Общая циркуляция атмосферы
Содержание:
Постоянные и сезонные ветры
Распределение поясов высокого и низкого давления на Земле вызывает возникновение постоянных ветров — пассатов, западных ветров умеренных широт, полярных восточных ветров, сезонных ветров — муссонов.
Ветры тропических широт
Пассаты — это ветры, которые дуют круглый год преимущественно над океаном от тропиков Северного и Южного полушарий к экватору, т. е. из области высокого давления в область низкого давления (см. рис. 10). Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии вправо, т. е. дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном — влево и направлены с юго-востока на северо-запад.
Ветры умеренных широт
От тропических поясов высокого давления воздух поступает не только к экватору, но и в умеренные широты, где преобладает низкое давление. Вследствие вращения Земли воздушные течения постепенно отклоняются к востоку. Так они приобретают преимущественно западное направление. Такие ветры, действующие постоянно, называют западными ветрами. Они усиливаются в зимнее время и в течение года обеспечивают западный перенос воздуха.
Ветры полярных областей
В полярных областях Земли воздух перемещается от полярных областей высокого давления в сторону пониженного давления умеренных широт. Это преобладающие северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южном. Под влиянием вращения Земли ветры усиливаются и принимают восточное направление (откуда дуют) и способствуют общему восточному переносу воздуха. Антарктические ветры, в отличие от арктических, устойчивы и имеют большие скорости.
Сезонные ветры
Постоянно действующая общая циркуляция атмосферы нарушается сезонной циркуляцией. В отличие от постоянных ветров сезонное перемещение воздуха связано с меридиональным перемещением воздуха и вызвано температурными различиями между сушей и морем и неодинаковым давлением над ними. Такие сезонные ветры, меняющие свое направление два раза в год, называют муссонами. Летние муссоны дуют с прохладных океанов с высоким давлением на нагретые материки с низким давлением. Они приносят прохладный насыщенный влагой воздух и вызывают выпадение осадков. Зимний муссон дует с материков с высоким давлением на океан с низким давлением. Он несет холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду (рис. 11). Действие внетропических муссонов проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов (на Дальнем Востоке России, в Японии, на Аляске). (Найдите на карте атласа области действия пассатов, западных ветров, полярных восточных ветров, муссонов.)
В тропических широтах Земли муссоны связаны с различиями в температуре и давлении зимой и летом между Северным и Южным полушариями. Они способствуют обмену воздуха между полушариями (Тропическая Африка к северу от экватора, Восточная Африка к югу от экватора, Индостан, Индокитай, Восточный Китай и др).
Западные ветры умеренных широт
Из области повышенного давления жаркого пояса ветры дуют не только в сто-рону экватора, но и в противоположную — в сторону умеренных широт, где также расположен пояс пониженного давления. Эти ветры, как и пассаты, отклоняются под действием вращения Земли (эффект Кориолиса). В Северном полушарии они дуют с юго-запада, а в Южном полушарии — с северо-запада. Поэтому эти ветры называют западные ветры умеренных широт
или западный перенос
(рис. 31).
С западным переносом воздушных масс мы постоянно сталкиваемся в наших широтах в Восточной Европе. С западными ветрами к нам чаще всего приходит морской воздух умеренных широт с Атлантики. В Южном полуша-рии широты, где западные ветры образуются над гигантской сплошной поверх-ностью Океана и достигают огромной скорости, получили название «ревущие со-роковые». Материал с сайта
Ветер и климат
Западные ветры оказывают влияние на климат значительной территории материка Евразии, особенно на ту его часть, которая размещена в умеренном поясе. С дуновением веста на континент приходит прохлада среди летнего зноя и оттепель зимой. Именно ветрами с запада в содружестве с теплым океаническим течением объясняется то, что климат северо-запада Европы намного теплее тех же широт Северной Америки. С продвижением вглубь континента на восток влияние Атлантики снижается, но полностью континентальным климат становится лишь за Уральским хребтом.
