Circulația maselor de aer în latitudini extratropicale. Caracteristicile climatice ale diferitelor regiuni ale continentului african Interacțiunea dintre ocean și atmosferă

Circulația aerului

Circulația atmosferică este cauzată de încălzirea inegală a suprafeței pământului. Distribuția zonală a radiației solare datorită formei sferice a Pământului și forței de deviere a rotației Pământului determină natura zonală a circulației. Continentul african se află aproape în întregime în regiunea circulației tropicale (alisis și muson ecuatorial). Suprafața continentului din emisfera sudică este aproape jumătate față de cea din emisfera nordică din cauza vastului Golf Guineea. Acest lucru face diferențe semnificative în condițiile de circulație în vestul și estul continentului și în general condiții climatice Africa de Nord și de Sud. Caracteristicile locației geografice a continentului, diviziunile sale orizontale și verticale afectează caracteristicile circulației. Circulaţie masele de aer se supune distribuţiei centrilor de presiune ai atmosferei.

Analiza hărților de presiune ale Africii la nivelul suprafeței solului arată că principalele centre de presiune ale continentului care influențează caracteristicile de circulație sunt anticiclonii subtropicali dinamici (Azore, Atlanticul de Sud și India de Sud) și o bandă de joasă presiune în zona ecuatorială(depresia ecuatorială). Poziția și intensitatea lor depind de anotimpul anului și de natura suprafeței subiacente. Vara, în emisfera nordică, centrii de presiune se deplasează spre nord, iar iarna - spre sud.

Ianuarie (iarna în emisfera nordică, vara în emisfera sudică). Deasupra Africii la nivelul mării, o zonă de înaltă presiune sub forma unui pinten al anticiclonului Azore, conturată de o izobară de 1020 GPa, ocupă nordul continentului. În emisfera sudică, o bandă de presiune ridicată peste continent se rupe din cauza încălzirii puternice luni de varăși formarea unei depresiuni termice cu o presiune în centru de 1009 GPa. Depresiunea termică se prezintă sub forma unui jgheab adânc al depresiunii ecuatoriale, situat peste regiunile centrale ale continentului direct la ecuator și având o presiune în centru de 1008 GPa. Se observă o zonă de presiune scăzută (1010 GPa) peste Canalul Mozambic și Madagascar, care este în principal o consecință a influenței orografiei, deoarece lanțul muntos de-a lungul Madagascarului servește ca un obstacol semnificativ în calea fluxului alizei. Regiune presiune scăzută observat în toate anotimpurile, dar în ianuarie este cel mai extins. Acest lucru se poate explica prin faptul că aici trec adesea cicloane în ianuarie.

În ianuarie, fluxul de aer predominant asupra Africii de Nord este vântul de nord-est, sau harmattan, cauzat de periferia nordică a anticiclonului Azore. Odată cu alizeul de nord-est, pe teritoriu intră aer tropical continental cu un conținut foarte scăzut de umiditate. În această perioadă în Africa de Nord sezon uscat peste tot. Harmattan traversează uneori coasta Golfului Guineea, provocând o scădere bruscă a precipitațiilor aici. Cu toate acestea, acest lucru este rar observat. De regulă, coasta Guineei în ianuarie este sub influența aerului marin tropical (MTA) - musonul de sud-vest. Cu toate acestea, ianuarie este și cea mai uscată lună a anului. Cert este că musonul de sud-vest se caracterizează printr-o putere nesemnificativă, iar deja la o altitudine de 1000-1500 m predomină masele de aer ale alizei de nord-est. Prin urmare, ploile de iarnă cad doar pe versanții montani cu o orientare favorabilă a litoralului.

Nordul extrem al continentului în zona subtropicală iarna se află sub influența ciclonilor formați pe ramura mediteraneană a frontului polar.

Peninsula Somalia primește aer uscat din Arabia sub forma vântului alizez de nord-est, drept urmare pe coastă nu apar precipitații în fiecare an, iar doar în Ținuturile Etiopiene sunt în medie două zile cu precipitații pe lună. La sud de Peninsula Somalia, alizeul din nord-estul Arabiei se îmbină cu fluxul de nord-est, care este o continuare a musonului de iarnă din India, dar a trecut. cale mare de mai sus ape calde Oceanul Indianși deci suficient de hidratat. Acest flux, care traversează ecuatorul, pătrunde departe în emisfera sudică, formând o zonă de convergență cu alizeul de sud-est al Indiei peste Canalul Mozambic și Madagascar și cu alizeul sudatlantic peste bazinul estic al Congo-ului.

Împreună cu alizeul din sud-estul Indiei, vânturile din nord-est aduc în ianuarie cea mai mare precipitație a anului în cea mai mare parte a Africii de Sud, cu excepția coastei de sud-vest.

