Общая циркуляция атмосферы

Общей циркуляцией атмосферы (от лат. circulatio - вращение) называют систему гигантских воздушных течений над земным шаром, размеры которых соизмеримы с крупными частями материков и океанов.

Общая циркуляция атмосферы (ОЦА) определяет климат и погоду во всех районах Земли. Она образуется из-за неравномерного нагрева Солнцем поверхности нашей планеты и неодинакового распределения атмосферного давления над различными районами.

Все процессы, происходящие в воздушной оболочке Земли, изменяются с широтой. От экватора к полюсам уменьшается температура воздуха и изменяется атмосферное давление. По обе стороны от экватора устанавливается область пониженного давления, которая перемещается между Северным тропиком и Южным тропиком по сезонам года (рис.37). Над 30-ми широтами и полюсами расположены области повышенного давления, а между ними — в умеренных широтах — давление низкое. Воздух перемещается из районов с высоким атмосферным давлением в области пониженного давления — так формируется система постоянных ветров, дующих над планетой.

Рис. 37. Схема общей циркуляции атмосферы

На экваторе, где атмосферное давление низкое, нагретый Солнцем воздух поднимается вверх и растекается в верхних слоях тропосферы в сторону полюсов.

Охлаждаясь, он опускается в тропических широтах и создает область высокого давления, из которой у поверхности Земли к экватору дуют тропические восточные ветры пассаты. Они постоянны во всей тропической зоне. Направленные от тропиков к экватору, пассаты под действием силы Кориолиса отклоняются к западу. В Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном — с юго-востока на северо-запад. Пассаты, зарождающиеся над океаном, — влажные, они приносят осадки на восточные берега Африки, Австралии и Южной Америки. Пассаты, берущие начало в сухих и жарких внутренних районах Евразии, несут сухие и горячие воздушные массы в Северную Африку. Здесь расположена самая обширная пустыня мира — Сахара.

Из тропических областей высокого давления к высоким широтам дуют ветры, которые под действием силы Кориолиса отклоняются к востоку. В обоих полушариях они называются западными ветрами умеренных широт. В Южном полушарии эти ветры дуют над южными частями Тихого, Атлантического и Индийского океанов, увлекая за собой огромные массы воды и создавая мощное течение западных ветров.

Из-за неравномерного распределения материков и океанов общая картина постоянных ветров над земным шаром нарушается. В зависимости от времени года над ними формируются области разного давления. Возникают переменные ветры муссоны, два раза в год меняющие свое направление. Летом материк нагревается быстрее, чем океан, и над ними формируются области разного давления. Возникают переменные ветры муссоны, два раза в год меняющие своё направление. Летом материк нагревается быстрее, чем океан, и над ним устанавливается область низкого давления, а над холодным океаном в это время давление высокое. Летний муссон дует с океана на материк, принося обильные осадки и понижая температуру воздуха. Зимой над медленно остывающим океаном образуется область низкого давления, а над остывшей холодной сушей - высокого. Теперь холодный и сухой зимний муссон дует с суши на океан.

К основным закономерностям ОЦА относятся:

– преобладание зональных (вдоль широтных кругов) воздушных течений над меридиональными;

– превышение горизонтальных скоростей над вертикальными в крупномасштабных процессах;

– преимущественно вихревой характер атмосферных процессов;

– нестационарность атмосферных движений, их постоянная изменчивость и непрерывные изменения атмосферной циркуляции и ее структурных элементов;

– изменения направления и скорости воздушных течений при переходе от слоя к слою и неравномерное распределение кинетической энергии, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении;

– изменения направления и скорости воздушных течений при переходе от сезона к сезону.

Поиск по сайту: