Atmosfēras gaisa masas. Gaisa cirkulācija

Gaisa masu kustība

Viss Zemes gaiss nepārtraukti cirkulē starp ekvatoru un poliem. Pie ekvatora sakarsētais gaiss paceļas, sadalās divās daļās, viena daļa sāk virzīties uz priekšu Ziemeļpols, otra daļa - uz dienvidpolu. Sasniedzot polus, gaiss atdziest. Pie stabiem tas griežas un nokrīt.

1. attēls. Gaisa virpuļošanas princips

Izrādās divi milzīgi virpuļi, no kuriem katrs aptver veselu puslodi, šo virpuļu centri atrodas pie poliem.
Nolaidies pie poliem, gaiss sāk virzīties atpakaļ uz ekvatoru, sakarsētais gaiss paceļas. Tad tas atkal virzās uz stabiem.
Atmosfēras zemākajos slāņos kustība ir nedaudz sarežģītāka. Atmosfēras zemākajos slāņos gaiss no ekvatora, kā ierasts, sāk virzīties uz poliem, bet 30. paralēlē nokrīt uz leju. Viena tā daļa atgriežas ekvatorā, kur atkal paceļas, otra daļa, nokrītot 30. paralēlē, turpina virzīties uz poliem.

2. attēls. Gaisa kustība ziemeļu puslodē

Vēja koncepcija

Vējš - gaisa kustība attiecībā pret zemes virsmu (šīs kustības horizontālā sastāvdaļa), dažreiz viņi runā par augšupejošu vai lejupvērstu vēju, ņemot vērā tā vertikālo komponentu.

Vēja ātrums

Vēja ātruma novērtējums punktos, t.s Boforta skala, saskaņā ar kuru viss iespējamo vēja ātrumu diapazons ir sadalīts 12 gradācijās. Šī skala saista vēja stiprumu ar tā dažādajām sekām, piemēram, jūras nelīdzenuma pakāpi, zaru un koku šūpošanos, dūmu izplatīšanos no skursteņiem utt. Katrai Boforta skalas gradācijai ir noteikts nosaukums. Tātad nulle pēc Boforta skalas atbilst mierīgam, t.i. pilnīgs vēja trūkums. Vējš plkst.4 punktu, pēc Boforta teiktā sauc par mērenu un atbilst ātrumam 5–7 m/sek; pie 7 punktiem - stiprs, ar ātrumu 12-15 m/sek pie 9 - vētra, ar ātrumu 18-21 m/s, visbeidzot, vējš 12 balles ir jau viesuļvētra, ar a ātrumu virs 29 m/sek . Uz zemes virsmas visbiežāk nākas saskarties ar vējiem, kuru ātrums ir 4–8 m/sek un reti pārsniedz 12–15 m/sek, bet tomēr vētrās un mērenu platuma viesuļvētros ātrums var pārsniegt 30 m/sek, un dažās brāzmās sasniedz 60 m/sek. Tropu viesuļvētrā vēja ātrums sasniedz līdz 65 m/sek, bet atsevišķās brāzmās – līdz 100 m/sek maza mēroga virpuļos (tornado, trombi ), iespējamie ātrumi pārsniedz 100 m/sek. Tā sauktajās strūklas straumēs augšējā troposfērā un zemākajā stratosfērā vidējais vēja ātrums ilgākā laika periodā un vairāk. liela platība var sasniegt līdz 70-100 m/sek . Vēja ātrumu uz zemes virsmas mēra ar dažāda dizaina anemometriem. Instrumenti vēja mērīšanai zemes stacijās ir uzstādīti 10–15 m augstumā virs zemes virsmas.

1. tabula. VĒJA SPĒKS.
Boforta skala vēja spēka noteikšanai
Punkti Vizuālas zīmes uz zemes Vēja ātrums, km/h Vēja enerģijas termini
mierīgi; dūmi paceļas vertikāli Mazāk par 1,6 Mierīgs
Vēja virzienu var pamanīt pēc dūmu novirzīšanas, bet ne pēc vējrādītāja. 1,6–4,8 Kluss
Vēju jūt sejas āda; lapas čaukst; parastās vējrādītāji griežas 6,4–11,2 Viegli
Lapas un mazi zariņi ir iekšā pastāvīga kustība; plīvo gaiši karogi 12,8–19,2 Vāja
Vējš saceļ putekļus un papīra gabalus; tievie zari šūpojas 20,8–28,8 Mērens
Lapu koki šūpojas; uz sauszemes ūdenstilpēm parādās viļņi 30,4–38,4 Svaigi
Resnie zari šūpojas; var dzirdēt vēja svilpošanu elektrības vados; grūti turēt lietussargu 40,0–49,6 Spēcīgs
Koku stumbri šūpojas; grūti iet pret vēju 51,2–60,8 Spēcīgs
Koku zari lūzt; Ir gandrīz neiespējami iet pret vēju 62,4–73,6 Ļoti stiprs
Nelieli bojājumi; vējš plēš no jumtiem dūmu pārsegus un dakstiņus 75,2–86,4 Vētra
Uz zemes tas notiek reti. Koki ir izgāzti ar saknēm. Būtiski bojājumi ēkām 88,0–100,8 Spēcīga vētra
Uz sauszemes tas notiek ļoti reti. To pavada iznīcināšana plašā teritorijā 102,4–115,2 Sīva Vētra
Nopietni traucējumi (13.–17. punktus pievienoja ASV Laikapstākļu birojs 1955. gadā, un tos izmanto ASV un Apvienotās Karalistes mērogos) 116,8–131,2 viesuļvētra
132,8–147,2
148,8–164,8
166,4–182,4
184,0–200,0
201,6–217,6

Vēja virziens

Vēja virziens attiecas uz virzienu, no kura tas pūš. Šo virzienu var norādīt, nosaucot vai nu horizonta punktu, no kura pūš vējš, vai arī vēja virziena veidoto leņķi ar vietas meridiānu, t.i. tā azimuts. Pirmajā gadījumā ir astoņi galvenie horizonta virzieni: ziemeļi, ziemeļaustrumi, austrumi, dienvidaustrumi, dienvidi, dienvidrietumi, rietumi, ziemeļrietumi. Un astoņi starppunkti starp tiem: ziemeļi-ziemeļaustrumi, austrumi-ziemeļaustrumi, austrumi-dienvidaustrumi, dienvidi-dienvidaustrumi, dienvidrietumi, rietumi-dienvidrietumi, rietumi-ziemeļrietumi, ziemeļi-ziemeļrietumi. Sešpadsmit atskaites punktiem, kas norāda virzienu, no kura vējš pūš, ir saīsinājumi:

2. tabula. RUMBRU SAĪSINĀJUMI
AR N IN E YU S W
CCB ZZA ESE ESE SSW SSW WNW W.N.W.
C.B. ZA SE S.E. SW S.W. ZR ZR
BCB ENE SSE SSE WSW WSW CVD NNW
Z – ziemeļi, A – austrumi, D – dienvidi, R – rietumi