В Южном полушарии буйным ветрам с запада не мешают никакие преграды в виде материков и гор, они вольны и свободны: штормят, сражаются с судами, несутся на восток с большой скоростью.
Европа
- Autan (теплый юго-восточный ветер типа фен в Средиземноморскомрегионе Лангедока )
- Бизе (холодный северный ветер во Франции и северо-восточный ветер в Швейцарии )
- Бём (холодный, сухой ветер в Центральной Европе)
- Бора (северо-восток от восточной Европы до северо-востока Италии и северо-западных Балкан)
- Бурле (северный ветер, дующий зимой на юге центральной части Франции)
- Cers (сильный, очень сухой северо-восточный ветер в регионе Нижний Лангедок на юге Франции )
- Сьерсо (прохладный северный / северо-западный ветер в долине Эбро в Испании)
- Кривэц (сильный, очень холодный северо-восточный ветер в Молдавии, Добрудже и на равнине Бэрэган в Румынии.)
- Этезианское (греческое имя) или Мельтем (турецкое имя) (на севере Греции и Турции)
- Евроклидон (циклонический бурный северо-восточный ветер в Средиземном море)
- Фен или фен (теплый, сухой, южный ветер с северной стороны Альп и Северной Италии . Название дало начало фен- фен (焚風«жгучий ветер») Тайваня).
- Грегейл (к северо-востоку от Греции )
- Halny (в северных Карпатах )
- Хелм (северо-восточный ветер в Камбрии , Англия )
- Кошава (сильный и холодный ветер юго-восточного сезона в Сербии)
- Вьенто-де-Леванте или Левантер (на восток через Гибралтарский пролив )
- Левече (испанское название тёплого юго-западного ветра в частях прибрежной Средиземноморской Испании)
- Либеччо (юго-запад в сторону Италии)
- Ллевантадес (северо-северо-восток и восток-северо-восток на восточном побережье Испании)
- Лодос (к юго-западу в сторону Турции . Сильные «Лодосские» явления происходят 6-7 раз в год, доставляя ветры мощностью 35 узлов в Мраморное море . Ветры дуют с юго-востока из Средиземного моря и через пролив Дарданеллы ).
- Маэстро (холодный север в Адриатическом море )
- Марин (к юго-востоку от Средиземного моря до Франции)
- MELTEMI μελτέμι (греческий), или Мельтем (турецкий) ( годичный северный по всей Греции, Турции и Эгейское море )
- Мистраль (холодный север от центральной Франции и Альп до Средиземного моря)
- Нордес (северо-восточный ветер в Галисии )
- Остро (южный ветер в Средиземном море )
- Poniente , ponente или ponent (сильный ветер с запада на восток, образованный эффектом аэродинамической трубы Гибралтарского пролива; см. Леванте, чтобы узнать об обратном)
- Сирокко (на юге от Северной Африки до Южной Европы)
- Солано (ветер с юга на юго-восток в южном секторе Испании)
- Трамонтан (холодный северо-запад от Пиренеев или северо-восток от Альп до Средиземного моря, похож на Мистраль)
- Вендавель (к западу через Гибралтарский пролив)
Роза ветров
График розы ветров для аэровокзала Фресно (FAT), Фресно, Калифорния, апрель 1961 года.
Роза ветров является графическим инструментом , используемым метеорологами , чтобы дать краткое представление о том , как скорость ветра и направление , как правило , распределены в определенном месте. Роза ветров, представленная в полярной координатной сетке, показывает частоту ветров, дующих с определенных направлений. Длина каждой спицы по кругу связана с долей времени, в течение которого ветер дует с каждого направления. Каждый концентрический круг представляет собой другую пропорцию, возрастающую от нуля в центре. График розы ветров может содержать дополнительную информацию, поскольку каждая спица разбита на полосы с цветовой кодировкой, которые показывают диапазоны направлений ветра. Розы ветров обычно показывают 8 или 16 сторон света , например север (N), NNE, NE и т. Д., Хотя их можно разделить на 32 направления .
