Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны

Урок 22. Атмосферные фронты. Циклоны и антициклоны

Цели урока:

- сформировать представления об атмосферных фронтах, циклонах и антициклонах;

- выявить причинно-следственные связи образования циклональной и антициклональной погоды на территории России;

- расширить и углубить знания учащихся о климате.

Оборудование: И. К.- Климатическая карта России И-8кл-7, таблица «Циклоны и антициклоны».

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания.

1) Какие факторы оказывают влияние на климат России?

2) От чего зависит величина суммарной радиации?

3) В чем выражается влияние на климат подстилающей поверхности?

4) Какие воздушные массы циркулируют над территорией нашей страны?

5) На примере любой воздушной массы покажите ее воздействие на климат.

III. Изучение новой темы.

В атмосфере снизилось давление,

Воздух переходит в наступление.

Сильный ветер, в тучах небосклон,

Значит, надвигается…

Пробежит со скоростью большой,

Летом - дождь, и снегопад - зимой.

Циклон

Давление высокое, воздух сухой,

Слабенький ветер, тишь и покой.

Зимой при солнце крепкий мороз,

Летом же «ясный» выдан прогноз.

Порядки такие заводит лишь он,

Тот, кто зовется…

Антициклон

Огромные массы воздуха движутся над Землей и несут с собой водяной пар. Одни движутся с суши, другие - с моря. Одни – из теплых в холодные, другие - из холодных в теплые. Одни несут много воды, другие - мало. Нередко потоки встречаются, сталкиваются.

В полосе, разделяющей различные по своим свойствам ВМ, возникают своеобразные переходные зоны - атмосферные фронты. Ширина этих зон обычно достигает нескольких десятков километров. Здесь на контакте различных ВМ при их взаимодействии происходит довольно быстрое изменение температуры, влажности, давления и других характеристик ВМ. Прохождение фронта через какую-либо местность сопровождается облачностью, выпадением осадков, сменой ВМ и связанных с ними типов погод. В тех случаях, когда соприкасаются близкие по своим свойствам воздушные массы (зимой АВ и кВУШ — над Восточной Сибирью), атмосферный фронт не возникает и значительного изменения погоды не происходит.

Над территорией России часто располагаются арктический и полярный атмосферные фронт. Арктический фронт отделяет арктический воздух от воздуха умеренных широт. В зоне раздела воздушных масс умеренных широт и тропического воздуха формируется полярный фронт.

Положение атмосферных фронтов меняется по сезонам года.

Вдоль атмосферного фронта происходит соприкосновение теплого воздуха с более холодных. В зависимости от того, какой воздух поступает на территорию, вытесняя находившийся на ней фронты разделяются на теплые и холодные.

Рис. Вертикальный разрез теплого и холодного фронтов

Теплый фронт образуется, когда теплый воздух движется в сторону холодного, оттесняя его. При этом теплый воздух, как более легкий, поднимается над холодным плавно, как по лестнице (рис. 37). При подъеме он постепенно охлаждается, содержащиеся в нем водяные пары собираются в капли (конденсируются). Небо затягивают тучи, и выпадают осадки. Теплый фронт приносит потепление и затяжные моросящие дожди.

Холодный фронт образуется при перемещении холодного воздуха в сторону теплого. Холодный воздух тяжелый, поэтому он шквалом втискивается под теплый, резко, одним взмахом, поднимает его и выталкивает вверх (см. рис. 37). Происходит быстрое охлаждение теплого воздуха. Грозовые тучи собираются над землей. Выпадают ливневые осадки, нередко сопровождаемые грозами. Часто возникают сильные ветры, шквалы. При прохождении холодного фронта быстро происходит прояснение и наступает похолодание.

С атмосферными фронтами связано развитие циклонов, которые приносят на территорию России основную массу осадков, пасмурную и дождливую погоду.

Циклоны и антициклоны. Циклоны и антициклоны — это крупные атмосферные вихри, переносящие воздушные массы. На картах они выделяются замкнутыми концентрическими изобарами (линиями равного давления). Циклоны — это вихри с низким давлением в центре. К окраинам давление увеличивается, поэтому в циклоне воздух движется в направлении к центру, несколько отклоняясь против часовой стрелки. В центральной части воздух поднимается и растекается к окраинам (рис. 38, а учебника). При подъеме воздух охлаждается, происходит конденсация влаги, возникают облака, и выпадают осадки. Циклоны достигают в поперечнике 2—3 тыс. км и перемещаются обычно со скорость 30—40 км/ч.

Так как в умеренных широт господствует западный перенос воздушных масс, циклоны двигаются по территории России с запада на восток. При этом в восточную (переднюю) и южную части циклона втягивается воздух из более южных районов, т. е. обычно более теплый, а в северную и западную части - более холодный воздух с севера. В связи с быстрой сменой воздушных масс при прохождении циклона резко меняется и погода.

Антициклон имеет самое высокое давление в центре вихря. Отсюда воздух растекается к окраинам, несколько отклоняясь по часовой стрелке (рис. 38, б). Характер погоды (малооблачной или засушливой - в теплый период, ясной, морозной - в холодный) сохраняется в течение всего времени пребывания антициклона, так как растекающиеся из центра антициклона воздушные массы имеют одинаковые свойства. В связи с оттоком воздуха в приземной части в центр антициклона постоянно поступает воздух из верхних слоев тропосферы. Опускаясь, этот воздух прогревается и удаляется от состояния насыщения. Погода в антициклоне стоит ясная, безоблачная, с большими суточными колебаниями температур.

Основные пути прохождения циклонов связаны с атмосферными фронтами. Зимой они развиваются над Баренцевом, Карским и Охотским морями. К районам интенсивных зимних циклонов относится северо-запад Русской равнины, где атлантический воздух взаимодействует с континентальным воздухом умеренных широт и арктическим.

Летом циклоны наиболее интенсивно развиваются на Дальнем Востоке и в западных районах Русской равнины. Некоторое усиление циклонической деятельности наблюдается на севере Сибири. Антициклональная погода наиболее типична и зимой и летом для юга Русской равнины. Устойчивые антициклоны характерны зимой для Восточной Сибири.

Синоптические карты. Прогноз погоды. Синоптические карты содержат сведения о погоде большой территории. Составляются они на определенный срок на основе наблюдений за погодой, проводимых сетью метеорологических станций. На синоптических картах показано давление воздуха, атмосферные фронты, области высокого и низкого давления и направление их движения, области с осадками и характер осадков, скорость и направление ветра, температура воздуха.

Синоптические карты — основа для предсказания погоды. Для этой цели обычно сопоставляют карты, составленные на несколько сроков, и устанавливают изменения в положении фронтов, смещении циклонов и антициклонов, определяют наиболее вероятное направление их развития в ближайшее время. Мелкомасштабные карты дают прогноз для большого района. Особенно важен прогноз погоды для авиации

IV. Закрепление пройденной темы.

1. Что такое атмосферный фронт? Почему важно знать, над какой территорией располагаются атмосферные фронты?

2. Что общего у циклонов и антициклонов? Чем они отличаются друг от друга?

3. С прохождением циклонов или антициклонов связана большая изменчивость погоды? Почему?

4. Почему циклоны на территорию нашей страны?

V. Домашнее задание. § 15 пересказ.