Atmosfēras cirkulācija

Atmosfēras cirkulācija - gaisa apvalka stāvokļa meteoroloģiskie novērojumi globuss- atmosfēra - parādiet, ka tā nemaz nav miera stāvoklī: ar vējrādītāju un anemometru palīdzību mēs nepārtraukti vēja veidā novērojam gaisa masu pārnešanu no vienas vietas uz otru. Vēju izpēte dažādos zemeslodes apgabalos ir parādījusi, ka atmosfēras kustībām tajos zemākajos slāņos, kas ir pieejami mūsu novērojumiem, ir ļoti atšķirīgs raksturs. Ir apgabali, kur vēja parādībām, tāpat kā citiem laikapstākļiem, ir ļoti skaidri izteikts stabilitātes raksturs, zināma tieksme pēc noturības. Citās jomās vēji tik ātri un bieži maina savu raksturu, to virziens un stiprums mainās tik strauji un pēkšņi, it kā to straujajās pārmaiņās nebūtu likumības. Ieviešot sinoptisko metodi neperiodisku laikapstākļu izmaiņu pētīšanai, tomēr kļuva iespējams pamanīt zināmu saikni starp spiediena sadalījumu un gaisa masu kustībām; turpmākie Ferrela, Guldberga un Mona, Helmholca, Betzolda, Oberbeka, Sprunga, Vernera Sīmensa un citu meteorologu teorētiskie pētījumi paskaidroja, kur un kā rodas gaisa straumes un kā tās izplatās pa zemes virsmu un atmosfēras masā. Rūpīga meteoroloģisko karšu izpēte, kas attēlo atmosfēras apakšējā slāņa stāvokli - laikapstākļus pašā zemes virsmā - parādīja, ka atmosfēras spiediens ir diezgan nevienmērīgi sadalīts pa zemes virsmu, parasti apgabalu veidā ar zemāku vai augstāku. spiediens nekā apkārtnē; saskaņā ar tajos radušos vēju sistēmu šie apgabali attēlo reālus atmosfēras virpuļus. Zema spiediena apgabalus parasti sauc par barometrisko zemo līmeni, barometrisko padziļinājumu vai cikloniem; novads augsts asinsspiediens sauc par barometriskajiem maksimumiem vai anticikloniem. Visi laikapstākļi apgabalā, ko tie aizņem, ir cieši saistīti ar šiem apgabaliem, kas krasi atšķiras zema spiediena apgabalos no laikapstākļiem relatīvi augstspiediena . Virzoties pa zemes virsmu, minētie apgabali nes sev līdzi sev raksturīgos laikapstākļus un ar savām kustībām izraisa tā neperiodiskas izmaiņas. Turpmāka šo un citu jomu izpēte ļāva secināt, ka šiem atmosfēras spiediena sadalījuma veidiem var būt arī atšķirīgs raksturs attiecībā uz to spēju saglabāt pastāvēšanu un mainīt savu stāvokli uz zemes virsmas, un tiem ir raksturīga ļoti atšķirīga stabilitāte: barometriskie minimumi un maksimumi, pagaidu un pastāvīgi. Kamēr pirmie - virpuļi - ir īslaicīgi un neuzrāda pietiekamu stabilitāti un vairāk vai mazāk ātri maina savu vietu uz zemes virsmas, tagad nostiprinās, tagad vājinās un, visbeidzot, pilnīgi sadalās salīdzinoši īsos laika periodos, apgabali ar nemainīgu maksimumu un minimumi ir ārkārtīgi stabili un paliek vienā vietā ļoti ilgu laiku, bez būtiskām izmaiņām. Šo reģionu atšķirīgā stabilitāte, protams, ir cieši saistīta ar laikapstākļu stabilitāti un gaisa straumju raksturu apgabalā, ko tie aizņem: nemainīgi augstumi un kritumi atbildīs nemainīgiem, stabiliem laikapstākļiem un noteiktai, nemainīgai gaisa plūsmas sistēmai. vēji, kas mēnešiem ilgi paliek to pastāvēšanas vietā; īslaicīgi virpuļi ar savām straujajām, pastāvīgajām kustībām un izmaiņām rada ārkārtīgi mainīgus laikapstākļus un ļoti nestabilu vēja sistēmu konkrētai zonai. Tādējādi atmosfēras apakšējā slānī, netālu no zemes virsmas, atmosfēras kustības ir ļoti daudzveidīgas un sarežģītas, turklāt ne vienmēr un ne visur tām ir pietiekama stabilitāte, īpaši tajās vietās, kur dominē īslaicīgi virpuļi. Kādas būs gaisa masu kustības nedaudz augstākos atmosfēras slāņos, parastie novērojumi neko neizsaka; Tikai mākoņu kustības novērojumi ļauj domāt, ka tur, noteiktā augstumā virs zemes virsmas, visas vispārējās gaisa masu kustības ir nedaudz vienkāršotas, tām ir izteiktāks un vienveidīgāks raksturs. Tikmēr faktu, kas liecina par atmosfēras augsto slāņu milzīgo ietekmi uz laikapstākļiem zemākajos, netrūkst: pietiek, piemēram, norādīt, ka īslaicīgo virpuļu kustības virziens acīmredzot ir tieši. atkarīgi no atmosfēras augsto slāņu kustības. Tāpēc, vēl pirms zinātnei sāka būt pietiekams skaits faktu, lai atrisinātu jautājumu par atmosfēras augsto slāņu kustībām, jau bija parādījušās dažas teorijas, kas mēģināja apvienot visus individuālos gaisa apakšējo slāņu kustību novērojumus. un izveidot vispārīgu centrālā gaisa shēmu. atmosfēra; Tā, piemēram, bija Mori sniegtā centrālās atmosfēras teorija. Bet, kamēr nebija savākts pietiekams skaits faktu, kamēr nebija pilnībā noskaidrota saistība starp gaisa spiedienu noteiktos punktos un tā kustībām, līdz tam šādas teorijas, kas vairāk balstījās uz hipotēzēm, nevis uz faktiskajiem datiem, nevarēja sniegt reālu priekšstatu par to, kas patiesībā var notiek un notiek atmosfērā. Tikai pagājušā XIX gadsimta beigās. Tam ir sakrājies pietiekami daudz faktu, un atmosfēras dinamika ir tiktāl attīstīta, ka ir kļuvis iespējams sniegt reālu, nevis zīlējošu atmosfēras krāsu priekšstatu. Gods atrisināt gaisa masu vispārējās cirkulācijas atmosfērā problēmu pienākas amerikāņu meteorologam Viljams Ferels- tik vispārīgs, pilnīgs un pareizs risinājums, ka visi vēlākie šīs jomas pētnieki tikai izstrādāja detaļas vai papildināja Ferrela pamatidejas. Galvenais iemesls visām kustībām atmosfērā ir dažādu zemes virsmas punktu nevienmērīga sasilšana ar saules stariem. Nevienmērīga karsēšana izraisa spiediena starpības parādīšanos dažādos apsildāmajos punktos; un spiediena starpības rezultāts vienmēr un vienmēr būs gaisa masu kustība no augstākām vietām uz augstākām zems spiediens. Tāpēc ekvatoriālo platuma grādu spēcīgās uzkaršanas un polāro valstu ļoti zemās temperatūras dēļ abās puslodēs jāsāk kustēties zemes virsmai blakus esošajam gaisam. Ja saskaņā ar pieejamajiem novērojumiem mēs aprēķinām vidējās temperatūras dažādi platuma grādi, tad ekvators būs vidēji par 45° siltāks nekā poli. Lai noteiktu kustības virzienu, ir nepieciešams izsekot spiediena sadalījumam uz zemes virsmas un atmosfēras masā. Lai novērstu zemes un ūdens nevienmērīgo sadalījumu pa zemes virsmu, kas ievērojami sarežģī visus aprēķinus, Ferrels izdarīja pieņēmumu, ka gan zeme, gan ūdens ir vienmērīgi sadalīti pa paralēlēm, un aprēķināja dažādu paralēlu vidējās temperatūras, temperatūras pazemināšanos kā viens paceļas līdz noteiktam augstumam virs zemes virsmas, un spiediens apakšā; un tad, izmantojot šos datus, viņš jau aprēķināja spiedienu dažos citos augstumos. Sekojošā mazā plāksnīte parāda Ferrela aprēķinu rezultātus un parāda vidējo spiediena sadalījumu pa platuma grādiem uz zemes virsmas un 2000 un 4000 m augstumā.

tabula
Vidējais spiediens ziemeļu puslodē
Platuma grādos: 80 ○ 70 ○ 60 ○ 50 ○ 40 ○ 30 ○ 20 ○ 10 ○
Jūras līmenī 760,5 758,7 758,7 760,07 762,0 761,7 759,2 757,9
2000 m augstumā 582,0 583,6 587,6 593,0 598,0 600,9 600,9 600,9
4000 m augstumā 445,2 446,6 451,9 457,0 463,6 468,3 469,9 470,7
Vidējais spiediens dienvidu puslodē
Platuma grādos: (ekvators) 10 ○ 20 ○ 30 ○ 40 ○ 50 ○ 60 ○ 70 ○
Jūras līmenī 758,0 759,1 761,7 763,5 760,5 753,2 743,4 738,0
2000 m augstumā 601,1 601,6 602,7 602,2 597,1 588,0 577,0 569,9
4000 m augstumā 471,0 471,1 471,1 469,3 463,1 453,7 443,9 437,2

Ja pagaidām atstājam malā zemāko atmosfēras slāni, kur temperatūras, spiediena un arī strāvu sadalījums ir ļoti nevienmērīgs, tad noteiktā augstumā, kā redzams no planšetes, sakarsētā gaisa augšupejošās strāvas dēļ. netālu no ekvatora mēs novērojam paaugstinātu spiedienu virs pēdējā, vienmērīgi samazinoties poliem un šeit sasniedzot mazāko vērtību. Ar šādu spiediena sadalījumu šajos augstumos virs zemes virsmas vajadzētu veidoties kolosālai plūsmai, kas aptver visu puslodi un nes silta, sakarsēta gaisa masas, kas paceļas ekvatora tuvumā uz zema spiediena centriem - uz poliem. Ja ņemam vērā centrbēdzes spēka novirzošo efektu, kas rodas no zemes ikdienas rotācijas ap savu asi, kam vajadzētu novirzīt jebkuru kustīgu ķermeni pa labi no sākotnējā virziena ziemeļu puslodēs, pa kreisi - dienvidu puslodēs. , tad aplūkotajos augstumos katrā puslodē iegūtā plūsma acīmredzami pārvērtīsies par milzīgu virpuli, kas virza gaisa masas virzienā no dienvidrietumiem uz ziemeļaustrumiem ziemeļu puslodē, no ziemeļrietumiem uz dienvidaustrumiem dienvidu puslodē.

Šos teorētiskos secinājumus apstiprina spalvu mākoņu kustības novērojumi un citi. Platuma apļiem sašaurinoties, tuvojoties poliem, gaisa masu kustības ātrums šajos virpuļos palielināsies, taču līdz noteiktai robežai; tad tas kļūst pastāvīgāks. Pie pola ieplūstošajām gaisa masām vajadzētu nolaisties uz leju, dodot ceļu tikko ieplūstošajam gaisam, veidojot lejupejošu plūsmu, un tad zemāk tām vajadzētu plūst atpakaļ uz ekvatoru. Starp abām plūsmām ir jābūt neitrālam miera gaisa slānim noteiktā augstumā. Zemāk gan tik korekta gaisa masu pārnešana no poliem uz ekvatoru nav novērojama: iepriekšējā plāksnē redzams, ka zemākajā gaisa slānī atmosfēras spiediens būs augstākais zemāk, nevis polos, kā tas būtu ar. tā pareizais sadalījums atbilst augšējam. Augstākais spiediens apakšējā slānī tas nokrīt aptuveni 30°-35° platumā abās puslodēs; tāpēc no šiem augsta spiediena centriem zemākās straumes tiks virzītas gan uz poliem, gan uz ekvatoru, veidojot divas atsevišķas vēja sistēmas. Šīs parādības iemesls, ko arī teorētiski skaidroja Ferrels, ir šāds. Izrādās, ka noteiktā augstumā virs zemes virsmas atkarībā no vietas platuma, gradienta lieluma un berzes koeficienta izmaiņām gaisa masu kustības ātruma meridionālā komponente var noslīdēt līdz 0. Tieši tas notiek aptuveni platuma grādos. 30°-35°: šeit noteiktā augstumā ne tikai nenotiek gaisa kustība uz poliem, bet, pateicoties tā nepārtrauktai pieplūdei no ekvatora un no poliem, tā vienmērīgi uzkrājas, kas izraisa pieaugumu. spiedienā zemāk šajos platuma grādos . Tādējādi pie pašas zemes virsmas katrā puslodē, kā jau minēts, rodas divas straumju sistēmas: no 30° uz poliem pūš vēji, kas virzīti vidēji no dienvidrietumiem uz ziemeļaustrumiem ziemeļos, no ziemeļrietumiem uz dienvidaustrumiem dienvidos. puslode; no 30° līdz ekvatoram ziemeļu puslodē vēji pūš no ZA uz DR, dienvidu puslodē no DA uz ZR. Šīs divas pēdējās vēju sistēmas, kas pūš abās puslodēs starp ekvatoru un 31° platumu, veido it kā plašu gredzenu, kas atdala abus milzīgus virpuļus atmosfēras apakšējā un vidējā slānī, nesot gaisu no ekvatora uz stabi (sk. arī Atmosfēras spiediens). Vietās, kur veidojas augšupejošas un lejupejošas gaisa straumes, vērojama klusums; Tieši tā ir ekvatoriālās un tropiskās klusuma zonas izcelsme; līdzīgai klusuma jostai, pēc Ferrela domām, vajadzētu pastāvēt pie poliem.

Kurp tomēr virzās reversā gaisa plūsma, kas izplatās no poliem uz ekvatoru? Taču jāņem vērā, ka, attālinoties no poliem, strauji palielinās platuma apļu izmēri un līdz ar to vienāda platuma joslu laukumi, ko aizņem gaisa masas; ka plūsmu ātrumam būtu strauji jāsamazinās apgriezti proporcionāli pieaugumam šajās zonās; ka polos augšējos slāņos ļoti reti sastopamais gaiss beidzot nolaižas no augšas uz leju, kura tilpums, spiedienam pieaugot lejup, ļoti ātri samazinās. Visi šie iemesli pilnībā izskaidro, kāpēc ir grūti un pat pilnīgi neiespējami sekot šīm pretējām zemākajām plūsmām noteiktā attālumā no poliem. Kopumā tā ir vispārējās cirkulācijas atmosfēras shēma, pieņemot vienmērīgu zemes un ūdens sadalījumu pa paralēlēm, ko norādījis Ferrels. Novērojumi to pilnībā apstiprina. Tikai zemākajā atmosfēras slānī gaisa straumes, kā norāda pats Ferrels, būs daudz sarežģītākas par šo shēmu tieši zemes un ūdens nevienmērīgā sadalījuma un to sildīšanas ar saules staru un atdzišanas atšķirību dēļ. insolācijas trūkums vai samazināšanās; Kalni un pauguri lielā mērā ietekmē arī atmosfēras zemāko slāņu kustības.