Sud-vestul și vestul Africii de Sud sunt influențate de periferia de est a Anticiclonului Atlanticului de Sud, adică alizeele de sud-est. Aici in conditii temperaturi scăzute Curentul rece Benguela, se formează o stratificare pronunțată stabilă a maselor de aer, care împiedică convecția și precipitațiile în Deșertul Namib. Stratul de inversare este situat aici deja la o altitudine de 550 m și până la o altitudine de 1230 m temperatura crește cu o medie de 7°.

iulie (vara în emisfera nordică, iarna în emisfera sudică). Principalul centru de presiune la nord de ecuator este zona de presiune atmosferică scăzută peste Sahara și Arabia (995 GPa). Zona de convergență intertropicală traversează Sahara de la vest la est la 20° N. w. În acest moment, întreaga parte de nord a Africii, până la 20° N. sh., este influențată de alizeul de nord-est. În vestul Saharei, vânturile bat de-a lungul coastei: ele, ca și cele care iau naștere la periferia de est a Înaltului Azore, conțin puțini vapori de apă; în plus, uscăciunea lor este sporită de Curentul Canar rece.

Peninsula Somalia și Țările înalte ale Etiopiei sunt influențate de circulația musonului asociată cu depresiunea de presiune asupra Saharei. Precipitațiile deosebit de abundente au loc în estul zonelor muntoase, unde sunt determinate de orografie. În Africa de Sud, iulie-august sunt aproape universal lunile cele mai secetoase, ca zonă dominantă de înaltă presiune centrată peste Pretoria.

În iulie, ca și în ianuarie, coasta atlantică Deșertul Namib din Africa de Sud este uscat. Motivele uscăciunii acestui teritoriu sunt aceleași ca și în timpul verii: formarea unei inversiuni ale vântului alize și condiții nefavorabile pentru convecția intramasă.

Sud-vestul extrem al continentului în acest moment se află sub influența transportului aerian de vest și a ciclonilor formați pe frontul polar, ceea ce determină precipitațiile maxime de iarnă.

Analiza factorilor de circulație ai formării climatului ne permite să identificăm mai multe zone de circulație.

1. În zonele subtropicale, circulația atmosferică este determinată de mișcarea anticiclonilor subtropicali (Atlantic de Nord și Atlantic de Sud) și de poziția de iarnă a frontului polar. Aici, două tipuri de mase de aer alternează pe tot parcursul anului - aerul tropical continental și aerul marin latitudini temperate- adus de ciclonii pe frontul polar.

2. Zona de circulație a vântului comercial zona tropicala, unde aerul tropical continental domină pe tot parcursul anului, adus de alizeul de nord-est în emisfera nordică și de alizeul de sud-est în emisfera de sud.

3. B centuri subecuatoriale Are loc o schimbare a două fluxuri de circulație - alizee și musoni ecuatoriali. Aerul tropical continental al alizeelor ​​din iarna emisferei nordice pătrunde mult spre sud în urma deplasării liniei de convergență intertropicale. În vara emisferei nordice, aerul ecuatorial al musonului de sud-vest pătrunde până la 20° N. w.

4. B centura ecuatorială Pe parcursul anului predomină masa de aer ecuatorială și curenții de aer convectivi.

Circulația polară

Circulația vântului comercial

Transfer occidental

Datorită distribuției zonale a căldurii, gradientul de presiune în cea mai mare parte a troposferei este direcționat de-a lungul meridianelor de la ecuator la pol. Pe o planetă în rotație, cea mai mare parte a aerului troposferic este transportată de la vest la est. Acesta este transferul de vest al maselor de aer. In latitudinile temperate cuprinde intreaga troposfera, incepand de la suprafata pamantului; în latitudinile polare - troposfera superioară, începând din stratul inferior al nord-estului și sud-estului.

ÎN latitudini joase circulatia aerului este determinata de existenta unui minim ecuatorial si a maximelor de presiune tropicala. Gradienții de temperatură interlatitudinal în zona fierbinte sunt mici și, prin urmare, circulația atmosferică nu este la fel de intensă ca la latitudinile mijlocii.

Vânturile alizee sunt vânturi cu o direcție destul de stabilă de la NNV la SSE în emisfera nordică și de la SSW la NNE în emisferele sudice, care suflă de la maximele presiunii tropicale la minimul ecuatorial.

Banda de alize nu este continuă, iar alizeele nu sunt atât de constante în timp pe cât se credea anterior. Vânturile alice sunt clar exprimate peste oceane, nu sunt întotdeauna vizibile. Anumite pauze sunt cauzate de slăbirea anticiclonilor subtropicali.

În Arctica și Antarctica, se formează maxime mari de presiune din motive termice. Diferența dintre ele se datorează naturii suprafețelor subiacente - oceanul în Arctica și continentul în Antarctica. Căldura pătrunde în Arctica, în special în cea vestică, cu apele atlantice și deseori apar cicloane. În Antarctica, nu se observă advecție termică, anticiclonul este stabil.

Arctic nor'easters nu sunt constante. Mai mult, există o tendință musonica pe coastele Eurasiei și Americii, ceea ce indică faptul că presiunea asupra Oceanului Arctic în timpul iernii este mai mică decât asupra continentelor.

Crestele sudice ale Antarcticii, care drenează aerul rece de pe continent, sunt stabile și foarte puternice. Aici se află „polul vântului”.

Deasupra stratului de vânturi estice, atmosfera este supusă transportului spre vest.

