ЦИКЛОН ВА АНТИЦИКЛОНЛАР
РЕЖА:
1. Таърифлар ва атамалар.
2. Циклон ва антициклонлар турлари. Термик ва фронтал нотропик
циклонларнинг пайдо бўлиши ва ривожланиш шароитлари. Циклон
ривожланишининг турли босқичларда об-ҳаво шароитлари ва термобарик
майдоннинг тузилиши.
3. Циклонлар оиласи. Циклонларни қайта ривожланиб кетиши
(регенерацияси).
Циклон
ва
антициклонлар
пайдо
бўлиши
ва
ривожланишининг адвектив-динамик назарияси.
4. Тропик циклонлар. Нотропик антициклонларнинг пайдо бўлиши ва
ривожланишининг турли босқичларида об-ҳаво шароитлари ва термобарик
майдоннинг тузилиши.
5. Антициклонларнинг регенрацияси. Тўсувчи антициклонлар.
6. Циклон ва антициклонлар ҳаракати.
7. Циклон ва антициклонлар пайдо бўлишига, ривожланишига ва
ҳаракатига орографиянинг таъсири.
ТАЯНЧ СЎЗ ВА ИБОРАЛАР: Таъриф, атама, циклон, антициклон, тур,
термик, фронтал, нотропик, ривожланиш, шароит, босқич, об-ҳаво,
термобарик, майдон, оила, регенерацияси, адвектив-динамик, назария, тропик,
тузилиш, тўсувчи, ҳаракат, орография, таъсир.
Циклонлар ва антициклонларнинг турлари
Циклон – бу бир неча ёпиқ изобаралардан (изогипсалардан) иборат
бўлган, марказида босим паст бўлган барик тизимдир.
Циклонга ҳаво циркуляциясининг муайян шакли характерли. Эркин
атмосферада горизонтал текисликда (ёки изобарик сиртда) ҳаво циркуляцияси
циклонда шимолий яримшарда соат стрелкасига тескари, жанубий яримшарда
– соат стрелкаси бўйича кузатилади.
Эркин атмосферада изобаралар (изогипсалар) оқим чизиқлари билан
тенг кучли бўлиб, ҳаво ҳаракатининг йўналишини ва тезлигини кўрсатади.
Шимолий яримшарда паст босимли соҳа изобаралар (изогипсалар) бўйлаб
йўналган ҳаво оқимларининг чап томонида, жанубий яримшарда эса ўнг
томонида жойлашади. Оқим тезлиги изобарлар (изогипсалар) зичлигига мос
бўлади: изобаралар қанча бир-бирига яқин (зич) бўлса, тезлик шунча катта
бўлади.
Ер сирти яқинида оқим чизиқлари изобараларга мос келмайди, чунки ер
сирти ишқаланиш кучлари таъсирида ҳаво заррачалари изобарага уринма
бўйлаб паст босим томонга бурчакка оғиб ҳаракатланади. Ер сирти
ишқаланиш кучлари қанча катта бўлса, оғиш бурчаги шунча катта бўлади.
Қуруқлик устида оғиш бурчаги қ 30°-45°, сув сирти устида эса с 10°-15° ни
ташкил қилади.
Циклоннинг
марказий
қисмида
оқимларнинг
йиғилиши
(конвергенцияси) ҳавонинг тартибли, юқорига кўтарилувчи ҳаракатига олиб
келади, бу эса булутлар пайдо бўлиши ва ёғинлар ёғиши жараёнларида катта
аҳамият касб этади.
Антициклон – бу бир нечта ёпиқ изобаралардан (изогипсалардан) иборат
бўлган марказида босим юқори бўлган барик тизимдир. Эркин атмосферада
горизонтал текисликда (ёки изобарик сиртида) шимолий яримшарда
антициклонда ҳаво циркуляцияси соат стрелкаси бўйича, жанубий яримшарда
эса соат стрелкасига тескари кузатилади.
Ер сирти яқинида ишқаланиш кучлари таъсирида ҳаво заррачалари
изобарларга уринмадан босим паст бўлган томонга оғиб ҳаракатланади.
Оқимларнинг тарқалиши (дивергенцияси) антициклоннинг марказий қисмида
ҳавонинг тартибли пастга тушувчи ҳаракатига ва булутларнинг тарқалиб
кетишига олиб келади.
Шунинг учун яхши ривожланган антициклонларнинг марказий қисмида
кўпинча кам булутли ёки очиқ об-ҳаво кузатилади.
Одатда, циклон ва антициклонларда босим битта экстремал қийматга эга
бўлади. Бундай барик тизимлар бир марказли деб аталади.
Баъзан циклон (антициклон) бир неча нисбатан паст (юқори) босимли
нуқталарга эга бўлади. Бу барик тизимлар кўпмарказли деб аталади. Юқорига
кўтарилган сари кўпмарказли барик тизимларнинг такрорланиши анча
камаяди. Шунинг учун ер яқини об-ҳаво хариталарда мутлақ топография
хариталарига нисбатан циклон ва антициклонларга оид босим майдонлари
анча соддароқ бўлади.
Чуқурлиги (минимал босими) бир хил бўлган икки марказли циклон
туташ циклон деб аталади. Агар бу туташ циклонлардан бирининг ўлчами
иккинчисининг ўламига нисбатан кичикроқ, босими эса юқорироқ бўлса, бу
циклон иккиламчи циклон, иккинчиси эса асосий циклон деб аталади.
