Frente atmosférica. Frente quente e fria

Atmosfera("atmosfera" - vapor) - o envelope de ar da Terra. A atmosfera é dividida em várias esferas pela natureza da mudança de temperatura com a altura

A energia radiante do Sol é a fonte do movimento do ar. Há uma diferença de temperatura entre massas quentes e frias e ar atmosférico pressão. Isso cria o vento.

Vários conceitos são usados \u200b\u200bpara denotar o movimento do vento: tornado, tempestade, furacão, tempestade, tufão, ciclone, etc.

Para sistematizá-los, em todo o mundo use Escala Beaufort, que estima a força do vento em pontos de 0 a 12 (ver tabela).

Frentes atmosféricas e vórtices atmosféricos geram fenômenos naturais formidáveis, a classificação dos quais é mostrada na Fig. 1.9.

Figura: 1.9. Riscos naturais de natureza meteorológica.

Tabela 1.15 mostra as características dos vórtices atmosféricos.

Ciclone(furacão) - (redemoinho grego) - este é um forte distúrbio atmosférico, um movimento de vórtice circular de ar com uma diminuição da pressão no centro.

Dependendo do local de origem, os ciclones são divididos em tropicale extratropical... A parte central do ciclone, que tem a pressão mais baixa, nuvens fracas e ventos fracos, é chamada "olho da tempestade"("olho de furacão").

A velocidade do ciclone em si é de 40 km / h (raramente chega a 100 km / h). Os ciclones tropicais (tufões) são mais rápidos. E a velocidade dos vórtices do vento é de até 170 km / h.

Dependendo da velocidade, existem: - furacão (115-140 km / h); - forte furacão (140-170 km / h); - furacão forte (mais de 170 km / h).

Os furacões são mais comuns no Extremo Oriente, nas regiões de Kaliningrado e no noroeste do país.

Precursores de um furacão (ciclone): - uma diminuição da pressão nas baixas latitudes e um aumento nas altas; - a presença de perturbações de qualquer tipo; - ventos mutáveis; - ondulação do mar; - vazante e fluxo irregulares.

Tabela 1.15

Caracterização de vórtices atmosféricos

Os fatores prejudiciais do furacão são apresentados na tabela. 1,16.

Tabela 1.16

Fatores marcantes do furacão

Tornado(tornado) - Um funil de rotação extremamente rápido pendurado em uma nuvem cumulonimbus e observado como uma "nuvem em funil" ou "tubo". A classificação dos tornados é fornecida na tabela. 3.1.26.

Tabela 1.17

Classificação de tornados

No território da Rússia, os tornados são comuns: no norte - perto das ilhas Solovetsky, no Mar Branco, no sul - nos mares Negro e Azov. - Pequenos tornados de curta ação viajam menos de um quilômetro. - Pequenos tornados de ação significativa viajam vários quilômetros. - Grandes tornados viajam dezenas de quilômetros.

Os fatores marcantes dos tornados são apresentados na tabela. 1,18.

Tabela 1.18

Fatores marcantes de tornados

Tempestade- um vento longo e muito forte com uma velocidade superior a 20 m / s, observado durante a passagem de um ciclone e acompanhado por fortes ondas no mar e destruição em terra. A duração da ação é de várias horas a vários dias.

Tabela 1.19 mostra a classificação das tempestades.

Tabela 1.19

Classificação das tempestades

Fatores marcantes de tempestades são dados na tabela. 1,20.

Tabela 1.20.

Fatores marcantes de tempestades

Ações populacionais

Tempestade- fenômeno atmosférico, acompanhado de relâmpagos e trovões ensurdecedores. Até 1.800 tempestades ocorrem simultaneamente no globo.

Relâmpago- uma descarga elétrica gigante na atmosfera sob a forma de um flash de luz brilhante.

Tabela 1.21

Tipos de raio

Tabela 1.21

Fatores de impacto relâmpago

Ações da população durante uma tempestade.

Saudar- Partículas de gelo denso caindo na forma de precipitação de poderosas nuvens cumulonimbus.

Névoa- turbidez do ar acima da superfície da Terra causada pela condensação de vapor d'água

Gelo- gotas congeladas de chuva super-resfriada ou neblina depositadas na superfície fria da Terra.

Neve montada- Queda de neve abundante a uma velocidade do vento de mais de 15 m / se uma duração de queda de neve de mais de 12 horas.

Diga-me com urgência o que é uma frente atmosférica !!! e obteve a melhor resposta

Resposta de Nick [guru]
Zona de separação de massas de ar com vários parâmetros meteorológicos
Fonte: Forecaster Engineer

