Чем отличается циклон от антициклона — и какой из них приносит хорошую погоду

Прогноз обещает: «Город окажется под влиянием глубокого циклона». Что это значит? Зонт или солнцезащитный крем? А когда говорят «антициклон установится на несколько дней» — это хорошо или плохо? Два слова, которые звучат в каждом прогнозе, но для большинства остаются абстракцией. 

Циклон и антициклон — два главных «персонажа» погоды. Они формируют облачность, осадки, ветер, температуру — всё, что мы видим, выглянув в окно. Один обычно портит планы, другой — дарит солнечные дни. Но устроены они не так просто, как «плохой» и «хороший». Разбираемся, как работает каждый, почему они сменяют друг друга и что конкретно происходит, когда синоптик произносит эти слова.

Циклон: воздушная воронка с плохим характером

Циклон — это область пониженного атмосферного давления. В центре циклона давление ниже, чем по краям. Воздух из окружающего пространства устремляется к этому центру — внутрь — и при этом закручивается. В Северном полушарии вращение идёт против часовой стрелки, в Южном — по часовой. Это следствие силы Кориолиса, возникающей из-за вращения Земли.

Но ключевое — не вращение, а то, что происходит в центре.

Воздух, стянутый к области низкого давления, не может скопиться на земле — ему некуда деваться, кроме как подниматься вверх. Поднимаясь, он охлаждается. Влага, которую он нёс, конденсируется и образуются облака.

Чем мощнее циклон, тем выше поднимается воздух, тем больше влаги конденсируется — и тем гуще облачность, обильнее осадки и сильнее ветер.

Вот почему циклон — это почти всегда пасмурно, дождливо или снежно, ветрено, с перепадами давления. Именно циклоны приносят затяжные дожди осенью, метели зимой и грозы летом.

Антициклон: тяжёлый колпак ясного неба

Антициклон — зеркальная противоположность. Это область повышенного давления. Воздух в антициклоне движется от центра к краям — наружу — и тоже закручивается, но в обратную сторону: по часовой стрелке в Северном полушарии.

А главное — в центре антициклона воздух опускается сверху вниз.

Нисходящий поток — это принципиально другая физика. При опускании воздух сжимается и нагревается. Нагреваясь, он способен удержать больше влаги, не отдавая её в виде конденсата. Облака не образуются — или рассеиваются, если были. Небо проясняется, ветер стихает, давление стабильно высокое.

Антициклон — это ясная, спокойная погода. Летом — жара и безоблачное небо. Зимой — мороз и солнце. Весной и осенью — прозрачный воздух и комфортные дни.

Откуда они берутся

Циклоны и антициклоны — не случайные явления, а закономерный результат неравномерного нагрева земной поверхности.

Солнце нагревает экватор сильнее, чем полюса. Тёплый воздух поднимается, холодный — опускается. Эта разница создаёт глобальную циркуляцию атмосферы, а вращение Земли закручивает воздушные потоки, формируя вихри. Там, где тёплый и холодный воздух сталкиваются (на атмосферных фронтах), рождаются циклоны. А там, где воздух спокойно оседает — формируются антициклоны.

В умеренных широтах, где находится большая часть России, циклоны и антициклоны чередуются.

Циклон проходит — за ним приходит антициклон. Потом — новый циклон. Этот конвейер работает непрерывно и определяет изменчивость нашей погоды. Именно поэтому в средней полосе России «стабильная погода на две недели» — редкость: очередной циклон приходит раз в 3–7 дней.

Размеры: больше, чем кажется

Циклон — это не облако и не туча. Это атмосферный вихрь диаметром от 1 000 до 3 000 километров. Он может одновременно накрывать несколько стран. Когда московский прогноз говорит «циклон с Атлантики», речь идёт о воздушной массе размером с пол-Европы, которая движется на восток со скоростью 30–50 км/ч.

Антициклоны обычно ещё крупнее — до 4 000–5 000 км в поперечнике — и более медлительны. Если циклон проносится за пару дней, антициклон может зависнуть над регионом на неделю и дольше. Отсюда — затяжные периоды ясной погоды (летом — жара, зимой — морозы).

Существуют и стационарные антициклоны — гигантские области высокого давления, которые стоят на месте месяцами.

Самый известный пример — Сибирский антициклон, который формируется зимой над Центральной и Восточной Сибирью. Он определяет суровость сибирских зим: ясное небо, штиль и температура –30…–50 °C. Без облаков земля быстро отдаёт тепло, и мороз усиливается с каждой ночью.

Фронт: линия столкновения

Между циклоном и антициклоном — атмосферный фронт: зона, где тёплая и холодная воздушные массы встречаются. Фронт — это не стена, а наклонная поверхность, вдоль которой тёплый воздух поднимается над холодным (или холодный вклинивается под тёплый).

Именно на фронтах происходят самые резкие изменения погоды. Только что было солнечно — и вдруг небо затягивает, начинается дождь, температура падает на 5–10 градусов за час, ветер усиливается. Это прошёл холодный фронт — передний край нового циклона, который вытеснил антициклон.

Тёплый фронт работает иначе: облачность нарастает постепенно, дождь начинается мягко, температура плавно растёт. Тёплый фронт «наползает» — холодный «врывается».

Антициклон — не всегда друг

Ясная погода — не всегда подарок. Затяжной антициклон летом — это аномальная жара, от которой страдают люди, горят леса и сохнут водоёмы. Лето 2010 года в центральной России — классический пример: мощный антициклон блокировал приход циклонов на несколько недель, и температура в Москве поднималась выше +38 °C на протяжении 44 дней.

Такие антициклоны метеорологи называют блокирующими — они встают на пути обычного потока и не пускают влажный воздух. Результат — засуха, жара, пожары. Парадокс: «хорошая погода», длящаяся слишком долго, превращается в стихийное бедствие.

Зимой стационарный антициклон над Сибирью — причина экстремальных морозов. Безоблачное небо ночью — это максимальная потеря тепла с поверхности. Без облачного «одеяла» земля промерзает быстрее и глубже. Именно поэтому самые холодные ночи — ясные: в Оймяконе и Верхоянске рекордные –67,7 °C зафиксированы при абсолютно безоблачном небе и штиле.

Циклон — не всегда враг

С другой стороны, циклоны — главный поставщик влаги. Без них не было бы дождей, не наполнялись бы реки, не росли бы леса. Засуха в сельскохозяйственных регионах — это как раз дефицит циклонов: антициклон стоит, а дождь не приходит.

Зимние циклоны приносят оттепели: облачность работает как одеяло и не даёт температуре упасть. При прохождении циклона зимой в Москве может быть –2 °C вместо –15 под антициклоном. Многие предпочитают мягкий пасмурный день лютому морозу с солнцем.

А ещё циклоны очищают воздух. Ветер и осадки выносят из атмосферы пыль, смог, промышленные выбросы. После прохождения циклона воздух в городе заметно свежее. Антициклон, наоборот, «запирает» загрязнения под крышкой нисходящего воздуха — поэтому смог над мегаполисами усиливается в ясную, безветренную погоду.

Как читать прогноз

Теперь, когда механика понятна, прогноз погоды перестаёт быть набором слов.

• «Циклон с Атлантики» — ждите облачность, осадки, ветер и падение давления. Зимой — потепление до около нуля, мокрый снег или дождь. Летом — прохладу, грозы, временное облегчение от жары.
• «Антициклон усилится» — давление вырастет, небо прояснится, ветер стихнет. Зимой — мороз и солнце. Летом — жара и духота. Весной и осенью — золотые дни для прогулок.
• «Атмосферный фронт пройдёт через регион» — резкая смена погоды: перепад температуры, ветер, осадки. Фронт проходит за несколько часов, после чего устанавливается новый режим.
• «Блокирующий антициклон» — погода «зависнет» на одной отметке надолго. Летом — зной. Зимой — стужа. И то и другое — не просто некомфортно, а потенциально опасно.

Барометр на стене — самый простой инструмент прогнозирования. Давление падает — приближается циклон, жди ухудшения. Давление растёт — идёт антициклон, жди ясного неба. Давление стабильно высокое — антициклон уже здесь, и пока оно не начнёт снижаться, погода не изменится.