Образование и развитие циклона.

В соответствии с фронтальной теорией, зарождение циклона есть результат волновой деятельности на основном атмосферном фронте.

Когда соприкасающиеся теплая и воздушная массы имеют различные тангенциальные составляющие скорости движения (относительно фронтального раздела) неизбехно возникает волновая деформация атмосферного фронта. Холодный воздух начинает внедряться на территорию занимаемую теплым.

Возникшее волновое возмущение может оказаться устойчивым. При этом волна распространяется вдоль атмосферного фронта, постепенно затухая.

Если упомянутое волновое возмущение оказывается неустойчивым – оно развивается в обособленный атмосферный вихрь, в который вовлечны значительные объемы как теплого, так и холодного воздуха. Между этими объемами располагаются подвижные вторичные атмосферные фронты- теплый и холодный. Этот вихрь постепенно увеличивается в размерах и проходит различные стадии своего развития.

Холодный фронт движется быстрее, что со временем приводит к окклюзии. На стадии окклюзии происходит постепенное заполнение циклона и завершение его существования.

После возникновения неустойчивого волнового возмущния атмолсферного фронта упомянутая теория удовлетворительно объясняет дальнейшее развитие циклона. Вместе с тем момнт зарождения такого возмущения она не предсказывает. Эта проблема до сих пор является одной из ключевых проблем синоптики, решение которой имеет огромное значение не только для предсказания погоды в умеренных широтах, но и для предсказания ураганов и тайфунов.

Установлено, что циклоны зарождаются сериями по 5-6 шт. В тылу последнего циклона каждой серии располагается антициклон. Циклоны относящиеся к одной циклонической серии отстают последующий по отношению к предыдущему на одну стадию.

Циклонические серии приходящие летом на Украину зарождаются над Атлантикой. В их формировании принмают участие Азорский максимум атмосферного давления и Исландский минимум. Между этими центрами действия атмосферы возникает воздушное течение, на уровне поверхности Мирового океана направленное в северо-восточном направлении. На высоте 10000 м имеется течение направленное в противоположном направлении.

Из зоны Азорского максимума к северо- востоку устремляется теплый воздух, взаимодействующий в зоне Исландского минимума с холодным воздухом, поступающим из Арктики. Это взаимодействие приводит к возникновению в рассматриваемой зоне полярного и арктического атмосферных фронтов. Неустойчивые волновые возмущения этих фронтов далее развиваются в циклоны.

Атлантические циклоны от полярного фронта движутся в зональном направлении - на восток. Они проходят над Средиземным морем, Эгейским морем и над проливом Босфор выходят на Черное море. От момента своего зарождения к приходу на Черное море эти циклоны имеют возраст более недели. Поэтому, как правило, они пребывают на стадиях максимального развития либо заполнения.

Более молодые циклоны зарождаются над Средиземным морем (в зоне взаимодействия тропической воздушной массы сформировавшейся над Африкой и умеренной воздушной массы образовавшейся над Европой) и также движутся преимущественно на восток. Возраст Средиземноморских циклонов на Черном море менее недели.

Небольшие молодые циклоны приходят на Украину, зародившись непосредственно над акваторией Черного моря.

Пришедшие на Черное море Атлантические и Средиземноморские циклоны в одних случаях движутся на север (на Украину), в других – на восток (на Кавказ). Соотношение между количеством первых и вторых зависит от значения числа Вольфа (количества пятен на Солнце).

Траектории движения атлантических циклонов над Европой определяются проявляющимися здесь особенностями поля атмосферного давления. В периоды, когда разность давлений в Азорском максимуме и Исландском минимуме увеличивается, средняя скорость западного переноса воздуха над Европой возрастает, а траектории атлантических циклонов смещаются к северу. Их смещение в противоположном направлении имеет место в периоды, когда разность давлений в Азорском максимуме и Исландском минимуме, а также средняя скорость западного переноса воздуха над Европой уменьшаются. Поэтому значимым фактором изменчивости характеристик циклонической активности над различными регионами Европы является изменчивость состояния Североатлантического колебания (САК), которое определяется значением соответствующего глобального климатического индекса. Последнее определяется разностью атмосферных давлений в Азорском максимуме и Исландском минимуме, знчения которых определяются проявляющимися в соответствующих регионах Атлантики особенностями взаимодействия океана и атмосферы.

Значение индекса САК всегда возрастает, если происходит возрастание атмосферного давления в Азорском максимуме и его уменьшение в Иландском минимуме. Эти явления имеют место в случае, когда увеличение дефицита тепла, приносимого холодным Канарским (Северо-Африканским) течением, в область Азорского максимума, а также возрастание избытка тепла, доставляемого теплым течением Ирмингера в зону Исландского минимума по времени совпадают.

Последнее происходит если уменьшается часть потока вод Северо-Атлантического течения, которая образует Норвежское течение, уходящее в Северный Ледовитый океан.

В год максимальной активности Солнца (2000) основная масса циклонов уходит на север. Лето в Украине очень дождливое; расположившаяся здесь барическая ложбина как в трубу всасывает теплый влажный воздух. На Кавказе напротив – практически нет дождей.

В год минимальной солнечной активности картина противоположна. Циклоны, приходящие на Черное море, уходят преимущественно на Кавказ (лето над Украиной засушливое).