Resposta de Kirill Kurochkin[novato]
Um ciclone é um vórtice atmosférico com baixa pressão em seu centro, ao redor do qual pelo menos uma isobar fechada pode ser desenhada, divisível por 5 hPa.
Um anticiclone é o mesmo vórtice, mas com alta pressão em seu centro.
No hemisfério norte, o vento em um ciclone é direcionado no sentido anti-horário, e em um anticiclone, é no sentido horário. No hemisfério sul, o oposto é verdadeiro.
Dependendo da área geográfica, as características do surgimento e desenvolvimento, são:
ciclones de latitudes temperadas - frontais e não frontais (locais ou térmicos);
ciclones tropicais (ver próximo parágrafo);
anticiclones de latitudes temperadas - frontal e não frontal (local ou térmico);
anticiclones subtropicais.
Os ciclones frontais freqüentemente formam uma série de ciclones, quando vários ciclones surgem, se desenvolvem e se movem sequencialmente na mesma frente principal. Os anticiclones frontais surgem entre esses ciclones (anticiclones intermediários) e no final de uma série de ciclones (anticiclone final).
Os ciclones e anticiclones podem ser unicêntricos e multicêntricos.
Ciclones e anticiclones de latitudes temperadas são simplesmente chamados de ciclones e anticiclones, sem mencionar sua natureza frontal. Ciclones e anticiclones não frontais são freqüentemente chamados de locais.
O ciclone tem um diâmetro médio de cerca de 1000 km (de 200 a 3000 km), a pressão no centro é de até 970 hPa e a velocidade média de movimento é de cerca de 20 nós (até 50 nós). O vento desvia das isóbaras em 10 ° -15 ° em direção ao centro. Zonas de ventos fortes (zonas de tempestade) geralmente estão localizadas nas partes sudoeste e sul dos ciclones. As velocidades do vento atingem 20-25 m / s, com menos frequência -30 m / s.
O anticiclone tem um diâmetro médio de cerca de 2.000 km (de 500 a 5.000 km e mais), a pressão no centro é de até 1030 hPa e a velocidade média de movimento é de cerca de 17 nós (até 45 nós). O vento desvia das isóbaras em 15 ° -20 ° do centro. As zonas de tempestade são mais freqüentemente observadas na parte nordeste do anticiclone. A velocidade do vento chega a 20 m / s, com menos frequência - 25 m / s.
Em termos de extensão vertical, os ciclones e anticiclones são divididos em baixo (o redemoinho pode ser rastreado até alturas de 1,5 km), médio (até 5 km), alto (até 9 km), estratosférico (quando o redemoinho entra na estratosfera) e alto (quando o redemoinho é rastreado) em alturas, mas a superfície subjacente não).

Resposta de [email protegido]@ [especialista]
limite atmosférico

Resposta de Atoshka Kavwinoye[guru]
Frente atmosférica (do outro grego ατμός - vapor, σφαῖρα - bola e frontis latino - testa, frente), frentes troposféricas - uma zona de transição na troposfera entre massas de ar adjacentes com diferentes propriedades físicas.
Uma frente atmosférica surge quando massas de ar frio e quente se aproximam e se encontram nas camadas inferiores da atmosfera ou em toda a troposfera, cobrindo uma camada de até vários quilômetros de espessura, com a formação de uma interface inclinada entre elas.
Distinguir
frentes quentes,
frentes frias,
frentes de oclusão.
As principais frentes atmosféricas são:
ártico,
polar,
tropical.
aqui

Resposta de Lenok[ativo]
A frente atmosférica é uma zona de transição (várias dezenas de quilômetros de largura) entre massas de ar com diferentes propriedades físicas. Existem frontes árticos (entre o ar ártico e as latitudes médias), os polares (entre as latitudes médias e o ar tropical) e os tropicais (entre os ares tropicais e equatoriais).

Resposta de Master1366[ativo]
A frente atmosférica é a interface entre as massas de ar quente e frio, se o ar frio muda para quente, então a frente é chamada de fria e vice-versa. Como regra, qualquer frente é acompanhada por precipitação e queda de pressão, bem como nebulosidade. Em algum lugar assim.

A classificação de quaisquer fenômenos é um elemento importante do sistema de conhecimento sobre eles. Cada pesquisador fala sobre certos fenômenos de vórtice. Muitos deles. Quais correntes parasitas são chamadas e analisadas atualmente?

Pelo critério de escala, são:

Vórtices etéricos no nível do microcosmo

Em um nível humano tangível

No nível cósmico.

Pelo grau de relacionamento com as partículas materiais.

NO este momento tempo não relacionado a eles.

Em um grau ou outro, possuindo as propriedades das partículas materiais, uma vez que são carregadas com elas.

Eles têm as propriedades de partículas materiais que os movem.

De acordo com o critério da proporção de éter e outras estruturas do mundo circundante

Vórtices etéricos que penetram em objetos sólidos, a Terra, objetos espaciais e permanecem invisíveis aos nossos sentidos.

Vórtices etéricos que transportam ar, massas de água e até rochas duras... Como espirons.

“... toda a geosfera está nas garras de ferro desse campo de vórtice espiral quiral (SVP) há bilhões de anos, que na realidade é um agente de força da atmosfera solar com todas as complicações associadas às manifestações da atividade solar. A velocidade de propagação do campo de vórtice espiral (SVP) depende da densidade, estrutura e massa da matéria superada (de 3-1010 cm s-1 no núcleo do Sol a (2 ^ 10) -107 cm-s-1 em condições terrestres). Na atmosfera do Sol, a velocidade do SVP com o primário é o interior da Terra, já que, por exemplo, a biosfera está localizada diretamente acima desta fonte. A temperatura no núcleo da Terra não é alta o suficiente (~ 6140K) para gerar quanta de vórtice primário (espironas), no entanto, um fluxo de energia de vórtice solar (~ 1,3-1015Wt) é constantemente irradiado por fluxos de SSRI (104erg-cm-2s-1) ) As observações indicam que o geóide é um ressonador com um fator Q baixo para SSVI, ~ 0,3-1015 W está atrasado nele "

Pelo critério de usar energia gravitacional

Os vórtices etéricos são relativamente independentes da gravidade

Vórtices etéricos convertendo a energia do gravispin em energia eletromagnética. E vice versa.

