Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Фронтогенез
Содержание
- 1. Фронтогенез
- 2. Наклон фронтальных зон в атмосфере Макс МаргулисЧтобы
- 3. Фронты образуются в зонах конвергенции ветра Вильгельм Бьеркнес
- 4. Зоны максимальных градиентов температурыЗона 1: Область нисходящих
- 5. Что мы знаем:В зонах устойчивых максимальных температурных
- 6. Слайд 6
- 7. Вопрос:А почему же вне области струйных течений
- 8. Сгущение изотерм, образующее фронт, определяется различием адвекции в деформационном полеТор Харольд БержеронСверре Петессен
- 9. Причины усиления горизонтального градиента температуры
- 10. Три причины усиления градиента температурыПоперечный сдвиг геострофического
- 11. Первопричины роста поперечного градиента ТПоперечный сдвиг Ug(зона холодного фронта)ДеформацияРастяжения(зона теплого фронта)
- 12. Самоусиление фронтогенезаУвеличение градиента температуры в 10 раз
- 13. Еще причины роста поперечного градиента ТВлияние различий
- 14. Возникновение и усиление поперечных циркуляций по разному
- 15. Количественное объяснение возникновения поперечной циркуляции в зоне фронтаАрнт Элиассен1915-2000Джон Стенли Сойер1916-2000
- 16. Полугеострофическая модель фронтогенеза. 1 Исходная система уравнений:Параметр плавучестиСистема координат
- 17. Полугеострофическая модель фронтогенеза. 2 Масштабы и их
- 18. Полугеострофическая модель фронтогенеза. 3 Упрощения уравненийДля перехода к следующему слайду нужно разобрать формулу
- 19. Вывод основного уравнения для поперечной циркуляции во фронтальной зоне
- 20. Поперечная циркуляция в полугеострофическом и геострофическом случаях
- 21. Уравнение Сойера-Елиассена может менять типЭто условие эллиптичности уравнения Сойера-Элиассена, когда решение единственно во всей области
- 22. Типичные условия возникновения поперечной циркуляции в геострофической
- 23. Совместный анализ термобарического поля и Q-вектора при
- 24. Пример анализа Q-вектораQn – нормальная (поперечная) к
- 25. Что будет дальше: Инерционные колебания
- 26. Траектории частицы при инерционном колебании на разных широтах
- 27. Инерционные колебания атмосферы – это движение под
- 28. Значения абсолютного вихря dМ/dy =2ωsinϕ- δUg/δyВ
- 29. Схема вертикального разреза абсолютного вихря (в зонах
- 30. Инерционная неустойчивостьИнерционные колебания могут быть неустойчивыми на определенных высотах и широтах
- 31. Возвращаемся к поперечной циркуляции в геострофической фронтальной
- 32. Пример разрезов θe и MВ баротропной атмосфере
- 33. Образование симметричной неустойчивостиЕсли изолинии θ и M
- 34. Силы, действующие на частицу при наклонном движении
- 35. Условие возникновения симметричной неустойчивости при адиабатическом движенииТ.О. при этом типе движения fdM/dy≡ f(dM/dy)θ
- 36. Критерий симметричной неустойчивости
- 37. Почему для синоптики важна симметричная неустойчивость –
- 38. Почему для синоптики важна симметричная неустойчивость –
- 39. Это значит, что возникают суперячейки и даже
- 40. Симметричная неустойчивость или условия наклонной конвекции: изображения на практике в США
- 41. Фронтогенез - итогиВ зонах ускорения создаются условия
- 42. Финал: Придем домой и ударим люстрой Чижевского
- 43. Скачать презентанцию
Наклон фронтальных зон в атмосфере Макс МаргулисЧтобы угол наклона был в сторону холодного воздуха в теплом воздухе должна быть больше скорость ветра вдоль фронта
Слайды и текст этой презентации
Слайд 4Зоны максимальных градиентов температуры
Зона 1: Область нисходящих токов, ограничивающая ячейку
Хэдли, в которой температура выровнена по широте и высока
Зона 2:
Область вблизи снеговой линии, севернее которой температуры над льдом и снегом выравнена по горизонтали и низкаиюль
январь
Слайд 5Что мы знаем:
В зонах устойчивых максимальных температурных градиентов образуются климатические
фронты, разделяющее полушарие на экваториальную и приполярную части и область
умеренных широт.Механизм увеличения скоростей ветра в струйных течениях – термический ветер– приводит в этих зонах под влиянием усиленных термических градиентов к возникновению двух струйных течений
Слайд 7Вопрос:
А почему же вне области струйных течений образуются узкие зоны
максимальных температурных градиентов ?