Astfel, pe Pământ, pe lângă transferul principal, vestic, există și un transfer estic - mișcarea aerului de la Est la Vest. Este reprezentat de alizeele de latitudini tropicale și vânturile din regiunile polare din troposfera inferioară.

În latitudinile mijlocii, împreună cu transportul de vest, ciclonic și circulație anticiclonică atmosfera. Este generată nu de acțiunea centrelor locale, ci de întregul câmp termobaric al Pământului. Pentru latitudinile extratropicale, factorul decisiv în acest caz este prezența zonelor de contraste puternice de temperatură asociate fronturilor arctic și antarctic. În ele, temperatura scade cu 10-15 0 C și mai mult la 1000 km. Gradientul ascuțit de temperatură este cauzat de convergența aerului rece arctic și a aerului temperat relativ cald. De asemenea, este susținută de curenții oceanici caldi (Gulf Stream și Kuroshivo) și reci (Labrador și Oyashio).



Interacțiunea aerului rece și cald duce la formarea de uriașe vârtejuri atmosferice - cicloni și anticicloni.

Ciclon este un vârtej atmosferic puternic, cu un diametru de până la 3.000 m sau mai mult, cu presiune scăzută (minim în centru), cu mișcarea sa în jurul centrului în sens invers acelor de ceasornic (în emisfera sudică) în sensul acelor de ceasornic cu vreme vântoasă, umedă, înnorată și ploioasă. .

Anticiclon - este o zonă de presiune atmosferică ridicată (maxim în centru) cu un diametru de câteva mii de kilometri cu curenți de aer descendenți, vânturi slabe la periferie, cu vreme uscată senină, caldă vara și rece iarna.

Ciclonii își au originea în următoarele trei locuri glob:

1) pe frontul arctic al Atlanticului de Nord în apropierea țărmurilor estice America de Nordși Islanda;

2) pe frontul arctic în partea de nord a Oceanului Pacific, lângă coasta de est a Asiei și Insulele Aleutine;

3) pe frontul antarctic în Oceanul de Sud.

Mai rar, în special iarna, apar pe un front temperat deasupra oceanelor și chiar mai rar peste continente.

În înălțime, ciclonii se extind până la tropopauză și uneori chiar mai sus, până la 20 km. Vârtejurile ciclonice sunt destul de plate - înălțimea este de 100-150 de ori mai mică decât diametrul. Acest lucru este destul de consistent cu panta, lățimea și lungimea fronturilor atmosferice. Viteza mișcărilor în sus este în medie de 1-3 m/min, în timp ce viteza vântului ajunge la 500-1000 m/min.

Distribuția căldurii, umidității, presiunii și vântului într-un ciclon este disimetrică.

Cicloni cu originea în nord Oceanul Atlantic, mutându-se la Europa de Vest. Cel mai adesea trec prin Marea Britanie, Marea Baltică, Sankt Petersburg și mai departe până la Urali.

Ciclonii din Pacificul de Nord călătoresc în America de Nord-Vest, precum și în Asia de Nord-Est.

În emisfera sudică, fâșia ciclonilor coincide cu direcția de transport aerian general în troposfera medie și superioară - cu transportul de vest. Uneori, căile lor se dovedesc a avea o componentă sudică sau nordică puternic pronunțată sau chiar merg de la est la vest (Kamchatka, Labrador). În aceste cazuri, ciclonii urmează transport ascendent non-zonal. ÎN Asia de Est Musonii apar de-a lungul traseului ciclonilor.

Viteza medie a cicloanelor este de 30-40 km/oră sau 700-900 km/zi. Ciclul de dezvoltare al unui ciclon durează de la 4 la 7 zile. În acest timp, ciclonul trece prin următoarele etape:

1) origine, când mișcarea ciclonică captează aer numai din troposfera inferioară;

2) cea mai mare adâncire, când, datorită degajării de căldură latentă de vaporizare și advecție a maselor reci, ciclonul captează întreaga troposferă pe verticală și pe o suprafață mare;

3) ocluzie, când fluxul de aer cald se oprește și ciclonul se estompează.

Ciclonii nu sunt un fenomen episodic, ci o circulație sinoptică care predomină în latitudinile temperate. ÎN Atlanticul de Nord De exemplu, există până la 1.000 de cicloane în timpul anului. În general, pe Pământ există până la 15.000 de cicloni și 7.000 de anticicloni pe an.

Zona principală a latitudinilor extratropicale este ocupată de zonele temperate. În ele au loc procesele atmosferice, jucând un rol principal în circulația atmosferică, formarea vremii și a climei la aceste latitudini și adiacente. Latitudinile temperate se caracterizează prin transport aerian de vest în întreaga atmosferă, din motive termice și dinamice. Excepție fac marginile estice ale continentelor, unde se dezvoltă transportul musonic al maselor de aer.