Domínios de vórtice etérico que bombeiam energia de ondas gravitacionais.

De acordo com o critério de influência sobre uma pessoa como um todo

Vórtices etéricos que dão força psicofisiológica às pessoas.

Vórtices etéricos, neutros para a atividade psicofisiológica de uma pessoa.

Vórtices etéricos que reduzem a atividade psicofisiológica das pessoas. Um campo de vórtice de fundo também pode ser um desses campos. “Aparentemente, não há proteção contra o efeito do campo de vórtice de fundo, exceto para a espessura das rochas cristalinas” Nikolsky

Por critério de tempo

Vórtices de éter de fluxo rápido.

Vórtices etéricos de longa duração

De acordo com o grau de constância e estabilidade de presença

- “Em primeiro lugar” ... “um campo de fundo homogêneo no espaço, com características de onda como ruído quase estacionário com sobreposição aleatória de oscilações sinusoidais de várias frequências (0,1-20 Hz), amplitudes e durações”. Nikolsky GA Emissão solar latente e balanço de radiação da Terra.

Presente dependendo de fatores cósmicos e outros alongados ao longo do tempo

Vórtices etéricos na forma de um vórtice de um único tipo e plano

Vórtices etéricos na forma de um toro (um vórtice em um plano se cruza com um vórtice em outro plano)

Vórtices etéreos na forma de um domínio de vácuo

Pelo grau de homogeneidade da densidade do vórtice

Relativamente homogêneo

Com mangas de éter de densidade diferente

Pelo grau de manifestação

Medido e documentado

Medido indiretamente

Suposto, hipotético

Por origem

De partículas quebradas e decompostas

De objetos, de partículas, objetos materiais que tinham movimento retilíneo

Da energia das ondas

Por fonte de energia

De energia eletromagnética

Da energia do gravispin

Pulsante (de gancho para eletromagnético e vice-versa)

Por fractalidade à rotação de várias formas geométricas

A classificação mais difícil, mas promissora de vórtices de éter é proposta no livro de David Wilcock "The Science of Unity". Ele acredita que todos os vórtices, em um grau ou outro, se aproximam de várias formas geométricas. E essas formas não surgem por acaso, mas de acordo com as leis da propagação volumétrica da vibração. Daí podemos falar de vórtices, fractais à rotação de várias figuras geométricas. As formas geométricas podem ser convencionalmente combinadas umas com as outras.

Como resultado, essas uniões e rotações com diferentes ângulos de inclinação em relação ao plano dão origem às seguintes figuras. http://www.ligis.ru/librari/670.htm

A base de tais figuras, bem como a base dos vórtices que surgem durante sua rotação, são as proporções harmoniosas dos sólidos platônicos. D. Wilcock atribuído a tais formas:

Essa abordagem é um amálgama elegante das formas básicas de cristais e vórtices. Como será mostrado mais tarde, há algo nisso. http: // www. 16pi2.com/joomla/

De origem cósmica

Vórtices etéricos vindos de debaixo da Terra

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Geografia 8ª série

Aula sobre o tema: “Frentes atmosféricas. Vórtices atmosféricos: ciclones e

anticiclones "

Objetivos: formar uma ideia de vórtices atmosféricos, frentes; mostrar conexão

entre mudanças climáticas e processos na atmosfera; conhecer as razões da educação

ciclones, anticiclones.

Equipamento: mapas da Rússia (físico, climático), tabelas de demonstração

“Frentes atmosféricas” e “Vórtices atmosféricos”, cartas com pontos.

Durante as aulas

I. Momento organizacional

II. Verificação do dever de casa

1. Levantamento frontal

O que são massas de ar? (Grandes volumes de ar diferindo em seus

propriedades: temperatura, umidade e transparência.)

As massas de ar são divididas em tipos. Nomeie-os, em que são diferentes? (Exemplar

responda. O ar ártico é formado sobre o Ártico - sempre frio e seco,

transparente porque não há poeira no Ártico. Sobre a maior parte da Rússia em latitudes temperadas

forma-se uma massa de ar moderada - fria no inverno e quente no verão. Para Rússia

no verão vêm as massas de ar tropical que se formam sobre os desertos

Ásia Central e traz clima quente e seco com temperaturas do ar de até 40 ° C)

O que é transformação da massa de ar? (Exemplo de resposta. Alterando propriedades

massas de ar quando se movem sobre o território da Rússia. Por exemplo, marinho

ar moderado vindo de oceano Atlântico, perde umidade, no verão

ele aquece e se torna continental - quente e seco. Marinho de inverno

o ar temperado perde umidade, mas esfria e se torna seco e frio.)

Qual oceano e por que tem maior impacto no clima da Rússia? (Exemplar

responda. Atlântico. Primeiro, a maior parte da Rússia é dominada por

transporte ocidental de ventos, em segundo lugar, obstáculos à penetração ventos de oeste de

Praticamente não há Atlântico, já que há planícies no oeste da Rússia. Montanhas Baixas de Ural

não são um obstáculo.)

1. A quantidade total de radiação que atinge a superfície da Terra é chamada de:

a) radiação solar;

b) balanço de radiação;

no) radiação total.

