שקעים קוטביים הם תצורות טבעיות. לא כל כך קל לחזות ולזהות מערכות טבעיות כאלה בעזרת מסרים מטאורולוגיים רגילים. לכן, הם מהווים איום על מלחים, נושאות אוויר ופעילויות אנושיות פעילות אחרות באזורי הצפון. עד כמה הדיכאון הקוטבי בלתי צפוי ומסוכן, איזו סוג של תופעה מדובר, בואו נסתכל על זה צעד אחר צעד.
היסטוריית גילוי
שקע קוטבי הוא תופעה המתייחסת למערכת מזג אוויר בקנה מידה קטן יחסית, קצרת מועד ומאופיינת בלחץ נמוך. הוא נוצר מעל האוקיינוסים בשתי ההמיספרות בצד חזית הקוטב הראשית. במחקרים מוקדמים, ההנחה הייתה שהגורם העיקרי להתרחשותו הוא חוסר יציבות תרמית. אבל האמירה הזו התבררה כרחוקה מאוד מהמציאות. מאוחר יותר נחקרו תנאי ההיווצרות. לראשונה סוג זה של מערכת טבעית התגלה בתמונות מטאורולוגיות, שהפכו לזמינות בשנות ה-60 של המאה הקודמת.
Bבקווי רוחב גבוהים, מומחים בהחלט זיהו שורה שלמה של ענני מערבולת. הם אותרו על פני אזורים נטולי קרח של הים שהוזכרו לעיל, מעל לברדור, וגם על פני מפרצי אלסקה. יש לציין שהשקע הקוטבי מתפוגג די מהר כשמדובר ביבשה. המקבילים הצפוניים של ציקלונים אנטארקטיים הם בדרך כלל חלשים יותר, מכיוון שהם חווים תנודות בטמפרטורה לאורך כל היבשת. למרות שלפעמים אפילו בתוך האוקיינוס הדרומי אפשר לראות את הדינמיות של תופעה זו.
תמונות לווין מצביעות על כך שהשקע הקוטבי מאופיין במגוון צורות עננים, שיכולות להיווצר בתבנית ספירלית מרצועות עננים העוטפות את המרכז, או קרוב יותר לחזית הקוטב לקבל צורה של פסיק. למהדרין, מידת הסכנה של תופעת מזג אוויר נתונה, עוצמתה ומהירות ההתפשטות שלה תלויים גם במבנה.
מנגנון עיצוב
כאשר מתחיל להתפתח גל בחזית הקוטב, התורם לחדירת זרם טרופי לתווך מסת האוויר, נוצר שקע קוטבי. בהינתן תנועתה מזרחה של המערכת, הציקלון החם שאווירו מנסה לעקור את האוויר הקר שונה מזה הנגדי, העוקב אחריו ומתגלגל מתחת להמונים שהתחממו בשמש. התוצאה של תנועה כזו של אלמנטים מנוגדים היא ירידה בלחץ על פני השטח, שמרכזו מוקף באיזוברים המועפים על ידי הרוח.
איךכתוצאה מכך, האוויר נע לכיוון ליבת השקע כלפי מעלה ומתגלגל בלילה. ככל שתהליך זה מתפתח, החזית הקרה מתקרבת לחזית החמה, מה שמוביל לשלב החסימה. למרות הנוכחות של אוויר בטמפרטורה נמוכה מעל ותנועות ציקלוניות המצוינות על ידי איזוברים וכיוון הרוח, יש ניגוד חזיתי אחד על פני השטח בצורה של קו הפרדה בין זרימות נכנסות הממוקמות באזור האחורי של השקע. זה מביא לשינוי בחזית. בהתאם למהות התהליכים הקובעים מטמורפוזה כזו, החסימה היא קרה או חמה. הביטוי החיצוני של הציקלון ביבשה תלוי בכך.
Lifetime
תקופת הקיום של מערכת מזג אוויר מסוג זה תלויה בכמה זמן יש לאנרגיה הפוטנציאלית להפוך לאנרגיה קינטית. שקע הקוטב קורס כאשר הניגוד של לחץ נמוך וגבוה נעלם בין שכבות האוויר הנמצאות בשכונה. היחלשותו המהירה מתרחשת כאשר הוא נע על פני הקרח או כאשר היבשה מתקרבת. בהתחשב בקשר הישיר עם עליית האוויר ורוחות חזקות, זה יכול להשפיע באופן משמעותי על מזג האוויר.
השפעה על מזג האוויר
כאשר האוויר מחזיתות חמות עולה בהדרגה עד שהוא מגיע ליציבות, נוצר ענן שכבה. אם ענני צירוס מופיעים בשמים, אז חזית חמה נמצאת בקרבת מקום. ככל שהוא מתקרב, העננים נעשים נמוכים יותר ומסיביים יותר. לעתים קרובות, שכבות מבשר על גשם קל לאורך זמן.הופך לגשם חזק. ובצהריים כבר אפשר לצפות לשמיים שטופי שמש במסגרת מצטברת.
הגעתה של חזית קרה משנה באופן דרמטי את מזג האוויר. בשמים מופיעים ענני קומולונימבוס, בדומה למגדלים, ומביאים, ככלל, ממטרים כבדים וסופות רעמים. לפתע כיוון הרוח משתנה לצפון או לצפון מערב. מצב הסערה מתפתח באופן בלתי צפוי ובתקופה קצרה.
מה ההבדל?
מה ההבדל בין השקע הקדמי של חצי הכדור הדרומי לבין מקבילו בצפון? כמעט כלום, למרות שיש קו הפרדה חשוב אחד. במקרה הראשון, הרוח בחזית חמה פונה מצפון לצפון מערב, ובחזית קרה - ממערב לדרום מערב, במקרה השני, התנועה מתרחשת באותו אופן כמו המחוגים בשעון. אבל המוזרות היא שכל דיכאון קוטבי הוא תופעה אינדיבידואלית, כלומר, אין מודל אידאלי שיכול לתאר אותה.
צפיות
ניתן לבצע תחזית מזג אוויר בשקעים חזיתיים בתנאי ששטח משמעותי מכוסה בתצפיות סינופטיות. לדוגמה, עבור החלק האירופי של היבשת, אזור המחקר צריך להתרחב מערבה, כולל האזורים הסמוכים של האוקיינוס האטלנטי. אחרי הכל, למערכות טבעיות כאלה יש בדרך כלל מהירות של 1000 ק מ ליום. אם יבוצעו תצפיות בשכבות העליונות של האטמוספירה, הדבר יקל מאוד על העבודה על התחזית בגזרה בה נמצאת הציקלון.
די נפוץ כששקעים חזיתייםלהתאחד במשפחות גדולות, הכוללות תצורות משניות בתנועה סביב הזרם המרכזי. הנפוצים ביותר הם אלה המופיעים בקצה האוויר הקר. כל נציג הבא של משפחה מותנית כזו ממוקם לאורך מסלול קרוב יותר לקו המשווה מקודמו.