Ответ на этот вопрос дает динамическая теория
фронтогенеза
Слайд 8Сгущение изотерм, образующее фронт, определяется различием адвекции в деформационном поле
Тор
Харольд Бержерон
Сверре Петессен
Слайд 10Три причины усиления градиента температуры
Поперечный сдвиг геострофического ветра (1)
Продольное усиление
геострофического ветра (2)
Усиление наклона изотерм и увеличение скорости поперечной вертикальной
циркуляции (3)
Слайд 11Первопричины роста поперечного градиента Т
Поперечный
сдвиг Ug
(зона холодного фронта)
Деформация
Растяжения
(зона теплого
фронта)
Слайд 12Самоусиление фронтогенеза
Увеличение градиента температуры в 10 раз возможно при выбранном
К не менее, чем за 3 суток.
В атмосфере на это
происходит за 10 -12 часов.Это значит, что при фронтогенезе возникают положительные обратные связи
Слайд 13Еще причины роста поперечного градиента Т
Влияние различий притока тепла поперек
зоны фронта
Влияние поперечной вертикальной циркуляции при наклонных изотермах
Слайд 14Возникновение и усиление поперечных циркуляций по разному влияет на фронтогенез
Вопрос:
откуда берутся и почему возникают и усиливаются поперечные циркуляции?
Ответ дает
«полугеострофическая» модель фронта)
Слайд 15Количественное объяснение возникновения поперечной циркуляции в зоне фронта
Арнт Элиассен
1915-2000
Джон Стенли
Сойер
1916-2000
Слайд 16Полугеострофическая модель фронтогенеза. 1
Исходная система уравнений:
Параметр
плавучести
Система координат
Слайд 17Полугеострофическая модель фронтогенеза. 2
Масштабы и их отношения
По оси У выполняется
геострофическое соотношение,
а по оси Х оно не выполняется
Это используется
в полугеострофических построениях
Слайд 18Полугеострофическая модель фронтогенеза. 3
Упрощения уравнений
Для перехода к следующему слайду нужно
разобрать формулу
Слайд 21Уравнение Сойера-Елиассена может менять тип
Это условие эллиптичности уравнения Сойера-Элиассена, когда
решение единственно во всей области
Слайд 22Типичные условия возникновения поперечной циркуляции в геострофической фронтальной зоне
Уравнение поперечной
циркуляции будет эллиптическим и под влиянием неоднородной адвекции температуры (Q2)
возникает поперечная циркуляция воздуха, которая усиливает рост градиента температуры и тем самым увеличивает наклон и переводя режим в полугеострофический. В последнем асимметрия еще более усиливается
Слайд 23Совместный анализ термобарического поля и Q-вектора при выявлении зон фронтогенеза (Нов.зеландия.
6.08.2004. 06 UT
Изогипсы Н700 – сплошные
Изоэнтропы – точечные
Q-вектор (значения большие
2*10-10 м2/кг/с) показаны стрелками
Слайд 24Пример анализа Q-вектора
Qn – нормальная (поперечная) к изотермам составляющая
В зоне
ее дивергенции - сплошная, а в зоне конвергенции пунктирная в
слое 850-700.Если Qn направлен от холода к теплу, то имеет место фронтогенез (показано на рисунке!)
В области конвергенции Qn -- восходящие потоки, в области дивергенции – нисходящие
Зона конвергенции обычно располагается вдоль фронта и связана с полосой интерсивных осадков
Слайд 27Инерционные колебания атмосферы – это движение под действием постоянного начального
поля давления
Если градиент давления отсутствует, частота инерционных колебаний равна
2ωsinϕ0Период назывется маятниковыми сутками
Слайд 28Значения абсолютного вихря
dМ/dy =2ωsinϕ- δUg/δy
В зависимости от изменения скорости
геострофического ветра абсолютный вихрь убывает с разной скоростью на разных
широтах.Неустойчивость инерционных колебанийхарактерна для средних и низких широт
Слайд 29Схема вертикального разреза абсолютного вихря (в зонах неустойчивости значения отрицательны)
По
горизонтали – широта в градусах
По вертикали высота в км
Атмосфера политропна,
градиент температуры 6С/кмГеострофический ветер вычислен при постоянном градиенте давления и меняется только от параметра кориолиса
Ug(0)=7 м/с (dp/dz= 1гПа/200 км)
Ug(0)=20 м/с (dp/dz= 3гПа/200 км)
Слайд 30Инерционная неустойчивость
Инерционные колебания могут быть неустойчивыми на определенных высотах и
широтах
Слайд 31Возвращаемся к поперечной циркуляции в геострофической фронтальной зоне
Поперечная циркуляция усиливает
рост градиента температуры и тем самым увеличивает наклон изолиний абсолютного
вихря М, т.е. дМ/ду и переводя режим в полугеострофический. В последнем асимметрия еще более усиливается
Слайд 32Пример разрезов θe и M
В баротропной атмосфере изолинии θe –
горизонтальны, а М – вертикальны
В реальной оба типа линий
наклонены в сторону полюса, но наклон разный в разных точках
Слайд 33Образование симметричной неустойчивости
Если изолинии θ и M таковы, что d
θ/dz>0 и dM/dy>0 (устойчивость), но наклон M меньше, чем наклон
θ. Тогда частица, перемещаемая из т. А в т. В окажется теплее окружающей среды и с меньшим M. Т.е. она будет неустойчивой при наклонном движении
Слайд 35Условие возникновения симметричной неустойчивости при адиабатическом движении
Т.О. при этом типе
движения fdM/dy≡ f(dM/dy)θ
θ
Слайд 37Почему для синоптики важна симметричная неустойчивость – наклонная конвекция?
1. Она
объясняет форму фронтальных облаков, а также полосы облаков внутри однородных
по давлении циклонов (тайфунов)
Слайд 38Почему для синоптики важна симметричная неустойчивость – наклонная конвекция?
Условие наклонной
неустойчивости одновременно является условием перехода уравнения поперечной циркуляции к гиперболическому
типу и возникновением нескольких полос циркуляции во фронтальной зоне
Слайд 39Это значит, что возникают суперячейки и даже может приводить к
начальной стадии образования циклона – растущей фронтальной волне
Вертикальная циркуляция переходит
в режим растущих колебаний
в горизонтальной плоскости
Слайд 41Фронтогенез - итоги
В зонах ускорения создаются условия для самоусиления поперечных
градиентов температуры и геострофического ветра
Это ведет усилению ускорений и возникновению
поперечных циркуляций, которые приобретают наклонную формуКогда наклон изолиний М становится меньше, чем изолиний θ, возникает наклонная неустойчивость, вызывающая наклонную конвекцию и неустойчивость, ведущую к образованию вертикальных вихрей и даже к возникновению фронтальных волн.
Слайд 42Финал: Придем домой и ударим люстрой Чижевского по всем суперячейкам!
Домашняя
лошадь Equus caballus пополнила список видов с полностью расшифрованным геномом.
Кроме
того, генетики установили, что все люди на 93% — лошади и только на 86% -собаки. 