2. O maior indicador de radiação refletida tem:

c) solo preto;

3. Mova-se para a Rússia no inverno:

a) Massas de ar do Ártico;

b) massas de ar moderadas;

c) massas de ar tropicais;

d) massas de ar equatoriais.

4. O papel da transferência de massa de ar ocidental está aumentando na maior parte da Rússia:

c) no outono.

5. O maior indicador de radiação total na Rússia tem:

a) o sul da Sibéria;

b) Cáucaso do Norte;

c) o sul do Extremo Oriente.

6. Diferença entre a radiação total e a radiação refletida e a radiação de calor

chamado:

a) radiação absorvida;

b) balanço de radiação.

7. Ao mover para o equador, o valor da radiação total:

a) diminui;

b) aumenta;

c) não muda.

Respostas: 1 - c; 3 -d; 3-a, b; 4 -a; 5 B; 6 -b; 7-b.

3. Trabalhe nos cartões

Determine que tipo de clima é descrito.

1. Ao amanhecer, a geada está abaixo de 40 ° С. A neve mal fica azul por causa da névoa. Corredores rangem

ouvido por dois quilômetros. Os fogões são aquecidos - a fumaça dos canos sobe. O sol

como um círculo de metal em brasa. Durante o dia, tudo brilha: sol, neve. O nevoeiro já está

derretido. Céu azulligeiramente esbranquiçado de cristais de gelo invisíveis, permeado de luz

Se você olhar para cima da janela de uma casa quente, distorcerá: "Como o verão". E está frio lá fora

apenas ligeiramente mais fraco do que de manhã. A geada é forte. Forte, mas não muito assustador: o ar está seco,

não há vento.

A noite cinza-rosada se transforma em uma noite azul escura. As constelações não queimam em pontos, mas

peças inteiras de prata. O farfalhar da exalação parece ser o sussurro das estrelas. A geada está ficando mais forte. Por

a taiga está rugindo com o som de árvores quebrando. Em Yakutsk, a temperatura média

janeiro -43 ° С, e de dezembro a março cai em média 18 mm de precipitação. (Continental

moderado.)

2. O verão de 1915 foi muito tempestuoso. Choveu o tempo todo com muita consistência.

Uma vez, uma chuva forte durou dois dias seguidos. Ele não permitia mulheres e

crianças saiam de casa. Temendo que os barcos não fossem carregados pela água, o Orochi os retirou.

derrube-os e despeje a água da chuva. Na noite do segundo dia, de repente, há água no topo

veio em uma muralha e inundou imediatamente todas as margens. Pegando madeira morta na floresta, ela a carregou

termina transformado em uma avalanche com o mesmo poder destrutivo que

deriva de gelo. Essa avalanche atravessou o vale e com sua pressão quebrou a floresta viva. (Monção

moderado.)

III ... Aprendendo novo material

Comentários: O professor convida você para ouvir uma palestra durante a qual os alunos dão

definição de termos, preencher tabelas, fazer desenhos, diagramas em caderno. Então

o professor, com a ajuda de consultores, verifica o trabalho. Cada aluno recebe três

cartões indicando pontos. Se durante a aula o aluno deu um cartão - um ponto

um consultor, significa que ele ainda precisa trabalhar com um professor ou consultor.

Você já sabe que existem três tipos de massas de ar se movendo no território do nosso país:

ártico, temperado e tropical. Eles são bastante diferentes um do outro.

pelos principais indicadores: temperatura, umidade, pressão, etc. Ao se aproximar

as massas de ar com características diferentes na zona entre elas aumentam

diferença na temperatura do ar, umidade, pressão, velocidade do vento aumenta.

Zonas de transição na troposfera, nas quais há uma convergência de massas de ar com

características diferentes são chamadas de frentes.

Na direção horizontal, o comprimento das frentes, como as massas de ar, tem

milhares de quilômetros, verticalmente - cerca de 5 km, a largura da zona frontal na superfície

A Terra é da ordem de centenas de quilômetros, a alturas de várias centenas de quilômetros.

A vida útil das frentes atmosféricas é de mais de dois dias

As frentes, juntamente com as massas de ar, movem-se a uma velocidade média de 30-50

km / h, e a velocidade das frentes frias frequentemente atinge 60-70 km / h (e às vezes 80-90 km / h).

Classificação das frentes por características de movimento

1. Frentes quentes são aquelas que se movem em direção ao ar mais frio. Atrás

a massa de ar quente entra nesta região como uma frente quente.

2. Frentes frias são chamadas de frentes que se movem em direção a um ar mais quente

massas. Uma massa de ar frio entra na região atrás da frente fria.

(No decorrer da história posterior, os alunos consideram os esquemas no livro didático (de acordo com R: Fig. 37 em

de. 85; por B: fig. 33 na pág. 58).)

A frente quente se move em direção ao ar frio. Frente quente no mapa do tempo

marcado em vermelho. Conforme a linha de frente quente se aproxima, começa a cair

pressão, nuvens são compactadas, fortes precipitações caem. No inverno, ao passar

nuvens baixas de estratos geralmente aparecem na frente. Temperatura e umidade

suba lentamente. Ao passar pela frente, a temperatura e umidade costumam ser

aumentar rapidamente, o vento se intensifica. Depois de passar pela frente, a direção do vento

muda (sentido horário), a queda de pressão para e começa a sua fraqueza

o crescimento, as nuvens se dissipam, a precipitação para.

