Вторник, 25.04.2017, 03:00

Перейти на главную





Каталог статей

Главная » Статьи » Географическая оболочка » Атмосфера

Атмосферное давление и ветры

Воздух, окружающий Землю, имеет массу и давит на земную поверхность и все на ней находящееся. За нормальное атмосферное давление принимают давление 1013 гектопаскалей или 760 мм ртутного столба - это среднее давление на уровне моря. Для измерения давления воздуха созданы ртутные чашечные барометры и металлические барометры-анероиды. Линии, соединяющие точки с одинаковым давлением, называются изобарами.

Область с пониженным давлением называют барическим минимумом, или циклоном. А систему замкнутых изобар с высоким давлением в центре - барическим максимумом, или антициклоном. Разница в давлении вызывает перемещения воздуха. Горизонтальные движения воздуха называют ветром. Скорость ветра измеряется в м/с и измеряется анемометрами.

Круговая диаграмма отражающая повторяемость ветров в различных направлениях в течение года, называется розой ветров. Выделяют три группы ветров: местные (вызванные местными условиями), ветры циклонов и антициклонов и ветры, являющиеся частью общей циркуляции атмосферы. К местным ветрам относятся бризы, горно-долинные ветры. Они дуют с суточной периодичность с холодной поверхности на более прогретую, и причина их возникновения кроется в разной теплоемкости контрастных по свойствам сред. Вода значительно более теплоемка и нагревается и остывает медленнее. Поэтому дневной бриз дует с водоема на нагретое побережье, а ночной с быстро остывшей суши на остающуюся теплой водную гладь. С бризами связаны весьма низкие для тропиков температуры побережий (+15...+20 °c) и большая влажность воздуха береговых пустынь. Горно-долинный ветер направлен днем с равнин в горы, а ночью наоборот имеет нисходящий характер - в этом случае более инертными в нагреванию являются равнинные районы. Эти ветры действуют только при малых общих градиентах давления, а с усилением крупномасштабных атмосферных процессов прекращаются или ослабевают. Другой пример местного ветра - фен - сильный, порывистый ветер дующий с гор в долины. При подъеме воздух адиабатически (то есть без теплообмена с окружающей средой) расширяется, охлаждается, в результате чего уменьшается количество влаги, которое он может содержать - выпадают осадки. Когда воздух переваливает через горный хребет и опускается по подветренному склону, он становится теплее и суше.

Общая схема распределения давления и циркуляции атмосферы (см. схему "Общая циркуляция атмосферы") - результат неравномерного нагревания земной поверхности, возникающих в экваториальных широтах мощных конвективных токов и отклоняющей потоки воздуха силы Кориолиса. В тропических широтах (20-30°) направление растекающегося в верхних слоях атмосферы воздуха становится параллельным экватору. Создается повышенное давление, воздух начинает опускаться, при этом влажность его понижается и осадки практически не образуются. В этих широтах по всей Земле прослеживается полоса пустынь и полупустынь. От динамических максимумов давления тропических широт ветры устремляются к экватору и в средние широты. В Северном полушарии они отклоняются вправо, в Южном - влево. Первые называются пассатами (постоянные северо-восточные ветры, дующие от тропиков к экватору), вторые постепенно трансформируются до западных, господствующих в умеренных широтах. Приполярные барические максимумы создают свои системы ветров, растекающихся от полюсов.

Эта общая схема нарушается разницей в нагреве суши и моря, стоящими на пути ветров горами. На контакте суши и моря образуются ветры переменных направлений. Крупномасштабные потоки в системе океан-материк, меняющие направления по сезонам года называются муссонами. Летний муссон приносит на материк много осадков.

Наиболее крупные воздушные течения планетарного масштаба, соизмеримые по величине с материками и океанами, захватывающие всю тропосферу и нижнюю стратосферу (примерно до 20 км) и характеризующиеся относительным постоянством, создают общую циркуляцию атмосферы. В тропосфере к ним относятся пассаты, западные ветры умеренных широт и восточные ветры приполярных областей, а также муссоны. Иногда к ветровым потокам общей циркуляции атмосферы относят ветры циклонов и антициклонов.

В циклонах (областях пониженного давления) ветры дуют от периферии к центру, где наиболее низкое давление. При этом в северном полушарии они отклоняются вправо и образуют круговые вихревые поднимающиеся потоки воздуха диаметром до 1000-2000 км против часовой стрелки. В Южном полушарии они отклоняются влево и соответственно по часовой стрелке. В антициклонах (областях повышенного давления) ветры дуют от центра. В результате отклонения возникают такие же крупные вихревые опускающиеся потоки воздуха по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в южном.
Циклон и антициклон

Основными "ветроразделами" Земли являются субтропические пояса высокого давления. От них воздушные массы оттекают к экватору, образуя пассаты, и в сторону умеренных широт, образуя западные ветры (см. карту "Климат мира").

В экваториальной периферии субтропических антициклонов образуются пассаты - ветры, дующие от тропиков к экватору. Им свойственно постоянное направление: преимущественно северо-восточное в Северном полушарии и юго-восточное - в Южном. Над океаном они дуют весь год, поскольку океанические субтропические максимумы постоянны; над сушей - лишь зимой.

В умеренных широтах господствующими являются западные ветры. Однако это идеальная схема. В умеренных широтах, где весьма характерна встреча теплых воздушных масс со стороны тропиков и холодных - из полярных областей, постоянно возникают фронтальные циклоны и антициклоны, в которых и осуществляется перенос воздуха с запада на восток.

На восточных побережьях материков в умеренных и субтропических широтах Северного полушария, где по мере удаления от океанических субтропических максимумов ослабевают западные ветры, наблюдается муссонная циркуляция. Муссоны - воздушные потоки сезонного характера, меняющие направление зимой и летом на противоположное. Во внетропических широтах муссоны вызваны различным нагреванием суши и моря в один и тот же сезон года. Они выражены в основном в Северном полушарии. Зимний северо-западный муссон дует с охлажденной суши (из Азиатского и Канадского максимумов) в сторону теплого незамерзающего океана (Алеутский и Исландский минимумы). Летний юго-восточный муссон дует со стороны океана (из Северо-Тихоокеанского и Северо-Атлантического максимумов) на нагретую сушу. Летний муссон, таким образом, является "нарушителем" западных ветров, господствующих в умеренном поясе.

Тропические (экваториальные) муссоны имеют другое происхождение. Как известно, экваториальная барическая депрессия перемещается вслед за Солнцем. В июле она располагается на 15-25° с. ш.  (см. карту "Климат мира") Поэтому юго-восточный пассат Южного полушария пересекает экватор и устремляется к барической депрессии, отклоняясь при этом в северном полушарии вправо и приобретая юго-западное направление, - образуется летний экваториальный муссон Северного полушария. В январе барическая депрессия смещается в Южное полушарие примерно на 5° ю. ш. Туда устремляется северо-восточный пассат Северного полушария, изменяющий свое направление в Южном полушарии на северо-западное. Этот ветер для Северного полушария является зимним тропическим муссоном, а для Южного - летним экваториальным муссоном. Тропические (экваториальные) муссоны - результат различий в нагреве Северного и Южного полушарий. Поскольку контрасты подстилающей поверхности, а следовательно, и нагрева максимальны между Южной Азией и Индийским океаном, именно в этих регионах они получили наиболее широкое распространение.

В полярных областях преобладают северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные - в Южном.
 
Категория: Атмосфера 
Просмотров: 8122 | Теги: атмосфера | Рейтинг: 3.8/8


Справочник по географии. Школьный курс 6-10 класс. Краткие справочные статьи: география материков, географические оболочки, мировое хозяйство, экономическая география зарубежных стран, физическая и экономическая география России. Коллекция: карты, контурные карты, образцы минералов. Таблицы по географии. Учителю: практические работы, задания на контурных картах. Словарь географических терминов и названий.

При использовании информации ссылка на сайт обязательна.

Яндекс.Метрика

Geo-sfera by Kaledoniya

© 2008-2017

Хостинг от uCoz