Айрим ҳолларда, антициклоннинг ўркачида асосий антициклондаги
босимга нисбатан босими пастроқ бўлган антициклон пайдо бўлади ва бу
антициклон иккиламчи антициклон ёки антициклон тармоғи дейилади.
Циклон ва антициклонларда фазовий ўқ ажратилади – бу чизиқ турли
баландликларда (ер яқини харитаси ва мутлақ топография хариталарида)
циклонларнинг
(антициклонларнинг)
марказларини
бир-бири
билан
туташтирувчи чизиқдир. Циклонларнинг (антициклонларнинг) фазовий ўқи,
одатда, совуқ (илиқ) ҳаво массаси томонга оғади.
Циклон ва антициклонларни бир неча аломатларидан ажратиш мумкин.
Бу аломатларга барик тизим пайдо бўлган географик ҳудуд ёки кенгликлар
зонаси, барик тизим кўрилаётган ҳудудга кириш жойи, фронтлар билан
боғлиқлиги, вертикал бўйича ривожланганлиги, термобарик майдоннинг
тузилиши, ҳаракатнинг йўналиши ва тезлиги киради.
Циклонлар пайдо бўлган кенгликлар зонасига қараб нотропик ва тропик
циклонларга, антициклонлар эса нотропик ва субтропик антициклонларга
бўлинади. Бундан ташқари стратосфера барик тизимлари ҳам ажратилади: а)
йилнинг совуқ пайтида пайдо бўладиган ва ривожланадиган қутбий
стратосфера циклони; б) йилнинг илиқ пайтида пайдо бўладиган ва
ривожланадиган қутбий стратосфера антициклони.
Муайян циклонлар ва антициклонларни характерлаш учун улар пайдо
бўлган географик ҳудуд ёки уларнинг кўрилаётган ҳудудга кириш жойининг
номи қўлланилади. Масалан: Сибир антициклони, Азор антициклони, Ўрта Ер
денгизи циклони, Қора денгиз циклони ва ҳ.к.
Ўрта Осиёдаги циклонлар 4 турга бўлинади: Жануби-Каспий циклони,
Мурғоб циклони, Юқори Амударё циклони ва Ўрта Осиёнинг шимолидаги кам
ҳаракатланувчи циклон.
Фронтлар билан боғлиқлигига қараб циклонлар пайдо бўлиши фронтлар
билан боғлиқ бўлган фронтал ва нофронтал циклонларга бўлинади.
Нофронтал циклонларга ёзда қуруқликларнинг устида ер сиртидан ҳавонинг
қаттиқ исиши натижасида пайдо бўлган термик (маҳаллий) ва тропик
циклонлар киради. Нотропик циклонлар кўпинча фронтал циклон бўлади.
Ҳаракатланувчи антициклонлар совуқ ҳавода пайдо бўлганлиги ва қуйи
кенгликларга циклонлардаги совуқ фронтнинг орқасида келганлиги сабабли
улар оралиқ ва якунловчи антициклонларга бўлинади. Горизонтал бўйича катта
масофага чўзилган асосий фронтларда, одатда, кетма-кет ҳаракатланувчи бир
нечта циклонлар пайдо бўлади. Атмосферадаги фронтда пайдо бўлган
циклонларнинг мажмуи циклонлар қатори деб аталади. Қатордаги ҳар бир
циклоннинг орқасида совуқ ҳавода юқори босимли зона ҳосил бўлади, баъзида
у ёпиқ изобарали барик тизим – антициклон кўринишида бўлади ва улар
оралиқ антициклонлар деб аталади. Улар, одатда, совуқ фронт орқасида
жойлашган бўлади. Циклонлар қаторидаги охирги циклоннинг орқасида пайдо
бўлган антициклон оралиқдаги антициклонларга қараганда анча каттароқ
масофага ҳаракатланади. Бу антициклонлар якунловчи антициклонлар деб
аталади ва ҳаво ҳароратининг кескин катта қийматга пасайиши улар билан
боғлиқ. Нофронтал антициклонларга субтропик ва термик (маҳаллий)
антициклонлар киради. Термик (маҳаллий) антициклонлар қишда қуруқликлар
устида ҳавонинг тўшалган сиртдан қаттиқ совиши натижасида пайдо бўлади.
Вертикал бўйича ривожланиш даражасига қараб ер яқини синоптик
хариталарда
кузатиладиган
циклон
ва
антициклонлар
қуйидагиларга
бўлинади:
1) паст циклонлар ва антициклонлар – бу барик тизимлар фақат ер яқини
ва МТ850 хариталарда кузатилади;
2) ўрта циклонлар ва антициклонлар – бу барик тизимлар ер яқинидан
бошлаб то МТ700 харитагача кузатилади;
3) баланд циклонлар ва антициклонлар – ер яқини ва ҳамма мутлақ
топография хариталарда кузатиладиган барик тизимлар.
Бундан ташқари, баландда жойлашган циклонлар ва антициклонлар
ажратилади. Бу барик тизимлар ер яқини хариталарида кузатилмай, фақат
барик топография хариталарда кузатилади.
