Жаңбыр… Қар… Тесуші жел… Қатты күн… Ауа райының бұл көріністері әрқайсымызға бала кезімізден таныс. Мектепте географияны мұқият оқығанның өзінде, біз кейде температураның кенеттен өзгеруіне және әдеттен тыс табиғи апаттарға таң қаламыз. Атмосфералық фронттар үнемі климаттық соққылармен байланысты. Олар күнделікті ауа-райын қалыптастырады және жыл мезгілдерінің шекарасын анықтайды.
Атмосфералық фронт
«Алдыңғы» сөзі (латын тілінен аударғанда «frontis» – маңдай, алдыңғы жағы) бір нәрсенің арасындағы жіңішке сызықты білдіреді. Ол, мысалы, ұрыс қимылдарының әртүрлі аймақтары арасында: жау күштерінің шоғырланған аудандары мен достық армия арасында өтуі мүмкін. «Атмосфералық фронт» деген тіркесті қолданатын болсақ, онда ауадағы шекараны, атмосферадағы белгілі бір шекараны түсінеміз. Ол нақты немен бөліседі және ол бізге қалай әсер етеді?
Табиғат-Ана адамның өмір сүріп, көбейіп, дами алатын қолайлы климатын қалыптастырды. Біз тропосферада, атмосфераның төменгі бөлігінде өмір сүреміз, ол бізді оттегімен қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатарүздіксіз қозғалыста болады. Ондағы кейбір көлемдік ауа массалары мезгіл-мезгіл өзара әрекеттеседі. Бұл түзілімдердің әрқайсысының ортасында қасиеттері бойынша ерекшеленетін, бірақ жалпы алғанда біртекті, тұрақты температура мен ылғалдылықты сақтайтын микроклиматтың шағын қалталары бар. Массалар жер бетінде қозғалады, кездеседі және тіпті соқтығысады. Бірақ олар ешқашан араласпайды. Олардың арасындағы шекара атмосфералық фронт деп аталады.
Негізгі түрлер
Ауа массаларының бірдей қасиеттері арасындағы жолақтың ені ондаған, кейде жүздеген километрге жетеді. Бұл атмосфералық фронт, онда ауа қысымының секіруі, бұлттылық пен температураның өзгеруі әрқашан орын алады. Яғни, дәл осы аймақтарда ыстық күннің салқын жаңбырмен және керісінше қалай ауыстырылатынын байқауға болады. Егер өте жақын, шын мәнінде, біртекті массалар байланысқа түссе, атмосфералық фронт пайда болмайды. Нәтижесінде ауа райы өзгермейді.
Атмосфералық фронттардың бірнеше түрі бар. Олар негізгі көрсеткіштері тұрақты болып қалатын климаттық белдеулердің негізінде қалыптасты.
- Арктика. Салқын арктикалық ауаны қалыпты ауадан бөледі.
- Полярлық. Қоңыржай және тропиктік ауа массалары арасында орналасқан.
- Тропикалық. Бұл тропиктік және экваторлық белдеулер арасындағы шекара.
Ауа массалары толық қозғалмайтын жағдайда, алдыңғы жағы көлденең күйде болады. Бұл жағдайда суық ауа қабаты әрқашан төменгі жағында, ал жылы - жоғарғы жағында болады. Бірақ нәтижесіндетұрақты циклдік, ол жер бетіне бұрышта орналасқан.
Суық фронт
Өңірімізде ауа райы өзгере ме, қандай болады - мұның барлығын атмосфералық фронттардың картасы көрсетеді. Жылы фронт әрқашан қозғалатын бағытқа, ал суық - қарама-қарсы бағытта бейім болатынын анық көрсетеді. Соңғысы жоғары температура аймағына ауысқанда және оған сына түрінде еніп, оны жоғары итергенде, осы аумақта салқындату басталады. Жылы массалар бірте-бірте суытады, олардан ылғал бөлінеді - бұлттар мен бұлттар осылай пайда болады.
Суық фронттың жақындап келе жатқанының алғашқы белгісі көкжиекте пайда болатын жаңбырлы жиынтықтар. Бұл кезде жел бағытын күрт өзгертіп, екпінді соғады. Нөсер жаңбырдың қабырғасы кенет құлады. Аспан күңгірт, найзағай жарып, күн күркірейді, кейде бұршақ жауады. Қолайсыз ауа-райы екі сағаттан аспайды, содан кейін жауын-шашын тоқтайды. Ауа температурасы бірден 5–10 градусқа төмендейді, өйткені атмосфера кеңістігін күн жылытқан ауаны ығыстырған суық фронт толығымен алып жатыр.
Жылы фронт
Ол жоғары оң температура аймағы суық массаға «ағылғанда» пайда болады. Ол сырғанап бара жатқан сияқты, бірте-бірте көтеріледі. Ауа-райы біркелкі өзгереді, күтпеген кенет секірулер мен құлдырауларсыз. Циррус бұлттары атмосфералық фронттың жақындап келе жатқанының алғашқы белгісі болып табылады, оның ортасында ауа температурасы айтарлықтай жоғары. Әлі жел жоқ. Егерол болса, оның тынысы әрқашан жағымды және жеңіл.
