Högtrycksområde - High-pressure area
Ett högtrycksområde , högt eller anticyklon , är ett område där atmosfärstrycket vid planetens yta är större än omgivande miljö.
Vindar inom högtrycksområden flödar utåt från områden med högre tryck nära sina centra mot områden med lägre tryck längre från sina centra. Tyngdkraften ökar krafterna som orsakar denna allmänna rörelse, eftersom det högre trycket komprimerar luftpelaren nära mitten av området till större densitet - och så större vikt jämfört med lägre tryck, lägre densitet och lägre vikt av luften utanför centrum .
Eftersom planeten roterar är luftflödet från centrum till periferin dock inte direkt, utan vrids på grund av Coriolis -effekten . Detta är en uppenbar kraft som uppstår när en observatör befinner sig i en roterande referensram, på grund av bevarandet av luftens vinkelmoment när den rör sig mot eller bort från jordens rotationsaxel. Sett ovanifrån är denna vridning i vindriktningen i motsatt riktning som planetens rotation.
De starkaste högtrycksområdena är förknippade med kalla luftmassor som skjuter bort från polarområden under vintern när det är mindre sol till varma närområden. Dessa höjder ändrar karaktär och försvagas när de rör sig längre över relativt varmare vattendrag.
Något svagare men vanligare är högtrycksområden orsakade av atmosfärisk nedsänkning, det vill säga områden där stora mängder svalare, torrare luft sjunker från en höjd av 8 till 15 km efter att de lägre temperaturerna har fällt ut vattenånga.
Många av funktionerna i Highs kan förstås i samband med mellan- eller meso-skala och relativt varaktig dynamik i en planets atmosfäriska cirkulation . Till exempel inträffar massiva atmosfäriska nedgångar som en del av de nedåtgående grenarna av Ferrel -celler och Hadley -celler . Hadley -celler hjälper till att bilda den subtropiska åsen , styra tropiska vågor och tropiska cykloner över havet och är starkast under sommaren. Den subtropiska åsen hjälper också till att bilda de flesta av världens öknar .
På engelskspråkiga väderkartor identifieras högtryckscentra med bokstaven H. Väderkartor på andra språk kan använda olika bokstäver eller symboler.
Vindcirkulation på norra och södra halvklotet
Vindens flödesriktning runt ett atmosfäriskt högtrycksområde och ett lågtrycksområde , sett ovanifrån, beror på halvklotet. Högtryckssystem roterar medurs på norra halvklotet; lågtryckssystem roterar medurs på södra halvklotet.
De vetenskapliga termerna på engelska som används för att beskriva vädersystemen som genereras av toppar och dalar introducerades i mitten av 1800-talet, mestadels av britterna. De vetenskapliga teorier som förklarar de allmänna fenomenen har sitt ursprung cirka två århundraden tidigare.
Termen cyklon myntades av Henry Piddington från British East India Company för att beskriva den förödande stormen i december 1789 i Coringa, Indien. En cyklon bildas runt ett lågtrycksområde. Anticyklon , termen för vädret runt ett högtrycksområde, myntades 1877 av Francis Galton för att indikera ett område vars vindar kretsade i motsatt riktning av en cyklon . På brittisk engelska kallas motsatt riktning medurs moturs, vilket gör etiketten anticykloner till en logisk förlängning.
En enkel regel är att för högtrycksområden, där luft generellt strömmar från mitten och utåt, är corioliskraften som ges genom jordens rotation till luftcirkulationen i motsatt riktning mot jordens skenbara rotation om den ses ovanför halvklotets pol. Så både jorden och vindarna runt ett lågtrycksområde roterar moturs på det norra halvklotet och medurs i det södra. Motsatsen till dessa två fall inträffar vid hög. Dessa resultat härrör från Coriolis -effekten ; den artikeln förklarar i detalj fysiken och tillhandahåller en animering av en modell för att underlätta förståelsen.
Bildning
Högtrycksområden bildas på grund av rörelse nedåt genom troposfären , det atmosfäriska lagret där vädret uppstår. Föredragna områden inom ett synoptiskt flödesmönster i högre nivåer av troposfären ligger under västra sidan av tråg.
På väderkartor visar dessa områden konvergerande vindar ( isotacher ), även kända som konvergens , nära eller över nivån för icke-divergens, som ligger nära 500 hPa tryckytan ungefär halvvägs upp genom troposfären och ungefär hälften av atmosfärstrycket vid ytan.
Högtryckssystem kallas alternativt anticykloner. På engelskspråkiga väderkartor identifieras högtryckscentra med bokstaven H på engelska, inom isobaren med det högsta tryckvärdet. På diagram med övre nivå med konstant tryck ligger den inom linjekonturen med den högsta höjden.
