Метод найшвидшого вітер в циклоні і антициклоні
1. Для градієнтного вітру можливі два випадки:
а) У барической системі з концентричними круговими изобарами градієнти спрямовані по радіусах від периферії до центру (див. рис. 75). Це означає, що в центрі системи тиск найнижче, а до периферії воно зростає. Така барическая система з низьким тиском в центрі і з концентричними круговими изобарами є найпростіший вид циклону. Відцентрова сила в циклоні спрямована завжди назовні, в сторону випуклості траєкторії (ізобари), т. Е. В даному випадку проти сили градієнта.
Як правило, відцентрова сила в дійсних атмосферних умовах менше сили градієнта. Тому для рівноваги діючих сил потрібно, щоб сила обертання Землі була спрямована так само, як і відцентрова сила, і щоб вони разом врівноважували силу градієнта. Значить, і відхиляє сила повинна бути спрямована назовні, від центру циклону. Швидкість же вітру повинна відхилятися на прямий кут від відхиляє сили (в північній півкулі вліво). Стало бути, вітер буде дути по кругових ізобарах циклону проти годинникової стрілки, відхиляючись від баричного градієнта вправо.
Мал. 75. Метод найшвидшого вітер в циклоні. G - сила баричного градієнта, А - сила обертання Землі, С - відцентрова сила, v "r - швидкість градієнтного вітру.
Мал. 76. Метод найшвидшого вітер в антициклоні. Ум. позначення див. рис. 75.
б) У центрі барической системи тиск найвище, до периферії воно убуває. Отже, баричне градієнти спрямовані від центру до периферії (див. Рис. 76). Це випадок області високого тиску, антициклону. Відцентрова сила в антициклоні спрямована назовні, в сторону випуклості изобар, т. Е. Однаково з силою градієнта. Звідси випливає, що сила обертання Землі повинна бути спрямована всередину антициклону, щоб врівноважувати дві однаково спрямовані сили - градієнта і відцентрову. Якщо система, що відхиляє сила спрямована до центру, то швидкість, отклоняющаяся від неї на прямий кут (в північній півкулі вліво), повинна бути спрямована так, щоб вітер дув з круговим ізобарах антициклону за годинниковою стрілкою.
2. В обох випадках, як і в разі геострофічного вітру, швидкість градієнтного вітру відхиляється від баричного градієнта вправо в північній півкулі. У південній півкулі, де сила обертання Землі спрямована вліво від швидкості, градієнтний вітер буде відхилятися від градієнта вліво. Тому в південній півкулі рух повітря по ізобарах в циклоні відбувається за годинниковою стрілкою, а в антициклоні - проти годинникової стрілки. Надалі ми будемо розглядати тільки умови північної півкулі.
Звідси легко зробити висновок, що при одному і тому ж градієнті швидкість градієнтного вітру в циклоні менше, а в антициклоні більше, ніж при прямолінійних ізобарах, т. Е. Більше, ніж швидкість геострофічного вітру. Це видно і з рис. 75 і 76. Швидкість вітру пропорційна відхиляє силі. Але в разі антициклону відхиляє сила більше, а в разі циклону менше, ніж сила градієнта. Тому одному і тому ж градієнту відповідає в антициклоні велика швидкість вітру, ніж в циклоні.
Дійсний вітер в циклонах і антициклонах у вільній атмосфері ближче до градиентному вітрі, ніж до геострофічних. Але в шарах, близьких до земної поверхні, дійсний вітер внаслідок тертя сильно відрізняється і від того, і від іншого.