Ҳаракат йўналишига кўра циклонлар жанубий, ғарбий ва “шўнғувчи”
циклонларга бўлинади. Кўпинча циклонлар жануби-ғарбдан шимолий-шарққа
ҳаракатланади ва улар жанубий циклонлар деб аталади. Ғарбдан шарққа
ҳаракатланадиган циклонлар кам учрайди ва ниҳоятда кам сонли циклонлар
шимолдан жанубга ҳаракатланади (“шўнғувчи циклонлар”).
Термик ва фронтал нотропик циклонларнинг пайдо бўлиши ва
ривожланиш шартлари
Термик (маҳаллий) циклонлар тўшалган сиртдан ҳавонинг нотекис
исиши натижасида пайдо бўлади. Бу маълум ҳудуд устидаги нисбатан
биржинсли рельеф ва хусусиятга эга бўлган, нотропик кенгликлардаги циклон
ва антициклонлар майдонига мос келадиган катта географик ҳудудларда рўй
беради.
Термик циклонлар ёзда Ўрта Осиё саҳролари ва Қозоғистон чўллари
устида тўшалган сирт марказий ва чекка қисмларининг нотекис исишидан
пайдо бўлиши мумкин. Ўрта Осиё саҳролари ғарбда Каспий денгизи билан,
жанубда ва шарқда баланд тоғлар билан чегарадош ва шу сабабли бу жойларда
ер сиртининг ҳарорати ёзда 20°С дан ортмайди. Шу билан бир вақтда
саҳронинг марказий қисмларида ер сиртининг ҳарорати 50°С ва ундан ортиқ
қизийди. Ўта исиган ҳаво юқорига кўтарилиб тарқалади, натижада ер сирти
яқинида ҳаво босими пасаяди ва иккитагача ёпиқ изобарали циклоннинг пайдо
бўлишига олиб келади.
Ҳаво ниҳоятда қуруқ ва ҳарорати юқори бўлганлиги учун кўтарилувчи
ҳаво ҳаракати булутлар пайдо бўлишига ва ёғинларнинг ёғишига олиб
келмайди. Шунинг учун термик циклон тизимида очиқ, қуруқ ва юқори
ҳароратли (40°С ва ундан ортиқ) об-ҳаво кузатилади. Ўрта Осиёдаги синоптик
жараёнларнинг таснифи бўйича об-ҳавонинг бу тури “Ёзги термик депрессия”
деб аталади.
Атмосферада нотропик фронтал циклонларнинг пайдо бўлиши, термик
циклонларнинг пайдо бўлишига нисбатан мураккаброқ термодинамик
жараёндир.
Фронтал циклонларнинг вужудга келиш жараёнига таъсир қиладиган
баъзи асосий омилларни кўриб чиқамиз.
1. Фронтал циклон стационар фронтда ёки совуқ ва илиқ фронтларнинг
кам ҳаракатланувчи қисмларида вужудга келади. Шундай қилиб, циклон
вужудга келишининг биринчи зарурий шарти – ушбу ҳудудда мос фронт
қисмининг мавжудлигидир.
2. Барча ҳолларда циклоннинг пайдо бўлиши ва кейинги ривожланиши
учун циклон вужудга келган ҳудудда босимнинг нисбатан пасайишини
таъминловчи циркуляцион шароитлар мавжуд бўлиши зарур. Бундай
циркуляцион шароитлар тарқалувчи оқимларда баланддаги ботиқликнинг
олдинги қисмида юзага келади.
Оқимларнинг дивергенцияси (МТ700 ва МТ500 хариталарда) юқорида ҳаво
массасининг камайиши ва ер сирти яқинида босим пасайиши билан
биргаликда кузатилади.
3. Ер сирти яқинида бошланаётган ҳаво босимининг пасайиши – биринчи
ёпиқ изобаранинг пайдо бўлишига ва стационар (кам ҳаракатланувчи)
фронтнинг синишига (деформациясига) олиб келади (7.1-расм).
Аввалги стационар фронт ҳаракатланувчи фронтга айланади. Фронтнинг
бир қисми жануб томонга кўчиб, совуқ фронтга, иккинчиси эса шимолга
кўчиб, илиқ фронтга айланади.
4. Циклоннинг олд қисмида бошланган иссиқлик адвекцияси ва орқа
қисмидаги совуқлик адвекцияси унинг кейинги чуқурлашувига имкон яратади.
Иссиқлик адвекциясида зич совуқ ҳаво нисбатан илиқ ва унчалик зич бўлмаган
ҳавога алмашади, бу эса ер сирти яқинида босим пасайишига олиб келади.
Иссиқлик адвекциясини термобарик харита (МТ700 ,
500
1000
) ва МТ850
харитасидаги изогипса ва изотерма чизиқчаларининг ўзаро жойлашишидан
кўриш мумкин.
5. Биринчи ёпиқ изобаранинг пайдо бўлиши ва фронтал тўлқинларнинг
вужудга келиши циклонларнинг кейинги ривожланишига (чуқурлашувига)
тўлиқ кафолат бермайди. Тўлқин узунлиги 800 км дан катта, 2800 км дан кичик
бўлгандагина фронтал тўлқин фронтал циклонга айланиб, кейинчалик
ривожланади. Жуда қисқа ва жуда узун тўлқинларда циклон ривожланмайди.