Понятие ветра
Что такое ветер? Определение с точки зрения метеорологии следующее: это горизонтальное движение слоев воздуха из зоны с высоким атмосферным давлением в зону низкого, сопровождающееся определенной скоростью. Данное движение происходит, потому что в течение дня солнце пронизывает воздушную прослойку Земли. Некоторые лучи, достигая поверхности, нагревают океаны, моря, реки, горы, почву, скалы и камни, которые отдают в воздух тепло, тем самым нагревая и его. За одинаковое количество времени темные предметы поглощают больше тепла и сильнее прогреваются.
Но какое же значение имеет то, как отдается тепло и насколько быстро? И как это поможет нам выяснить, что такое ветер? Определение заключается в следующем: суша стремительнее нагревается, чем вода, значит, скопленный над ней воздух получает от нее тепло и поднимается вверх, следовательно, атмосферное давление над данным участком падает. С водой же все с точностью до наоборот: над ней воздушные массы холоднее и давление выше. В итоге холодный воздух вымещается из участка высокого давления в участок низкого, образовывая ветер. Чем больше разность между этими давлениями, тем он сильнее.
1.1. Скорость ветра
Ветер характеризуется вектором скорости. Скорость ветра можно измерять в различных единицах: в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч), узлах (морских милях в час), баллах. Различают сглаженную скорость ветра (за некоторый промежуток времени) и мгновенную.
У земли скорость средняя скорость ветра обычно составляет 5–10 м/с и редко превышает 12–15 м/с. В тропических ураганах она достигает до 60–65 м/с, в порывах – до 100 м/с; в смерчах и тромбах – 100 м/с и более. Максимальная измеренная скорость 87 м/с (Земля Адели, Антарктида).
Скорость ветра на большинстве метеостанций измеряют анемометры с вращающимися чашками, изобретенные в 1846 г. Кроме чашечных или крыльчатых анемометров оценить скорость ветра можно при помощи доски Вильда. Один из первых анемометров был изобретен в 1450 году итальянцем Леоном Альберти. Это был рычажный анемометр: ветер отталкивал шар или пластину в приборе, смещая их вдоль криволинейной шкалы с делениями. Чем сильнее ветер, тем сильнее смещался шар. Приборы для измерения скорости ветра устанавливаются на высоте 10–12 м.
Определение на месте
Роза ветров Международного аэропорта Фресно-Йосемити, Калифорния, 1961—1990 годы.
Основная статья: Роза ветров
Роза ветров — графическое изображение частоты ветров каждого направления в данной местности, построенное в виде гистограммы в полярных координатах. Каждая черточка в кругу показывает частоту ветров в конкретном направлении, а каждый концентрический круг соответствует определенной частоте. Роза ветров может содержать и дополнительную информацию, например, каждая черточка может быть окрашена в различные цвета, соответствующие некоторому диапазона скорости ветра. Розы ветров чаще имеют 8 или 16 черточек, соответствующих основным направлениям, то есть северу (N), северо-западу (NW), западу (W) и т. д., или N, NNW, NW, NWW, W и т. д ., иногда число черточек составляет 32. Если частота ветра определенного направления или диапазона направлений значительно превышает частоту ветра в других направлениях, говорят о наличии преимущественных ветров в этой местности.
Планетарные ветры
Пассаты характерны для областей Земли, расположенных между тропиками вблизи экватора. Под их воздействием возникли постоянные пассатные течения, перемещающие теплую воду от материка к материку, и противопассаты, возвращающие воды обратно.
Западные ветры умеренного пояса в Северном полушарии привели к образованию теплых течений Гольфстрим и Куросио. В Южном полушарии под влиянием постоянных западных ветров сформировалось крупнейшее течение, огибающее планету – холодное течение Западных Ветров.