Rūpīga atmosfēras kustību izpēte zemes virsmas tuvumā parasti parāda, ka virpuļu sistēmas ir galvenais šādu kustību veids. Sākot ar grandiozajiem virpuļiem, kas, pēc Ferrela domām, aptver katru visu puslodi, virpuļi, kā tos var nosaukt? pirmais pasūtījums Zemes virsmas tuvumā ir jānovēro virpuļu sistēmas, kas secīgi samazinās izmērā, līdz pat elementāriem maziem un vienkāršiem virpuļiem. Dažādu ātrumu un virzienu plūsmu mijiedarbības rezultātā pirmās kārtas virpuļu rajonā, netālu no zemes virsmas, otrās kārtas virpuļi- šī raksta sākumā minētie pastāvīgie un pagaidu barometriskie maksimumi un minimumi, kas pēc savas izcelsmes ir it kā iepriekšējo virpuļu atvasinājums. Pērkona negaisu veidošanās izpēte lika A.V.Klossovskim un citiem pētniekiem secināt, ka šīs parādības ir tikai līdzīgas pēc struktūras, bet nesalīdzināmi mazākas, salīdzinot ar iepriekšējām. trešās kārtas virpuļi.Šķiet, ka šie virpuļi rodas barometrisko minimumu (otrās kārtas virpuļu) nomalē tieši tāpat kā mazi, ļoti ātri griežas un izzūdoši virpuļi veidojas ap lielu padziļinājumu, ko ūdenī veido airis, ar kuru mēs airējam burājot. laiva. Tieši tādā pašā veidā otrās kārtas barometriskie minimumi, kas ir spēcīgi gaisa loki, to kustības laikā veido mazākus gaisa virpuļus, kas, salīdzinot ar tos veidojošo minimumu, ir ļoti mazi.

Ja šos virpuļus pavada elektriskās parādības, kuras bieži var izraisīt atbilstoši temperatūras un mitruma apstākļi gaisā, kas plūst uz barometriskā minimuma centru apakšā, tad tie parādās negaisa virpuļu veidā, ko pavada parastās elektriskās izlādes parādības, pērkons un zibens. Ja apstākļi nav labvēlīgi negaisa parādību attīstībai, mēs novērojam šos trešās kārtas virpuļus ātri pārejošu vētru, vētru, lietusgāžu uc veidā. Tomēr ir, pilnīgs iemesls domāt, ka atmosfēras virpuļu kustības nav izsmeltas ar šīm trim kategorijām, kas ir tik atšķirīgas fenomena mērogā. Tornado, asins recekļu un citu parādību uzbūve liecina, ka šajās parādībās mums ir darīšana arī ar īstiem virpuļiem; bet šo izmēru ceturtās kārtas virpuļi vēl mazāk, vēl nenozīmīgāki, nekā negaisa viesuļi. Tāpēc atmosfēras kustību izpēte liek mums secināt, ka gaisa masu kustība notiek galvenokārt - ja ne tikai - caur virpuļu veidošanos. Pirmās kārtas virpuļi, kas rodas tīri temperatūras apstākļu ietekmē, aptverot katru visu puslodi, rada mazākus virpuļus zemes virsmas tuvumā; tie savukārt izraisa vēl mazāku virpuļu rašanos. Šķiet, ka notiek pakāpeniska lielāku virpuļu diferenciācija mazākos; bet visu šo virpuļu sistēmu pamatīpašība paliek absolūti nemainīga, sākot no lielākām līdz mazākajām, pat tornado un asins recekļos.

Attiecībā uz otrās kārtas virpuļiem - pastāvīgiem un īslaicīgiem barometriskajiem maksimumiem un minimumiem - atliek teikt sekojošo. Hofmeijera, Teisseranda de Bora un Hildebrandsona pētījumi norādīja uz ciešu saikni starp īslaicīgo maksimumu un minimumu rašanos un jo īpaši kustību ar izmaiņām, ko veic pastāvīgie maksimumi un minimumi. Pats fakts, ka šie pēdējie ar visu veidu laikapstākļu izmaiņām apgabalos, kas tos ieskauj, ļoti maz maina savas robežas vai kontūras, liecina, ka šeit ir runa par dažiem pastāvīgi darbojošiem cēloņiem, kas atrodas virs parasto laika apstākļu ietekmes. Saskaņā ar Teisserant de Bor, spiediena atšķirības, ko izraisa nevienmērīga sildīšana vai dzesēšana dažādas daļas Zemes virsma, kas summēta nepārtraukta primārā faktora pieauguma ietekmē vairāk vai mazāk ilgā laika periodā, rada lielus barometriskos maksimumus un minimumus. Ja primārais cēlonis darbojas nepārtraukti vai pietiekami ilgu laiku, tā darbības rezultāts būs pastāvīgas, stabilas virpuļu sistēmas. Sasniedzot zināmus izmērus un pietiekamu intensitāti, šādi nemainīgi maksimumi un minimumi jau ir laikapstākļu noteicēji vai regulatori plašās platībās to apkārtmērā. Tik lieli, nemainīgi kāpumi un kritumi tika iegūti gadā Nesen, kad kļuva skaidra to loma apkārtējo valstu laikapstākļos, nosaukums atmosfēras darbības centri. Sakarā ar zemes virsmas konfigurācijas nemainīgumu un no tā izrietošā to eksistenci izraisošā primārā cēloņa ietekmes nepārtrauktību, šādu maksimumu un minimumu novietojums uz zemeslodes ir diezgan noteikts un zināmā mērā nemainīgs. Bet atkarībā no dažādiem apstākļiem to robežas un intensitāte var atšķirties noteiktās robežās. Un šīm izmaiņām to intensitātē un to aprisēs, savukārt, vajadzētu ietekmēt ne tikai kaimiņu, bet dažkārt pat diezgan tālu valstu laikapstākļus. Tādējādi Teisseranta de Bora pētījumi ir pilnībā pierādījuši laikapstākļu atkarību Eiropā no viena no šādiem darbības centriem: anomālijas. negatīvs raksturs, ko pavada temperatūras pazemināšanās salīdzinājumā ar parasto, izraisa Sibīrijas augstās pastiprināšanās un paplašināšanās vai Azoru salu augstās pastiprināšanās un virzīšanās uz priekšu; pozitīva rakstura anomālijas - ar temperatūras paaugstināšanos salīdzinājumā ar parasto - ir tieši atkarīgas no Islandes minimuma kustības un intensitātes. Hildebrandsons devās vēl tālāk šajā virzienā un diezgan veiksmīgi mēģināja saistīt abu nosaukto Atlantijas centru intensitātes un kustību izmaiņas ar izmaiņām ne tikai Sibīrijas augstienē, bet arī spiediena centros Indijas okeānā.

Gaisa masas

Laika novērojumi diezgan plaši izplatījās 19. gadsimta otrajā pusē. Tie bija nepieciešami sinoptisko karšu sastādīšanai, kas parāda gaisa spiediena un temperatūras, vēja un nokrišņu sadalījumu. Šo novērojumu analīzes rezultātā radās priekšstats par gaisa masām. Šī koncepcija ļāva apvienot atsevišķus elementus, identificēt dažādi apstākļi laikapstākļus un sniedz savas prognozes.

Gaisa masa sauca liels apjoms gaiss, kura horizontālie izmēri ir vairāki simti vai tūkstoši kilometru un vertikālie izmēri ir aptuveni 5 km, ko raksturo aptuveni vienāda temperatūra un mitrums un kas pārvietojas kā vienota sistēma vienā no vispārējās atmosfēras cirkulācijas (GCA) straumēm.

Gaisa masas īpašību viendabīgums tiek panākts, veidojot to virs viendabīgas pamata virsmas un līdzīgos starojuma apstākļos. Turklāt ir nepieciešami tādi cirkulācijas apstākļi, kuros gaisa masa ilgstoši uzkavētos veidošanās zonā.

Meteoroloģisko elementu vērtības gaisa masā nedaudz mainās - to nepārtrauktība saglabājas, horizontālie gradienti ir nelieli. Analizējot meteoroloģiskos laukus, kamēr mēs atrodamies noteiktā gaisa masā, ar pietiekamu tuvinājumu var izmantot lineāro grafisko interpolāciju, veicot, piemēram, izotermas.

Straujš meteoroloģisko vērtību horizontālo gradientu pieaugums, tuvojoties pēkšņai pārejai no vienas vērtības uz otru vai vismaz gradientu lieluma un virziena maiņai notiek pārejā (frontālajā zonā) starp divām gaisa masām. Par konkrētās gaisa masas raksturīgāko pazīmi tiek ņemta pseidopotenciālā gaisa temperatūra, kas atspoguļo gan faktisko gaisa temperatūru, gan tā mitrumu.

Pseidopotenciālā gaisa temperatūra - temperatūra, kādu gaiss ieņemtu adiabātiskā procesa laikā, ja vispirms visi tajā esošie ūdens tvaiki kondensētos ar bezgalīgi pazeminātu spiedienu un izkristu no gaisa un izdalītais latentais siltums aizietu gaisa sildīšanai, un tad gaiss tiktu ievests. zem standarta spiediena.

Tā kā siltāka gaisa masa parasti ir arī mitrāka, divu blakus esošo gaisa masu pseidopotenciālo temperatūru atšķirība var būt ievērojami lielāka nekā to faktisko temperatūru starpība. Tomēr pseidopotenciālā temperatūra noteiktā gaisa masā lēnām mainās atkarībā no augstuma. Šī īpašība palīdz noteikt gaisa masu slāņošanos viena virs otras troposfērā.

Gaisa masu mērogi

Gaisa masas ir tādā pašā secībā kā galvenās atmosfēras vispārējās cirkulācijas straumes. Gaisa masu lineāro apmēru horizontālā virzienā mēra tūkstošos kilometru. Vertikāli gaisa masas stiepjas vairākus kilometrus no troposfēras, dažreiz līdz tās augšējai robežai.

Ar vietējām cirkulācijām, piemēram, vēsmām, kalnu ieleju vējiem, fēniem, arī gaiss cirkulācijas plūsmā ir vairāk vai mazāk atdalīts pēc īpašībām un kustības no apkārtējā atmosfēra. Tomēr šajā gadījumā nevar runāt par gaisa masām, jo ​​parādību mērogs šeit būs atšķirīgs.

Piemēram, josla, ko klāj vējš, var būt tikai 1-2 desmitiem kilometru plata, un tāpēc sinoptiskajā kartē tā netiks pietiekami atspoguļota. Arī vēja strāvas vertikālā jauda ir vairāki simti metru. Tādējādi ar lokālām cirkulācijām mums nav darīšana ar neatkarīgām gaisa masām, bet tikai ar traucētu stāvokli gaisa masās nelielā attālumā.

Objektiem, kas rodas gaisa masu mijiedarbības rezultātā - pārejas zonas (frontālās virsmas), mākoņainības un nokrišņu frontālās mākoņu sistēmas, cikloniskie traucējumi, ir tāds pats lielums kā pašām gaisa masām - pēc platības salīdzināmas ar lielām kontinentu daļām. vai okeāni un to pastāvēšanas laiks - vairāk nekā 2 dienas ( tabula 4):

Gaisa masai ir skaidras robežas, kas to atdala no citām gaisa masām.

Tiek sauktas pārejas zonas starp gaisa masām ar dažādām īpašībām priekšējās virsmas.

Vienas un tās pašas gaisa masas ietvaros ar pietiekamu tuvinājumu var izmantot grafisko interpolāciju, piemēram, zīmējot izotermas. Bet, pārvietojoties pa frontālo zonu no vienas gaisa masas uz otru, lineārā interpolācija vairs nedos pareizu priekšstatu par meteoroloģisko elementu faktisko izplatību.

Gaisa masu veidošanās centri

Gaisa masa iegūst skaidras īpašības veidošanās avotā.

Gaisa masas veidošanās avotam jāatbilst noteiktām prasībām:

Ūdens vai zemes virsmas viendabīgums, lai pavarda gaiss tiktu pakļauts pietiekami līdzīgai ietekmei.

Radiācijas apstākļu viendabīgums.

Cirkulācijas apstākļi, kas veicina stacionāru gaisu noteiktā apgabalā.

Veidošanās centri parasti ir apgabali, kur gaiss nolaižas un pēc tam izplatās horizontālā virzienā – anticikloniskās sistēmas atbilst šai prasībai. Anticikloni biežāk nekā cikloni ir mazkustīgi, tāpēc gaisa masu veidošanās parasti notiek plašos zemas kustības (kvazistacionāros) anticiklonos.

Turklāt avota prasības atbilst lēni kustīgām un difūzām termiskām ieplakām, kas rodas virs apsildāmām zemes platībām.

Visbeidzot, polārais gaiss daļēji veidojas atmosfēras augšējos slāņos lēni kustīgos, plašos un dziļos centrālajos ciklonos augstos platuma grādos. Šajās spiediena sistēmās notiek troposfēras augšējos slāņos augstos platuma grādos ievilktā tropiskā gaisa transformācija (transformācija) polārajā gaisā. Visas uzskaitītās spiediena sistēmas var saukt arī par gaisa masu centriem, nevis no ģeogrāfiskā, bet no sinoptiskā viedokļa.

Gaisa masu ģeogrāfiskā klasifikācija

Gaisa masas tiek klasificētas, pirmkārt, pēc to veidošanās centriem, atkarībā no to atrašanās vietas vienā no platuma zonām - Arktikas vai Antarktikas, polārajos vai mērenajos platuma grādos, tropiskajā un ekvatoriālajā.

Pēc ģeogrāfiskās klasifikācijas gaisa masas var iedalīt galvenajās ģeogrāfiskie veidi atbilstoši platuma zonām, kurās atrodas to perēkļi:

Arktikas vai Antarktikas gaiss (AV),

Polārs vai mērens gaiss (MF vai HC),

Tropical Air (TV). Šīs gaisa masas turklāt ir sadalītas jūras (m) un kontinentālajā (k) gaisa masās: mAV un kAV, muv un kUV (vai mPV un kPV), mTV un kTV.

Ekvatoriālās gaisa masas (EA)

Attiecībā uz ekvatoriālajiem platuma grādiem šeit notiek konverģence (plūsmu saplūšana) un gaisa pacelšanās, tāpēc gaisa masas, kas atrodas virs ekvatora, parasti tiek vestas no subtropu zonas. Bet dažreiz parādās neatkarīgas ekvatoriālās gaisa masas.

Dažkārt papildus perēkļiem šī vārda tiešā nozīmē tiek noteiktas teritorijas, kur ziemā gaisa masas pārvietojoties pārvēršas no viena veida citā. Tie ir apgabali Atlantijas okeānā uz dienvidiem no Grenlandes un Klusajā okeānā virs Beringa un Ohotskas jūrām, kur cPV pārvēršas par mPV, apgabali virs Ziemeļamerikas dienvidaustrumiem un Japānas dienvidiem Klusajā okeānā, kur ziemas musona laikā cPV pārvēršas par mPV. un apgabals Āzijas dienvidos, kur Āzijas CP pārvēršas tropiskā gaisā (arī musonu plūsmā)

Gaisa masu transformācija

Mainoties cirkulācijas apstākļiem, gaisa masa kopumā pārvietojas no tās veidošanās avota uz blakus zonām, mijiedarbojoties ar citām gaisa masām.

Pārvietojoties, gaisa masa sāk mainīt savas īpašības - tās būs atkarīgas ne tikai no veidošanās avota īpašībām, bet arī no blakus esošo gaisa masu īpašībām, no pamata virsmas īpašībām, pa kuru gaisa masa iet, kā arī par laiku, kas pagājis kopš gaisa masu veidošanās.

Šīs ietekmes var izraisīt izmaiņas gaisa mitruma saturā, kā arī gaisa temperatūras izmaiņas latenta siltuma izdalīšanās vai siltuma apmaiņas rezultātā ar apakšējo virsmu.

Gaisa masas īpašību maiņas procesu sauc par transformāciju vai evolūciju.

Transformāciju, kas saistīta ar gaisa masas kustību, sauc par dinamisku. Gaisa masas kustības ātrums plkst dažādi augstumi būs atšķirīgs, ātruma maiņas klātbūtne izraisa turbulentu sajaukšanos. Ja apakšējie gaisa slāņi tiek uzkarsēti, rodas nestabilitāte un veidojas konvektīva sajaukšanās.

Atmosfēras cirkulācijas diagramma

Gaiss atmosfērā atrodas pastāvīgā kustībā. Tas pārvietojas gan horizontālā, gan vertikālā virzienā.

Galvenais gaisa kustības cēlonis atmosfērā ir nevienmērīgs sadalījums saules radiācija un pamatā esošās virsmas neviendabīgums. Tie rada nevienmērīgu gaisa temperatūru un attiecīgi atmosfēras spiedienu virs zemes virsmas.

Spiediena starpība rada gaisa kustību, kas pārvietojas no augsta spiediena uz zemu spiedienu. Tām kustoties, gaisa masas tiek novirzītas Zemes griešanās spēka ietekmē.

(Atcerieties, kā tiek novirzīti ķermeņi, kas pārvietojas ziemeļu un dienvidu puslodē.)

Jūs, protams, esat pamanījuši, kā karstā vasaras dienā virs asfalta veidojas viegla dūmaka. Šis sakarsētais, vieglais gaiss paceļas. Līdzīgu, bet daudz plašāka mēroga attēlu var novērot pie ekvatora. Ļoti karsts gaiss pastāvīgi paceļas, veidojot augšupplūsmas.

Tāpēc šeit netālu no virsmas veidojas pastāvīga zema spiediena josta.
Gaiss, kas paceļas virs ekvatora troposfēras augšējos slāņos (10-12 km), izplatās uz poliem. Tas pakāpeniski atdziest un sāk kristies virs aptuveni 30 t° ziemeļu un dienvidu platuma grādiem.

Tas rada gaisa pārpalikumu, kas veicina tropiskās augstspiediena zonas veidošanos atmosfēras virsmas slānī.

Polārajos reģionos gaiss ir auksts, smags un grimst, izraisot kustības lejup. Tā rezultātā polārās jostas virsmas slāņos veidojas augsts spiediens.

Mērenajos platuma grādos starp tropiskajām un polārajām augstspiediena joslām veidojas aktīvas atmosfēras frontes. Masīvi aukstāks gaiss izspiež siltāku gaisu uz augšu, izraisot augšupplūsmu.

Tā rezultātā mērenajos platuma grādos veidojas virszemes zemspiediena josta.

Zemes klimatisko zonu karte

Ja zemes virsma būtu viendabīga, atmosfēras spiediena jostas izplatītos nepārtrauktās joslās. Tomēr planētas virsma ir ūdens un zemes mijas, kurām ir dažādas īpašības. Suši uzsilst un ātri atdziest.

Okeāns, gluži pretēji, uzsilst un lēnām izdala savu siltumu. Tāpēc atmosfēras spiediena lentes tiek saplēstas atsevišķās sekcijās - augsta un zema spiediena zonās. Daži no tiem pastāv visu gadu, citi - noteiktā sezonā.

Uz Zemes regulāri mainās augsta un zema spiediena jostas. Augsts spiediens ir polios un tropu tuvumā, zems spiediens ir pie ekvatora un mērenajos platuma grādos.

Atmosfēras cirkulācijas veidi

Zemes atmosfērā ir vairākas spēcīgas saites gaisa masu cirkulācijā. Visi no tiem ir aktīvi un raksturīgi noteiktām platuma zonām. Tāpēc tos sauc par atmosfēras cirkulācijas zonālajiem veidiem.

Uz Zemes virsmas gaisa straumes virzās no tropiskās augstspiediena jostas uz ekvatoru. Spēka ietekmē, kas rodas no Zemes rotācijas, tie tiek novirzīti pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

Tā veidojas pastāvīgi spēcīgi vēji – pasāti. Ziemeļu puslodē tirdzniecības vēji pūš no ziemeļaustrumiem, bet dienvidu puslodē no dienvidaustrumiem. Tātad pirmais atmosfēras cirkulācijas zonālais veids ir pasāta vējš.

No tropiem gaiss virzās uz mēreniem platuma grādiem. Zemes rotācijas spēka novirzīti, tie sāk pakāpeniski virzīties no rietumiem uz austrumiem. Tieši šī plūsma no Atlantijas okeāna aptver visas Eiropas mērenos platuma grādus, tostarp Ukrainu. Rietumu gaisa transports mērenajos platuma grādos ir planētas atmosfēras cirkulācijas otrais zonālais veids.

Ir arī dabiski, ka gaiss pārvietojas no cirkumpolārajām augsta spiediena zonām uz mērenajiem platuma grādiem, kur spiediens ir zems.

Zemes rotācijas novirzošā spēka ietekmē šis gaiss virzās no ziemeļaustrumiem ziemeļu puslodē un no dienvidaustrumiem dienvidu puslodē. Austrumu subpolārā gaisa masu plūsma veido trešo zonālo atmosfēras cirkulācijas veidu.