Ar quenteem movimento, flui para uma cunha de ar frio, faz uma ascensão

formação de nuvens. Resfriando o ar quente com deslizamento para cima

a superfície frontal leva à formação de um sistema característico de camadas

nuvens, haverá nuvens cirros acima. Ao se aproximar de um ponto quente

frente com nebulosidade bem desenvolvida, nuvens cirros aparecem pela primeira vez na forma

listras paralelas com formações semelhantes a garras na frente (arautos

frente quente). As primeiras nuvens cirros são observadas a uma distância de muitas centenas

quilômetros da linha de frente na superfície da Terra. Nuvens cirros se transformam em cirro -

nuvens stratus. Então as nuvens ficam mais densas: nuvens com camadas altas

gradualmente se transformar em camadas - chuva, fortes precipitações começam a cair,

que enfraquecem ou param completamente depois de passar pela linha de frente.

A frente fria se move em direção ao ar quente. Frente fria no mapa do tempo

marcado em triângulos azuis ou enegrecidos apontando para o lado

movendo a frente. O crescimento rápido começa com a passagem da frente fria

pressão.

Antes da frente, a precipitação é frequentemente observada, e muitas vezes tempestades e rajadas (especialmente em dias quentes

meio ano). A temperatura do ar depois de passar pela frente cai, e às vezes

rápida e nitidamente - em 5-10 ° C e mais em 1-2 horas. A visibilidade, como regra, melhora,

como um limpador e menos ar úmido do

latitudes do norte.

Nublado na frente fria devido ao deslizamento para cima ao longo do

sua superfície de ar quente deslocado por uma cunha fria é, por assim dizer

uma imagem refletida da nebulosidade de uma frente calorosa. Na frente do sistema de nuvem

cúmulos e cúmulos poderosos podem ocorrer - nuvens de chuva se espalharam por centenas

quilômetros ao longo da frente, com quedas de neve no inverno, chuvas no verão, frequentemente com trovoadas e

rajadas. As nuvens cumulus estão gradualmente dando lugar a estratos. Chuvas fortes antes

frente após passar pela frente são substituídos por sobreposições mais uniformes

precipitação. Em seguida, o pinnate aparece - estratos e nuvens cirros.

Os precursores da frente são nuvens lenticulares Altocumulus, que

espalhou-se na frente dele a uma distância de até 200 km.

Os anticiclones são áreas de pressão atmosférica relativamente alta.

Uma característica distintiva dos anticiclones é uma direção estritamente definida

vento. O vento é direcionado do centro para a periferia do anticiclone, ou seja, na direção da diminuição

pressão do ar. Outro componente dos ventos no anticiclone é o efeito da força

Karyolis devido à rotação da Terra. No hemisfério norte, isso leva a

girando o fluxo em movimento para a direita. No hemisfério sul, respectivamente, à esquerda.

É por isso que o vento nos anticiclones do Hemisfério Norte se move na direção

movimento no sentido horário e vice-versa no sul.

Anticiclones se movem para a direção do transporte geral de ar na troposfera.

A velocidade média de movimento do anticiclone é de cerca de 30 km / h no Norte

hemisfério e cerca de 40 km / h no sul, mas muitas vezes o anticiclone leva

estado sedentário.

Um sinal de um anticiclone é um clima estável e moderado, que dura vários

dias. No verão, o anticiclone traz clima quente e levemente nublado. No inverno

o período é caracterizado por clima frio e nevoeiros.

Uma característica importante dos anticiclones é a sua formação em certos parcelas.

Em particular, os anticiclones se formam sobre campos de gelo: quanto mais poderoso o gelo

cobertura, mais forte é o anticiclone. É por isso que o anticiclone sobre a Antártica

muito poderoso, sobre a Groenlândia - baixo consumo de energia, mas sobre a Sibéria - média por

gravidade.

Um exemplo interessante de mudanças abruptas na formação de várias massas de ar

serve a Eurásia. No verão, uma área é formada sobre suas regiões centrais

baixa pressão, onde o ar dos oceanos vizinhos é sugado. No inverno, a situação é dramática

mudanças: uma área é formada sobre o centro da Eurásia alta pressão - asiático

máximo, cujos ventos frios e secos, divergindo do centro no sentido horário,

levar o frio para a periferia oriental do continente e causar um clima claro e gelado,

tempo praticamente sem neve no Extremo Oriente.

Ciclones - estes são distúrbios atmosféricos de grande escala no baixo

pressão. O vento sopra do centro no sentido anti-horário no hemisfério norte. NO

ciclones de latitudes temperadas, chamados extratropicais, costumam ser frios

frente, e quente, se existir, nem sempre é claramente visível. Em latitudes temperadas com

a maior parte da precipitação está associada a ciclones.

Em um ciclone, o ar deslocado por ventos convergentes aumenta. Na medida em que

são os movimentos ascendentes do ar que levam à formação de nuvens, nebulosidade e

precipitação é confinada principalmente a ciclones, enquanto anticiclones são dominados por

tempo claro ou ligeiramente nublado.

Por acordo internacional, os ciclones tropicais são classificados de acordo com

com a força do vento. Alocar depressões tropicais (velocidade do vento de até 63 km / h), tropical

tempestades (velocidade do vento de 64 a 119 km / h) e furacões tropicais ou tufões (velocidade

ventos superiores a 120 km / h).