Бірте-бірте бұлттар ериді және аспан ашық көк аспан арқылы қозғалатын шағын қабатты құрылымдардың үздіксіз ақ пердесін құрайды. Біраз уақыттан кейін олар жиналады: тығыз қабат төмен түседі, жел көтеріледі, жаңбыр жауады немесе жеңіл қар жауады. Жауын-шашын күшейеді, бірнеше сағатқа, кейде күндерге созылады, содан кейін жылыну басталады. Жақсы ауа-райы ұзаққа созылмайды. Температурасы төмен атмосфералық фронт жылу аймағын қуып жетеді, өйткені ол жылдамырақ қозғалады.
Циклон
Жер бетіндегі ауа біркелкі таралмаған. Нәтижесінде жоғары және төмен қысымды аймақтар пайда болады. Бірінші аймақта ауа артық, екіншісінде – тапшы. Жоғары қысым аймағынан ол шыны шетінен құйылғандай сыртқа ағып, қысым төмен аймақтағы қалыптасқан «саңылауларды» толтырады. Табиғаттың бұл құбылысын жел деп атаймыз.
Төмен қысым аймағы - циклон. Оның құйын тәрізді пішіні бар. Су раковинадан қалай ағып жатқанын қараңыз - ол шұңқырды құрайды. Сол принцип бізге ауа-райын көрсетеді. Циклон - раковинадағы бірдей шұңқыр, тек төңкерілген. Оның ортасында жан-жақтан ауа сорып, жоғары көтерілетін төмен қысымды полюс орналасқан, ол оңтүстік жарты шарда сағат тілімен, солтүстік жарты шарда сағат тіліне қарсы бұрылады. Циклон ішінде бұлтты, өйткені біргежелмен бірге бұлттарды өзіне «сорады». Олар оған қысым жоғары жерлерден сырғып түседі.
Антициклон
Бұл мүлдем керісінше жұмыс істейді. Орталықта жоғары қысым бар, ол жерде ауа көп, сондықтан кондитерлік сөмкеден сығып алынған крем сияқты жан-жақты таралады. Ағыстар солтүстік жарты шарда сағат тілімен, оңтүстікте сағат тіліне қарсы бұрылады. Тағы бір мысал келтірейік: егер сіз газдалған сусынды сабанға тартсаңыз, содан кейін оны босатсаңыз, ол әрқашан стақанға ағып кетеді. Осыған ұқсас құбылыс антициклонда да кездеседі. Тек ауаның көмегімен және жаһандық ауқымда.
Антициклондағы ауа-райы әдетте ашық болады, өйткені жоғары қысым бұл аймақтан бұлттарды шығаруға мәжбүр етеді. Сонымен қатар, жазда әрқашан өте ыстық: күннің ауаны жылытуына кедергі келтіретін бұлт түріндегі кедергілер жоқ. Қыста керісінше болады. Күн жеткілікті төмен, бірақ ол ауаны жылыта алмайды: бұлт жоқ, сондықтан жылуды ештеңе ұстамайды. Нәтижесінде қыста антициклон келгенде ауа райы ашық, бірақ аязды болады. Айтпақшы, синоптиктер атмосфералық фронттарды, циклондар мен антициклондарды, олардың қозғалысын, түрленуін және өзгеруін зерттей отырып, белгілі бір аймаққа ауа райы болжамын жасайды.
Алдағы күн бізді не күтіп тұр?
Ең қиыны, дейді синоптиктер, алдағы үш күндегі ауа райын болжау. Яғни, барлық қажетті ақпаратты жинағаннан кейін, атмосфералық фронттардың барлық бұлыңғырлығын, циклондар мен антициклондардың өзгерістерін ескере отырып, оны жылдам өңдеу керек. Тек деректерді салыстыру арқылы сіз жасай аласызқорытынды.
Ауа райы болжамдары келесідей:
- Қысқа мерзімді - ең көбі үш күн.
- Орта мерзімді - он күнге дейін.
- Ұзақ мерзімді ауа райы болжамы - бір айға немесе маусымға.
Алғашқы екі түрі ауа райын болжаушылардың атмосфераның күйін сипаттайтын термодинамика мен динамика теңдеулерін шешуі. Ол үшін сарапшылар жел бағытының, жауын-шашынның, күтілетін қысымның көтерілуінің және ауа ылғалдылығының өзгеруі мүмкіндігін талдайды. Ұзақ мерзімді ауа райы болжамы ешқашан толығымен дәл болмайды. Тіпті соңғы құрал-жабдықтармен синоптиктер табиғаттың барлық тосын сыйларын болжай алмайды. Бірақ кез келген жағдайда оны жасау керек, өйткені мұндай болжам ай сайынғы немесе маусымдық ауа райының күтілетін ауытқуларына қатысты.