În troposfera inferioară, baza transportului spre vest este formată de vânturi de vest periferiile polare exterioare ale maximelor presiunii oceanice subtropicale. Acestea din urmă sunt, parcă, „împărțiri de vânt” ale Pământului, din care vânturile curg atât către ecuator (alizee), cât și către latitudinile temperate. Vânturile de vest sunt mai bine exprimate și mai stabile în emisfera sudică. Acolo, mai la sud zona subtropicala se localizează presiunea ridicată, pronunțată iarna, dar rămânând sub forma unei benzi aproape continue chiar și vara centură în picioare presiune scăzută în jurul Antarcticii. În emisfera nordică, există o eterogenitate semnificativă a suprafeței subiacente (continente și oceane), contraste sezoniere semnificative ale tuturor caracteristicile meteorologice iar variabilitatea lor rapidă în

direcția meridională duc la o mare instabilitate a proceselor atmosferice. Prin urmare, vânturile de vest de aici în forma lor pură sunt inerente oceanelor și jumătăţile vestice continente şi sunt dezvăluite numai din analize statistice date pe termen lung.

Cicloni și anticicloni. O trăsătură caracteristică a latitudinilor temperate este diversitatea maselor de aer: arctică (Antarctica), polar (sunt dominante), tropicale, atât marine cât și continentale, deplasându-se de la vest la est și transformându-se în același timp. Între diferitele mase de aer se ridică constant fronturi atmosferice și își schimbă, de asemenea, poziția, pe care se formează valuri instabile, dând naștere ciclonilor și anticicloanelor de latitudini temperate - vârtejuri atmosferice la scară largă cu diferite sisteme eoliene care complică transportul aerian din vest. Apariția, dezvoltarea, mișcarea lor constantă spre est și distrugerea lor este principala caracteristică a circulației atmosferice a latitudinilor temperate și adiacente, care se numește activitate ciclonică.

Orez. 65. Schema dezvoltării unui ciclon frontal (după S. P. Khromov)

Ciclonii de latitudini temperate sunt uriașe vârtejuri de aer plat în creștere, cu un sistem de vânturi care sufla în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică, convergând spre centrul lor. La suprafața pământului se caracterizează prin presiune scăzută.

Ciclonii sunt vârtejuri plate: dimensiunile lor orizontale ajung la 1000–3000 km (în diametru), în timp ce dimensiunile lor verticale variază de la 2 la 10 km. Presiunea în cicloane variază de la 1000 la 950 mb, vânturile pot atinge viteze de 25 m/s sau mai mult.

În dezvoltarea lor, ciclonii trec prin mai multe etape - de la început până la umplere. Ciclonii își datorează formarea perturbărilor ondulatorii ale atmosferei de pe fronturi în condițiile unui Pământ în rotație, drept urmare forța Coriolis joacă un rol semnificativ în acest proces. La interfața dintre masele de aer de diferite temperaturi, aerul cald începe să pătrundă în zona de aer rece și să devieze de la direcția sublatitudinală la latitudini înalte. Dezechilibrul forțează aerul rece din spatele valului să pătrundă la latitudini joase. Se dezvoltă o mișcare ciclonică a aerului și apare o curbă ciclonică a frontului - un val uriaș care începe să se miște de la vest la est (Fig. 65).

Diverse sensuri nivelurile de presiune în aerul rece și cald deja în stadiul inițial al dezvoltării ciclonului provoacă o presiune scăzută în partea sa caldă, din cauza căreia aerul cald începe să se ridice și să alunece de-a lungul suprafeței frontale în partea frontală a valului. Aceasta este prima etapă de dezvoltare a unui ciclon - etapa valului.

Dacă lungimea valului nou apărut este de 1000 km sau mai mult, atunci se dovedește a fi instabil în spațiu și își continuă dezvoltarea; în același timp, ciclonul se deplasează spre est cu o viteză de până la 100 km pe zi. Presiunea continuă să scadă, vânturile continuă să crească, iar amplitudinea valurilor crește, scăderea presiunii răspândindu-se în sus până la o înălțime de 5–6 km. Vine al doilea etapătanar ciclon, la care este de obicei conturat pe hărțile de presiune de suprafață de mai multe izobare.

Când aerul cald se deplasează la latitudini mari, se formează un front cald, iar când aerul rece se deplasează spre tropice, se formează un front rece. Ambele fronturi se întâlnesc în centrul ciclonului și sunt părți dintr-un singur întreg, subliniind perturbarea valurilor a atmosferei. Pe imaginile din satelit, fronturile din cicloane sunt exprimate ca o bandă largă continuă de nori în zona frontală caldă în partea din față a ciclonului și în centru și o bandă mai îngustă în zona frontală rece în partea din spate a ciclonului.

Un ciclon tânăr are diferite părți: Marginea din fațăînaintea unui front cald sector caldîntre două fronturi partea din spate– în spatele frontului rece (Fig. 66). Pe fronturile polare majore, sectorul cald este format din aer tropical, iar restul ciclonului este din aer polar. Pe frontul arctic (Antarctic), sectorul cald al ciclonului este format din aer polar, iar restul ciclonului este format din aer arctic (Antarctic).