Atlasa kartē atrodiet platuma zonas, kurās dominē dažāda veida zonālā gaisa cirkulācija.

Nevienmērīgas zemes un okeāna sasilšanas dēļ tiek izjaukts gaisa masu kustības zonālais modelis. Piemēram, Eirāzijas austrumos mērenajos platuma grādos rietumu gaisa transports darbojas tikai sešus mēnešus - ziemā. Vasarā, kontinentam sasilstot, gaisa masas ar okeāna vēsumu pārvietojas uz sauszemi.

Tādā veidā notiek musonu gaisa pārnešana. Gaisa kustības virzienu maiņa divas reizes gadā ir raksturīga musonu cirkulācijas iezīme. Ziemas musons ir salīdzinoši auksta un sausa gaisa plūsma no kontinentālās daļas uz okeānu.

Vasaras musons- mitra un silta gaisa kustība pretējā virzienā.

Atmosfēras cirkulācijas zonālie veidi

Ir trīs galvenie zonālais atmosfēras cirkulācijas veids: pasāta vējš, rietumu gaisa transports un austrumu subpolārā gaisa masu plūsma. Musonu gaisa transports izjauc vispārējo atmosfēras cirkulācijas modeli un ir azonāls cirkulācijas veids.

Vispārējā atmosfēras cirkulācija (1. lapa no 2)

Kazahstānas Republikas Zinātnes un izglītības ministrija

ASV vārdā nosauktā Ekonomikas un tiesību akadēmija. Džoldasbekova

Humanitāro un ekonomikas akadēmijas fakultāte

Disciplīna: ekoloģija

Par tēmu: “Vispārējā atmosfēras cirkulācija”

Pabeidza: Carskaja Margarita

102. A grupa

Pārbaudījis: Omarovs B.B.

Taldykorgan 2011

Ievads

1. Galvenā informācija par atmosfēras cirkulāciju

2. Vispārējo atmosfēras cirkulāciju noteicošie faktori

3. Cikloni un anticikloni.

4. Vēji, kas ietekmē vispārējo atmosfēras cirkulāciju

5. Fēna efekts

6. Vispārējā cirkulācijas shēma “Planētu mašīna”

Secinājums

Izmantotās literatūras saraksts

Ievads

Uz lapām zinātniskā literatūra Pēdējā laikā bieži nāk klajā jēdziens vispārējā atmosfēras cirkulācija, kuras nozīmi katrs speciālists saprot savā veidā. Šo terminu sistemātiski lieto speciālisti, kas nodarbojas ar ģeogrāfiju, ekoloģiju un atmosfēras augšējo daļu.

Meteorologi un klimatologi, biologi un ārsti, hidrologi un okeanologi, botāniķi un zoologi, un, protams, ekologi izrāda arvien lielāku interesi par vispārējo atmosfēras cirkulāciju.

Nav vienprātības, vai tas tā ir zinātniskais virziens radās nesen vai pētījumi šeit ir veikti gadsimtiem ilgi.

Zemāk mēs piedāvājam atmosfēras vispārējās cirkulācijas definīcijas kā zinātņu kopumu un uzskaitām to ietekmējošos faktorus.

Tiek sniegts noteikts sasniegumu saraksts: hipotēzes, notikumi un atklājumi, kas iezīmē labi zināmus pagrieziena punktus šīs zinātnes kopuma vēsturē un sniedz noteiktu priekšstatu par problēmu un uzdevumu klāstu, ko tā izskata.

Aprakstītas vispārējās atmosfēras cirkulācijas atšķirīgās iezīmes un parādīta vienkāršākā vispārējās cirkulācijas shēma, ko sauc par “planētas mašīnu”.

1. Vispārīga informācija par atmosfēras cirkulāciju

Vispārējā atmosfēras cirkulācija (latīņu Circulatio — rotācija, grieķu atmos — tvaiks un sphaira — bumba) ir liela mēroga gaisa straumju kopums troposfērā un stratosfērā. Tā rezultātā telpā notiek gaisa masu apmaiņa, kas veicina siltuma un mitruma pārdali.

Vispārējā atmosfēras cirkulācija ir gaisa cirkulācija uz zemeslodes, kas noved pie tā pārnešanas no zemiem platuma grādiem uz augstiem platuma grādiem un atpakaļ.

Vispārējo atmosfēras cirkulāciju nosaka augsta atmosfēras spiediena zonas polārajos reģionos un tropu platuma grādos un zema spiediena zonas mērenajos un ekvatoriālajos platuma grādos.

Gaisa masu kustība notiek gan platuma, gan meridionālā virzienā. Troposfērā atmosfēras cirkulācija ietver pasātu vējus, mērenu platuma grādu rietumu gaisa straumes, musonus, ciklonus un anticiklonus.

Gaisa masu kustības iemesls ir nevienmērīgais atmosfēras spiediena sadalījums un zemes, okeānu, ledus virsmas sildīšana dažādos platuma grādos, kā arī Zemes rotācijas gaisa plūsmas novirzošā ietekme.

Galvenie atmosfēras cirkulācijas modeļi ir nemainīgi.

Stratosfēras lejasdaļā strūklas gaisa straumes mērenajos un subtropu platuma grādos pārsvarā ir rietumu, bet tropiskajos platuma grādos - austrumu, un tās pārvietojas ar ātrumu līdz 150 m/s (540 km/h) attiecībā pret zemes virsmu.

Troposfēras lejasdaļā dominējošie gaisa transporta virzieni dažādās ģeogrāfiskajās zonās ir atšķirīgi.

Polārajos platuma grādos pūš austrumu vēji; mērenajos reģionos - rietumu reģionos ar biežiem ciklonu un anticiklonu traucējumiem ir visstabilākie tropu platuma grādos.

Pamatā esošās virsmas daudzveidības dēļ atmosfēras vispārējās cirkulācijas formā rodas reģionālas novirzes - lokāli vēji.

2. Faktori, kas nosaka vispārējo atmosfēras cirkulāciju

– Saules enerģijas nevienmērīgs sadalījums pa zemes virsmu un līdz ar to nevienmērīgs temperatūras un atmosfēras spiediena sadalījums.

– Koriolisa spēki un berze, kuru ietekmē gaisa plūsmas iegūst platuma virzienu.

– Pamatnes virsmas ietekme: kontinentu un okeānu klātbūtne, reljefa neviendabīgums utt.

Gaisa straumju sadalījums uz zemes virsmas ir zonāls. Ekvatoriālajos platuma grādos ir mierīgs vai vājš mainīgs vējš. Tropu zonā dominē tirdzniecības vēji.

Tirdzniecības vēji ir pastāvīgi vēji, kas pūš no 30 platuma grādiem līdz ekvatoram, un tiem ir ziemeļaustrumu virziens ziemeļu puslodē un dienvidaustrumu virziens dienvidu puslodē. 30-35? Ar. un S. – mierīgā zona, t.s. "zirgu platuma grādi".

Mērenajos platuma grādos dominē rietumu vēji (ziemeļu puslodē dienvidrietumu, dienvidu puslodē ziemeļrietumu vēji). Polārajos platuma grādos pūš austrumu vēji (ziemeļu puslodē ziemeļaustrumu, dienvidu puslodē dienvidaustrumu vēji).

Patiesībā vēja sistēma virs zemes virsmas ir daudz sarežģītāka. IN subtropu zona Daudzās vietās pasāžas vēja transportu traucē vasaras musoni.

Mērenajos un subpolārajos platuma grādos cikloniem un anticikloniem ir milzīga ietekme uz gaisa straumju raksturu, bet austrumu un ziemeļu krastos - musons.

Turklāt daudzās vietās lokāli vēji veidojas teritorijas īpatnību dēļ.

3. Cikloni un anticikloni.

Atmosfēru raksturo virpuļu kustības, no kurām lielākās ir cikloni un anticikloni.

Ciklons ir augšupejošs atmosfēras virpulis ar zemu spiedienu centrā un vēju sistēmu no perifērijas uz centru, kas virzīts pretēji pulksteņrādītāja virzienam ziemeļu puslodē un pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē. Ciklonus iedala tropiskajos un ekstratropiskajos. Apsveriet ekstratropiskos ciklonus.

Ekstratropisko ciklonu diametrs ir vidēji ap 1000 km, taču ir arī vairāk nekā 3000 km. Dziļums (spiediens centrā) – 1000-970 hPa vai mazāk. Ciklonā pūš stiprs vējš, parasti līdz 10-15 m/sek, bet var sasniegt 30 m/sek un vairāk.

Ciklona vidējais ātrums ir 30-50 km/h. Visbiežāk cikloni virzās no rietumiem uz austrumiem, bet dažreiz tie nāk no ziemeļiem, dienvidiem un pat austrumiem. Ciklonu lielākās frekvences zona ir ziemeļu puslodes 80. platuma grāds.

Cikloni nes mākoņainu, lietainu, vējainu laiku, vasarā vēsumu, ziemā sasilšanu.

Tropu cikloni (viesuļvētras, taifūni) veidojas tropu platuma grādos, tie ir viena no visbriesmīgākajām un bīstamākajām dabas parādībām. To diametrs ir vairāki simti kilometru (300-800 km, retāk vairāk par 1000 km), taču tiem raksturīga liela spiediena atšķirība starp centru un perifēriju, kas izraisa spēcīgu viesuļvētras vēji, tropiskas lietusgāzes, stiprs pērkona negaiss.

Anticiklons ir lejupvērsts atmosfēras virpulis ar paaugstinātu spiedienu centrā un vēju sistēmu no centra uz perifēriju, kas virzīts pulksteņrādītāja virzienā ziemeļu puslodē un pretēji pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē. Anticiklonu izmēri ir tādi paši kā cikloniem, taču vēlīnā attīstības stadijā tie var sasniegt pat 4000 km diametru.

Atmosfēras spiediens anticiklonu centrā parasti ir 1020-1030 hPa, bet var sasniegt vairāk nekā 1070 hPa. Vislielākais anticiklonu biežums ir virs okeānu subtropu zonām. Anticikloniem raksturīgs daļēji mākoņains laiks bez nokrišņiem, centrā vājš vējš, ziemā stipras sals, vasarā karstums.

4. Vēji, kas ietekmē vispārējo atmosfēras cirkulāciju

Musons. Musoni ir sezonāli vēji, kas maina virzienu divas reizes gadā. Vasarā tie pūš no okeāna uz zemi, ziemā - no zemes uz okeānu. Tā veidošanās iemesls ir nevienlīdzīga zemes un ūdens sildīšana atbilstoši gadalaikiem. Atkarībā no veidošanās zonas musonus iedala tropiskajos un ekstratropiskajos.

Ekstratropiskie musoni ir īpaši izteikti Eirāzijas austrumu malā. Vasaras musons atnes mitrumu un vēsumu no okeāna, savukārt ziemas musons pūš no cietzemes, pazeminot temperatūru un mitrumu.

