133_p2297_B2_11771

и развиваются фронтальные циклоны. Над Европой они наиболее часто образуются на севере, но нередко образуются и южнее – от Средиземного моря до Средней Азии или над районами Малой Азии.

Повторяемость антициклонов зимой также обусловлена структурой высотного термобарического поля (области входа ВФЗ над материками, совмещенные с областями наибольших температурных контрастов). Зимой наибольшая повторяемость движущихся антициклонов отмечается над материками Азии и Северной Америки. Необходимо отметить, что высокая повторяемость антициклонов наблюдается и над прилегающими к материкам западными частями океанов, где находится дельта ВФЗ с большими контрастами температур. Однако непосредственно над океанами антициклоны возникают не часто, а оформляются в тылу циклонов при их переходе с материков на океаны и представляют собой отроги континентальных антициклонов. Как правило, они перемещаются к востоку и способствуют регенерации полуперманентных субтропических антициклонов над восточными перифериями океанов.

Над Евразийским материком, кроме Восточной Сибири и востока Китая, значительная повторяемость антициклонов наблюдается также над Западной Сибирью, Восточной Европой и Балканами. Над Средиземным морем их повторяемость минимальная. Скопление траекторий антициклонов наблюдается над Северной Америкой и Восточной Азией, а также над Восточной Европой вдоль основного переноса в тропосфере зимой.

Летом при сохранении основных черт планетарного распределения давления воздуха высотное барическое поле характеризуется меньшими горизонтальными градиентами температуры по сравнению с зимой. Над океанами сходимость изогипс отмечается лишь севернее 40° с. ш., а у западных побережий материков наблюдается даже усиление сходимости. Объясняется это тем, что летом материки являются для атмосферы нагревающими поверхностями. Вследствие этого в низких широтах северного полушария (с. п.) (над южными районами Северной Америки и над Северной Африкой) возникают очаги тепла и термические гребни, которые и вызывают указанное усиление сходимости. Океаны же повышают температуры воздуха незначительно. Отсюда следует, что температурные условия летом приводят к значительно-

51

му ослаблению обширных областей расходящихся изогипс над океанами.

Летом над северным полушарием повсеместно контрасты температур в ВФЗ, между океанами и материками значительно меньше, чем зимой. Не существует постоянных районов с

T

n > 8 °С/1000 км (16 дам/1000 км). Однако при усилении меж-

широтного обмена контрасты в динамически значимых слоях (500–700 гПа) могут возрастать до 20–30 и более декаметров на 1000 км, что и приводит к возникновению или обострению тропосферных ВФЗ и процессам фронтального цикло- и антициклогенеза в районах значительной волновой деформации ВФЗ. Однако частота и интенсивность этих процессов летом, как правило, значительно меньше, а возникают циклоны и антициклоны преимущественно севернее 40° с. ш.

Повторяемость циклонов над океанами в июле значительно меньше, чем в январе и больше над континентами, особенно над северо-восточными районами Азии.

Летом интенсивность фронтальных циклонов значительно меньше. Слабо выраженные летом области сходимости и расходимости изогипс АТ и ОТ мало способствуют географической локализации очагов фронтального цикло- и антициклогенеза по сравнению с зимой.

Всвязи с некоторым ослаблением меридиональной циркуляции основной путь атлантических циклонов имеет более широтное направление, чем зимой. Циклоны идут не на Баренцево море, а на Скандинавию.

Вотличие от зимы, летом над Сибирью отмечается некоторое увеличение повторяемости циклонов. Эти циклоны спорадически возникают в области увеличенных контрастов температуры воздуха в средней тропосфере – над бассейнами Оби и Енисея. Перемещаются они на восток – северо-восток, достигая наибольшего развития над Восточной Сибирью и Дальним Востоком.

Движение антициклонов с севера на континенты Евразию и Северную Америку летом происходит несколько восточнее, чем зимой.

Антициклонические вхождения в зимние месяцы распределяются приблизительно равномерно от Северного моря до устья Оби.

52

Летом же максимум антициклонических вторжений отмечается восточнее, в направлении от Баренцева моря на Урал. В июле наиболее часто движущиеся антициклоны оформляются в субтропической зоне океанов, частично в районе Средиземного моря (в противоположность зиме), а также над восточными районами Северной Америки, Восточной Европой, Уралом и Западной Сибирью. При этом наибольшая повторяемость стационарных антициклонов в июле наблюдается над Атлантикой и восточной частью Тихого океана, между 25 и 40° с. ш. В остальных частях северного полушария повторяемость стационарных антициклонов незначительна. В январе стационарные антициклоны еще наблюдаются над Северной Америкой и Восточной Сибирью.