Un front rece se mișcă întotdeauna mai repede decât unul cald, așa că sectorul cald al ciclonului se contractă treptat. Când un front rece ajunge din urmă cu un front cald și se contopește cu acesta, se formează un front de ocluzie. În acest caz, aerul cald este forțat în sus și se răsucește în spirală în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sensul acelor de ceasornic în emisfera sudică. Ciclonul ajunge la a treia etapă a dezvoltării sale - ocluzie.În acest caz, presiunea în ciclon scade la 980–960 hPa, circulația închisă se extinde la altitudini de peste 5 km, iar diametrul ajunge la 1,5–2 mii km.

Apoi urmează a patra etapă (finală) de dezvoltare a ciclonului - a acestuia umplere. Frontul de ocluzie se estompează treptat, aerul cald este în final împins în sus și în același timp se răcește adiabatic. Sistemele de nori de cicloni de umplere capătă aspectul unor spirale răsucite. Contrastele de temperatură din ciclon dispar, acesta devine rece pe toată suprafața și volumul său, își încetinește mișcarea și în final se umple. Întreaga viață a unui ciclon de la început până la umplere durează 5-7 zile.

Orez. 66. Ciclon de latitudine temperată în plan și profilurile acestuia. Numele norilor sunt prezentate în tabelul 2

Ciclonii sunt asociați cu vremea înnorată, răcoroasă vara și cald iarna, și precipitații.

Dezvoltarea activității ciclonice este, de asemenea, asociată cu apariția și dezvoltarea anticiclonilor frontali. Anticiclonii- acestea sunt vârtejuri atmosferice descendente, comparabile ca mărime cu cicloanii, cu o suprafață de înaltă presiune, cu un sistem anticiclonic de vânturi de la centru spre periferie în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sens invers acelor de ceasornic în emisfera sudică. Apariția și dezvoltarea anticiclonilor este strâns legată de dezvoltarea ciclonilor - acesta este un singur proces de evoluție a zonei frontale. Cu alte cuvinte, ciclonii și anticiclonii sunt formațiuni paragenetice (adică, strâns legate).

Anticiclonii se formează în spatele frontului rece al unui ciclon tânăr în aer rece și trec, de asemenea, printr-o serie de etape. Mai întâi există tânăr anticiclon rece scăzut, foarte mobil, deplasându-se după ciclon. Urmează apoi stadiul dezvoltării maxime: în acest caz devine anticiclonul înaltȘi sedentar.În el se formează un strat de inversare, deasupra căruia aerul este destul de cald datorită încălzirii adiabatice pe măsură ce coboară, iar dedesubt este mai rece datorită radiației eficiente, mai ales iarna deasupra pământului. În această etapă, anticiclonul se numește blocare, deoarece împiedică transportul spre vest al maselor de aer până la altitudini mari. In sfarsit vine etapa finală a distrugerii, când se oprește coborârea aerului. Deși anticiclonii se formează în zone frontale, frontul nu trece prin ele, ci îi mărginește pe trei laturi. Anticiclonii sunt asociați cu vremea senină, uscată, caldă vara, geroasă iarna.

Orez. 67. O serie de cicloni pe un front climatic, în diferite stadii de dezvoltare. 1–4 – etapele dezvoltării ciclonului

Ciclonii și anticiclonii apar peste zone de contraste de temperatură și presiune. Prin urmare, pe glob, activitatea ciclonică extratropicală are loc în principal pe principalele fronturi arctice (Antarctice) și polare, iar locurile cele mai active ale ciclogenezei sunt zonele de întâlnire aeriană deasupra curenților oceanici reci și caldi. În emisfera nordică, acestea sunt zone de convergență a curenților Labrador și Gulf Stream, Kuril și Kuroshio. În emisfera sudică, locul principal al ciclogenezei este latitudinile „răpit” (40 - 50 °), unde se întâlnesc masele de aer cald și rece, în special acolo unde în timpul vânturi de vest Curenții caldi curg de-a lungul marginilor vestice ale oceanelor.

În același timp, iarna, când contrastele de temperatură și alte proprietăți ale diferitelor mase de aer sunt maxime, activitatea ciclonică se manifestă și în alte locuri. În special, ciclogeneza activă are loc în acest moment peste Marea Nordului, Marea Mediterană și Neagră, pe frontul polar intramasă dintre aerul polar marin cald și cel rece continental.

Ciclonii și anticiclonii apar pe fronturile climatice unul după altul, adică secvenţial în timp. Imaginea cea mai tipică este atunci când o serie de vârtejuri ciclonice de diferite vârste sunt localizate succesiv pe frontul arctic sau polar, în diferite etape ale dezvoltării lor - de la cei mai tineri pe marginile vestice ale fronturilor până la cei care completează pe estul (Fig. . 67). Apar succesiv și anticiclonii.

Atât ciclonii, cât și anticiclonii (mai precis, centrii lor) se deplasează în latitudini temperate în direcția transportului aerian general de la vest la est, adică mișcarea cicloanelor și a anticiclonilor înseamnă deplasarea lor ca sistem unificat(în timp ce vânturile intră părți diferite aceste vârtejuri pot avea direcții diferite). Cu toate acestea, atunci când se deplasează spre est, ciclonii deviază spre latitudini mari, iar anticiclonii - spre tropice.