Tropiskie musoni visizteiktākie ir Indijas okeāna baseinā. Vasaras musons pūš no ekvatora, tas ir pretējs pasāta vējam un nes mākoņus, nokrišņus, mīkstina vasaras karstumu, ziemas musons sakrīt ar pasātu, pastiprina to, nesot sausumu.

Vietējie vēji. Vietējiem vējiem ir lokāla izplatība, to veidošanās ir saistīta ar dotās teritorijas īpatnībām - ūdenstilpju tuvumu, reljefa raksturu. Visizplatītākie ir vēsmas, bora, fēna, kalnu ielejas un katabātiskie vēji.

Vējš (viegls vējš - fr) - vējš gar jūru, lielu ezeru un upju krastiem, mainot virzienu uz pretēju divas reizes dienā: dienas vējš pūš no ūdenskrātuves uz krastu, nakts vējš - no krasta uz ūdenskrātuvi. . Brīzes izraisa ikdienas temperatūras svārstības un attiecīgi spiediens virs zemes un ūdens. Tie uztver gaisa slāni 1-2 km attālumā.

To ātrums ir mazs - 3-5 m/s. Ļoti spēcīga dienas jūras brīze vērojama kontinentu rietumu tuksneša piekrastē tropiskajos platuma grādos, ko apskalo aukstās straumes un auksts ūdens, paceļoties pie krasta pacēluma zonā.

Tur tas iebrūk desmitiem kilometru iekšzemē un rada spēcīgu klimatisko efektu: pazemina temperatūru, īpaši vasarā par 5-70 C, bet Āfrikas rietumos līdz 100 C, paaugstina. relatīvais mitrums gaiss līdz 85%, veicina miglas un rasas veidošanos.

Dienas jūras vēsmām līdzīgas parādības novērojamas lielo pilsētu nomalēs, kur no priekšpilsētas uz centru plūst vēsāks gaiss, jo virs pilsētām visu gadu ir “karstuma plankumi”.

Kalnu-ielejas vējiem ir ikdienas periodiskums: dienā vējš uzpūš ieleju un gar kalnu nogāzēm, naktī, gluži pretēji, atdzisušais gaiss nolaižas. Gaisa kāpums dienas laikā noved pie gubu mākoņu veidošanās virs kalnu nogāzēm naktī, gaisam nolaižoties un adiabātiski sasilstot, mākoņainība pazūd.

Ledāju vēji ir auksti vēji, kas pastāvīgi pūš no kalnu ledājiem lejup nogāzēm un ielejām. Tos izraisa gaisa atdzišana virs ledus. To ātrums ir 5-7 m/s, biezums ir vairāki desmiti metru. Tās ir intensīvākas naktī, jo tās pastiprina nogāžu vēji.

Vispārējā atmosfēras cirkulācija

1) Zemes ass slīpuma un zemes sfēriskuma dēļ ekvatoriālie reģioni saņem vairāk saules enerģijas nekā polārie reģioni.

2) Pie ekvatora gaiss uzsilst → izplešas → paceļas → veidojas zema spiediena apgabals. 3) Pie poliem gaiss atdziest → kļūst blīvāks → nokrīt → veidojas augsta spiediena zona.

4) Atmosfēras spiediena starpības dēļ gaisa masas sāk virzīties no poliem uz ekvatoru.

Vēja virzienu un ātrumu ietekmē arī:

  • gaisa masu īpašības (mitrums, temperatūra...)
  • pamatvirsma (okeāni, kalnu grēdas utt.)
  • zemeslodes griešanās ap savu asi (Koriolisa spēks)1) vispārēja (globāla) gaisa plūsmu sistēma virs zemes virsmas, kuras horizontālie izmēri ir salīdzināmi ar kontinentiem un okeāniem, un biezums no vairākiem km līdz desmitiem km.

Tirdzniecības vēji - Tie ir pastāvīgi vēji, kas pūš no tropiem līdz ekvatoram.

Iemesls: pie ekvatora vienmēr ir zems spiediens (augšupplūde), un tropos vienmēr ir augsts spiediens (lejupplūde).

Sakarā ar Koriolisa spēku darbību: ziemeļu puslodes pasātiem ir ziemeļaustrumu virziens (novirzieties pa labi)

Dienvidu puslodes pasāta vēji - dienvidaustrumi (novirzieties pa kreisi)

Ziemeļaustrumu vēji(Ziemeļu puslodē) un dienvidaustrumu vēji(Dienvidu puslodē).
Iemesls: gaisa straumes virzās no poliem uz mēreniem platuma grādiem un Koriolisa spēka ietekmē tiek novirzītas uz rietumiem. Rietumu vēji ir vēji, kas pūš no tropiem līdz mērenajiem platuma grādiem, galvenokārt no rietumiem uz austrumiem.

Iemesls: tropos ir augsts spiediens, un mērenajos platuma grādos tas ir zems, tāpēc daļa gaisa no E.D reģiona virzās uz ZD. Pārvietojoties Koriolisa spēka ietekmē, gaisa straumes tiek novirzītas uz austrumiem.

Rietumu vēji nes siltu un mitrs gaiss, jo gaisa masas veidojas virs siltās Ziemeļatlantijas straumes ūdeņiem.

Gaiss ciklonā virzās no perifērijas uz centru;

Ciklona centrālajā daļā gaiss paceļas un

Tas atdziest, tāpēc veidojas mākoņi un nokrišņi;

Ciklonu laikā valda mākoņains laiks ar stipru vēju:

vasarā- lietains un vēss,
ziemā– ar atkušņiem un sniegputeņiem.

Anticiklons- Šī ir augsta atmosfēras spiediena zona ar maksimumu centrā.
gaiss anticiklonā virzās no centra uz perifēriju; anticiklona centrālajā daļā gaiss nolaižas un uzsilst, tā mitrums pazeminās, mākoņi izklīst; Anticiklonu laikā iestājas skaidrs, bezvēja laiks:

vasarā ir karsts,

ziemā ir sals.

Atmosfēras cirkulācija

1. definīcija

Aprite ir gaisa masu kustības sistēma.

Cirkulācija var būt vispārēja planētas mērogā un lokālā cirkulācija, kas notiek vairāk atsevišķas teritorijas un ūdens zonas. Vietējā cirkulācija ietver dienas un nakts vēsmas, kas rodas jūru piekrastē, kalnu-leju vējus, ledāju vējus utt.

Vietējā cirkulācija iekšā noteikts laiks un noteiktās vietās var tikt uzklāta uz vispārējām cirkulācijas strāvām. Ar kopējo atmosfēras cirkulāciju tajā rodas milzīgi viļņi un virpuļi, kas attīstās un pārvietojas dažādi.

Šādi atmosfēras traucējumi ir cikloni un anticikloni, kas ir raksturīgas vispārējai atmosfēras cirkulācijai.

Gaisa masu kustības rezultātā, kas notiek atmosfēras spiediena centru ietekmē, vietas tiek nodrošinātas ar mitrumu. Tā kā atmosfērā vienlaikus pastāv dažāda mēroga gaisa kustības, kas pārklājas viena ar otru, atmosfēras cirkulācija ir ļoti sarežģīts process.

Neko nevar saprast?

Mēģiniet lūgt palīdzību saviem skolotājiem

Gaisa masu kustību planētu mērogā ietekmē 3 galvenie faktori:

  • Saules starojuma zonālais sadalījums;
  • Zemes aksiālā rotācija un līdz ar to gaisa plūsmu novirze no gradienta virziena;
  • Zemes virsmas neviendabīgums.

    • Šie faktori sarežģī vispārējo atmosfēras cirkulāciju.

    Ja Zeme būtu viendabīgs un negriezās ap savu asi - tad temperatūra un spiediens uz zemes virsmas atbilstu termiskajiem apstākļiem un būtu platuma rakstura. Tas nozīmē, ka temperatūras pazemināšanās notiktu no ekvatora līdz poliem.

    Ar šo sadalījumu siltais gaiss pie ekvatora paceļas, bet aukstais gaiss pie poliem nogrimst. Rezultātā tas uzkrātos pie ekvatora troposfēras augšdaļā, un spiediens būtu augsts, bet polios – zems.

    Augstumā gaiss izplūstu tajā pašā virzienā un izraisītu spiediena samazināšanos virs ekvatora un tā palielināšanās virs poliem. Gaisa aizplūšana pie zemes virsmas notiktu no poliem, kur spiediens ir augsts, virzienā uz ekvatoru meridionālā virzienā.

    Izrādās, ka termiskais iemesls ir pirmais atmosfēras cirkulācijas iemesls - dažādas temperatūras dažādos platuma grādos rada dažādus spiedienus. Patiesībā spiediens ir zems virs ekvatora un augsts polios.

    Uz formas tērpa rotējošs Uz Zemes augšējā troposfērā un apakšējā stratosfērā vējiem, kad tie izplūst uz poliem, ziemeļu puslodē vajadzētu novirzīties pa labi, dienvidu puslodē - pa kreisi un tajā pašā laikā kļūt par rietumiem.

    Troposfēras lejasdaļā vēji, kas plūst no poliem uz ekvatoru un novirzās, ziemeļu puslodē kļūtu austrumu, bet dienvidu puslodē – dienvidaustrumu vēji. Otrs atmosfēras cirkulācijas iemesls ir skaidri redzams - dinamisks. Atmosfēras vispārējās cirkulācijas zonālo komponentu nosaka Zemes rotācija.

    Pamatnes virsma ar nevienmērīgu zemes un ūdens sadalījumu būtiski ietekmē vispārējo atmosfēras cirkulāciju.

    Cikloni

    Troposfēras apakšējam slānim raksturīgi virpuļi, kas parādās, attīstās un izzūd. Daži virpuļi ir ļoti mazi un paliek nepamanīti, savukārt citiem ir liela ietekme uz planētas klimatu. Pirmkārt, tas attiecas uz cikloniem un anticikloniem.

    2. definīcija

    Ciklons ir milzīgs atmosfēras virpulis ar zemu spiedienu centrā.

    Ziemeļu puslodē gaiss ciklonā virzās pretēji pulksteņrādītāja virzienam, dienvidu puslodē - pulksteņrādītāja virzienam. Cikloniskā aktivitāte vidējos platuma grādos ir atmosfēras cirkulācijas iezīme.

    Cikloni rodas Zemes rotācijas un Koriolisa novirzīšanas spēka dēļ, un to attīstībā tie iet cauri posmiem no sākuma līdz piepildīšanai. Cikloni parasti notiek atmosfēras frontēs.

    Divas pretējas temperatūras gaisa masas, kuras atdala fronte, tiek ievilktas ciklonā. Siltais gaiss saskarnē tiek ievadīts aukstā gaisa reģionā un novirzīts augstos platuma grādos.