Согласно картам погоды в северном полушарии ежедневно насчитывается более 10 циклонов и 10 антициклонов, в том числе 3–5 крупных.

Более детально информацию об особенностях циркуляционного режима над отдельными территориями первого естественного синоптического района можно получить из отдельных выпусков Руководства по краткосрочным прогнозам погоды [КПП, 1965; 1986–1988]. Эта специальная литература издавались дважды (см. библиогр. список), однако территориальные выпуски (1–5) Руководства по КПП предыдущего издания (1965 г.) и сегодня по информативности не утратили своего значения.

ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВАМ 1–3

1.Андрусенко К. А. Траектории циклонов северного полушария у поверхности земли при некоторых местоположениях атмосферной циркуляции // Тр. КазНИГМИ. – 1975. – Вып. 46. – С.140–143.

2.Воробьев В. И. Высотные фронтальные зоны северного полушария / В. И. Воробьев. – Л. : Гидрометеоиздат, 1968. – 370 с.

3.Воробьѐв В. И. Синоптическая метеорология / В. И. Воробьѐв. – Л. : Гидрометеоиздат, 1991. – 616 с.

4.Комиссарова Л. Н. Зависимость выхода южных циклонов от местоположения полюса циркуляции // Тр. КазНИГМИ. – 1977. – Вып. 60. – С. 65–70.

5.Комиссарова Л. Н. Особенности выходов южных циклонов, обусловленных процессами слияния планетарных высотных фронтальных зон // Тр.

КазНИГМИ. – 1977. – Вып. 60. – С. 71–76.

6.Коровкина Л. В. Тенденции климатических изменений некоторых характеристик циркуляции атмосферы в северном полушарии // Тр. ГМЦ. –

1987. – Вып. 294. – С. 98–109.

53

7. Нестерова Г. А. Статистический анализ ежедневных данных характеристик циркумполярного вихря / Г. А. Нестерова, Т. Ф. Каткова // Тр. ГМЦ. –

1987. – Вып. 294. – С. 125–132.

8. Пальмен Э. Циркуляционные системы атмосферы / Э. Пальмен, Ч. Ньютон. – Л. : Гидрометеоиздат, 1973. – 615 с.

9.Педь Д. А. Некоторые климатические особенности циркумполярного вихря северного полушария // Тр. ГМЦ. – 1973. – Вып. 115. – С. 25–44.

10.Погосян Х. П. Общая циркуляция атмосферы / Х. П. Погосян. – Л. : Гидрометеоиздат, 1972. – 394 с.

11.Погосян Х. П. Циклоны / Х. П. Погосян. – Л. : Гидрометеоиздат, 1976. – 123 с.

12.Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. – Л. : Гидрометеоиздат, 1965. – Ч. 3, вып. 4. – 212 с.

13.Руководство по долгосрочным прогнозам погоды на 3–10 дней. – Л. : Гидрометеоиздат, Моск. отдел, 1968.– Ч. 1, 2. – 316 с.

14.Руководство по месячным прогнозам погоды / редкол. Н. А. Багров [и др.]. – Л. : Гидрометеоиздат, 1972. – 365 с.

15.Руководство по краткосрочным прогнозам погоды / редкол. С. Л. Белоусов [и др.]. – Л. : Гидрометеоиздат, 1986. – Ч. 1. – 696 с.

16.Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. – Л. : Гидрометео-

издат, 1986–1988. – Ч. 2, вып. 1–5.

17.Слободчикова И. Ю. Эволюция Дальневосточной тропосферной ложбины : дипл. работа / И. Ю. Слободчикова ; каф. метеорологии. – Иркутск : Ир-

кут. ун-т, 2002. – 64 с.

18.Хайруллин Р. Р. Структура и динамика циклогенеза в северном полушарии / Р. Р. Хайруллин. – Казань : Изд-во Казан. ун-та, 1989. – 135 с.

19.Хромов С. П. Метеорологический словарь / С. П. Хромов, Л. И. Мамонтова. – Л. : Гидрометеоиздат, 1974. – 568 с.

4.СИНОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НАД ЗАПАДНОЙ СИБИРЬЮ И УРАЛОМ

Территория Западной Сибири, расположенная в умеренных и частично в высоких широтах северо-западной части Азии, испытывает на себе все флуктуации общей циркуляции атмосферы северного полушария. В то же время рельеф местности формирует в макропроцессах региональные особенности. ЗападноСибирская равнина ограничена с запада, юго-востока и востока горными системами Урала, Алтая, Средне-Сибирского плоскогорья и открыта с севера и юга. Это способствует свободному проникновению на территорию Западной Сибири арктических и тро-

54

пических масс воздуха, что, в свою очередь, определяет интенсивность межширотного обмена.

