Метеословарь — глоссарий метеорологических терминов

Антициклон — область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря и с соответствующим распределением ветра.

В низком антициклоне — холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних слоях тропосферы (до 1.5 км), а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона.
Высокий антициклон — теплый и сохраняет замкнутые изобары с антициклонической циркуляцией даже и в верхней тропосфере. Иногда антициклон бывает многоцентровым. Воздух в антициклоне в северном полушарии движется, огибая центр по часовой стрелке (т.е. отклоняясь от барического градиента вправо), в южном полушарии — против часовой стрелки.

Для антициклона характерно преобладание ясной или малооблачной погоды. Вследствие охлаждения воздуха от земной поверхности в холодное время года и ночью в антициклоне возможно образование приземных инверсий и низких слоистых облаков (St) и туманов. Летом над сушей возможна умеренная дневная конвекция с образованием кучевых облаков. Конвекция с образованием кучевых облаков наблюдается и в пассатах на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов. При стабилизации антициклона в низких широтах возникают мощные, высокие и теплые субтропические антициклоны.

Стабилизация антициклонов происходит также в средних и в полярных широтах. Высокие малоподвижные антициклоны, нарушающие общий западный перенос средних широт, называются блокирующими.
Синонимы: область высокого давления, область повышенного давления, барический максимум.

Антициклон азиатский (зимний азиатский антициклон, азиатский максимум, сибирский антициклон) — один из сезонных центров действия атмосферы: область высокого давления над Азией с центром на территории Монголии.

Из области Азиатского антициклона отдельные антициклоны или гребни периодически смещаются на Тихий океан, пополняя субтропическую зону высокого давления.

Азорский антициклон (азорский максимум, североатлантический антициклон, североатлантических максимум) — один из субтропических антициклонов, располагается в субтропических и тропических широтах северного Атлантического океана с центром вблизи 35-й параллели, неподалеку от Азорских островов. Зимой имеет отрог на северную Африку и летом — на Средиземное море и южную Европу.

Давление в центре изменяется от 1020-1022 гПа весной и осенью до 1024-1025 гПа зимой и летом. Район азорского антициклона является основным очагом формирования морского тропического воздуха для Европы.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли, принимающая участие в ее суточном и годовом вращении — предмет изучения метеорологии. Атмосфера состоит из смеси ряда газов — воздуха, в котором взвешены коллоидные примеси — пыль, капельки, кристаллы и пр.

С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако начиная с высоты около 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в А. преобладает атомарный кислород, выше 1000 км — гелий и затем атомарный водород.

Давление и плотность в атмосфере убывают с высотой. Около половины всей массы атмосферы сосредоточено в нижних 5 км, 9/10 — в нижних 20 км и 99,5% — в нижних 80 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10-10 г/м³ (тогда как у земной поверхности она порядка 103 г/м³), но и такая малая плотность еще достаточна для возникновения полярных сияний. Резкой верхней границы атмосфера не имеет; плотность составляющих ее газов постепенно приближается к плотности газов межпланетного пространства.

В вертикальном направлении атмосферу разделяют на ряд основных слоев. По распределению температуры с высотой выделяются следующие основные слои: тропосфера (до 9-17 км), стратосфера (до 50-55 км), мезосфера (до 80-85 км), термосфера. По физико-химическим процессам выделяются озоносфера (10-50 км), нейтросфера (от земли до 70-80 км), ионосфера (выше 70-80 км), хемосфера (от стратосферы до нижней части термосферы). По кинетическим процессам выделяются экзосфера (выше 600-1000 км) и земная корона (выше 2000 км); по составу — гомосфера (до 90-100 км) и гетеросфера (выше 90-100 км).

Переходные слои или границы между основными атмосферными слоями носят названия: между тропосферой и стратосферой — тропопауза, между стратосферой и мезосферой — стратопауза, между мезосферой и термосферой — мезопауза.
Нижние 500-1500 м тропосферы называют пограничным слоем атмосферы, или планетарным пограничным слоем, или слоем трения, поскольку в этом слое турбулентный обмен оказывает заметное влияние на ветер и суточный ход метеорологических элементов. Нижние несколько десятков метров выделяют под названием приземного слоя атмосферы, обладающего особыми свойствами вследствие непосредственной близости к подстилающей поверхности.

Общая циркуляция атмосферы приводит к обмену воздуха между различными широтами и областями Земли. Она осуществляется в форме циклонической деятельности.

Атмосферное давление — атмосферное давление является одной из наиболее существенных характеристик состояния атмосферы. В покоящейся атмосфере давление в любой точке равно весу вышележащего столба воздуха с единичным сечением.

«Нормальным» атмосферным давлением называется давление, равное весу ртутного столба высотой 760 мм, находящегося при температуре 0.0°C, на широте 45° и на уровне моря.
В системе СГС 760 мм рт. ст. эквивалентно 1013.25 мб.
Основной единицей давления в системе СИ, служит паскаль [Па]; 1 Па= 1 Н/м². В системе СИ давление 1013.25 мб эквивалентно 101325 Па или 1013.25 гПа.

Атмосферное давление – очень изменчивый метеоэлемент. Из его определения следует, что оно зависит от высоты соответствующего столба воздуха, его плотности, от ускорения силы тяжести, которая меняется от широты места и высоты над уровнем моря.

1 гПа = 0.75 мм рт. ст. Или 1 мм рт. ст. = 1.333 гПа.

Дополнительно.
• Основное уравнение статики.
Уравнение статики выражает закон изменения давления с высотой: –∆p=gρ∆z, где: p – давление, g – ускорение свободного падения, ρ – плотность воздуха, ∆z – толщина слоя.
Из основного уравнения статики следует, что при увеличении высоты (∆z>0) изменение давления отрицательное, то есть давление уменьшается. Основное уравнение статики применимо только для очень тонкого (бесконечно тонкого) слоя воздуха ∆z.