    Līdzsvars tiek izjaukts, un aukstais gaiss aizmugurē ir spiests iekļūt zemajos platuma grādos. Rodas ciklonisks priekšpuses līkums, kas attēlo milzīgs vilnis, virzoties no rietumiem uz austrumiem.

    Viļņu stadija ir pirmais posms ciklonu attīstība.

    Siltais gaiss paceļas un slīd gar frontālo virsmu viļņa priekšpusē. Iegūtie viļņi, kuru garums ir USD 1000 USD km vai vairāk, ir nestabili kosmosā un turpina attīstīties.

    Tajā pašā laikā ciklons virzās uz austrumiem ar ātrumu $100$ km dienā, spiediens turpina kristies, un vējš kļūst stiprāks, viļņa amplitūda palielinās. Šis otrais posms– jauna ciklona stadija.

    Īpašās kartēs jaunu ciklonu iezīmē vairāki izobāri.

    Siltam gaisam virzoties uz augstiem platuma grādiem, tas veidojas siltā fronte, un aukstā gaisa kustība tropiskajos platuma grādos veido auksto fronti. Abas frontes ir viena veseluma daļas. Siltā fronte virzās lēnāk nekā aukstā fronte.

    Ja aukstā fronte panāk silto fronti un saplūst ar to, a oklūzijas priekšpuse. Siltais gaiss paceļas un griežas spirālē. Šis trešais posms ciklona attīstība – oklūzijas stadija.

    Ceturtais posms– tā aizpildīšana ir galīga. Siltais gaiss beidzot tiek virzīts uz augšu un atdzesēts, temperatūras kontrasti pazūd, ciklons kļūst auksts visā savā teritorijā, palēninās un beidzot piepildās. No sākuma līdz piepildīšanai ciklona kalpošanas laiks ilgst no $ 5 $ līdz $ 7 $ dienām.

    1. piezīme

    Cikloni vasarā atnes mākoņainu, vēsu un lietainu laiku, bet ziemā atkusni. Vasaras cikloni pārvietojas ar ātrumu $400$-$800$ km dienā, ziemas - līdz $1000$ km dienā.

    Anticikloni

    Cikloniskā aktivitāte ir saistīta ar frontālo anticiklonu rašanos un attīstību.

    3. definīcija

    Anticiklons ir milzīgs atmosfēras virpulis ar augstu spiedienu centrā.

    Anticikloni veidojas jauna ciklona aukstās frontes aizmugurē aukstā gaisā, un tiem ir savas attīstības stadijas.

    Anticiklona attīstībā ir tikai trīs posmi:

  • Jauna anticiklona stadija, kas ir zema mobila spiediena veidojums. Tas parasti pārvietojas ar tādu pašu ātrumu kā tam priekšā esošais ciklons. Anticiklona centrā spiediens pakāpeniski palielinās. Valda skaidrs, bezvēja, daļēji apmācies laiks;
  • Otrajā posmā notiek maksimālā anticiklona attīstība. Tas jau ir augstspiediena veidojums ar augstāko spiedienu centrā. Maksimāli attīstītā anticiklona diametrs var sasniegt pat vairākus tūkstošus kilometru. Tās centrā veidojas virsmas un augstkalnu inversijas. Laiks ir skaidrs un mierīgs, bet paaugstināts mitrums rada miglu, dūmaku un slāņu mākoņus. Salīdzinot ar jaunu anticiklonu, attīstītākais anticiklons pārvietojas daudz lēnāk;
  • Trešais posms ir saistīts ar anticiklona iznīcināšanu. Tas ir augsts, silts un mazkustīgs barisks veidojums. Posmam raksturīgs pakāpenisks gaisa spiediena kritums un mākoņainības attīstība. Anticiklona iznīcināšana var notikt vairākas nedēļas un dažreiz mēnešus.

    • Vispārējā atmosfēras cirkulācija

    Atmosfēras vispārējās cirkulācijas izpētes objekti ir mērenu platuma grādu kustīgi cikloni un anticikloni ar strauji mainīgiem meteoroloģiskajiem apstākļiem: pasātiem, musoniem, tropiskiem cikloniem u.c. Atmosfēras vispārējās cirkulācijas raksturīgās iezīmes, stabilas laika gaitā vai atkārtojas biežāk nekā citi, tiek atklāti, vidēji novērtējot meteoroloģiskos elementus ilgā laika periodā.

    Attēlā 8, 9 parāda vidējo ilgtermiņa vēja sadalījumu uz zemes virsmas janvārī un jūlijā. Janvārī, t.i.

    Ziemā ziemeļu puslodē virs Ziemeļamerikas ir skaidri redzami milzu anticikloniskie virpuļi un īpaši intensīvs virpulis Vidusāzijā.

    Vasarā anticikloniskie virpuļi virs sauszemes tiek iznīcināti kontinenta sasilšanas dēļ, un virs okeāniem šādi virpuļi ievērojami pastiprinās un izplatās uz ziemeļiem.

    Spiediens uz Zemes virsmas milibāros un valdošās gaisa straumes

    Sakarā ar to, ka troposfērā gaiss ekvatoriālajos un tropiskajos platuma grādos tiek uzkarsēts daudz intensīvāk nekā polārajos reģionos, gaisa temperatūra un spiediens pamazām samazinās virzienā no ekvatora uz poliem. Kā saka meteorologi, planetārais temperatūras un spiediena gradients ir vērsts troposfēras vidusdaļā no ekvatora līdz poliem.

    (Meteoroloģijā temperatūras un spiediena gradients tiek ņemts pretējā virzienā, salīdzinot ar fiziku.) Gaiss ir ļoti mobila vide. Ja Zeme negrieztos ap savu asi, tad atmosfēras apakšējos slāņos gaiss plūstu no ekvatora uz poliem, bet augšējos slāņos atgrieztos atpakaļ uz ekvatoru.

    Bet Zeme griežas ar leņķisko ātrumu 2n/86400 radiāni sekundē. Gaisa daļiņas, kas pārvietojas no zemiem uz augstiem platuma grādiem, saglabā lielus lineāros ātrumus attiecībā pret zemes virsmu, kas iegūti zemos platuma grādos, un tāpēc tiek novirzītas, virzoties uz austrumiem. Troposfērā veidojas rietumu-austrumu gaisa pārnešana, kas ir atspoguļota attēlā. 10.

    Taču šāds regulārs strāvas režīms ir novērojams tikai vidējo vērtību kartēs. Gaisa straumju “momentuzņēmumi” dod ļoti daudzveidīgas, katru reizi jaunas, neatkārtojamas ciklonu, anticiklonu, gaisa straumju pozīcijas, siltā un aukstā gaisa satikšanās zonas, t.i., atmosfēras frontes.

    Atmosfēras frontēm ir liela nozīme vispārējā atmosfēras cirkulācijā, jo tajās notiek būtiskas gaisa masu enerģijas transformācijas no viena veida uz otru.

    Attēlā 10. attēlā shematiski parādīts galveno frontālo posmu novietojums vidējā troposfērā un zemes virsmas tuvumā. Daudzas laikapstākļu parādības ir saistītas ar atmosfēras frontēm un frontālajām zonām.

    Šeit rodas cikloniski un anticikloniski virpuļi, veidojas biezi mākoņi un nokrišņu zonas, pastiprinās vējš.

    Kad atmosfēras fronte iet cauri noteiktam punktam, parasti ir skaidri novērojama ievērojama atdzišana vai sasilšana, un viss laikapstākļu raksturs krasi mainās. Interesantas iezīmes ir atrodamas stratosfēras struktūrā.

    Planētu frontālā zona vidējā troposfērā

    Ja siltums atrodas troposfērā pie ekvatora; gaisa masas, un polos - auksts, tad stratosfērā, īpaši in silta puse gadā situācija ir tieši pretēja, gaiss šeit ir salīdzinoši siltāks pie poliem, bet auksts pie ekvatora.

    Temperatūras un spiediena gradienti ir vērsti pretējā virzienā attiecībā pret troposfēru.

    Zemes rotācijas novirzes spēka ietekme, kas izraisīja rietumu-austrumu pārneses veidošanos troposfērā, veido austrumu-rietumu vēju zonu stratosfērā.

    Strūklas cirvju vidējā atrašanās vieta ziemeļu puslodē ziemā

    Vislielākais vēja ātrums un līdz ar to arī augstākā gaisa kinētiskā enerģija tiek novērota strūklu plūsmās.

    Tēlaini izsakoties, strūklas straumes ir gaisa upes atmosfērā, upes, kas plūst pie troposfēras augšējās robežas, slāņos, kas atdala troposfēru no stratosfēras, t.i., slāņos, kas atrodas tuvu tropopauzei (11. un 12. att.).

    Vēja ātrums strūklu plūsmās sasniedz 250 - 300 km/h - ziemā; un 100 - 140 km/h - vasarā. Tādējādi zema ātruma lidmašīna, iekrītot šādā strūklas plūsmā, var lidot “atmuguriski”.

    Strūklas cirvju vidējā atrašanās vieta ziemeļu puslodē vasarā

    Strūklu straumju garums sasniedz vairākus tūkstošus kilometru. Zem strūklu plūsmām troposfērā tiek novērotas plašākas un mazāk straujas gaisa “upes” - planētu augstkalnu frontālās zonas, kurām arī ir liela nozīme vispārējā atmosfēras cirkulācijā.

    Liela vēja ātruma rašanās strūklu plūsmās un planētu augstkalnu frontālās zonās notiek šeit esošās klātbūtnes dēļ liela atšķirība gaisa temperatūras starp blakus esošajām gaisa masām.

    Gaisa temperatūras atšķirības vai, kā saka, "temperatūras kontrasts", izraisa vēja palielināšanos ar augstumu. Teorija rāda, ka šāds pieaugums ir proporcionāls attiecīgā gaisa slāņa horizontālajam temperatūras gradientam.

    Stratosfērā, mainoties meridionālajam gaisa temperatūras gradientam, strūklu plūsmu intensitāte samazinās un tās izzūd.

    Neskatoties uz planētu augstkalnu frontālo zonu un strūklu plūsmu lielo apjomu, tās, kā likums, neapņem visu zemeslodi, bet beidzas tur, kur vājinās horizontālie temperatūras kontrasti starp gaisa masām. Visbiežāk un dramatiskākie temperatūras kontrasti rodas polārajā frontē, kas atdala mēreno platuma grādu gaisu no tropiskā gaisa.

    Augstuma frontālās zonas ass pozīcija ar nenozīmīgu gaisa masu meridionālo apmaiņu

    Planētu augstkalnu frontālās zonas un strūklas plūsmas bieži rodas polāro frontes sistēmā. Lai gan vidēji planētu augstkalnu frontālajām zonām ir virziens no rietumiem uz austrumiem, atsevišķos gadījumos to asu virziens ir ļoti dažāds. Visbiežāk mērenajos platuma grādos tiem ir viļņveidīgs raksturs. Attēlā

    13, 14 parāda augstkalnu frontālo zonu asu novietojumus stabila rietumu-austrumu transporta un attīstītas gaisa masu meridionālās apmaiņas gadījumos.