Mișcarea înainte a cicloanelor din emisfera nordică spre nord-est (vezi Fig. 67) se datorează parțial faptului că vânturile din acestea, sufland în sens invers acelor de ceasornic, pe periferiile sudice sunt intensificate de transportul vestic și par să împingă cicloanii spre nord (Fig. 68, A).În emisfera sudică, ciclonii se deplasează spre sud-est. Există, de asemenea, opinia conform căreia abaterea ciclonilor către latitudini mari este facilitată de pătrunderea aerului cald în sectoare calde, respectiv, dinspre sud în emisfera nordică și dinspre nord în emisfera sudică.

Dezvoltându-se și mișcându-se, ciclonii ajung în cele din urmă la etapele finale, se ajung din urmă unul pe altul și devin inactivi. În acest caz, ciclonii formează o zonă comună adâncă și extinsă de presiune scăzută în latitudinile subarctice, care se numește ciclon central.În emisfera nordică se formează în nordul Atlanticului și Oceanele Pacifice, unde hărți climatice se remarcă astfel de centre de acţiune atmosferică precum cele minime islandeze şi aleutiene. Activitatea ciclonică activă în timpul iernii în latitudinile temperate și pe frontul arctic în regiunea mărilor Barents și Kara formează acolo un jgheab de presiune adânc, extinzându-se de la joasa Islandă. Un al doilea jgheab asemănător se extinde de la acesta până la Marea Baffin. Axele depresiunilor coincid cu curenții caldi.

Ciclonii care apar pe frontul polar intramasă dintre aerul polar maritim al Atlanticului și cel continental se deplasează Europa Centrală spre Câmpia Est-Europeană și mai spre nord Vestul Siberiei. Calea ciclonilor de iarnă a ramurii mediteraneene a frontului polar trece prin Peninsula Balcanică, Ucraina, regiunile centrale Rusia europeană iar mai spre nord-est. Dezghețurile și precipitațiile sunt asociate cu aceste cicloane iarna. cantitate mare precipitare. Gradul de manifestare a ciclogenezei este parțial influențat de caracteristicile orografice ale continentelor: de exemplu, în America de Nord, Cordillera servește ca o anumită barieră în calea ciclonilor din Pacificul de Nord către est.

În emisfera sudică, ciclonii formează o centură de joasă presiune în jurul Antarcticii, cu un lanț de scăderi izolate de presiune în interiorul acesteia.

Astfel, minimele de presiune ale latitudinilor subpolare, în special bine exprimate iarna peste oceane și care coincid cu zonele cu anomalii de temperatură pozitive, sunt formate și menținute de ciclonii care sosesc aici.

Abaterea anticiclonilor de la latitudinile temperate la tropice poate fi explicată prin faptul că vânturile din ele, care suflă în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sens invers acelor de ceasornic în emisfera sudică, sunt sporite de transportul spre vest la marginile lor polare, ceea ce dă mișcarea anticiclonii o componentă meridiană (vezi Fig. 68, b). În emisfera nordică, anticiclonii se deplasează spre sud-est, în emisfera sudică - spre nord-est. Anticiclonii de închidere, invadarea de la latitudinile temperate în latitudinile subtropicale, se regenerează constant și susțin zonele acolo tensiune arterială crescută– maximele presiunii subtropicale oceanice: Atlanticul de Nord, Pacificul de Nord, Atlanticul de Sud, Pacificul de Sud și Indianul de Sud. Astfel, toate centrele de acțiune atmosferică - minime și maxime barice constante și sezoniere - au o origine complexă - atât termică, cât și dinamică.

Datorită componentei meridionale, participă ciclonii frontali și anticiclonii schimb interlatitudinal aer de la subtropice la latitudini subpolare. În acest schimb, un rol important îl joacă vânturi în interiorul cicloanelorȘi anticiclonii. De-a lungul periferiei vestice din spate a anticiclonilor și de-a lungul periferiei frontale de est a cicloanelor, ei transportă mase de aer cald de la latitudini joase spre poli. De-a lungul periferiei vestice din spate a ciclonilor și a periferiei frontale de est a anticiclonilor, masele de aer rece invadează până la tropice.

Astfel, ciclonii și anticiclonii înșiși, împreună cu vânturile de-a lungul periferiei lor, schimbă mase de aer în direcția meridională. Dar încă predomină componenta zonală, care se exprimă în mișcarea cicloanelor și anticiclonilor în latitudinile temperate și adiacente de la vest la est.