• Барическая ступень.
Барическая ступенью называется та высота на которую нужно подняться с исходного уровня, чтобы давление понизилось на 1 гПа. Барической ступенью удобно пользоваться при решении задач, не требующих высокой точности, например для оценки давления по известной разности высот.
Из основного закона статики барическая ступень (h) равна: h=-∆z/∆p=1/gρ [м/гПа].
При температуре воздуха 0ºC и давлении 1000 гПа, барическая ступень равна 8 м/гПа. Следовательно, чтобы даление уменьшилось на 1 гПа нужно подняться на 8 метров.
При повышении температуры воздуха барическая ступень увеличивается на 0.4% на каждый градус нагревания.

• Приведение давления к уровню моря.
Приведение давления к уровню моря производится на всех метеостанциях, посылающих синоптические телеграммы. Чтобы давление было сравнимо на станциях, расположенных на разных высотах, на синоптические карты наносится давление, приведённое к единой эталонной отметке – уровню моря.
При приведении давления к уровню моря используют сокращенную формулу Лапласа:
z₂–z₁=18400(1+λt)lg(p₁/p₂). То есть, зная давление и температуру на уровне z₂ можно найти давление (p₁) на уровне моря (z₁=0).

• Вычисление давления на высоте h по давлению на уровне моря P_o и температуре воздуха T:
P = P_oe^-Mgh/RT;
где P_o – давление Па на уровне моря [Па];
M – молярная масса сухого воздуха 0.029 [кг/моль];
g – ускорение свободного падения 9.81 [м/с²];
R– универсальная газовая постоянная 8.31 [Дж/моль К];
T – абсолютная температура воздуха [К], T = t + 273, где t – температура в °C;
h – высота [м].

Арктический воздух — воздушные массы арктического происхождения, т.е. формирующиеся в Северном полярном бассейне, а зимой также над наиболее далеко выдвинутыми к северу частями материков. Характеризуется низкой температурой, малым влагосодержанием и большой прозрачностью.
Вторгаясь в низкие широты, арктический воздух создает более или менее резкие похолодания — волны холода.

Прогреваясь при движении к югу над морем, а в теплое время года над сушей, арктический воздух приобретает неустойчивую стратификацию в нижних слоях с образованием облаков и осадков конвекции.

Изменения климата (местного климата, микроклимата), связанные с хозяйственной деятельностью человеческого общества. Они являются результатом изменения свойств земной поверхности (сведение лесов, распашка земель, осушение, орошение, застройка территории и т.д.) или непосредственно свойств самой атмосферы (нагревание воздуха индустриальными тепловыми установками; увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере в результате сжигания топлива, также приводящее к нагреванию атмосферы).

В значительной части антропогенные изменения климата связаны с ростом промышленности, в этом случае их называют еще техногенными изменениями климата.

Анемометр — прибор для определения скорости ветра (в некоторых конструкциях также и направления ветра).

Анемометр состоит из чашечной (или лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом. При возникновении воздушного потока, ветер толкает чашечки, которые начинают крутиться вокруг оси. Скорость ветра определяется по давлению ветра на движущуюся часть прибора — анемометрическую вертушку. Рисунок слева.
Ультразвуковой анемометр (рисунок справа) — благодаря высокой точности измерения ультразвуковой анемометр может использоваться для безинерционных измерений т.е. измерять мгновенные значения скорости ветра, например при шквалах.

Скорость ветра может также определяться и манометрическим способом — по разности динамического и статического давления ветрового потока в трубке Пито (аэродинамический анемометр), либо по величине охлаждения нагретого тела под действием ветра (термоанемометр).
Направление ветра определяется с помощью флюгера.

Анероид (барометр-анероид) — прибор для измерения атмосферного давления по величине деформации упругой металлической коробки (коробка Види), из которой выкачан воздух. Эта деформация пропорциональна деформирующему усилию, т.е. изменению приложенного к коробке давления. Деформация коробки через систему рычагов передается на стрелку, перемещающуюся по шкале. Шкала градируется по ртутному барометру.

Смотреть еще: барометр.

Атмосферный фронт — это поверхность раздела (или переходная зона) двух и более воздушных масс, обладающих различными свойствами, то есть отличающихся одна от другой по своим основным характеристикам: температуре, влажности, прозрачности, содержанию пыли и других примесей. Ширина такой зоны у земной поверхности — несколько десятков километров, вертикальная мощность — несколько километров.

Как правило, с атмосферными фронтами связана характерная облачность. Чаще всего это целая система облаков высоко-слоистых и слоисто-дождевых, иногда кучево-дождевых и сопутствующих им облаков верхнего и нижнего ярусов. На атмосферных фронтах наблюдаются многие явления, характерные для ненастной погоды, в том числе значительные осадки, сильный ветер, иногда грозы, пыльные бури или метели и т. п.

Атмосферные фронты существуют в основном в циклонах и на их периферийных участках, в так называемых барических ложбинах, где в нижних слоях атмосферы всегда наблюдается сходимость воздушных потоков, необходимая для сохранения контрастов между двумя воздушными массами, то есть для существования самого фронта.

С приближением циклона или его ложбины атмосферное давление, как правило, падает, и это служит неплохим признаком приближения фронта. Прохождение ложбины сопровождается характерным изменением скорости и направления ветра и, в зависимости от типа фронта (холодного, теплого), появлением в определенной последовательности облаков и осадков.
Предсказывается приближение фронта по всему комплексу характерных для него признаков, и прежде всего — по предвычисляемому положению циклонов и их ложбин, в которых располагаются атмосферные фронты.

См. еще: Фронты атмосферные.