Муссоны приносят обильные дожди на побережья во время перемещения океанических воздушных масс в сторону суши. Для фермеров это долгожданный полив полей, так как дождям предшествует сухой сезон. Слишком сильные муссоны вызывают катастрофические наводнения.
Рис. 1. Индийский муссон.
Примечания
- Glossary of Meteorology. (недоступная ссылка). Glossary of Meteorology. American Meteorological Society (2009). Дата обращения: 8 сентября 2008.
- Glossary of Meteorology. (недоступная ссылка). American Meteorological Society (2009). Дата обращения: 15 апреля 2009.
- Sue Ferguson. (недоступная ссылка). Interior Columbia Basin Ecosystem Management Project (7 сентября 2001). Дата обращения: 12 сентября 2009.
- Barbie Bischof, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan. . The National Oceanographic Partnership Program (2003). Дата обращения: 10 сентября 2008.
- Erik A. Rasmussen, John Turner. Polar Lows (неопр.). — Cambridge University Press, 2003. — С. 68.
Что такое ветер
Ветер – это перемещение воздушных масс, которое возникает из-за различной температуры и атмосферного давления в разных участках Земного шара.
Ветры дуют в разных направлениях и значительно различаются по своей силе. И если, едва набежавший ветерок, радует нас, неся прохладу, то ветры большой силы способны нести разрушения и смерть.
В 1805 году англичанин адмирал Ф. Бофорт упорядочил ветры по степени их силы, создав специальную шкалу, в которой указана скорость ветра и признаки его проявления. Эта шкала находит применение и в наши дни и известна как шкала Бофорта.
Как образуется ветер
Итак, как же образуются ветры? Они движутся из области высокого давления в область низкого. В области полюсов Земли воздушные массы охлаждаются, холодный воздух спускается вниз и дальше перемещается по направлению к экватору. В то время, как в районе экватора, разогретый воздух устремляется вверх и на приличной высоте движется в сторону полюсов.
По мере продвижения к полюсам воздушные массы несколько остывают, и в районе субтропиков начинают спускаться вниз. В этой области происходит разделение воздушного потока. Часть его продолжает свой путь к полюсам, а другая часть возвращается к экватору, в результате чего появляются пассаты.
Что такое пассаты
Пассаты – это сильные ветры, характеризующиеся постоянством скорости и движущиеся в одном и том же направлении.
Вдоль экватора существует зона низкого давления, в которой отсутствуют ветра, в связи с чем она получила название – экваториальная штилевая полоса.
В связи с тем, что Земля вращается, ветры Северного полушария несколько отклоняются вправо, а ветры Южного – соответственно влево. В результате чего пассаты в Северном полушарии дуют с северо-востока, а в Южном – с юго-востока.
Господствующие ветра
Перемещая нагретый и охлаждённый воздух с одного участка Земного шара на другой, ветры принимают участие в перераспределении тепла на планете.
Ветры, имеющие постоянное направление, и вызванные глобальной циркуляцией воздушных масс между экватором и полюсами, получили название господствующих.
Господствующие ветры движутся в трёх поясах, находящихся с двух сторон от экватора: пояс пассатов, пояс западных ветров умеренных широт, пояс восточных ветров полярных широт.
Сезонные ветра
Кроме господствующих, существуют сезонные ветры. Причины их возникновения связаны с местными географическими условиями. Во Франции – это мистраль. В Западной Африке дует гарматан. А в Северной Америке такой ветер называют чинук.
Основные виды ветров:
А на море белый песок
Дует тёплый ветер в лицо
Пассаты это очень мощные ветра, они устойчивы и оказывают влияние на климат.
Примеры влияние пассатов на климат:
-
В северном полушарии пассаты на север Африки несут сухие и нагретые воздушные массы с территории Аравийского полуострова. Следовательно на севере Африки тоже будет сухой и горячий климат (пустыня Сахара).