IV. Garantindo novo material

1. Trabalhando com o mapa

1). Determine onde as frentes árticas e polares estão localizadas no território

Rússia no verão. (Resposta aproximada: as frentes árticas no verão estão localizadas no norte

partes do Mar de Barents, sobre a parte norte da Sibéria Oriental e o Mar de Laptev e sobre

Península de Chukotka. Frentes polares: o primeiro em trechos de verão desde a costa

O Mar Negro, sobre o planalto da Rússia Central até os Urais, o segundo está localizado na

ao sul da Sibéria Oriental, o terceiro - sobre a parte sul Do Extremo Oriente e quarto -

sobre o Mar do Japão.)

2). Determine onde as frentes árticas estão localizadas no inverno. (No inverno, frentes árticas

mova-se para o sul, mas a frente permanece sobre a parte central do Mar de Barents e sobre

Mar de Okhotsk e Koryak Upland.)

3). Determine em que direção as frentes estão mudando no inverno. (Exemplar

responda. No inverno, as frentes se movem para o sul, já que todas as massas de ar, ventos, cinturões

as pressões mudam para o sul seguindo o movimento aparente do sol. Dom 22 de dezembro

está em seu apogeu no hemisfério sul sobre o trópico sul.)

2. Trabalho independente

Preenchendo tabelas.

Frentes atmosféricas

Frente quente

Frente fria

1. O ar quente avança o ar frio.

1. O ar frio está se aproximando do ar quente.

Redemoinhos no ar. Vários métodos de criação de movimentos de vórtice são conhecidos experimentalmente. O método acima descrito de obtenção de anéis de fumaça a partir de uma caixa permite a obtenção de vórtices de raio e velocidade da ordem de 10-20 cm e 10 m / s, respectivamente, dependendo do diâmetro do orifício e da força de impacto. Esses vórtices percorrem distâncias de 15-20 m.

Vórtices de tamanho muito maior (com raio de até 2 m) e velocidade maior (até 100 m / s) são obtidos com o auxílio de explosivos. Em um cano fechado em uma extremidade e cheio de fumaça, uma carga explosiva localizada na parte inferior é detonada. Um vórtice obtido de um cilindro com um raio de 2 m com uma carga pesando cerca de 1 kg percorre uma distância de cerca de 500 m. Na maior parte do caminho, os vórtices obtidos desta forma têm um caráter turbulento e são bem descritos pela lei do movimento, que é estabelecida em § 35.

O mecanismo para a formação de tais vórtices é qualitativamente claro. Quando o ar se move no cilindro, causado por uma explosão, uma camada limite é formada nas paredes. Na borda do cilindro, a camada limite se quebra, em

como resultado, uma fina camada de ar com vorticidade significativa é criada. Em seguida, essa camada é recolhida. Uma imagem qualitativa das fases sucessivas é mostrada na Fig. 127, que mostra uma borda do cilindro e a camada de vórtice se separando dela. Outros esquemas de formação de vórtices também são possíveis.

Em números de Reynolds baixos, a estrutura em espiral do vórtice persiste por um longo tempo. Em números de Reynolds altos, como resultado da instabilidade, a estrutura espiral é destruída imediatamente e ocorre uma mistura turbulenta das camadas. Como resultado, um núcleo de vórtice é formado, a distribuição de vorticidade na qual pode ser encontrada se o problema proposto em § 35 for resolvido e descrito pelo sistema de equações (16).

No entanto, no momento não há nenhum esquema de cálculo que tornaria possível determinar os parâmetros iniciais do vórtice turbulento formado (isto é, seu raio e velocidade iniciais) usando os parâmetros de tubo dados e o peso explosivo. A experiência mostra que, para um tubo com parâmetros dados, existe o maior e o menor peso de carga em que um vórtice é formado; sua formação é fortemente influenciada pela localização da carga.

Redemoinhos na água. Já dissemos que os vórtices na água podem ser obtidos de maneira semelhante, empurrando um certo volume de líquido tingido com tinta para fora do cilindro com um pistão.

Ao contrário dos vórtices de ar, cuja velocidade inicial pode chegar a 100 m / s ou mais, na água em velocidade inicial 10-15 m / s devido à forte rotação do líquido em movimento com o vórtice, surge um anel de cavitação. Ele surge no momento da formação do vórtice, quando a camada limite se separa da borda do Cilindro. Se você tentar obter vórtices em uma velocidade

mais de 20 m / s, então a cavidade de cavitação se torna tão grande que surge instabilidade e o vórtice entra em colapso. O que foi dito aplica-se a cilindros de diâmetro da ordem de 10 cm, é possível que, com o aumento do diâmetro, seja possível obter vórtices estáveis \u200b\u200bmovendo-se em alta velocidade.

Um fenômeno interessante ocorre quando um vórtice se move verticalmente para cima na água em direção à superfície livre. Parte do líquido, que forma o chamado corpo de vórtice, sobe acima da superfície, a princípio quase sem mudar de forma - o anel de água pula para fora d'água. Às vezes, a velocidade da massa escapada no ar aumenta. Isso pode ser explicado pelo lançamento de ar que ocorre no limite do fluido em rotação. Posteriormente, o vórtice escapado é destruído pela ação de forças centrífugas.