Alte - musoncirculaţie apare în latitudini extratropicale (în primul rând în temperate și subtropicale) la coastele estice continente. Aici, se exprimă clar o schimbare bruscă a direcției predominante a vântului în timpul iernii și verii spre opus, care este asociată cu încălzirea sezonieră diferită a pământului și oceanului și o restructurare, după temperatură, a presiunii și modificări ale poziției centrelor. de acţiune a atmosferei la aceste latitudini. Astfel de vânturi se numesc musonii extratropicale (vezi Fig. 64). Să le privim folosind emisfera nordică ca exemplu. Vara, circulația aici este determinată de maximele oceanice subtropicale care se deplasează spre nord și de scăderea presiunii peste continente. De-a lungul periferiilor vestice ale Atlanticului de Nord și Pacificului de Nord, masele de aer marin tropical și polar relativ calde se deplasează din sud și sud-est către continentele încălzite din Asia și America de Nord. Această mișcare are loc sub forma unei serii de cicloni care își au originea la contactul dintre mare și aerul continental și urmează direcția fluxurilor de aer spre nord și nord-vest. Odată cu ciclonii, pe continente vin mase de aer marin tropical sau polar (în funcție de latitudine), saturate cu umiditate, care se revarsă sub formă de ploi musonice abundente, în special pe versanții estici ai munților și la poalele lor.

În timpul iernii, circulația maselor de aer în aceste zone este determinată de maximele sezoniere continentale canadiene și asiatice și de minimele pronunțate islandeze și aleutinelor peste oceane. Vânturile constante de nord-vest aduc aer polar continental uscat și rece de pe continente pe coastele lor de est, reducând adesea temperaturile iarna la temperaturi negative

valori chiar și pe Marea Câmpie Chineză. Meteorologii chinezi au descoperit că între zonele musonului tropical ecuatorial (cu o frecvență de peste 60%) și musonului extratropical (cu o frecvență mai mică de 40%) există o fâșie îngustă fără musoni. Acest lucru indică natură diferită aceste câmpuri musonice.

În America de Nord, pe coastele estice ale latitudinilor extratropicale, circulația musonica este slăbită și clima musonică aproape că nu este exprimată.

Circulația atmosferică este deosebită la latitudini mari. Aici se manifestă componenta sa termică, care se exprimă în predominanța vântului în direcțiile estice. Deosebit de bine exprimat sud-estic vânturi de-a lungul periferiei Antarcticii; acolo sunt amplificate de efectul catabatic (aer rece care curge în jos dintr-o calotă de gheață înaltă) și sufla constant la viteze de până la 20 m/s. Stabil în emisfera nordică nord-estic vânturile se observă doar de-a lungul marginii sudice a Groenlandei, unde bat de la maximul Groenlandei până la cel minim al Islandei. În latitudinile înalte ale Asiei și Americii de Nord, se remarcă o tendință musonică în circulația atmosferică (frecvența vântului este mai mică de 40%). În timpul iernii, vânturile sudice reci și uscate bat din culmile din Asia și Canada. Vara, direcția vântului este inversată - ele suflă din Oceanul Arctic rece pe pământul cald în direcția depresiunilor termice din Siberia și nordul Canadei. Cu toate acestea, aceste vânturi nu produc efectul climatic musonic, în special abundența și sezonalitatea precipitațiilor.

Musonii extratropicali ocupă un loc important în sistemul de circulație generală a atmosferei și în zonele lor dezvoltare durabilă oferi influență mare asupra climei.

Manifestându-se la scara emisferelor sau a întregului glob. Astfel de curenți duc la transferul de materie și energie în atmosferă atât în ​​direcția latitudinală, cât și în cea meridională, motiv pentru care sunt cel mai important proces de formare a climei, influențând vremea oriunde pe planetă.

Motivul principal pentru circulația atmosferei este energia solară și neuniformitatea distribuției sale pe suprafața planetei, drept urmare diferite zone de sol și aer au temperaturi diferiteși, în consecință, presiune atmosferică diferită (gradient baric). Pe lângă soare, mișcarea aerului este afectată de rotația Pământului în jurul axei sale și de eterogenitatea suprafeței sale, ceea ce provoacă frecarea aerului pe sol și antrenarea acestuia.

Curenții de aer variază ca scară de la zeci și sute de metri (astfel de mișcări sunt create de vânturile locale) la sute și mii de kilometri, ducând la formarea de cicloni, anticicloni, musoni și alizee în troposferă. În stratosferă au loc transferuri predominant zonale (ceea ce determină existența zonalității latitudinale).

Viteza verticală la 500 hPa, medie în iulie. Creșterea (magnitudinile negative) sunt concentrate aproape de ecuatorul solar; cele descendente (valorile pozitive) sunt mai dispersate.

Legături

  • Krugosvet.ru - Manifestări ale activității solare pe Pământ

Literatură

  • Marea Enciclopedie Sovietică. Editor: Enciclopedia sovietică, 1970;
  • Pogosyan Kh P., Circulația generală a atmosferei, Leningrad, 1972.

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce înseamnă „Circulația maselor de aer” în alte dicționare:

    Distribuția și dezvoltarea caracteristică, adesea repetată, a formațiunilor de presiune în atmosferă (în special cicloni și anticicloni) într-o anumită zonă a globului și direcția de transport a maselor de aer în sistemul corespunzător fiecăruia dintre aceste tipuri ... Dicţionar marin

    circulaţie- Mișcarea maselor de aer și a curenților marini... Dicţionar de Geografie

    Observații meteorologice ale statului plicul de aer Atmosfera globului arată că nu este deloc în repaus: cu ajutorul giruetelor și anemometrelor, observăm constant sub formă de vânt transferul maselor de aer dintr-un loc în... ... Dicţionar enciclopedic F. Brockhaus și I.A. Efron

    Schema circulației atmosferice globale Circulația atmosferică este un sistem de fluxuri închise de mase de aer care se manifestă la scară emisferică ... Wikipedia

    - (din latină circulatio rotation), mișcarea maselor de aer sau apă cauzată de un gradient de temperatură, presiune etc. pe o suprafață mare cu linii de curent închise sau parțial închise ( circulatie generala atmosfera, circulatia musonica,... ... Dicționar ecologic

    Principalii factori care influențează formarea climei Pământului sunt radiația solară, circulația atmosferică și natura suprafeței subiacente. Influența lor combinată modelează clima în diferite regiuni ale globului. Cantitate… … Enciclopedie geografică

    - (circulaţia atmosferică) sistem planetar de curenţi de aer peste suprafața pământului(în troposferă, acestea includ alizee, musoni și curenți de aer asociați cu cicloni și anticicloni). Creează în principal un model de vânt. Cu transfer... ... Wikipedia

    CIRCULAȚIA MUSONULUI- un sistem de curenți de aer în zona de activitate musonica, constând dintr-un flux musonic dedesubt și un flux compensator anti-muson deasupra acestuia. În fiecare caz concret M. c. exprimată sub formă de mișcări ale maselor de aer la granița dintre stabil și ... ... Dicționar de vânt

    Fotografie prin satelit a Moldovei Moldova este situată în extremul sud... Wikipedia

    Fotografie prin satelit a Moldovei Cardul fizic Moldova Moldova este situată la extrem sud-vest Câmpia Est-Europeană, în al doilea fus orar, și ocupă cea mai mare parte a interfluviului Nistrului și Prutului, precum și o fâșie îngustă a malului stâng... ... Wikipedia

Cărți

  • Atmosfera planetei noastre, Tarasov L.. Cartea se înscrie sub titlul „În spatele paginilor manualelor de fizică și chimie”. La un nivel destul de popular...

Când vorbim de circulație extratropicală, ne referim mai ales la circulația în latitudini temperate. Dacă luăm zonele globului în afara tropicelor în ansamblu, atunci există întotdeauna zone ocupate de Arctica (în Emisfera sudica aer antarctic), formând masa de aer arctică (Antarctica) (AM). Majoritatea latitudinilor mijlocii sunt ocupate de o masă de aer de latitudini temperate (masa de aer temperat sau polar - HC). Masa moderată de aer se formează la latitudini temperate. În sud, în subtropice, sunt mereu prezente mase de aer tropical (AT), fie formându-se aici, fie aduse de la tropice. Masele de aer (AM), în funcție de natura suprafeței subiacente pe care se formează, sunt împărțite în continentale și marine. Toate VM-urile există pe tot parcursul anului, deși limitele centrelor de formare a acestora suferă deplasări sezoniere: vara spre poli, iarna către tropice. EM diferă ca temperatură, umiditate și alte proprietăți nu numai în apropierea solului, ci și în atmosfera liberă. VM-urile sunt separate unele de altele prin zone de tranziție înguste numite principal fronturi. Aerul arctic este separat de aerul latitudinilor temperate de Frontul Arctic (AF), în timp ce aerul latitudinilor temperate este separat de aerul tropical de Frontul Polar (PF). Pozițiile medii pe termen lung ale principalelor fronturi în anotimpuri diferite sunt numite fronturi climatologice. Cel mai puternic contrast dintre valorile meteorologice de pe AF și PF este vizibil în apropierea solului. Aici, lățimea zonei de tranziție de la un VM la altul este de 10-20 km, astfel încât în ​​apropierea solului fronturile sunt descrise ca linii frontale. Odată cu altitudinea în atmosfera liberă, zonele de tranziție de la un VM la altul se extind și se transformă în zone frontale. Contrastul de temperatură meridional (gradient de temperatură meridional) dintre ecuator și poli, care există întotdeauna într-o atmosferă liberă, constă în principal din gradienți de temperatură în zonele frontale ale principalelor fronturi atmosferice. Deoarece granițele dintre EM acoperă întreaga emisferă, zonele frontale ale principalelor fronturi atmosferice sunt de natură planetară. Prin urmare, astfel de zone frontale sunt numite zone frontale de altitudine planetară(PVFZ). Masele de aer care le separă fronturile și, în consecință, zonele frontale din atmosfera liberă, nu rămân nemișcate: diferențele de temperatură ale maselor de aer determină existența unor gradienți de presiune orizontale, sub influența cărora masele de aer și fronturile care le separă se deplasează continuu.

La anumite contraste de temperatură și diferențe ale vitezei vântului pe ambele părți ale frontului, pe el apar unde frontale instabile, a căror amplitudine crește în timp. Astfel de valuri instabile dau naștere la cicloane și anticicloni. Principala caracteristică a circulației atmosferice în latitudinile extratropicale este apariția constantă, dezvoltarea, mișcarea și apoi distrugerea perturbărilor atmosferice la scară largă - cicloni și anticicloni, numite activitate ciclonică(Khromov S.P., Petrosyants M.A., 2006).


Top