Дайте понятие общей циркуляции атмосферы.
Характер барического поля и вращение Земли обусловливают общую циркуляцию атмосферы, благодаря которой тепло и влага постоянно перераспределяются по земной поверхности. Ветры дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Высокое давление связано обычно с холодным, плотным воздухом, тогда как низкое – степлым и менее плотным. Вращение Земли заставляет воздушные потоки отклоняться вправо в Северном полушарии и влево – в Южном. Такое отклонение носит название «эффект Кориолиса».
Как в Северном, так и в Южном полушарии в приземных слоях атмосферы насчитываются по три главных зоны ветров. Во внутритропической зоне конвергенции у экватора северо-восточный пассат сближается с юго-восточным. Пассатные ветры зарождаются в субтропических областях высокого давления, наиболее развитых над океанами. Потоки воздуха, двигаясь по направлению к полюсам и отклоняясь под воздействием силы Кориолиса, формируют преобладающий западный перенос. В области полярных фронтов умеренных широт западный перенос встречается с холодным воздухом высоких широт, образуя зону барических систем с низким давлением в центре (циклонов), движущихся с запада на восток. Хотя воздушные течения в полярных областях выражены не столь ярко, иногда выделяют полярный восточный перенос. Эти ветры дуют главным образом с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока – в Южном. Массы холодного воздуха часто проникают в умеренные широты.
|
|
|
Ветры в областях схождения воздушных течений образуют восходящие потоки воздуха, который охлаждается с высотой. При этом возможно образование облаков, часто сопровождаемое выпадением осадков. Поэтому во внутритропической зоне конвергенции и фронтальных зонах в поясе преобладающего западного переноса выпадает много осадков.
Ветры, дующие в более высоких слоях атмосферы, замыкают систему циркуляции в обоих полушариях. Воздух, поднимающийся вверх в зонах конвергенции, устремляется в области высокого давления и там опускается. При этом с увеличением давления он нагревается, что приводит к формированию сухого климата, особенно на суше.
Сезонные изменения прогревания и охлаждения обусловливают сезонные перемещения главных барических образований и систем ветров. Зоны ветров летом сдвигаются по направлению к полюсам, что приводит к сменам погодных условий на данной широте. Так, для африканских саванн, покрытых травянистой растительностью с редко растущими деревьями, характерны дождливое лето (благодаря влиянию внутритропической зоны конвергенции) и сухая зима, когда на эту территорию смещается область высокого давления с нисходящими потоками воздуха.
|
|
|
На сезонные изменения общей циркуляции атмосферы влияет также распределение суши и моря. Летом, когда Азиатский материк прогревается и над ним устанавливается область более низкого давления, чем над окружающими океанами, прибрежные южные и юго-восточные районы испытывают воздействие влажных воздушных потоков, направленных с моря на сушу и приносящих обильные дожди. Зимой воздух стекает с холодной поверхности материка на океаны, и дождей выпадает гораздо меньше. Такие ветры, изменяющие направление на противоположное в зависимости от сезона, называются муссонами.
Атмосферные фронты.Система облаков различных фронтов.
Переходная зона между двумя соседними воздушными массами, которые различаются по своим свойствам, называется фронтальной зоной или атмосферным фронтом. Пересечение этой зоны с поверхностью земли называется линией фронта. На фронтальной зоне теплая и холодная воздушные массы перемешиваются между собой, образуя переходный слой, ширина которого может быть до 100 км.
При смещении холодного фронта, холодный воздух идет на смену теплому. Холодный воздух, как более тяжелый, подтекает под отступающий теплый воздух. При этом происходит быстрый подъем вытесняемого теплого воздуха, образуются мощные кучевые облака с ливнями и грозами. При прохождении холодного фронта дует сильный порывистый ветер, падает температура. В случае теплого фронта теплый воздух идет на смену холодному. Теплая воздушная масса, как более легкая, натекает на холодную. Но теплый воздух поднимается вверх сравнительно медленно. При смещении теплого фронта образуются слоистые облака и выпадают обложные осадки. При смыкании теплого и холодного фронтов формируются фронты окклюзии. При этом объединяются облачные системы теплого и холодного фронтов.
|
|
|
По географическим признакам различают следующие фронты:
· арктические;
· полярные или фронты умеренных широт;
· тропические.
Каждый географический фронт в среднем проходит в весьма определенных широтах:
· арктический — по широте 60–80°;
· полярный — по широте 40–50°;
· тропический — южнее Японии.
Зимой фронты, как правило, смещаются в более южные широты, летом — в более северные.
Фронты проходят по ложбинам барического поля, т.е. вдоль изолиний низкого давления. При пересечении фронта направление ветра обычно резко меняется. В полярных воздушных массах ветер может быть северо-западным, тогда как в тропических – южным. Самая плохая погода устанавливается вдоль фронтов и в более холодной области вблизи фронта, где теплый воздух скользит вверх по клину плотного холодного воздуха и охлаждается. В результате образуются облака и выпадают осадки. Иногда вдоль фронта формируются внетропические циклоны.
|
|
|
Фронты формируются также, когда соприкасаются холодные северные и теплые южные воздушные массы, находящиеся в центральной части циклона (области с низким атмосферным давлением).
Существует четыре типа фронтов.
Стационарный фронт (stationaryfront) формируется на более или менее стабильной границе между полярными и тропическими воздушными массами.
Если в приземном слое холодный воздух отступает, а теплый надвигается, образуется теплый фронт. Обычно перед приближающимся теплым фронтом небо закрыто сплошной облачностью, идут дожди или падает снег, а температура постепенно повышается. Когда фронт проходит, дождь прекращается, а температура остается высокой. При прохождении холодного фронта холодный воздух надвигается, а теплый отступает. Дождливая, ветреная погода наблюдается в узкой полосе вдоль холодного фронта. Напротив, теплому фронту предшествует широкая зона облачности и дождей. Фронт окклюзии сочетает в себе черты как теплого, так и холодного фронтов и обычно связан со старым циклоном.
Теплый фронт (warmfront) 
возникает при наползании теплой воздушной массы на холодную. Теплые массы, поднимаясь наклонно вверх, адиабатически (адиабатически - без притока тепла извне или отдачи его в окружающую среду) охлаждаются - возникает широкая пелена облаков слоистых форм с зоной обложных осадков впереди фронта. Давление перед фронтом падает. Предшественниками теплого фронта являются перистые облака в виде "коготков". Судно, пересекая зону теплого фронта, попадает в широкую полосу обложного дождя или снега с пониженной видимостью. Перед теплым фронтом наблюдаются так называемые предфронтальные туманы.
Холодный фронт (coldfront) 
возникает при движении холодного воздуха в сторону теплого воздуха.
Клин холодного воздуха как бы подсекает теплые массы, вынуждая их подниматься вверх, что приводит к образованию облачной системы.
За линией фронта имеется пелена слоисто-дождевых и высокослоистых облаков, из которых выпадают обложные осадки.
Холодный фронт движется быстро и возникает при энергичном "подклинивании" холодных масс под теплые, которые выжимаются вверх. В результате адиабатического охлаждения в них образуются кучево-дождевые облака, сопровождаемые ливнями и грозами. Холодный фронт с ливневыми облаками наступает "стеной".
Впереди, в качестве предвестников фронта, быстро движутся перисто-кучевые облака; ниже, в среднем ярусе, продвигаются "обточенные" ветром высококучевые чечевицеобразные.
Давление непосредственно перед фронтом сильно и неравномерно падает, судно попадает в зону ливней, гроз, шквалов и сильного волнения.
В результате слияния теплого и холодного фронтов возникает сложный фронт - фронт окклюзии (occludedfront) . 
Скорость перемещения холодного фронта больше, чем теплого. Поэтому при слиянии фронтов теплый воздух вытесняется вверх, образуя верхний фронт.
В зависимости от соотношения температур характер фронта окклюзии может быть:
· нейтрального типа, когда вытесненные теплые массы и облачные системы фронтов располагаются по фронтальным поверхностям, а температуры холодных масс, догоняющей и уходящей, одинаковы. При этом осадки постепенно ослабевают и прекращаются;
· теплого типа, когда температура массы наступающего холодного фронта выше температуры лежащей впереди массы. Поэтому более теплая наступающая масса начинает "скользить" вперед и вверх по поверхности раздела теплого фронта;
· холодного типа, когда температура наступающего холодного фронта более низкая. Холодные массы начинают как бы подсекать более теплые и заставляют их восходить вдоль поверхности раздела холодного фронта.
Погода окклюдированного фронта теплого типа сходна с погодой главных тепловых фронтов, а холодного типа - с погодой холодных фронтов.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 366; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!