Gradient vânt în ciclon și anticiclon
1. Pentru un vânt cu gradient, sunt posibile două cazuri:
a) Într-un sistem baric cu izobari circulari concentrici, gradientele sunt direcționate de-a lungul razei de la periferie la centru (vezi Fig.75). Aceasta înseamnă că presiunea din centrul sistemului este cea mai mică, iar la periferie crește. Un astfel de sistem de presiune cu presiune scăzută în centru și izobari circulare concentrice este cel mai simplu tip de ciclon. Forța centrifugă din ciclon este întotdeauna îndreptată spre exterior spre convexitatea traseului (isobar), adică în acest caz împotriva forței gradientului.
De regulă, forța centrifugă în condiții atmosferice actuale este mai mică decât forța gradientului. Prin urmare, pentru a echilibra forțele care acționează este necesară pentru a devia forța de rotație a Pământului a fost îndreptată în același mod ca și forța centrifugă, și că acestea au fost echilibrate cu forța de gradient. Prin urmare, forța de deformare trebuie să fie orientată spre exterior, din centrul ciclonului. Viteza vântului trebuie să fie deflectată la un unghi drept față de forța de deformare (în emisfera nordică spre stânga). În consecință, vântul va sufla de-a lungul izobarilor circulari ai ciclonului în sens invers acelor de ceasornic, deviind de la gradientul de presiune la dreapta.
Fig. 75. Vânt gradient în ciclon. G este presiunea gradientului de presiune, A este forța de deviere a rotației Pământului, C este forța centrifugă, v "r este viteza vântului de gradient.
Fig. 76. Vânt gradient în anticiclon. Cond. vezi Fig. 75.
b) În centrul sistemului de presiune, presiunea este cea mai înaltă, spre interior se diminuează. În consecință, gradientele de presiune sunt direcționate de la centru către periferie (vezi figura 76). Acesta este cazul unei regiuni de înaltă presiune, un anticiclon. Forța centrifugă din anticiclon este direcționată spre exterior spre convexitatea izobarilor, adică, în egală măsură, cu forța gradientului. Rezultă că forța de deviere de rotație a Pământului ar trebui să fie îndreptate în anticiclonului pentru a echilibra două forțe în mod egal îndreptate - gradientului și centrifuge. În cazul în care forța de polarizare îndreptată spre centru, atunci rata de a se abate de la ea la unghi drept (în emisfera nordică spre stânga), ar trebui să fie direcționate astfel încât bate vântul într-o isobars circulară sensul acelor de ceasornic anticiclon.
2. În ambele cazuri, ca și în cazul vântului geostrofic, viteza vântului de gradient se abate de la gradientul de presiune la dreapta în emisfera nordică. În emisfera sudică, unde forța de deformare a rotației Pământului este direcționată spre stânga vitezei, vântul de gradient se va abate de la gradient la stânga. Prin urmare, în emisfera sudică, mișcarea aerului de-a lungul izobarilor din ciclon are loc în sensul acelor de ceasornic, iar în anticiclon - în sens antiorar. În viitor, vom lua în considerare doar condițiile din emisfera nordică.
Prin urmare, este ușor să se concluzioneze că, cu aceeași viteză a vântului de gradient cu gradient în ciclon este mai mic, iar în anticiclonului mai mare decât la isobars drepte, adică. E. mai mare decât viteza vântului geostrophic. Acest lucru poate fi văzut din Fig. 75 și 76. Viteza vântului este proporțională cu forța de deformare. Dar în cazul anticiclonului, forța de deviere este mai mare, iar în cazul ciclonicului este mai mică decât forța gradientului. Prin urmare, același gradient corespunde unei viteze mai mari a vântului în anticiclon decât în ciclon.
Vântul real în cicloane și anticicloane în atmosfera liberă este mai aproape de vântul gradient decât de vântul geostrofic. Dar în straturi apropiate de suprafața pământului, vântul real cauzat de frecare este foarte diferit de ambele și de celălalt.