Меридионально расположенный Урал при преобладающем западном переносе является естественной климатической границей, а также ослабляет западный перенос, что обуславливает более частые вторжения арктического воздуха на территорию Западной Сибири по сравнению с центральными районами ЕЧР.

Режим циркуляции над Западной Сибирью имеет хорошо выраженный годовой ход и изменяется с севера на юг.

Западно-Сибирская низменность и северные районы Казахстана находятся под влиянием атмосферных процессов, развивающихся над ЕЧР, Арктикой, Средней Азией, Восточной Сибирью и Монголией. Хорошо выраженное севернее 56° с. ш. воздействие Европейского континента и Арктики к югу сменяется воздействием воздушных масс из Восточной Сибири и Средней Азии.

Нередко над Западной Сибирью над северными или еѐ центральными районами наблюдается слияние двух высотных фронтальных зон – арктической и полярной, с последующим меридиональным развитием тропосферной ложбины, что и приводит к значительному углублению над Западной Сибирью западных циклонов и дальнейшим вхождением их в систему центрального циклона над полуостровами Ямал и Таймыр. Летом стационирование западных циклонов и образование высоких малоподвижных циклонов происходит в районе слияния Оби и Иртыша, а также в верховьях бассейна р. Таз либо над районами нижнего течения р. Енисей [Руководство по краткосрочным …, 1986].

В холодное время года активная циклоническая деятельность преобладает севернее 55° с. ш. Циклоны, образующиеся на арктическом фронте, выходят с Атлантики и через северные районы ЕЧР, Баренцево и Карские моря проходят далее на восток, несколько замедляя свое движение при взаимодействии со СреднеСибирским плоскогорьем. В это время года территория Западной Сибири находится под влиянием циклонической деятельности, развивающейся как на арктическом (северные, северо-западные циклоны), так и на полярном фронте (западные и южные циклоны). Южные циклоны выходят на Западную Сибирь с районов Средиземноморья, Черного моря и Средней Азии. Эти циклоны при своѐм перемещении со значительной северной слагающей могут достигать 60-й параллели.

55

Южнее 56° с. ш. увеличивается повторяемость антициклонов. На юг Западной Сибири и Северный Казахстан зимой распространяет своѐ влияние западный гребень Азиатского антициклона.

Характерной особенностью циркуляционного режима в этот сезон является незначительная повторяемость малоградиентных барических полей, что значительно увеличивает вклад адвективных факторов в формирование климата. В северные районы Западной Сибири с фронтальными циклонами и антициклонами арктического фронта осуществляется адвекция относительно тѐплого воздуха из Северной Атлантики и с незамерзающей части Баренцева моря.

При антициклоническом режиме циркуляции над ЗападноСибирской низменностью формируется холодный континентальный воздух с температурой близкой или даже ниже температуры арктического воздуха.

Наиболее холодным является воздух, приходящий из Восточной Сибири. В северные районы он поступает, как правило, в тылу циклонов по их северной или северо-западной периферии, а также по южной периферии арктических антициклонов.

В начале зимы (октябрь–ноябрь) понижения температуры воздуха обусловлены в основном адвекцией холодного воздуха. В декабре–марте, особенно на юге, значительно возрастает роль радиационного выхолаживания, которое совместно с адвекцией холода, обусловливают наибольшее понижение температуры воздуха.

Летом циркуляционные процессы над всей территорией Западной Сибири ослаблены, а над еѐ южными районами устанавливается термическая депрессия или малоградиентное поле низкого давления. Над северными районами Западной Сибири преобладают ложбины и циклоны, но с меньшей повторяемостью и интенсивностью, чем зимой и в переходные сезоны.

Летом в связи с прогревом подстилающей поверхности и значительным испарением резко возрастает роль конвекции.

При переходе от сезона к сезону происходит перестройка высотных барических и термических полей, определяющая структуру барического поля и погодные условия у поверхности Земли.

Условия развития циклонической деятельности, а следовательно, повторяемость, интенсивность и траектории фронталь-

ных циклонов существенно различаются в северных, центральных и южных районах Западной Сибири.