Gotas caindo. É fácil observar os vórtices que se formam quando as gotas de tinta caem na água. Quando uma gota de tinta entra na água, um anel de tinta se forma e se move para baixo. Junto com o anel, um certo volume de líquido se move, formando o corpo de vórtice, também colorido com tinta, mas muito mais fraco. A natureza do movimento é altamente dependente da proporção da densidade da água e da tinta. Nesse caso, as diferenças de densidade em décimos de um por cento são significativas.

Densidade água pura menos do que tinta. Portanto, quando um vórtice se move, uma força dirigida para baixo atua sobre ele ao longo do curso do vórtice. A ação desta força leva a um aumento no momento do vórtice. Momento de vórtice

onde Г é a circulação ou intensidade do vórtice e R é o raio do anel do vórtice e a velocidade do vórtice

Se negligenciarmos a mudança na circulação, então uma conclusão paradoxal pode ser tirada dessas fórmulas: a ação de uma força na direção do movimento de um vórtice leva a uma diminuição em sua velocidade. Na verdade, de (1) segue-se que com o aumento do momento em constante

a circulação deve aumentar o raio R do vórtice, mas de (2) pode-se ver que com a circulação constante com o aumento de R, a velocidade diminui.

No final do movimento do vórtice, o anel de tinta se divide em 4-6 grupos separados, que por sua vez se transformam em vórtices com pequenos anéis espirais dentro. Em alguns casos, esses anéis secundários se desintegram novamente.

O mecanismo desse fenômeno não é muito claro e existem várias explicações para isso. Em um esquema, o papel principal é desempenhado pela força da gravidade e a chamada instabilidade do tipo Taylor, que ocorre quando, no campo gravitacional, um fluido mais denso está acima de um fluido menos denso e ambos os fluidos estão inicialmente em repouso. O limite plano que separa dois desses fluidos é instável - ele se deforma e coágulos separados de um fluido mais denso penetram em um menos denso.

Quando o anel de tinta se move, a circulação realmente diminui, e isso leva à parada completa do vórtice. Mas a força da gravidade continua a atuar no anel e, em princípio, deveria ter descido ainda mais como um todo. No entanto, surge uma instabilidade de Taylor e, como resultado, o anel se quebra em grupos separados, que descem sob a ação da gravidade e, por sua vez, formam pequenos anéis de vórtice.

Existe outra explicação possível para esse fenômeno. Um aumento no raio do anel de tinta leva ao fato de que uma parte do líquido que se move com o vórtice assume a forma mostrada na Fig. 127 (p. 352). Como resultado da ação sobre um toro giratório, constituído por linhas de corrente, forças semelhantes à força Magnus, os elementos do anel adquirem uma velocidade perpendicular à velocidade de movimento do anel como um todo. Esse movimento é instável, e ocorre a desintegração em grupos separados, que novamente se transformam em pequenos anéis de vórtice.

O mecanismo de formação de vórtice quando as gotas caem na água pode ter um caráter diferente. Se uma queda cair de uma altura de 1-3 cm, então sua entrada na água não é acompanhada por um respingo e a superfície livre fica ligeiramente deformada. Na fronteira entre uma gota e água

forma-se uma camada de vórtice, cujo dobramento leva à formação de um anel de tinta rodeado de água retida no vórtice. Os estágios sucessivos de formação de vórtice, neste caso, são mostrados qualitativamente na Fig. 128

Quando as gotas caem de grandes alturas, o mecanismo de formação de vórtices é diferente. Aqui, uma gota que cai, deformando-se, se espalha pela superfície da água, imprimindo um impulso de máxima intensidade no centro sobre uma área muito maior que seu diâmetro. Como resultado, uma depressão se forma na superfície da água, ela se expande por inércia e então entra em colapso e ocorre uma onda cumulativa - o sultão (ver Capítulo VII).

A massa deste sultão é várias vezes maior do que a massa de uma gota. Caindo sob a ação da gravidade na água, o sultão forma um vórtice de acordo com o esquema já desmontado (Fig. 128); na fig. 129 retrata o primeiro estágio de uma queda de gota, levando à formação do sultão.

De acordo com esse esquema, os vórtices são formados quando uma chuva rara com grandes gotas cai na água - então a superfície da água é coberta por uma rede de pequenos sultões. Devido à formação de tais sultões, cada um

a queda aumenta significativamente sua massa e, portanto, os vórtices causados \u200b\u200bpor sua queda penetram em uma profundidade bastante grande.

Aparentemente, esta circunstância pode servir de base para explicar o conhecido efeito do amortecimento das ondas superficiais em corpos d'água pela chuva. Sabe-se que, na presença de ondas, as componentes horizontais da velocidade da partícula na superfície e em determinada profundidade têm direções opostas. Durante a chuva, uma quantidade significativa de líquido penetrando na profundidade amortece a velocidade das ondas, e as correntes subindo da profundidade amortecem a velocidade na superfície. Seria interessante desenvolver esse efeito com mais detalhes e construir seu modelo matemático.

Nuvem de vórtice de explosão atômica. Um fenômeno muito semelhante à formação de uma nuvem de vórtice em uma explosão atômica pode ser observado nas explosões de explosivos convencionais, por exemplo, quando uma placa explosiva redonda plana é explodida, localizada em solo denso ou sobre uma placa de aço. Você também pode organizar os explosivos na forma de uma camada esférica ou vidro, como mostrado na Fig. 130

Uma explosão atômica baseada no solo difere de uma explosão convencional principalmente por uma concentração de energia significativamente maior (cinética e térmica) com uma massa muito pequena de gás lançada para cima. Nessas explosões, ocorre a formação de uma nuvem de vórtice devido à força de empuxo, que aparece devido ao fato de a massa de ar quente formada durante a explosão ser mais leve meio Ambiente... A força de empuxo desempenha um papel essencial no movimento posterior da nuvem de vórtice. Assim como quando um vórtice de tinta se move na água, a ação dessa força leva a um aumento do raio da nuvem de vórtice e uma diminuição da velocidade. O fenômeno é complicado pelo fato de que a densidade do ar muda com a altura. Um esquema para o cálculo aproximado deste fenômeno está disponível na obra.