7.1-расм. Босимнинг пасайиши натижасида биринчи ёпиқ изобаранинг пайдо
бўлиши
ва стационар фронтнинг деформацияси
6. Фронт билан ажратилган ҳаво массаларининг, айниқса илиқ ҳаво
массасининг сувдорлиги қанча катта бўлса, циклоннинг ривожланиши учун
шароитлар шунча қулай бўлади. Нам ҳаво кўтарилганида булутларнинг пайдо
бўлиш жараёни тезроқ рўй беради ва сув буғининг конденсациясида буғланиш
иссиқлиги кўпроқ ажралади, бу эса ҳавонинг кейинги кўтарилишига ва ер
сирти яқинида босимнинг янада пасайишига сабаб бўлади.
Циклон
ривожланишининг
турли
босқичларидаги
об-ҳаво
шароитлари ва термобарик майдоннинг тузулиши. Циклонлар оиласи
Нотропик циклон ўзининг ривожланиш жараёнида сезиларли сифат
ўзгаришларига дуч келади. Буни термобарик майдоннинг тузилишидан ва
об-ҳаво
шароитларидан
кўриш
мумкин.
Шунинг
учун
циклоннинг
ривожланиш даврини бир неча босқичларга бўлиш мумкин. Бир босқичдан
иккинчисига ўтиш аста-секинлик билан рўй беради, улар орасида аниқ чегара
деярли сезилмайди. Мавжуд кузатиш тизимлари дискрет маълумотлар бергани
сабабли, циклонларни узлуксиз кузатиш имкониятининг йўқлиги бундай
чегараларнинг аниқланишини қийинлаштиради. Чегараларни аниқлашнинг
шартлилигига қарамасдан, циклоннинг ривожланишида босқичларни ажратиш
билиш ва прогностик аҳамиятга эга, чунки у тропосферадаги термобарик
майдоннинг ўзгариш қонуниятларини ва у билан боғлиқ бўлган об-ҳаво
ўзгаришларини акс эттиради. Шу билан бирга циклоннинг барча ривожланиш
босқичларини ўтиши шарт эмаслигини ҳисобга олиш лозим. У вужудга
келишнинг биринчи аломатларидан кейин тўлиши, баъзан ривожланишнинг
барча босқичларини ўтиши мумкин. Вужудга келган циклоник ғалаённинг
ривожланиш тенденцияларини аниқлаш – бу прогностик бўлинмаларда
синоптиклар жуда кўп дуч келадиган энг мураккаб муаммолардан биридир.
Фронтал ва термик циклонлар ривожланишининг тўлиқ цикли қуйидаги
4 босқични ўз ичига олади:
1. Бошланғич ёки пайдо бўлиш босқичи – ёпиқ циклоник циркуляция
вужудга келишининг белгилари пайдо бўлишидан бошлаб, биринчи ёпиқ
изобара пайдо бўлгунча бўлган давр;
2. Циклоннинг чуқурлашиш босқичи ёки ёш циклон босқичи – ер яқини
харитасида биринчи ёпиқ изобара пайдо бўлишидан интенсив чуқурлашиш
тугагунча бўлган давр;
3. Максимал ривожланиш босқичи – циклон марказидаги босимнинг
интенсив ортиши моментидан ортиш тўхтагунча бўлган давр;
4. Циклоннинг тўлишиш босқичи – циклон марказидаги босимнинг
интенсив ортиши тўхтаган моментдан ёпиқ циклоник циркуляция йўқолгунча
бўлган давр.
Циклонларнинг фронтал табиати асосида қуйидаги ривожланиш
босқичлари ажратилади:
1. Тўлқин босқичи – фронтда биринчи тўлқин ғалаёни пайдо бўлганидан
ер яқини харитасида циклоннинг ёпиқ изобараси пайдо бўлгунча бўлган давр;
2. Ёш циклон босқичи – биринчи ёпиқ изобара пайдо бўлишидан
окклюзия жараёни бошлангунча бўлган давр;
3. Окклюзияланган циклон босқичи – окклюзия бошланганидан ёпиқ
циклоник циркуляция йўқолгунгача бўлган давр.
Кўриниб турибдики, ҳар икки тизимларнинг дастлабки икки босқичи
ўзаро мос. Окклюзияланган циклон босқичи эса максимал ривожланиш ва
тўлишиш босқичларидан таркиб топади.
Фронтал циклон ривожланишининг бошланғич босқичида ер яқинидаги
фронт чизиғида шу фронт участкасида ёпиқ циклоник циркуляция пайдо
бўлиши билан боғлиқ бўлган тўлқинсимон эгилиш вужудга келади. Тўлқин
чўққиси атрофида ҳаво босими пасаяди. Унинг устида ўрта тропосферада
МТ700 ва МТ500 хариталарда изогипсаларнинг зичлашиш зонаси пайдо бўлади.
Тез оқимнинг ўқи фронтга параллел бўлиб, тўлқин чўққисидан 200-300 км,
совуқ ва илиқ фронтлардан 300-400 км масофада ўтади (7.2а-расм).
Циклонларнинг тез оқим ўқидан ўнг томонда вужудга келиш
эҳтимоллиги 81% га, тез оқим ўқи яқинида – 10% га ва ўқдан чап томонда –
фақат 9% га тенг бўлади.
Қуйи тропосферада тўлқиннинг олд қисми устида кучсиз барик ўркач,
орқа қисмида эса чуқур бўлмаган ботиқлик жойлашган бўлади. Тўлқиннинг
чўққиси
ЮФЗ
дельтасининг
остида
жойлашади.