Typiska förhållanden
Höjder associeras ofta med lätta vindar på ytan och sänkning genom den nedre delen av troposfären . I allmänhet torkar nedsänkning av en luftmassa genom adiabatisk eller kompressionsuppvärmning. Således ger högt tryck vanligtvis klar himmel. Under dagen, eftersom det inte finns några moln för att reflektera solljus, är det mer inkommande kortvågig solstrålning och temperaturen stiger. På natten innebär frånvaron av moln att utgående långvågig strålning (dvs. värmeenergi från ytan) inte absorberas, vilket ger svalare dagliga låga temperaturer under alla årstider. När ytvindar blir ljusa kan nedsänkning som produceras direkt under ett högtryckssystem leda till att partiklar samlas i stadsområden under åsen , vilket kan leda till utbredd dis . Om den låga relativa luftfuktigheten stiger mot 100 procent över natten kan dimma bildas.
Starka, vertikalt grunda högtryckssystem som rör sig från högre breddgrader till lägre breddgrader på norra halvklotet är associerade med kontinentala arktiska luftmassor. När den arktiska luften rör sig över ett fryst hav förändras luftmassan kraftigt över det varmare vattnet och får karaktären av en maritim luftmassa, vilket minskar styrkan hos högtryckssystemet. När extremt kall luft rör sig över relativt varma hav kan polära nedgångar utvecklas. Men varma och fuktiga (eller maritima tropiska) luftmassor som rör sig poleward från tropiska källor är långsammare att modifiera än arktiska luftmassor.
Inom klimatologi
När det gäller klimatologi bildas högt tryck på hästens breddgrader , eller torridzon, mellan 20 och 40 graders breddgrader från ekvatorn , som ett resultat av luft som har lyfts upp vid ekvatorn . När den varma luften stiger svalnar den och tappar fukt; den transporteras sedan poleward där den sjunker, vilket skapar högtrycksområdet. Detta är en del av Hadley -cellcirkulationen och är känd som den subtropiska åsen eller den subtropiska höjden och är starkast på sommaren. Den subtropiska åsen är ett varmkärns högtryckssystem, vilket betyder att det förstärks med höjden. Många av världens öknar orsakas av dessa klimatologiska högtryckssystem.
Vissa klimatologiska högtrycksområden förvärvar regionalt baserade namn. Den landbaserade Siberian High förblir ofta kvasi-stationär i mer än en månad under årets mest kalla tid, vilket gör den unik i det avseendet. Det är också lite större och mer uthålligt än motsvarigheten i Nordamerika. Ytvindar accelererar nerför dalgångar längs västra Stilla havets kust, vilket orsakar vintermonsunen. Arktiska högtryckssystem som Siberian High är kalla kärnor, vilket innebär att de försvagas med höjden. Påverkan av Azorernas höga , även känd som Bermudahöga, ger bra väder över stora delar av Nordatlanten och värmeböljor från mitten till sensommaren i Västeuropa. Längs dess sydliga periferi driver cirkulationen medurs ofta östliga vågor och tropiska cykloner som utvecklas från dem, över havet mot landmassor i den västra delen av havsbassängerna under orkansäsongen . Det högsta barometertrycket som någonsin registrerats på jorden var 1 085,7 hektopascal (32,06 inHg) uppmätt i Tosontsengel, Zavkhan , Mongoliet den 19 december 2001.
Anslutning till vind
Vinden strömmar från områden med högt tryck till områden med lågt tryck . Detta beror på densitetsskillnader mellan de två luftmassorna . Eftersom starkare högtryckssystem innehåller svalare eller torrare luft är luftmassan tätare och strömmar mot områden som är varma eller fuktiga, som ligger i närheten av lågtrycksområden före deras tillhörande kallfronter . Ju starkare tryckskillnad, eller tryckgradient, mellan ett högtryckssystem och ett lågtryckssystem, desto starkare vind. Den Coriolis-kraften som orsakas av jordens s rotation är det som ger vindar inom högtryckssystem deras medurs cirkulation på norra halvklotet (som vinden rör sig utåt och avlänkas höger från centrum av högt tryck) och moturs cirkulation på södra halvklotet (när vinden rör sig utåt och avböjs åt vänster från mitten av högt tryck). Friktion med land saktar ner vinden som strömmar ut från högtryckssystem och får vinden att flöda mer utåt än vad som skulle vara fallet i frånvaro av friktion. Detta är känt som en geostrofisk vind .
Se även
- Anticyklonisk storm
- Värmekupol - Varmluft fångad i atmosfären
- Barometrisk ås
- Passatvindar- Ekvatoriala öst-till-väst-rådande vindar
- Väderfront - gräns som skiljer två luftmasser med olika densiteter
Referenser