Загальна циркуляція атмосфери

Атмосфера знаходиться в безперервному русі, характер якого не скрізь однаковий. Загальна циркуляція всієї атмосфери поки ще дуже мало вивчена. Найкраще відома циркуляція тропосфери є складною системою повітряних плинів, яка охоплює весь цей найбільш важливий за впливом на природу земної поверхні шар атмосфери. Загальна циркуляція тропосфери — основна частина загальної циркуляції всієї атмосфери. Її ми головним чином і будемо розглядати.

Припустимо, що куляста Земля, що має однорідну поверхню, не обертається навколо осі, не має нахилу й уся освітлена Сонцем. За таких умов загальна циркуляція повітря тропосфери повинна бути дуже простою. Над екватором, внаслідок сильного нагрівання, повітря буде підніматися, і це приведе до виникнення нагорі області високого тиску. Над полюсами (нагорі) з'являється область зниженого тиску (результат охолодження повітря від поверхні). Ізобаричні поверхні в тропосфері одержать нахил убік полюсів. У цьому напрямку виникне рух повітря. Відтік повітря нагорі від екватора приведе до утворення біля поверхні екваторіальної депресії. Приплив додаткової кількості повітря нагорі до полюсів викликає виникнення приземної області підвищеного тиску. Відповідно до розподілу тиску в нижньому шарі тропосфери повітря почне рухатися від полюсів до екватора, тобто виникне його меридіональний переніс.

Ізобари розташовуються близько до паралелей, баричний градієнт спрямований по меридіану до полюсів, у цьому напрямку повинне рухатися повітря. Але якщо, зберігши поки припущення про однорідність підстилюючої поверхні врахувати обертання Землі, виявиться, що повітря, поступово відхиляючи від напрямку градієнта (у північній півкулі — вправо, у південному — уліво), рухається уздовж ізобар із заходу на схід (геострофичний вітер). У кожній півкулі нагорі виникає рух повітря навколо полюсів, тобто дві циклонічні системи з центрами низького тиску над полюсами. Унизу, навпаки, повинні бути дві антициклонічні системи з центром високого тиску у полюсів. Якщо врахувати, що підстилююча поверхня неоднорідна і нагрівається і охолоджується неоднаково, особливо в помірних широтах, в одержану схему циркуляції прийдеться внести ускладнюючі її зміни.

Температурні контрасти, що спостерігаються на земній поверхні, розповсюджуються на атмосферу і порушують рівномірний розподіл тиску в горизонтальному напрямку. При цьому виникають горизонтальні градієнти в більш високих шарах, викликаючи перш за все переміщення мас повітря і потім відповідну зміну тиску біля земної поверхні.

Рухомі повітряні маси зазнають відхиляючу дію обертання Землі, яка прагне відхилити напрям переміщення від напрямку градієнту на 90 о (у північній півкулі – вправо). Тертя о підсилюючу поверхню і в’язкість повітря послабляє дію сили Каріоліса. У нижніх шарах атмосфери рух повітряних мас ускладнюється наявністю областей високого та низького тисків. Внаслідок цього в помірних широтах північної півкулі відбувається південно-західне перенесення повітря.

Поиск по сайту: