В тропосфері постійно виникають, розвиваються й
зникають вихрі різних розмірів – від невеликих до гігантських по площі циклонів
і антициклонів.
Циклон – це замкнута область зі зниженим
тиском у центрі.. Тому повітря в циклоні переміщується по спіралі від периферії
(з областей високого тиску) до центру (область низького тиску) і піднімається
вверх, утворюючи висхідні потоки. В циклоні повітря рухається по криволінійному
шляху і напрямлений за годинниковою стрілкою в Південній півкулі і проти
годинникової стрілки – у Північній. З циклонами пов’язані великі області хмар і
опадів, значні зміни температури, сильні вітри. Зазвичай циклони переміщуються
з однієї території на іншу. Проте відомі циклони, які існують на протязі всього
року в постійних областях зниженого атмосферного тиску: Ісландський мінімум (циклон), який розташований в Північній
Атлантиці в районі острова Ісландія; Алеутський
мінімум(циклон) в районі
Алеутських островів на півночі Тихого океану. Циклони особливо характерні для
території Європи, де вони переміщуються з Атлантики на схід й існують 5-7 діб,
тобто поки не вирівняється атмосферний тиск.
Крім
помірних широт циклони спостерігаються в тропічному поясі. Тропічні циклони виникають тільки над морем, між 10-15о північної й
південної широт. При переході на сушу вони швидко затухають. Це зазвичай
невеликі циклони (їх діаметр складає близько 250 км), але з дуже низьким тиском
у центрі. Тропічні циклони
переміщуються зі швидкістю 10-20 км/год в основному зі сходу на захід, але їх
траєкторія відхиляється в сторону високих широт (в Північній півкулі вони
рухаються на північний захід, в Південній – на південний захід). Це дуже
потужні вихори з винятково сильними вітрами (20-30 м/с, в поривах до 100 м/с і
більше), які викликають величезні хвилі на морі й руйнування на суходолі. На
земній кулі в середньому за рік спостерігається близько 70 випадків тропічних
циклонів. Вони найхарактерніші для Антильських островів,південно-східного узбережжя Азії, в
Аравійського моря, Бенгальської затоки, західних окраїн Індійського океану. В
різних районах вони мають місцеві назви: циклон
(в Індійському океані), ураган (в
Північній і Центральній Америці), тайфун
(в Східній Азії).
Антициклон – замкнута область з високим
тиском у центрі. Завдяки цьому рух повітря в антициклоні напрямлене від центру
(області високого атмосферного тиску) до периферії (в область низького
атмосферного тиску). В центрі антициклону повітря опускається, утворюючи
низхідні потоки повітря, і розтікається у всі сторони, тобто від центру до
периферії. При цьому воно також обертається, але в напрямку протилежному до
циклону – за годинниковою стрілкою в Північній півкулі й проти годинникової
стрілки – в Південній. Антициклони в помірних широтах найчастіше наступають
після циклонів, часто вони набувають малорухомий (стаціонарний) стан й існують
до тих пір, поки тиск не вирівняється (6-9 діб). У зв’язку з низхідними
потоками в антициклоні повітря не насичується вологою, не відбувається
хмароутворення і переважає суха й малохмарна погода зі слабкими вітрами й
штилями.
Крім
помірних широт антициклони дуже поширені в субтропічних
широтах – поясах високого тиску. Тут це постійні, існуючі на протязі всього
року атмосферні вихорі (області високого тиску): Північно-Атлантичний (Азорський) максимум (антициклон)в районі Азорських островів,
Південна-Атлантичний максимум, Північно-Тихоокеанський
(Канарський)максимум (антициклон) в
районі Канарських островів в Тихому океані, Південно-Тихоокеанський
максимум, Індійський максимум в Індійському океані. Всі вони розміщені над
океанами. Єдиний потужний антициклон над суходолом виникає зимою в Азії з
центром над Монголією – Азіатський
(Сибірський) максимум.
Діаметр
циклонів й антициклонів може сягати 3000-4000 км, а висота – до 18-20 км, тобто
це плоскі вихорі з сильно нахиленою віссю обертання. Переміщуються вони
зазвичай з заходу на схід зі швидкістю 20-40 км/год (крім стаціонарних).