500
1000
харитасида
изогипсаларнинг зичлашиш ўқи чизиғи тўлқин чўққисига нисбатан совуқ ҳаво
томонга силжиган бўлади.
Тўлқинсимон ғалаённинг орқа қисмида совуқлик адвекцияси, олд
қисмида – иссиқлик адвекцияси рўй беради. Адвекцияларнинг бундай
тақсимланиши туфайли термик омил илиқ фронт олдида босимнинг
пасайишига, совуқ фронт орқасида босимнинг кўтарилишига олиб келади.
Тўлқин чўққиси ЮФЗ нинг дельтаси остида жойлашганлиги учун
оқимларнинг дивергенцияси ва мусбат тезлик уюрмасининг адвекцияси ер
яқинида босимнинг пасайишига ва циклоник циркуляциянинг кучайишига
қулай шароитлар яратади. Циклоник циркуляциянинг кучайиши билан фронт
зонасида тартибли кўтарилувчи ҳаво ҳаракатининг тезлиги ортади. Бу эса
фронт билан боғлиқ бўлган булутларнинг зичлашиши ва деформациясига олиб
келади (7.2а-расм). Фронтал тўлқин чўққиси яқинида кучсиз ёғинлар
кузатилади. Циклон ривожланишининг бошланғич босқичи ярим суткадан кўп
чўзилмайди.
7.2-расм. Тўлқинсимон циклоннинг турли ривожланиш босқичларида
булутлар майдони (1), изобаралар (2), фронтлар (3) ва тез оқим ўқининг
жойлашиши
(а-тўлқин босқичи, б-ёш циклон босқичи, в-окклюзияланган циклон босқичи).
Циклоннинг ривожланиши (чуқурлашиши) давом этса, у тўлқин
босқичидан ёш циклон босқичига ўтиши мумкин. Бу ҳолда ер яқинидаги фронт
чизиғининг деформацияси давом этади, натижада циклоннинг аниқ
кўринадиган илиқ секторини ажратиш мумкин бўлади. Ер яқини об-ҳаво
харитасида ёпиқ изобараларнинг сони ортади. Ривожланишнинг бу
босқичидаги циклон одатда ўрта барик тизим бўлади ва 700 гПа га тенг бўлган
изобарик сиртда дастлабки ёпиқ изогипсалар пайдо бўлади. МТ700 харитасида
циклоннинг маркази ер яқини харитасидагига нисбатан совуқ ҳаво томонга
сурилган бўлади. Циклон орқасидаги совуқлик адвекцияси циклоннинг олд
қисмидаги иссиқлик адвекциясига нисбатан кучлироқ бўлади ва тўлқин
босқичдагига нисбатан каттароқ майдонни эгаллайди.
Циклон ривожланишининг бу босқичида тез оқим циклон вужудга
келиши босқичидагига нисбатан каттароқ тўлқинсимон эгилишга эга бўлади
(7.2б-расм). Ер яқини харитасидаги циклоннинг марказидан тез оқим ўқининг
проекциясигача масофа минимал бўлади.
Ёш циклонда бир-биридан об-ҳаво шароити билан кескин фарқ қилувчи
учта зонани ажратиш мумкин (7.2б-расм).
1. Илиқ фронт олдида ва циклон марказида об-ҳаво бу ердаги
оқимларнинг яқинлашиши билан боғлиқ бўлган тартибли кўтарилувчи ҳаво
ҳаракати билан белгиланади. Циклон марказига ва ер яқинидаги фронт
чизиғига
яқинлашган
сари,
As-Ns
булутлар
тизими
қалинлашади,
булутларнинг қуйи чегарасининг баландлиги пастлайди ва буркама ёғинлар
ёғишининг эҳтимоллиги катта бўлади. Йилнинг совуқ вақтида буркама
ёғинлар зонасининг эни 300-400 км ни ташкил этади. Шу билан бирга, айниқса
йилнинг илиқ вақтида, бу ерда момақалдироқ ва жала ёғинлари ёғиши мумкин.
2. Совуқ фронт ортида об-ҳаво совуқ ҳаво массасининг хусусиятлари ва
совуқ фронтнинг тури билан белгиланади. Агар совуқ фронт секин
ҳаракатланса ва унинг булутлар тизими илиқ фронтнинг булутлар тизимининг
акси бўлса, у ҳолда совуқ секторнинг бу қисмида фронтдан узоқлашган сари
кучсизланаётган буркама ёғинлар кузатилади. Агар совуқ фронт тез
ҳаракатланса, у ҳолда совуқ ҳавонинг бу зонасида жала ёғинлар ёғиб,
момақалдироқлар кузатилади. Уларнинг жадаллиги қуруқликлар устида
кундузи, денгиз устида тунда энг катта бўлади. Агар совуқ ҳаво қуруқ бўлиб,
унда ҳавонинг пастга тушувчи ҳаракати ривожланган бўлса (бунинг аломати
совуқ фронт ортида босимнинг кўтарилишидир), у ҳолда циклоннинг орқа
қисмида кам булутли об-ҳаво кузатилиши мумкин.