-
В южном полушарии, на восточное побережье Африки пассат приходит с Индийского океана. Воздух насыщен водяными парами, поэтому формируется жаркий и влажный климат.
Зимой муссоны дуют с материка на океан (зимой воздух над сушей холоднее, над океаном теплее). Летом с океана на материк
По климатической карте мы можем проследить действие муссонов.
В северном полушарии летний муссон несет морские воздушные массы с экватора на полуостров Индостан, встречая на своем пути Гималаи, влажный воздух оставляет всю влагу на восточных склонах гор. Таким образом над полуотсровом Индостан в летнее время очень большое количество осадков.
Ветер с северо-запада
Ветер с западной страныСлезы навевает;Плачет небо, стонет лес,Соснами качает.
То из края мертвецовВопли к нам несутся.Сердце слышит и дрожит,Слезы льются, льются.
Ветер с запада утих,Небо улыбнулось,Но из края мертвецовСердце не вернулось.
В. С. Соловьёв
* * *
Я несказанно обрадовался, когда мне позвонили из одной крупной фирмы, вакансии которой просматривал одно время раз по десять на дню, и пригласили на собеседование. Для такого дела в шкафу лежали новая голубая рубашка и не новый, но хорошо выглядевший тёмно-синий костюм. Собеседование ― самое значимое событие при приёме на работу. Мало того, что я должен выглядеть опрятно и стильно, так и говорить всё чётко, не заикаясь, по делу и не строить из себя зачуханного и недовольного жизнью человека. Я уже сбился со счёту сколько раз за всю жизнь мне приходилось проходить собеседования. Некоторые работодатели кидали многообещающее: «Мы вам перезвоним», и потом не выходили на связь, а некоторые, наоборот, приглашали, но многим из них я, поразмыслив на досуге и взвесив все минусы и плюсы предлагаемого варианта, отказывал, обычно ссылаясь на то, что другой работодатель уже сделал мне более выгодное предложение. Волнение на подобных мероприятиях перестало генерироваться во мне, и я уже давно знал, что нужно говорить о себе и даже изучил ключи к опросникам и тестам, однако в этот раз судьба предоставляла такой шанс, который подворачивается не каждый день, осталось только самому не упасть в грязь лицом, поэтому я немного беспокоился.
С детства развитая пунктуальность играла мне на руку, и с позитивным настроем я встретился с предположительно будущим руководителем. Удивительно легко прошло собеседование, будто бы я там уже работал пару лет, и с начальником мы старые друзья. Выйдя за территорию учреждения, в котором мне, возможно, придётся вскоре работать, я был в приподнятом расположении духа. И даже не смутила дежурная фраза:»Мы вам перезвоним», которая обычно забирала у меня остатки хорошего настроения.
Две недели прошли, мягко говоря, на нервах, особенно вторая. Я уже практически отчаялся и стал мысленно перебирать, в чём мог показать себя с плохой стороны, как вдруг поступил звонок и радостным тоном сообщили, что после долгого рассмотрения моей кандидатуры было принято решение в мою пользу. Не возникло проблем при написании заявления об увольнении со старой работы. Средняя зарплата, местами загруженный график, сотрудники, любящие болтать гадости за спиной ― всё это не держало, а как раз-таки наоборот сильнее мотивировало менять своё положение. Насчёт коллектива на новой работе я ещё сомневался, а вот заработок предлагали в три раза больше, чем на предыдущей. За такие деньги можно и потерпеть, что за твоей спиной пару раз перекинутся слухами. Испытательный срок, длившийся три месяца, пролетел для меня быстро. Я был полон энергии и позитива. Мне действительно нравилось в этой компании, и цель «показать себя с лучшей стороны» выполнилась сама собой благодаря положительному настрою. Потом так же быстро пролетели восемь месяцев работы с новым коллективом, на новом месте с зарплатой, о которой раньше мог только мечтать. Опыт, который я получил на этой работе за такой небольшой промежуток времени, оказался более полезным по сравнению со старой работой, где весь мой опыт составил скорее хорошую базу, иначе я бы не попал туда, куда попал сейчас.