Modelo de turbulência de vórtice. Deixe o fluxo de líquido ou gás fluir ao redor da superfície, que é um plano com entalhes delimitados por segmentos esféricos (Fig. 131, a). Polegada. V, mostramos que na área das amolgadelas surgem naturalmente zonas com vorticidade constante.

Vamos agora assumir que a zona de vórtice se separa da superfície e começa a se mover no fluxo principal (Fig.

131.6). Devido à turbilhonamento, esta zona, além da velocidade V do fluxo principal, também terá um componente de velocidade perpendicular a V. Como resultado, tal zona de vórtice em movimento causará mistura turbulenta na camada de líquido, cujo tamanho é dezenas de vezes maior do que o tamanho do dente.

Esse fenômeno, aparentemente, pode ser usado para explicar e calcular o movimento de grandes massas de água nos oceanos, bem como o movimento de massas de ar em áreas montanhosas com fortes ventos.

Resistência reduzida. No início do capítulo, falamos sobre o fato de que as massas de ar ou água sem conchas, que se movem com o vórtice, apesar da forma pouco aerodinâmica, experimentam significativamente menos resistência que as mesmas massas nas conchas. Indicamos a razão para esta diminuição na resistência - ela é explicada pela continuidade do campo de velocidade.

Uma questão natural surge quanto a se é possível dar a um corpo aerodinâmico tal forma (com um limite móvel) e transmitir tal movimento a ele de forma que o fluxo que surge neste caso seja semelhante ao fluxo durante o movimento de um vórtice, e assim tentar reduzir a resistência?

Damos aqui um exemplo devido a BA Lugovtsov, que mostra que tal formulação da questão faz sentido. Vamos considerar um fluxo potencial plano de um fluido invíscido incompressível que é simétrico em relação ao eixo x, cuja metade superior é mostrada na Fig. 132. No infinito, o fluxo tem uma velocidade direcionada ao longo do eixo x, na Fig. 132, a hachura marca uma cavidade na qual tal pressão é mantida que em seu limite a velocidade é constante e igual a

É fácil ver que, se, em vez de uma cavidade, um corpo sólido com uma fronteira móvel for colocado no fluxo, a velocidade do qual também é igual, então nosso fluxo também pode ser considerado como uma solução exata para o problema de um fluxo de fluido viscoso em torno deste corpo. Na verdade, o fluxo potencial satisfaz a equação de Navier-Stokes, e a condição de não escorregamento na fronteira do corpo é satisfeita devido ao fato de que as velocidades do fluido e a fronteira coincidem. Assim, devido ao contorno móvel, o fluxo permanecerá potencial, apesar da viscosidade, o traço não aparecerá e a força total atuando no corpo será igual a zero.

Em princípio, esse tipo de projeto de um corpo com um limite móvel pode ser implementado na prática. Para manter o movimento descrito, é necessário um fornecimento constante de energia, que deve compensar a dissipação de energia devido à viscosidade. Abaixo vamos calcular a potência necessária para isso.

A natureza do fluxo em consideração é tal que seu potencial complexo deve ser uma função multivalorada. Para destacar seu ramo inequívoco, nós

vamos fazer um corte ao longo do segmento na área de fluxo (Fig. 132). É claro que o potencial complexo mapeia esta região com um corte para a região mostrada na Fig. 133, a (os pontos correspondentes são marcados com as mesmas letras), também mostra as imagens de linhas de fluxo (os correspondentes são marcados com os mesmos números). A descontinuidade do potencial na linha não quebra a continuidade do campo de velocidade, porque a derivada do potencial complexo permanece contínua nesta linha.

Na fig. 133, b mostra a imagem da região de fluxo ao exibi-la como um círculo de raio com um corte ao longo do eixo real do ponto até o ponto de ramificação do fluxo B, em que a velocidade é zero, vai para o centro do círculo

Assim, no plano, a imagem da região de fluxo e a posição dos pontos estão bem definidas. No plano oposto, você pode definir arbitrariamente as dimensões do retângulo. Ao defini-las, você pode encontrar por

o teorema de Riemann (Cap. II), o único mapeamento conforme da metade esquerda da região na Fig. 133, e no semicírculo inferior na Fig. 133, b, em que os pontos em ambas as figuras correspondem um ao outro. Em virtude da simetria, então toda a região da Fig. 133, e será exibido em um círculo com um corte na Fig. 133, b. Se, neste caso, a posição do ponto B na Fig. 133, a (isto é, o comprimento do corte), então ele irá para o centro do círculo e a exibição será completamente determinada.

É conveniente expressar esse mapeamento em termos de um parâmetro que varia no semiplano superior (Fig. 133, c). Mapeamento conforme deste meio plano para um círculo com um corte Fig. 133, b com a correspondência necessária de pontos pode ser escrito de uma forma elementar.