кажется ярким огненным шаром. Зато в передней части циклона, где атмосфера сильно затуманена примесями, диск солнца вблизи горизонта совершенно невидим.
В случае когда холодный фронт смыкается с теплым, происходит вытеснение теплого воздуха вверх, т. е. окклюзия. Этим и заканчивается развитая стадия. Циклон переходит в последнюю стадию своего развития— стадию заполнения. Давление в центре его будет уже расти, а горизонтальные размеры станут очень большими — он может, например, охватывать пространство от Британских островов до Центральной Европы. Поскольку в циклон в высоких слоях атмосферы втягивается свежий арктический воздух, теперь он превращается в своеобразный холодильник в воздушном океане. На синоптической карте изобары, окружающие центр циклона и ранее имевшие грушевидную форму, становятся более или менее круговыми. По мере перемешивания различных воздушных масс в циклоне сглаживаются и температурные контрасты между западной и восточной его периферией. Тем самым прекращается дальнейшее поступление энергии и, следовательно, углубление циклона. В результате роста давления облака рассеиваются, солнечные лучи быстро нагревают земную поверхность и воздух, начинается улучшение погоды. Холодный воздух сохраняется только в средней и верхней тропосфере. Вместе с приземным воздушным течением он смещается с запада на восток. У земной поверхности циклон в барическом поле становится почти неразличимым, и лишь отдельные редкие ливни и грозы напоминают о том, что в высоких слоях атмосферы он еще не совсем заполнился.