Влияние циркуляции атмосферы на климат
Циркуляция атмосферы является важным природным явлением, которое влияет на формирование климата Земли и постоянные изменения погодных условий отдельных регионов. Перемещаемые воздушные течения, которые могут быть теплыми или холодными, сухими либо влажными, могут формировать разнообразные режимы климата. Циркуляция атмосферы играет роль в переносе влаги от океанов на континенты, из одних широт в другие.
Подстилающая поверхность местности, рельеф территорий, прибрежные течения являются факторами, обуславливающими движение воздушных масс, проникновение которых на ту или иную область земного шара формирует соответствующую погоду.
Воздушные течения имеют отличительную черту, характеризующуюся вечным движением и трансформацией, однако переходящие границы между ними достаточно резкие, в несколько километров. Такие зоны носят название атмосферные фронты и отличаются изменчивостью направления и скорости ветра, сменой давления, температуры, влажности. Местность, где проходит атмосферный фронт, меняются погодные условия. Атмосферные фронты могут быть холодными и теплыми. Холодные атмосферные фронты приносят холода, дождевые тучи, ливни. Приближению теплого фронта нередко сопутствуют обильные осадки с грозами.
В циркуляции атмосферы перенос воздушных масс и распределение ветров зависит от широт земного шара. Поступление воздушных масс с той или иной широты формирует скорость ветров, осадки, температуру на определенной территории Земли. Важную роль в циркуляции воздушных масс играют муссоны, которые представляют собой стойкие сезонные ветры, меняющие собственное направление в зависимости от сезона дважды в год.
Движение воздушных течений определяет распределение тепла и влажности в атмосфере Земли, тем самым оказывая немаловажное влияние на климат
Кто дружит с ветром
Неукротимые весты особенно знакомы морякам на маршрутах мыс Доброй Надежды — Новая Зеландия — мыс Горн. Подхватив попутный парусник, они могут разогнать его быстрее дизельного судна. Моряки называют западные ветра бравыми в Северном полушарии и ревущими сороковыми — в Южном.
Немало хлопот доставили западные ветры и первым авиаторам. Из Америки в Европу они летать разрешали, так как были попутными. Пилоты проходили маршрут без проблем. Совсем по-иному обстояло дело с полетом из Европы в Америку. Конечно, современным сверхзвуковым лайнерам никакой ветер не помеха, а вот в 20-30-е годы девятнадцатого века он оказывался значительным препятствием.
Так французские летчики Ненжесьер и Колли в 1919 году совершили исторический перелет через Атлантический океан по маршруту Ньюфаундленд — Азорские острова — Исландия. А вот такой же путь в обратную сторону закончился трагически. Пилоты намеревались по воздуху повторить знаменитый путь Колумба, лишь спустя 34 года были обнаружены обломки их самолета на побережье США.
Трагедию объясняют тем, что сильные ветры значительно задержали летательный аппарат, и до места назначения банально не хватило горючего.
Первыми победили встречные весты советские летчики Гордиенко и Коккинаки в 1939 году, успешно преодолев маршрут французов.
В общую циркуляцию атмосферы входят пассаты
, западные ветры умеренных ши-рот
, восточные (стоковые) ветры поляр-ных областей
, а также муссоны
.
Ветер возникает из-за разницы в атмосферном давлении. Так как на Земле существуют относительно постоянные его пояса, то от них зависят и господ-ствующие ветры
(также их называют постоянными, преобладающими, господствующими или преимущественными).
Перемещающиеся с устойчивыми ветрами воздушные массы дви-жутся в определенном порядке. Они создают и сложную систему воздушных тече-ний в масштабах земного шара. Её называют общая циркуляция атмосферы(от латинского слова circulation
— вращение).
Между поясами атмосферного давления земли образуются относительно устойчивые господствующие ветры, или ветры преобладающих направлений.