Подвижные Ц. перемещаются в атмосфере в общем с З. на В. В каждом отдельном случае направление перемещения определяется направлением общего переноса воздуха в верхней тропосфере. Противоположные (с В. на З.) перемещения редки. Средние скорости перемещения Ц. порядка 30—45 км/ч, но встречаются Ц., которые движутся быстрее (до 100 км/ч ), особенно в начальных стадиях развития; в заключительной стадии Ц. могут подолгу не менять положения. Перемещение Ц. через какой-либо район вызывает резкие и значительные местные (локальные) изменения не только атмосферного давления и ветра, но также температуры и влажности воздуха, облачности, осадков.
Подвижные Ц. развиваются обычно на ранее возникших главных фронтах тропосферы, как волновые возмущения при переносе воздуха по обе стороны фронта (рис. 2, 2). Неустойчивые фронтальные волны растут и превращаются в циклонические вихри. Перемещаясь вдоль фронта (обычно вытянутого по широте), Ц., в свою очередь, деформирует его, создавая меридиональные составляющие ветра и тем способствуя переносу тёплого воздуха в передней (восточной) части Ц. к высоким широтам и холодного воздуха в тыловой (западной) части Ц. — к низким широтам. В южной части Ц. в нижних слоях создаётся т. н. тёплый сектор, ограниченный тёплым и холодным фронтами (стадия молодого Ц. — рис. 2 , 3). В последующем, при смыкании холодного и тёплого фронтов (окклюзия Ц.), тёплый воздух оттесняется холодным воздухом от земной поверхности в высокие слои, тёплый сектор ликвидируется, и в Ц. устанавливается более равномерное распределение температуры (стадия окклюдированного Ц. — рис. 2 , 4). Запас энергии, способной превратиться в кинетическую, в Ц. иссякает; Ц. затухает или объединяется с другим Ц.
На главном фронте обычно развивается серия (семейство) Ц., состоящая из нескольких Ц., перемещающихся один за другим. В конце развития серии отдельные ещё не затухшие Ц., объединяясь, образуют обширный, малоподвижный, глубокий и высокий центральный Ц., состоящий из холодного воздуха во всей своей толще. Постепенно и он затухает. Одновременно с образованием Ц. возникают между ними промежуточные антициклоны с высоким давлением в центре. Весь процесс эволюции отдельного Ц. занимает несколько дней; серия Ц. и центральный Ц. могут существовать одну-две недели. В каждом полушарии в каждый момент можно обнаружить несколько главных фронтов и связанных с ними серий Ц.; общее число Ц. за год составляет много сотен над каждым полушарием.
Есть определенные широты и области, в которых образование главных фронтов и фронтальных возмущении происходит относительно регулярно (см. Фронты климатологические ). В результате существуют определенные географические закономерности в повторяемости возникновения и перемещения Ц. и антициклонов и их серий, т. е. в т. н. циклонической деятельности. Однако влияния суши и моря, топографии, орографии и др. географических факторов на образование и перемещение Ц. и антициклонов и их взаимодействие делают общую картину циклонической деятельности очень сложной и быстро меняющейся. Циклоническая деятельность приводит к междуширотному обмену воздухом, количеством движения, тепла, влаги, что делает её важнейшим фактором в общей циркуляции атмосферы .
Лит.: Пальмен Э., Ньютон Ч., Циркуляционные системы атмосферы, пер. с англ., Л., 1973; Петерсен С., Анализ и прогноз погоды, пер. с англ., Л., 1961; Хромов С. П., Основы синоптической метеорологии, Л., 1948; Зверев А. С., Синоптическая метеорология и основы предвычисления погоды, Л., 1968; Погосян Х. П., Циклоны, Л., 1976.
С. П. Хромов.
Рис. 1. Схема циклона в Северном полушарии: линии — приземные изобары, стрелки — направление ветра. Н — центр циклона.
Рис. 2. Схема развития циклона: а — распределение давления и воздушных течений в средней тропосфере (на выс 4—6 км); б — распределение давления, ветров и воздушных масс вблизи земной поверхности; в — вертикальный разрез по линии А — А. 1 — до возникновения циклона (на вертикальном разрезе, параллельномлинии фронта, холодный воздух течет под тёплым); 2 — циклон в стадии волны; 3 — молодой циклон; 4 — циклон в стадии окклюзии; 5 — старый, термически симметричный циклон. Н — низкое давление; В — высокое давление; ТВ — тёплый воздух; ХВ — холодный воздух.
Семейство циклонов над территорией СССР. 14 октября 1977 г.
Циклон тропический
Цикло'н тропи'ческий, атмосферный вихрь в тропических широтах с пониженным атмосферным давлением в центре. Ц. т. отличается от внетропических циклонов происхождением и особенностями структуры и эволюции. Размеры Ц. т. меньше, порядка 100—300 км в поперечнике, а давление в центре часто понижается до 950 мбар (1 бар = 105н/м2 ), а иногда и ниже 900 мбар. Поэтому барические градиенты в Ц. т. очень велики, а соответственно и ветер достигает силы шторма и урагана; поэтому Ц. т. делятся на тропические штормы и тропические ураганы. Ветры в Ц. т. Северного полушария дуют против часовой стрелки, Южного полушария — по часовой стрелке, втекая в нижних слоях внутрь Ц. т. В высоких слоях эта конвергенция (сходимость) поля ветра перекрывается ещё более сильной дивергенцией (расходимостью). Вместе это приводит к сильному восходящему движению воздуха во всей области Ц. т. и к развитию мощной облачной системы с обильными ливневыми осадками и грозами. От мощных облаков свободна только небольшая (радиусом в 20—50 км ) внутренняя часть Ц. т. — глаз бури.
Ц. т. развиваются над перегретыми океаническими площадями во внутритропической зоне конвергенции , если она находится не меньше чем на 5° от экватора (чтобы отклоняющая сила вращения Земли была достаточно велика). Из многочисленных слабых барических депрессий в этой зоне примерно 1 /10 часть развивается в интенсивные Ц. т. Среднее годовое число их над земным шаром около 80. Основной источник энергии Ц. т. — выделение огромных количеств скрытой теплоты при конденсации водяного пара в восходящем воздухе. Ц. т. движутся с небольшими скоростями (10—20 км в ч ) с В. на З. (в общем направлении переноса воздуха в тропиках), отклоняясь к высоким широтам. Попадая на сушу, они быстро затухают. Часть Ц. т. выходит за пределы тропиков, поворачивая при этом к В.; свойства их в дальнейшем приближаются к свойствам внетропических циклонов. Продолжительность существования отдельных Ц. т. от нескольких сут до 2—3 нед. Большие скорости ветра (иногда до 70 м/сек, а отдельные порывы — до 100 м/сек ) и огромные количества осадков (до 1000 мм и более за сут ) приводят к бурному волнению на море и к катастрофическим опустошениям на суше. Наводнения при прохождении Ц. т. вызываются не только осадками, но и нагоном морской воды на низменные берега.
Районы преобладающего возникновения Ц. т. в Северном полушарии: Тихий океан к В. от Филиппин и Южно-Китайское море (здесь их называют тайфунами ), Тихий океан к З. от Калифорнии и Мексики, Атлантический океан к В. от Б. Антильских островов, Бенгальский залив и Аравийское море; в Южном полушарии — Тихий океан к В. от Новой Гвинеи, Индийский океан к В. от Мадагаскара и к С.-З. от Австралии.