Общая циркуляция атмосферы

Общая циркуляция атмосферы - сложное и важное явление природы, которое приводит ежедневные изменения погоды и формирования климатов земного шара. Под общей циркуляцией атмосферы понимают движение воздушных течений, который охватывает всю атмосферу и осуществляет обмен теплом, влагой и взвешенными в воздухе примесями между отдельными поясами земного шара.

Важной чертой этого движения является непрерывная изменчивость, создает впечатление хаотичности. Однако воздушные течения имеют постоянные направления, которые подчиняются определенным закономерностям и складываются в систему воздушных течений.

Причиной воздушных течений разница атмосферного давления в соседних участках. Воздух, как правило, перемещается из участков высокого давления участка низкого давления. Сила и скорость ветра зависят от барического градиента. Нормальным давление взято давление на уровне моря, равный 760 мм, или 1013,25 мб. Атмосферное давление у Земли меняется от 887 до 1080 мб.

Первопричиной распределения атмосферного давления на Земле есть разное нагрева ее в высоких и низких широтах. В экваториальной полосе нагретый и насыщенный влагой воздух становится легким и поднимается. Над полюсами холодный и сухой воздух как тяжелое опускается и как прижимается к Земле. Поэтому на одинаковой высоте над экватором давление выше, чем над полюсами. В свободной атмосфере он постепенно уменьшается от экватора к пол Юсов.

В приземном слое тропосферы давление распределяется иначе. В полярных регионах он выше, в экваториальной полосе снижен и меняется от полюсов к экватору неравномерно. В приземном слое его распределение определяется неодинаковым нагревом суши и моря, неровностями рельефа, которые задерживают движение воздуха, и тому подобное. В результате в одни места воздух поступает с других - оттекает. Так образуются зоны высокого и низкого давления. Они располагаются так над поверхностью Земли, образуют вдоль параллелей полосы высокого и низкого давления, которые чередуются по широте.

Над полюсами в приземных слоях воздуха низкие температуры вызывают более или менее постоянные участки высокого давления.

В субполярных поясах расположены две смуты низкого давления (частое образование циклонов). Пространства умеренных поясов (от субтропиков до субполярных широт) характеризуются меняющимся расположением циклональный и антициклональная участков зависит от времен года и распределения суши и моря. Летом над теплыми континентами устанавливаются участки низкого давления, над холодными океанами - высокого. Зимой наоборот над теплыми океанами - низкое давление, а над холодными континентами - высокий.

В субтропических полосах обоих полушарий примерно между 25 и 30 ° ш. скапливаются антициклоны. Они образуют почти постоянные и сплошные пояса высокого давления. От них давление приходит к экватору, где он всегда меньше нормы.

Экваториальная зона низкого давления совпадает с полосой высокого полуденного положения Солнца и перемещается в разные времена года вслед за Солнцем. Эта зона отвечает термическом экватору и есть барическим экватором. С перемещением барического экватора за Солнцем соответственно смешиваются и другие полосы давления, потому что все они связаны между собой.

Следовательно, распределение давления в основном имеет зональный характер. Но полосы высокого и низкого давления смещаются по широте от лета к зиме и наоборот.

Эти закономерности в распределении давления определяют циркуляцию атмосферы на Земле. Общая циркуляция атмосферы - это закономерно взаимосвязанная система воздушных течений планетарных масштабов.

Сила барического градиента, обусловленная разницей давлений вверху между экватором и полюсами, заставляет массы воздуха двигаться с растущими скоростями от участков высокого давления к участкам низкого (от экваториальной зоны к полюсам). Но на это движение сразу же начинает действовать сила Кориолиса, которая отклоняет воздушные массы в Северном полушарии вправо, а в Южном - влево. С увеличением широты увеличивается отклонения. В конце концов воздух начинает двигаться вдоль параллелей с запада на восток и приобретает постоянной скорости, соответствующей барическом градиента.

От полюсов до тропиков над всем земным шаром господствуют западные ветры. Они в высоких и умеренных широтах начинается с высоты С- 4 км, а над экватором - 10 км.

Ниже указанных высотных уровней в соответствии с распределением давления единство общей циркуляции нарушается. В приземной части тропосферы она распределяется на ряд зональных поясов.

Есть такие типы воздушных масс: арктические (и антарктические), полярные (умеренные), тропические и экваториальные.

Арктический (антарктический) воздух - воздушная масса, формирующийся над Арктикой, северными частями Евразии и Северной Америки, а также над Антарктидой. Характеризуется низкой температурой, малым содержанием влаги, большой прозрачностью. Проникая в ниже широты, вызывает похолодание (волны холода). Морское арктический воздух, формирующийся над океаном в приполярных районах, свободных от льда, отличается большим содержанием влаги и немного более высокой температурой.

Полярный (умеренное) воздуха - это воздушные массы, которые формируются вне тропическими (высокими и средними) широтами Земли. Полярный воздух прогретый значительно лучше, имеет летом повышенное содержание влаги, находится преимущественно над океанами. Западные ветры и циклоны переносят морское умеренный воздух далеко в глубь материков, где оно сопровождается нередко осадками. Континентальный умеренный воздух зимой очень охлаждается, и погода в нем стойка, морозная.

Тропический воздух - воздушные массы, которые формируются в тропических и субтропических широтах, а летом также в континентальных районах на юге умеренных широт. Есть континентальный и морской тропический воздух. Тропический воздух характеризуется высокими температурами, большим содержанием влаги, запыленностью. Оно нередко распространяется в умеренные и экваториальные широты, где атмосферное давление ниже.

Экваториальный воздух - это воздушные массы, формирующиеся в зоне экватора или направляются от него. Характеризуется постоянными высокими температурами и повышенным содержанием влаги и над океаном и над сушей. В после-полуденные часы здесь частые ливневые дожди.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >