1. В течение года во внетропических широтах каждого полушария
возникают сотни циклонов весьма значительных размеров. Хорошо
развитый циклон может иметь в поперечнике 2- 3 тыс. км. Это значит,
что он может одновременно покрывать несколько областей Советского
Союза или даже несколько западноевропейских стран и определять режим
погоды на этой огромной территории.
Вертикальное распространение (вертикальная мощность) циклона
меняется по мере его развития. Молодой циклон заметно выражен лишь в
нижней части тропосферы. Распределение температуры в нем, как
правило, асимметрично относительно центра. В передней части циклона,
в связи с притоком воздуха из низких широт, температуры повышены, в
тыловой, в связи с притоком воздуха из высоких широт, напротив,
понижены. Поэтому с высотой изобары циклона размыкаются, как об этом
уже говорилось в главе шестой: над теплой передней частью на высотах
обнаруживается гребень повышенного давления, а над холодной тыловой
- ложбина пониженного давления. С высотой это волнообразное
искривление изобар или изогипс все более сглаживается.
При последующем развитии циклон становится высоким, т. е. замкнутые
изобары обнаруживаются в нем и в верхней половине тропосферы. При
этом температура воздуха в циклоне понижается, а температурный
контраст между передней и тыловой частью более или менее
сглаживается: высокий циклон является в общем холодной областью
тропосферы. Возможно и проникновение циклона в стратосферу.
Тропопауза над хорошо развитым циклоном прогнута вниз в виде
воронки. Сначала это понижение наблюдается над холодной тыловой
(западной) частью циклона, а потом, когда циклон становится холодным
во всей области, снижение тропопаузы наблюдается над всем циклоном.
Температура нижней стратосферы над циклоном при этом повышена. Таким
образом, в хорошо развитом высоком циклоне наблюдается над холодной
тропосферой низко начинающаяся теплая стратосфера.
2. Температурные контрасты в области циклона объясняются тем, что
циклон возникает и развивается на главном фронте (полярном или
арктическом) между воздушными массами разной температуры. В
циклоническую циркуляцию втягиваются обе эти массы.
В дальнейшем развитии циклона теплый воздух оттесняется в верхнюю
часть тропосферы, над холодным воздухом, и сам подвергается там
радиационному выхолаживанию. Горизонтальное распределение
температуры в циклоне становится более равномерным, и циклон
начинает затухать.
Рис. 102. Внетропический циклон на
синоптической карте.
3. Давление в центре циклона (глубина циклона) в начале его
развития ненамного отличается от среднего и составляет 1000-1010
гПа. Многие циклоны и не углубляются более чем до 1000-990 гПа.
Сравнительно редко глубина циклона достигает 970 гПа. Только в
особенно глубоких циклонах давление понижается до 960-950 гПа, а в
отдельных случаях и до 930-940 гПа (на уровне моря), с минимумом 925
гПа в северном и 923 гПа в южном полушарии. Наиболее глубокие
Циклоны наблюдаются в высоких широтах. Над Беринговым морем,
например, в одной трети всех случаев глубина циклонов зимой от 961
до 980 гПа.
Вместе с углублением циклона растут и занимаемая им площадь, и
барические градиенты, и скорости ветра в нем. Ветры в глубоких
циклонах сильные, иногда достигают штормовых скоростей на больших
территориях. В циклонах южного полушария это бывает особенно часто.
Отдельные порывы ветра в циклонах могут достигать 60 м/с, как это
было 12 декабря 1957 г. на Курильских островах. Пример
внетропического циклона на синоптической карте дан на рис. 102.
4. Эволюция циклона продолжается несколько суток. В первой половине
своего существования циклон углубляется, во второй - заполняется и,
наконец, исчезает вовсе (затухает). В некоторых случаях
существование циклона оказывается длительным, особенно если он
объединяется с другими циклонами, образуя одну общую глубокую,
обширную и малоподвижную область низкого давления, так называемый
центральный циклон. Центральные циклоны в северном полушарии чаще
всего образуются в северных частях Атлантического и Тихого океанов.
На климатологических картах в этих районах отмечаются известные
центры действия - исландская и алеутская депрессии.
Уже заполнившись в нижних слоях, циклон может еще некоторое время
сохраняться в холодном воздухе верхних слоев тропосферы в виде
высотного циклона.