3. Ёш циклоннинг илиқ секторидаги ҳаво массаси, одатда, нам ва турғун
ҳолатда бўлади. Шунинг учун бу ерга илиқ турғун ҳаво массаларига хос бўлган
об-ҳаво шароитлари характерли. Илиқ ҳаво массаси нисбатан совуқ ер сирти
устидан ҳаракатлангани учун у ер сиртидан бошлаб совийди. Бунда инверсия
қатламлари пайдо бўлади. Инверсия қатлами остида қишда кенг майдонларни
эгаллайдиган St ва Sс булутлари вужудга келади. Улардан шивалама ёғинлар
ёғиши мумкин. Бу ерда адвектив туманлар ва шивалама ёмғирлар тез-тез
учрайди. Метеорологик катталикларнинг суткалик ўзгариши катта эмас. Ёзда
циклоннинг илиқ секторида, одатда, кам булутли ёки булутсиз об-ҳаво
кузатилади.
Циклоннинг максимал ривожланиш босқичининг бошланиши окклюзия
жараёни бошланишига мос келади. Ер сирти яқини харитасида циклон кўп
сонли ёпиқ изобаралар билан чизилган бўлади. У баланд барик тизим бўлиб,
унинг фазовий ўқи вертикал чизиққа яқинлашади.
500
1000
харитасида иссиқлик
ўркачи тораяди, ер яқини об-ҳаво харитасида орқа томондаги совуқлик
ботиқлиги циклоннинг марказига яқинлашади. Циклон ривожланишининг бу
босқичидаги тез оқимнинг тўлқинсимон эгилиши янада кучли бўлади. Тез
оқим ўқи окклюзия фронтини деярли тўғри бурчак остида кесиб ўтади, чунки
циклоннинг ер яқинидаги маркази тез оқимнинг циклоник томонида бўлиб
қолади.
Ривожланишнинг ушбу босқичида циклоннинг булут тизими яққол
ифодаланган спиралсимон шаклга эга бўлади. Унинг ёнида кўпинча булутсиз
полоса кузатилади, у ҳам спиралсимон кўринишга эга бўлади (7.2в-расм).
Циклоннинг марказий қисмида илиқ ва совуқ фронтларнинг булут
спиралларининг бир-бирига қўшилиши юзага келади. Шундай қилиб,
циклоннинг марказий қисмида булутли ва ёғинли об-ҳаво кузатилади.
Илиқ ҳавонинг юқорига сиқиб чиқарилишига ҳамда совуқ ва илиқ
фронтларнинг алоҳида мавжуд бўлишининг йўқолишига олиб келадиган
циклоннинг кейинги окклюзияланиши унинг тўлишиши билан бирга содир
бўлади. Бу циклон эволюциясидаги охирги босқич ер яқини харитасида охирги
ёпиқ изобаранинг йўқолишигача давом этади. Циклон тик ўқли баланд совуқ
барик тизим бўлиб, унинг маркази тез оқимдан чап томонда жойлашган
бўлади. Тўлишаётган циклоннинг булутлар майдони циклон марказига
нисбатан сақланган ҳавонинг айланма ҳаракати ва кўтарилувчи ҳаракат
интенсивлигининг камайганлиги таъсирида вужудга келади. Натижада асосий
булутлар полосаларини қисмларга ажратувчи булутсиз оралиқлар пайдо
бўлади. Тўлишаётган циклон фронтларсиз биржинсли совуқ ҳаво массасидан
иборат бўлади.
Циклоннинг
тўлишиши
асосан
тропосферанинг
қуйи
қисмида
циклоннинг марказий қисми устида ҳаво массасининг ортиши натижасида рўй
беради.
Бирор ҳудудда циклогенез учун қулай шароитлар узоқ вақт давомида
сақланганса, бу давр мобайнида шу фронтнинг ўзида бир нечта циклонлар
вужудга келиши мумкин. Ҳаво оқимлари йўналиши бўйлаб ҳаракатланиб, бу
циклонлар циклонлар қаторини ташкил қилади. Бу қатордаги дастлабки
циклон энг “эски” (қари), яъни окклюзияланган циклон бўлади, охиргиси эса –
энг “ёш” ривожланишнинг бошланғич босқичидаги циклон бўлади.
Циклонларнинг регенерацияси (қайта ривожланиб кетиши)
Циклоннинг регенерацияси деганда, аввал тўлишаётган циклоннинг
қайта чуқурланиш жараёни тушунилади. Циклон регенерациядан сўнг паст
босимли барик майдонда ҳудди янги вужудга келган барик тизим каби
эволюция йўлини босиб ўтади. Циклоннинг регенерациясига олиб келадиган
асосий жараён бу – циклон ҳарорат майдони ассиметриясининг ортиши ва
унинг маркази яқинида босимнинг пасайишига олиб келувчи циклоннинг орқа
томонидан янги совуқ ҳавонинг кириб келишидир.
Циклон регенерацияси қуйидаги типик вариантлар бўйича кечиши
мумкин.
1-вариант. Ер сирти яқинида тўлишаётган окклюзияланган баланд
циклон тизимига янги асосий фронт (кўпчилик ҳолларда бу арктик фронт)
кириб келади (одатда шимол томондан). Циклон ассиметрик бўлиб қолиб, аниқ
ифодаланган илиқ секторга эга бўлган ёш циклонга айланади. Тўлишаётган
циклон яна қайта чуқурлаша бошлайди, эски окклюзияланган фронт емирилиб,
циклон четига силжийди. 7.3а-расмда циклоннинг янги асосий фронтдаги
регенерацияси кўрсатилган.
Тўлишаётган
окклюзияланган
циклонга
шимолдан
янги
совуқ
фронтнинг келишида циклоннинг регенерацияси доимо амалга ошавермайди.
