Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“Netropinių platumų ciklonaiDidžioji netropinių platumų ciklonų dalis dažniausiai susiformuoja poliariniame atmosferosfronte, sk<strong>ir</strong>iančiame šiltą tropinį <strong>ir</strong> vėsų poliarinį orą. Palankiausios sąlygos ciklonams formuotissusidaro ten, kur dideli judančio oro srautai pradeda banguoti dėl orografinių kliūčių poveikio beiten, kur oro tankio (t. y., temperatūros <strong>ir</strong> drėgmės kiekio) gradientai patys didžiausi.Euroatlantiniame regione šaltuoju metų laikotarpiu labai svarbūs ciklogenezės požiūriu aukštaiiškylantys Uolietieji kalnai bei rytinė Šiaurės Amerikos pakrantė, kur žiemą susidaro ypač dideliterminiai kontrastai tarp vėsaus sausumos pav<strong>ir</strong>šiaus <strong>ir</strong> Golfo srovės sušildyto Atlanto.Ciklonai dažniausiai susidaro ten, kur fronto pav<strong>ir</strong>šiuje formuojasi banga (6.15a. pav.).Banga susidaro dėl temperatūros bei drėgmės kontrastų, vėjo greičio bei krypties sk<strong>ir</strong>tumų oromasėse. Bangos dažniausiai formuojasi stacionariuose ar mažai judriuose atmosferos frontuose, kuroras diverguoja v<strong>ir</strong>šutinėje troposferoje. Šaltas oras pradeda leistis žemyn, tuo suteikdamas impulsątolesniam cikloninės c<strong>ir</strong>kuliacijos (prieš laikrodžio rodyklę) vystymuisi. Bangos ilgis gali siektidaugiau negu 2000 km.Susiformavus bangai, jos priekinėje dalyje šiltas oras pradeda judėti į aukštąsias platumasšalto oro link, o užnugarinėje dalyje šaltas oras juda į žemąsias platumas šilto oro link. Kadangiv<strong>ir</strong>šutinėje besiformuojančio barinio darinio srityje oro srautai diverguoja, priežeminėje –konverguoja centro link. Oras pradeda kilti į v<strong>ir</strong>šų. Oro kilimas yra nukreiptas prieš sunkio jėgą,todėl ties bangos ketera slėgis sumažėja, susiformuoja uždara izobara. Slėgio kritimo greitislabiausiai priklauso nuo vertikalių judesių greičio, kuris savo ruožtu nulemiamas divergencijosstiprumo v<strong>ir</strong>šutinėje ciklono dalyje.Toliau vystantis ciklonui slėgis centre dar labiau sumažėja (paprastai iki 990–1000 hPa),vėjai sustiprėja <strong>ir</strong> oras pradeda judėti apie ciklono centrą. Prasideda jauno ciklono stadija (6.15bpav.). Šiltas oras priekinėje jauno ciklono dalyje toliau juda į šiaurę, o frontas, kuriame vystosiciklonas, įgauna šiltam frontui būdingų savybių. Užnugarinėje ciklono dalyje formuojasi šaltasfrontas.Ciklono judėjimo energijos šaltinis – tai potencinės energijos v<strong>ir</strong>timas į kinetinę dėl šalto oroleidimosi bei šilto oro kilimo. Papildomas energijos kiekis gaunamas dėl drėgnaadiabatiškaikylančiame šiltame ore išsisk<strong>ir</strong>iančios slaptosios kondensacijos šilumos.6.15 pav. Ciklono susidarymas <strong>ir</strong> vystimasis: A – banga, B – jaunas ciklonas, C – brandusciklonas, D – okliuduotas ciklonas (Moran, Morgan, 1986).Šaltas frontas ciklone visada juda greičiau nei šiltas, todėl pamažu jis vejasi šiltą frontą <strong>ir</strong>susijungia su juo. Prasideda ciklono okliudavimasis <strong>ir</strong> okliuzijos fronto formavimasis (6.15c pav.).Tai brandaus ciklono stadija. Okliuzijos proceso pradžioje ciklono centre prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus93
Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“išnyksta šilto oro sektorius. Šiltas oras išstumiamas į v<strong>ir</strong>šų <strong>ir</strong> į priekį. Slėgis centre pasiekiažemiausias reikšmes (apie 980–990 hPa, o kartais net iki 950 hPa), vėjo greitis ciklono centre labaiišauga. Cikloninė c<strong>ir</strong>kuliacija pasiekia <strong>ir</strong> aukštesnius troposferos sluoksnius (paprastai iki 5 km).Prasidėjus okliuzijos pradžiai slėgis ciklono centre vieną–dvi paras kinta nedaug. Šaltas orastoliau sklinda į žemąsias platumas <strong>ir</strong> apima visą cikloninės c<strong>ir</strong>kuliacijos sritį. Ilgėjant okliuzijosfrontui šiltasis ciklono sektorius išnyksta, nes šiltas oras išstumiamas į v<strong>ir</strong>šų, kur jis iš lėto vėsta.(6.15d pav.). Kadangi terminiai kontrastai sumažėja, slėgio gradientai taip pat silpnėja <strong>ir</strong> ciklono(taip pat <strong>ir</strong> ciklono viduje) judėjimo greitis sumažėja. Galų gale jis tampa šaltu <strong>ir</strong> mažai judriubariniu dariniu. Šiltas <strong>ir</strong> šaltas frontai išlieka tik periferijoje, o ciklonas apima visą troposferą.Silpnėjant oro srautų divergencijai v<strong>ir</strong>šutinėje barinio darinio dalyje, slėgis ciklono centre pamažuauga. Savo egzistavimo pabaigoje ciklonas tampa žemo slėgio lauku, prie žemės pav<strong>ir</strong>šiausribojamu viena ar dviem uždaromis izobaromis. Galų gale ciklonas išnyksta visai.Vidutinis ciklono egzistavimo laikas 5–7 paros, o jo judėjimo greitis 30–40 km/h.Vidutinėse platumose ciklonai dažniausiai juda bendros oro pernašos kryptimi – į rytus, tačiaukartais gali judėti <strong>ir</strong> meridianine kryptimi, o ypač retais atvejais – net į vakarus.Su ciklonine <strong>ir</strong> anticiklonine c<strong>ir</strong>kuliacija yra susijusi neperiodinė oro sąlygų kaita vietovėje.Praeinant ciklonui stiprėja vėjas <strong>ir</strong> keičiasi jo kryptis. Jei per vietovę praeina pietinė ciklono dalis,vėjo kryptis keičiasi iš pietų į pietvakarių <strong>ir</strong> šiaurės vakarų, jei šiaurinė dalis – iš pietryčių į rytų,šiaurės rytų <strong>ir</strong> šiaurės. Iš to išeina, kad rytinėje ciklono dalyje vyrauja vėjai, turintys pietinę, ovakarinėje dalyje – šiaurinę dedamąją. Su tuo susiję <strong>ir</strong> oro temperatūros svyravimai (6.16a pav.).Cikloninės sritys pasižymi dideliu debesuotumu bei kritulių kiekiu. Priekinei ciklono daliaibūdingi krituliai iš šilto arba okliuzijos fronto debesų. Šaltuoju metų laiku šiltiems frontamsbūdinga lijundra. Užnugarinėje ciklono dalyje krenta liūtiniai krituliai, daugiausia susiję su šaltofronto debesimis (6.16b pav.).a) b)6.16 pav. Horizontalaus (a) <strong>ir</strong> vertikalaus (ties linija AB) (b) ciklono pjūvio schema (Pidw<strong>ir</strong>ny,2006)Ciklono artėjimą galima pastebėti pagal debesis, dažniausiai ats<strong>ir</strong>andančius vakarinėjehorizonto pusėje. Tai frontiniai plunksniniai debesys, judantys lygiagrečiomis juostomis. Paskui jaseina plunksniniai sluoksniniai, toliau – tankesni aukštieji sluoksniniai <strong>ir</strong> galų gale sluoksniniailietaus debesys. Praėjus ciklonui slėgis auga, o lietaus kamuoliniai debesys greitai v<strong>ir</strong>stasluoksniniais kamuoliniais debesimis.AnticiklonaiAnticiklonų ats<strong>ir</strong>adimas <strong>ir</strong> vystymasis glaudžiai susijęs su ciklonų evoliucija. Tai vieningasprocesas, kurio metu viename Žemės rutulio rajone susidaro oro masės trūkumas <strong>ir</strong> formuojasiciklonas, o kitame – ats<strong>ir</strong>anda oro masės perteklius <strong>ir</strong> formuojasi anticiklonas. Ciklonamsdiverguojant vidurinėje ar v<strong>ir</strong>šutinėje troposferoje, kitame Žemės regione oras konverguoja <strong>ir</strong>susidaro kompensaciniai žemyneigiai srautai, kurie <strong>ir</strong> lemia anticiklonų ats<strong>ir</strong>adimą, t. y. dažniausiaianticiklonai susidaro augant atmosferos slėgiui v<strong>ir</strong>š didelių teritorijų ten, kur troposferoje oras94