1-жұп: Атмосфералық фронттардың геометриялық өлшемдері және стационарлық фронт ерекшелігі
1. Атмосфералық фронт дегеніміз не және оның кеңістіктегі биіктігі, ені мен ұзындығы қандай мөлшермен сипатталады?
Атмосфералық фронттар — әртүрлі ауа массаларын бөліп тұратын шегара. Олардың өлшемі өте ауқымды: биіктігі 10–15 км-ге дейін жетеді, ені ондаған километрді, ал ұзындығы жүздеген километрді қамтиды.
2. Арктикалық және полярлық фронттардың әрқайсысы қандай нақты ауа массаларының арасында түзіледі?
Арктикалық және қоңыржай ауа массаларының түйіскен шегарасында арктикалық фронт қалыптасады. Ал қоңыржай ауа массасы мен тропиктік ауа массаларының арасындағы шегара полярлық (қоңыржай) фронт деп аталады.
3. Стационарлық фронттың пайда болуына қандай жағдай әсер етеді және ол кезде қандай ауа райы орнығады?
Көршілес жатқан ауа массаларының арасында температура мен қысымның айырмасы көп болмаған жағдайда баяу қозғалатын, тұрақты фронт түзіледі. Бұл құбылысты стационарлық фронт деп атайды. Ондай кезде ауа райында баяу соққан жел мен аздаған ғана жауын-шашын байқалады.
4. Атмосферадағы температура мен қысым айырмашылығы күрт өскенде фронттардың құрылымында қандай өзгеріс болады?
Айырмашылық күрт өскен кезде бәрі басқаша сипат алады: жел күшейіп, фронттардың ені қысқарады. Осы сәтте ауа массалары белсенді түйісіп, бір-біріне қарама-қарсы белгілері бар жылы және суық фронттар пайда болады.
2-жұп: Жылы және суық фронттардың физикалық табиғаты мен бұлт түрлері
1. Жылы фронттың қалыптасу механизмі қандай және оның жақындап қалғанын смартфонсыз қалай болжауға болады?
Жылы фронт ауаның жылы, жеңіл және ылғалды массасының суық, ауыр әрі құрғақ ауаның үстіне баяу сатылап көтерілуінен пайда болады. Оның алғашқы белгісі ретінде аспан биігінде ☁️қауырсынды бұлттар көрінеді. Олар фронт сызығынан жүздеген километр қашықтықтан байқалатындықтан, синоптиктерсіз-ақ бір тәуліктен соң жаңбыр жауатынын болжауға болады.
2. Жылы фронт өткен кезде бұлттардың ауысу реті қалай жүреді және қандай сипаттағы жауын-шашын әкеледі?
Ең алдымен қауырсынды бұлттар, одан кейін қауырсынды-қабатты, сосын биік-қабатты, ал тура фронттың алдында қабатты-жаңбырлы бұлттар дамиды. Бұл бұлттардан жазда ұсақ тамшылы сіркіреген жаңбыр, ал қыста қар жауады. Жылы фронт өзімен бірге жылылық әкеледі.
3. Суық фронт соққанда ауа массалары қалай әрекеттеседі және оның соңынан қандай ауа райы орнайды?
Суық әрі ауыр ауа ағыны жылы ауаның астына еніп, оны бірден жоғары көтереді. Жоғары көтерілген жылы ауа жылдам суынады. Суық фронт өткеннен кейін күн бірден ашылып, ауа райы айтарлықтай суытады.
4. Суық фронттың бұлт құрылымы мен жауын-шашын сипаты жылы фронттан қалай ерекшеленеді?
Суық фронттың жылы фронт сияқты алдын ала білінетін белгісі болмайды; ол ⚡найзағайлы, жауынды-түйдек бұлттардың тұтас қабырғасы болып бірден жақындайды. Нәтижесінде найзағай ойнап, қатты жел тұрады, нөсер жаңбыр құйып, бұршақ жауады. Қыста бұл процесс боран соғуына әкеледі.
5. Қазақстан атмосферасында полярлық фронттар мен жауын-шашынның жыл мезгілдері бойынша таралуында қандай заңдылық бар?
Елімізде полярлық фронттардың қалыптасуымен байланысты қоңыржай ауа массалары басым болады. Жазда фронт белсенділігі Солтүстік Қазақстан жазығында анық байқалып, солтүстікте жазғы мол жауын-шашынды құрайды. Қыста бұл белсенділік Қазақстанның оңтүстігіне қарай ауысады, содықтан оңтүстік аудандарда жауын-шашын қыста көбірек түседі.
3-жұп: Циклондар мен антициклондардың динамикасы және синоптикалық болжау
1. Циклон мен антициклон синоптикалық карталарда қалай бейнеленеді және олардың қысым орталықтарында қандай айырмашылық бар?
Бұл екі ірі құйын синоптикалық карталарда тұйық шеңберлі изобарлар (қысымы бірдей сызықтар) арқылы оңай танылады. Айырмашылығы: 🌀циклонның ортасында төменгі қысым орналасса, ☀️антициклонның ортасында жоғарғы қысым орналасады.
2. Солтүстік жартышарда циклондар мен антициклондардағы ауа ағындарының айналу бағыттары мен өлшемдік сипаттамалары қандай?
Солтүстік жартышарда циклондағы ауа ағыны сағат тіліне қарсы бағытталып, оңға бұрылады (диаметрі 2000–3000 км, биіктігі 20 км-ге жетеді, жылдамдығы 30 км/сек). Ал антициклондағы ауа орталықтан шетке қарай сағат тілінің бағытымен бұрылып таралады.
3. Циклонның бұзылу (ыдырау) процесі қалай жүреді және оның жалпы тіршілік ету ұзақтығы қанша уақытқа созылады?
Ауыр әрі суық ауа біртіндеп циклонның ортасын толтырып, жылы ауаны жоғары ығыстырады. Суық ауа сақинасы орталықта толығымен біріккен кезде циклон бұзылады (жойылады). Бұл процесс әдетте бірнеше тәуліктен бір-екі аптаға дейін созылады.
4. Антициклон орныққан кезде неліктен бұлт түзілмейді және бұл құбылыс жаз бен қыс мезгілдерінде қандай ауа райын тудырады?
Антициклонның ортасына тропосфераның жоғарғы қабаттарынан ауа келіп қосылып, төмен қарай түседі. Төмен түскен ауа жылынып, қанығу күйінен (ылғалдылықтан) алыстайды, содықтан бұлт та, жауын-шашын да пайда болмайды. Нәтижесінде жазда ыстық әрі құрғақ, ал қыста аязды әрі ашық ауа райы қалыптасады.
5. Қазақстан аумағына әсер ететін негізгі циклондар мен антициклондардың географиялық ошақтарын атаңыз.
Елімізге негізгі жауын-шашынды Солтүстік Атлантикадағы Исландия минимумынан, сондай-ақ Жерорта және Баренц теңіздерінен келетін циклондар әкеледі. Ал қысқы аязды ауа райын Орталық Азияда үстемдік ететін Азия (Сібір) антициклоны (қараша-наурыз айларында) және күз бен көктемде үсік әкелетін Арктикалық антициклондар қалыптастырады.
6. Кәсіби синоптикалық карталарды құрастыру үшін бастапқы мәліметтер қайдан алынады және бұл карталарда қандай элементтер көрсетіледі?
Мәліметтер метеорологиялық стансылар мен Жерді қашықтықтан бақылау серіктерінің (спутниктердің) деректерінен жиналады. Картада: ауа қысымы, атмосфералық фронттар, циклондар мен антициклондар, олардың қозғалыс бағыттары, жауын-шашын сипаты, желдің жылдамдығы мен бағыты, сондай-ақ ауа температурасы бейнеленеді.