Регенерация учун термобарик харитада (МТ700,
500
1000
) акс этадиган қуйидаги
қўшимча шароитлар бажарилиши зарур. Агар тўлишаётган баланд циклоннинг
орқа қисмида янги совуқ фронт зонасида термобарик харитада совуқлик
адвекцияси бошланса, у ҳолда регенерация амалга ошади. Агар совуқлик
адвекцияси юзага келмаса, регенерация ҳам рўй бермайди.
2-вариант. Тўлишаётган окклюзияланган циклоннинг маркази яқинида
совуқ фронтда иккинчи ер сиртига яқин жойлашган циклон вужудга келади. У
баланд циклон циркуляцияси тизимига киради ва емирилаётган окклюзия
фронтини циклон четига сиқиб чиқаради (7.3б-расм).
3-вариант. Ўрта Осиёда ҳам циклонларнинг регенерация жараёнлари
кузатилади. Жанубий Каспий ва Мурғоб циклонларининг чиқишида уларнинг
ортидан янги совуқ фронт кириб келса (кўпинча шимоли-ғарбдан), бу
циклонларнинг регенерацияси бошланади.
7.3-расм. Янги асосий фронтда (а) ва тўлишаётган циклоннинг совуқ
қисмида (б)
циклоннинг регенерацияси
Бу ҳолда циклоннинг илиқ секторидаги тропик ҳаво янги совуқ фронт
б)
а)
орқасидан кириб келган арктик ҳавога алмашади, бу эса ҳароратнинг кескин
кўтарилишидан сўнг кескин пасайишига олиб келади (7.4-расм).
Циклонлар ва антициклонлар пайдо бўлиши ва ривожланишининг
адвектив-динамик назарияси
Циклон ва антициклонларнинг ҳосил бўлиши ва ривожланишини
тавсифловчи мукаммал назария ҳалигача мавжуд эмас. Фақат ер яқинидаги
босимнинг ўзгаришига таъсир қилувчи омилларни баҳолашга имконият
берувчи тенгламаларнинг ечими ва таҳлилларигина мавжуд.
Маълумки, агар бирор ҳудудда вақт ўтиши билан босим пасайса, бунинг
натижасида марказида
паст босим бўлган бир
нечта ёпиқ изобаралар
юзага
келади,
яъни
циклон ҳосил бўлади.
Агар босим кўтарилса,
бу
жараён
антициклоннинг ҳосил
бўлишига олиб келади.
Атмосфера
статикаси
тенгламасида
dz
g
dP
(7.1)
зичликни ҳолат тенгламаси орқали ифодалаймиз:
RT
P
.
(7.2)
(7.2) ни ҳисобга олиб, (7.1) тенгламани қуйидагича ёзиш мумкин:
dz
RT
g
P
dP
v
(7.3)
(7.3) ифодани атмосфера босими Р0 га тенг бўлган денгиз сатҳи z0 дан
босими Pz га тенг бўлган z баландликкача интеграллаймиз:
dz
RT
g
P
d
z
P
P
z
z
v
0
0
ln
(7.4)
Баландлик бўйича ўзгарувчан
v
ўрнига z-z0 қатламдаги ҳароратнинг
7.4-расм. Ўрта Осиёда янги совуқ фронтдаги циклоннинг
регенерация жараёни схемаси.
ўртача қийматини
v
T киритиб, (7.4) нинг иккала томонини интеграллаймиз:
)
(
ln
ln
0
0
z
z
RT
g
P
P
v
z
(7.5)
Бизни “денгиз сатҳидаги босимнинг вақт бўйича ўзгариши нимага
боғлиқ?” деган савол қизиқтираётгани учун (7.5) ифодани вақт бўйича
дифференциаллаймиз:
t
T
T
R
z
z
g
t
P
P
t
P
P
v
v
z
z
2
0
0
0
)
(
1
1
(7.6)
Бу ифодадан кўриниб турибдики,
0
z
z
оралиқда ҳаво ўртача
ҳароратнинг вақт бўйича ўзгариши, асосан горизонтал адвекция (кўчиш)
ҳисобига рўй берар экан. (7.6) нинг ҳар иккала томонини Р0 га кўпайтириб,
қуйидаги ифодага эга бўламиз:
t
T
T
R
z
z
g
P
t
P
P
P
t
P
v
v
z
z
2
0
0
0
0
)
(
(7.7)
(7.7) ифоданинг чап томонида – денгиз сатҳида босимнинг вақт бўйича
ўзгариши, ўнг томонида эса бу ўзгаришни юзага келтирадиган ҳадлар
кўрсатилган.
Ўнг
томонда
иккинчи
ҳаддаги
t
Tv
катталикнинг
олдидаги
коэффициент ҳар доим мусбат бўлади, чунки
0
,
0
,
0
,
0
0
0
R
z
z
g
P
ва
0
2
v
T
.
Бундан қуйидаги хулосалар келиб чиқади. Агар атмосферанинг бирор
0
z
z
қатламида иссиқлик адвекцияси мавжуд бўлса,
0
z сатҳда (денгиз
сатҳида) бу жараён босимнинг вақт бўйича пасайишига
0
0
t
P
олиб келади.
Агар атмосферанинг
0
z
z
қатламида совуқлик адвекцияси мавжуд
бўлса, у ҳолда
0
z сатҳда (денгиз сатҳида) босимнинг кўтарилиши кузатилади.
Бу хулосалар физикавий нуқтаи назардан асослидир. Иссиқлик
адвекциясида зич ва совуқ ҳаво нисбатан енгил ва илиқ ҳавога алмашади,
шунинг учун атмосфера босими вақт ўтиши билан пасаяди. Совуқлик
адвекциясида аксинча – илиқ енгил ҳаво совуқ зич ҳавога алмашади ва шу
сабабли атмосфера босими кўтарилади.
Денгиз сатҳидаги босимнинг ўзгариши
t
P
0 маълум z баландликдаги
босим ўзгариши
t
Pz
га пропорционал: юқоридаги
z сатҳда босим
кўтарилганда, қуйидаги
0
z сатҳда ҳам босим кўтарилади, юқорида босим
пасайса, пастда ҳам босим пасаяди.
Кўриниб турибдики,
z
P
P
0 коэффициент доимо бирдан катта, чунки
баландликка кўтарилган сари босим пасаяди
0
P
P
z
. Шунинг учун босимнинг
юқоридаги кичик ўзгаришлари, босимнинг пастдаги катта ўзгаришларига мос
келади.
(7.7) тенгламада
t
P
0
нинг
t
P
z
га боғлиқлиги ноаниқ ҳолда берилган,
шунинг учун бу боғлиқликни алоҳида кўрамиз.
(7.1) атмосфера статикаси тенгламасининг чап томонини
z
P дан 0 гача,
ўнг томонини эса z дан гача, яъни z сатҳдан атмосферанинг босими 0 га
тенг бўлган юқори чегарасигача интеграллаймиз:
z
P
dz
g
dP
z
0
(7.8)
z
z
dz
g
P
(7.9)
Бизни z сатҳдаги босимнинг вақт бўйича ўзгариши
t
P
z
қизиқтиргани
учун (7.9) ни вақт бўйича дифференциаллаймиз:
z
z
dz
t
g
t
P
.
(7.10)
Узлуксизлик тенгламасидан
0
z
W
y
V
x
U
t
(7.11)
t
ни (7.10) тенгламага қўямиз:
z
z
Vdz
gdiv
t
P
(7.12)
(7.12) дан кўриниб турибдики, маълум z баландликдаги босимнинг вақт
бўйича ўзгариши
t
P
z
атмосферанинг юқори қатламларидаги ҳаво
массасининг дивергенциясига боғлиқ.
Мусбат дивергенцияда
V
div>0, яъни ҳаво массаси камайганда
(оқимларнинг тарқалиши),
z сатҳда босим камаяди
0
t
P
z
, манфий
дивергенцияда
V
div<0, яъни ҳаво массаси оқиб келишида (оқимлар
йиғилишида) z сатҳдаги босим кўтарилади
0
t
P
z
.
(7.7) ва (7.12) тенгламалардан келиб чиққан хулосаларни бирлаштирсак,
денгиз сатҳида циклонлар ва антициклонлар пайдо бўлиши ва ривожланиши
жараёнлари учун қуйидаги сифат қоидаларини келтириб чиқариш мумкин.
Циклонлар
оқимлар
(изогипсалар)
тарқалаётган
баланддаги
ботиқликнинг олд қисмида (МТ700 ёки МТ500 хариталарида), қуйи
тропосферада иссиқлик адвекцияси кузатилган жойда (МТ700 ва
500
1000
HT
термобарик хариталарида) пайдо бўлади ва чуқурлашади.
Антициклонлар
оқимлар
(изогипсалар)
йиғилаётган
баланддаги
ботиқликнинг орқа қисми остида, совуқлик адвекцияси кузатилаётган жойда
пайдо бўлади ва кучаяди.
Тезлик уюрмаси тенденцияси (вақт бўйича ўзгариши) тенгламасининг
таҳлилидан юқоридагига ўхшаш сифат қоидалари келиб чиқади, бу эса денгиз
сатҳидаги босим ўзгариши (вақт бўйича) ва юқорида кўрилаётган атмосфера
параметрлари орасидаги турғун боғлиқликни исботлайди.
Шу туфайли баланддаги ботиқликнинг олд қисми (ЮФЗ нинг дельтаси)
– ЮФЗ нинг циклогенетик қисми, орқа қисми эса – ЮФЗ нинг
антициклогенетик қисми деб аталади (7.5-расм).
7.5-расм. ЮФЗ нинг антициклогенетик (а) ва циклогенетик (б) қисмлари.
МТ700 даги изогипсалар (ёки оқим чизиқлари,)
---
500
1000
HT
даги изогипсалар (ёки ўртача ҳароратнинг изотермалари).
Бу ерда циклон ва антициклонларга таъсир қилувчи фақат иккита омил
кўриб чиқилди. Реал атмосферада эса циклоннинг (антициклоннинг) пайдо
бўлиши ва ривожланиши кўп параметрларга боғлиқ бўлган мураккаб
термодинамик жараёндир.
Тропик циклонлар
Тропик циклонлар деб, тропиклардаги ёпиқ изобарали паст босимли
зоналарга айтилади. Илиқ нам ҳаво массаларининг уюрмавий ҳаракати улар
билан боғлиқ. Тропик циклон тизимларида ниҳоятда кучли шамоллар ва жала
ёғинлари кузатилади. Тропик циклоннинг горизонтал ўлчамлари нотропик