56

Рассмотрим более детально особенности циркуляционного режима над Западной Сибирью в летнее время (июнь–август), воспользовавшись работой

К. И. Поповой [Попова, 1964]. В этой работе проанализирован аэросиноптический материал за 20-летний период (1942–1961 гг.) на пространстве 72–44° с. ш. и 60–96° в. д. С карт погоды, по отдельным трапециям со сторонами = 6° и = 4°, были опре-

делены: повторяемость циклонов и антициклонов, глубина циклонов и мощность антициклонов, скорость их смещения и характер эволюции.

Циклоны и антициклоны пересекают Западную Сибирь от берегов Баренцева и Карского морей до полупустынь Казахстана. Именно по характерным траекториям и подразделяют циклоны на три вышеуказанных типа. Циклоны, смещающиеся из северных районов Атлантики и проходящие над Западной Сибирью в зоне 50–64° с. ш., относятся к западным. Циклоны, перемещающиеся из районов севернее 64 °с. ш., называются северозападными (из районов Баренцева моря) или северными (из районов Карского моря и с п-ова Таймыр). Барические образования, смещающиеся на Западную Сибирь с юга (южнее 50-й параллели), относят к юго-западным (южным) циклонам.

Как установлено К. И. Поповой, полоса наибольшей повторяемости циклонов в июне простирается с юго-запада на северовосток. При этом повторяемость циклонов резко уменьшается в юго-восточном направлении. Значительная часть циклонов при приближении к горным поднятиям отклоняется к северу, принимая юго-западное направление. Небольшая часть их заполняется.

Над центральными районами Западной Сибири, где чаще всего происходит слияние арктической и полярной ВФЗ, наблюдается их углубление на 5 и более гектапаскалей в сутки. Если в северных и центральных районах углубление циклонов связано с адвекцией холода, то в южных районах это чаще связано с интенсивной адвекцией тепла из районов Средней Азии. В предгорьях Алтая циклоны углубляются на фоне динамического падения давления и интенсивного подтока тѐплого воздуха с юга. В среднем углубляются 10–27 % от общего числа пришедших циклонов.

В июне чѐтко проявляется географическая локализация циклонов различного типа. В широтной зоне 64–72° с. ш. отмечается максимальная повторяемость северо-западных и северных циклонов (до 27 %); в южной зоне (44–52° с. ш.) по повторяемости

57

(25 %) преобладают южные или юго-западные циклоны. Максимальная повторяемость западных циклонов (до 45 %) отмечается в центральной широтной зоне. В отдельных случаях (вероятность всего 1–2 %) циклоны с юга могут проникать в арктические широты, а северные циклоны смещаются до широт 48–44° с. ш.

Виюле полоса наибольшей циклоничности смещается к югу

инаиболее чѐтко локализуется в зоне 52–64° с. ш. Выделенные выше зоны сохраняются, но южная граница северной циркуляционной зоны наиболее смещается к северу – до 68° с. ш. Увеличивается повторяемость полярно-фронтовых (юго-западных) циклонов в связи выходом на Западную Сибирь Аральских и Каспийских циклонов, а также с усилением местного циклогенеза. Последний обусловлен термическими и орографическими факторами.

При значительном обострении полярного фронта на картах

AT700 гПа нередко существует высотная депрессия с двумя центрами. Минимальное давление в центре циклонов в июне – июле

всреднем равно 997 гПа.

Виюле со смещением к югу полосы наибольшей циклоничности в этом же направлении смещается и зона наиболее частого углубления циклонов. В зоне между 52–60° с. ш. и 66–84° в. д. за 20-летний период по отдельным трапециям было зафиксировано от 7 до 19 случаев углубления циклонов на 5 и более гПа/сутки. Максимальное углубление составило 18 гПа в сутки. Над южными районами Омской и Новосибирской областей углубляются 20–30 %, а заполняются 10–15 % от общего числа пришедших циклонов.

Вавгусте циркуляционные процессы над Западной Сибирью существенно изменяются. Уменьшается роль полярно-фронтовых циклонов, но возрастает активность арктических циклонов и нарастают по мощности процессы как фронтального, так и радиационного антициклогенеза. Пути циклонов уже не имеют чѐтко выраженной локализации. Их наибольшая повторяемость отмечается в зоне 52 – 60° с. ш. Зона наиболее глубоких циклонов также смещается к северу и северо-востоку. Над Обской губой и Нижним Енисеем часто возникают высокие малоподвижные циклоны (центральные). В их тылу осуществляется адвекция холода, которая может проникать до горного Алтая. В предгорных районах создаются адвективно-динамические условия для развития волновой деятельности на холодных фронтах, нередко с образованием под влиянием орографии частных циклонов. Устанавливается

58

неустойчивая погода с обильными кратковременными осадками с последующим прояснением и резким похолоданием.

Вавгусте, в отличие от предыдущих месяцев, районы с наиболее частым углублением циклонов не совпадают с районами, над которыми отмечается наибольшая глубина циклонов. Углубление циклонов (на 5 и более гектапаскалей в сутки) чаще всего происходит в широтных зонах 52 – 56° и 60 – 64° с. ш.

Минимумы давления на схемах средней глубины циклонов в августе обусловлены сезонной активизацией северо-западных и северных циклонов, которые часто стационируют над югом Карского моря. Скорость смещения их над этими районами примерно 300–400 км/сутки.

Наиболее часто в это время углубляются над Западной Сибирью юго-западные (южные) циклоны в связи с их регенерацией на арктическом фронте. Средняя глубина юго-западных циклонов

взоне 60–64° с. ш. составляет 991–993 гПа в центральных районах и 997–999 гПа в западных и восточных.

Заполнение циклонов на 5 гПа в сутки и более возможно над всей территорией, но чаще в центральных районах Западной Сибири.

Над северными и центральными районами рассматриваемой территории в летнее время циклоническая деятельность примерно в два раза слабее, чем над южными районами. Это связано с уменьшением температурных контрастов между высокими и низкими широтами в связи с общим прогревом атмосферы. Наиболее активная циклоническая деятельность в центральных и северных районах отмечается зимой и в переходные сезоны года.

Втеплое время года над южными районами Западной Сибири нередко возникают частные циклоны.

Процессы антициклогенеза над Западной Сибирью в летний период ослабевают благодаря прогреву континента – над центральными районами Азии устанавливается сезонная крупномасштабная депрессия. А потому антициклонические образования часто оформлены одной или двумя изобарами, что особенно характерно для юга Западной Сибири.

Антициклоническое поле над Западной Сибирью летом создаѐтся за счѐт смещения западных, северо-западных, северных и юго-западных антициклонических образований.

Первые два типа антициклонов формируются в воздушных массах умеренных широт, северные – в арктическом воздухе или прежнем арктическом воздухе. Юго-западные антициклоны часто формируются в прогретом континентальном воздухе умеренных

59

широт, который по своим свойствам летом не отличается от тропического воздуха. Иногда юго-западные антициклоны представляют собой ядра, отделившиеся от Азорского антициклона.

Как установлено К. И. Поповой, полоса наибольшей повторяемости антициклонов располагается между 48 и 56° с. ш. Более резко эта полоса проявляется в августе в основном за счѐт западных и юго-западных антициклонов.

Наиболее ослаблены процессы антициклогенеза в июле в связи с интенсивным прогревом Азиатского континента.

Западные антициклоны в июне имеют максимальную повторяемость вдоль 56-й параллели. В июле их наибольшая повторяемость отмечается несколько южнее, но общая повторяемость антициклонов в полосе 48–56° с. ш. от месяца к месяцу существенно не изменяется.

Вавгусте антициклоничность существенно возрастает вновь

вполосе 52–56° с. ш.

Максимальная повторяемость юго-западных антициклонов в июне отмечается между 44–48° с. ш. (от 20 случаев на западе до 13 на востоке Казахстана за 20-летний период). В июле повторяемость уменьшается почти вдвое.

В августе в этой полосе вновь увеличивается повторяемость юго-западных антициклонов почти в 1,5–2,0 раза по сравнению с июлем.

Северо-западные антициклоны наиболее часто наблюдаются в июле. В июне их повторяемость такая же, как и в августе.

Северные антициклоны могут смещаться на юг до 48-й параллели в июле и августе, и до 44-й параллели в июне. Максимальная повторяемость отмечается в июне, и локализуются они в основном севернее 64° с. ш. Здесь их повторяемость по отдельным трапециям колеблется от 4 до 9 случаев в июле, от 3 до 10 в августе и от 5 до 13 случаев в июне. Траектории этих антициклонов направлены с Карского моря к югу либо с северо-западной, либо с северной составляющей.

Повторяемость антициклонических образований над северными районами Западной Сибири при движении с запада на восток убывает, так как восточные районы часто оказываются под дельтой ВФЗ. Кроме того, вторжения с Таймырского полуострова являются весьма редкими в течение летнего сезона.

Среднее давление в антициклонах в июне 1016–1022 гПа. Менее мощные антициклоны наблюдаются на юге Западной Си-

60