    Būtiska gaisa plūsmu iezīme stratosfērā un mezosfērā virs ekvatoriālajiem un tropiskajiem reģioniem ir vairāku gaisa slāņu esamība ar gandrīz pretēju virzienu stipru vēju.

    Šīs vēja lauka daudzslāņu struktūras rašanās un attīstība šeit mainās noteiktos, bet ne pilnīgi sakrītošos laika intervālos, kas var kalpot arī kā sava veida prognostiska zīme.

    Ja tam pieskaitām, ka krasas sasilšanas fenomens polārajā stratosfērā, kas regulāri notiek ziemā, ir kaut kādā veidā saistīts ar stratosfēras procesiem, kas notiek tropu platuma grādos, un ar troposfēras procesiem mērenos un augstos platuma grādos, tad kļūst skaidrs, cik sarežģīti un dīvaini šie atmosfēras apstākļi attīsta procesus, kas tieši ietekmē laika režīmu mērenajos platuma grādos.

    Augstuma frontālās zonas ass pozīcija ar ievērojamu gaisa masu meridionālo apmaiņu

    Liela nozīme liela mēroga atmosfēras procesu veidošanā ir pamatā esošās virsmas stāvoklim, īpaši Pasaules okeāna augšējā aktīvā ūdens slāņa stāvoklim. Pasaules okeāna virsma veido gandrīz 3/4 no visas Zemes virsmas (15. att.).

    Jūras straumes

    Pateicoties augstajai siltumietilpībai un spējai viegli sajaukties, okeāna ūdeņi ilgstoši uzglabā siltumu, saskaroties ar siltu gaisu mērenajos platuma grādos un visu gadu dienvidu platuma grādos. Uzkrāto siltumu jūras straumes aiznes tālu uz ziemeļiem un sasilda tuvējās teritorijas.

    Ūdens siltumietilpība ir vairākas reizes lielāka par augsnes siltumietilpību un klintis, veidojot zemi. Uzkarsētā ūdens masa kalpo kā siltuma akumulators, ar kuru tā apgādā atmosfēru. Jāpiebilst, ka zeme daudz labāk atstaro saules starus nekā okeāna virsma.

    Sniega un ledus virsma īpaši labi atstaro saules starus; No tā atstarojas 80-85% no visa saules starojuma, kas krīt uz sniega. Gluži pretēji, jūras virsma absorbē gandrīz visu starojumu, kas uz to nokrīt (55-97%). Visu šo procesu rezultātā atmosfēra tieši no Saules saņem tikai 1/3 no visas ienākošās enerģijas.

    Atlikušās 2/3 enerģijas tas saņem no Saules karsētās apakšējās virsmas, galvenokārt no ūdens virsmas. Siltuma pārnešana no pamata virsmas uz atmosfēru notiek vairākos veidos. Pirmkārt, liels skaits Saules siltums tiek tērēts mitruma iztvaikošanai no okeāna virsmas atmosfērā.

    Šim mitrumam kondensējoties, izdalās siltums, kas sasilda apkārtējos gaisa slāņus. Otrkārt, apakšējā virsma izdala siltumu atmosfērā, izmantojot turbulentu (t.i., virpuļu, nesakārtotu) siltuma apmaiņu. Treškārt, siltumu pārnes termiskais elektromagnētiskais starojums. Okeāna mijiedarbības ar atmosfēru rezultātā pēdējā notiek svarīgas izmaiņas.

    Atmosfēras slānis, kurā iekļūst okeāna siltums un mitrums, aukstā gaisa invāzijas gadījumā uz siltās okeāna virsmas sasniedz 5 km vai vairāk. Gadījumos, kad siltais gaiss iebrūk aukstā okeāna ūdens virsmā, augstums, līdz kuram sniedzas okeāna ietekme, nepārsniedz 0,5 km.

    Aukstā gaisa invāzijas gadījumos tā slāņa biezums, ko ietekmē okeāns, galvenokārt ir atkarīgs no ūdens un gaisa temperatūras starpības lieluma. Ja ūdens ir siltāks par gaisu, tad veidojas spēcīga konvekcija, t.i., nesakārtotas gaisa kustības augšup, kas noved pie siltuma un mitruma iekļūšanas atmosfēras augstajos slāņos.

    Gluži pretēji, ja gaiss ir siltāks par ūdeni, tad konvekcija nenotiek un gaiss maina savas īpašības tikai zemākajos slāņos. Virs siltās Golfa straumes Atlantijas okeānā ļoti aukstā gaisa invāzijas laikā siltuma pārnešana no okeāna var sasniegt pat 2000 cal/cm2 diennaktī un sniedzas uz visu troposfēru.

    Siltais gaiss var zaudēt 20-100 cal/cm2 dienā virs aukstās okeāna virsmas. Izmaiņas gaisa īpašībās, kas krīt uz siltas vai aukstas okeāna virsmas, notiek diezgan ātri - šādas izmaiņas var pamanīt 3 vai 5 km līmenī dienas laikā pēc invāzijas sākuma.

    Kādi gaisa temperatūras pieaugumi var rasties tā transformācijas (izmaiņas) rezultātā virs zemūdens virsmas? Izrādās, ka aukstajā gada pusē atmosfēra virs Atlantijas okeāna vidēji sasilst par 6°, un dažkārt tā var sasilt par 20° dienā. Atmosfēra var atdzist par 2-10° dienā. Tiek lēsts, ka Atlantijas okeāna ziemeļos, t.i.

    kur notiek visintensīvākā siltuma pārnese no okeāna uz atmosfēru, okeāns izdala 10-30 reizes vairāk siltuma nekā saņem no atmosfēras. Ir dabiski, ka siltuma rezerves okeānā papildina silto okeāna ūdeņu pieplūdums no tropiskajiem platuma grādiem. Gaisa straumes sadala no okeāna saņemto siltumu tūkstošiem kilometru. Okeānu sasilšanas ietekme ziemā noved pie tā, ka gaisa temperatūras starpība starp okeānu ziemeļaustrumu daļām un kontinentiem ir 15-20° 45-60° platuma grādos pie zemes virsmas, bet 4-5° jūras virsmā. vidējā troposfēra. Piemēram, ir labi pētīta okeāna sasilšanas ietekme uz Ziemeļeiropas klimatu.

    Ziemā Klusā okeāna ziemeļrietumu daļa atrodas Āzijas kontinenta aukstā gaisa, tā sauktā ziemas musona, ietekmē, kas virszemes slānī iestiepjas 1-2 tūkstošus km dziļi okeānā un 3-4 tūkst. km vidējā troposfērā (16. att.) .

    Gada siltuma daudzums, ko pārnes jūras straumes

    Vasarā virs okeāna ir vēsāks nekā virs kontinentiem, tāpēc gaiss, kas nāk no Atlantijas okeāna, atdzesē Eiropu, bet gaiss no Āzijas kontinenta sasilda Kluso okeānu. Tomēr iepriekš aprakstītais attēls ir raksturīgs vidējiem cirkulācijas apstākļiem.

    Ikdienas izmaiņas siltuma plūsmu apjomā un virzienā no pamatvirsmas uz atmosfēru un atpakaļ ir ļoti dažādas, un tām ir liela ietekme uz izmaiņām pašiem atmosfēras procesiem.

    Pastāv hipotēzes, saskaņā ar kurām siltuma apmaiņas attīstības īpatnības starp dažādām pamatvirsmas daļām un atmosfēru nosaka atmosfēras procesu stabilitāti ilgā laika periodā.

    Ja gaiss sasilst virs vienas vai otras Pasaules okeāna daļas anomāli (virs normas) siltās ūdens virsmas ziemeļu puslodes mērenajos platuma grādos, tad vidējā troposfērā veidojas augsta spiediena apgabals (spiediena grēda). , gar kura austrumu perifēriju sākas auksto gaisa masu pārnešana no Arktikas, bet gar tās rietumu daļu - siltā gaisa pārnešana no tropiskajiem platuma grādiem uz ziemeļiem. Šāda situācija var izraisīt ilgstošu laikapstākļu anomāliju saglabāšanos uz zemes virsmas noteiktos apgabalos - sausā un karstā vai lietainā un vēsā vasarā, salnā un sausā vai siltā un sniegotā ziemā. Mākoņainībai ir ļoti nozīmīga loma atmosfēras procesu veidošanā, regulējot saules siltuma plūsmu uz zemes virsmu. Mākoņu sega ievērojami palielina atstarotā starojuma daļu un līdz ar to samazina zemes virsmas uzkaršanu, kas savukārt ietekmē sinoptisko procesu raksturu. Izrādās, ka tas ir nedaudz līdzīgs atsauksmes: atmosfēras cirkulācijas raksturs ietekmē mākoņsistēmu izveidi, un mākoņu sistēmas savukārt ietekmē izmaiņas cirkulācijā. Mēs esam uzskaitījuši tikai svarīgākos no pētītajiem “sauszemes” faktoriem, kas ietekmē laika apstākļu veidošanos un gaisa cirkulāciju. Saules aktivitātei ir īpaša loma vispārējās atmosfēras APIRKULAS izmaiņu cēloņu izpētē. Šeit ir jānošķir gaisa cirkulācijas izmaiņas uz Zemes saistībā ar izmaiņām kopējā siltuma plūsmā, kas nāk no Saules uz Zemi tā sauktās saules konstantes vērtības svārstību rezultātā. Taču, kā liecina jaunākie pētījumi, patiesībā tā nav strikti nemainīga vērtība. Atmosfēras cirkulācijas enerģiju nepārtraukti papildina Saules sūtītā enerģija. Tāpēc, ja kopējā Saules sūtītā enerģija ievērojami svārstās, tas var ietekmēt cirkulācijas un laikapstākļu izmaiņas uz Zemes. Šis jautājums vēl nav pietiekami izpētīts. Kas attiecas uz maiņu saules aktivitāte, tad ir labi zināms, ka uz Saules virsmas rodas dažādi traucējumi, saules plankumi, lāpas, flokuli, izvirzījumi utt. Šie traucējumi izraisa īslaicīgas izmaiņas saules starojuma sastāvā, palielinās ultravioletā komponenta un korpuskulārā (t.i., kas sastāv no lādētām daļiņām, galvenokārt protoniem) starojums no Saules. Daži meteorologi uzskata, ka Saules aktivitātes izmaiņas ir saistītas ar troposfēras procesiem Zemes atmosfērā, t.i., ar laikapstākļiem.

    Šis pēdējais apgalvojums prasa turpmāku izpēti, galvenokārt tāpēc, ka labi izpaudās Saules aktivitātes 11 gadu cikls laikapstākļos uz Zemes nav skaidri redzams.

    Zināms, ka ir veselas meteoroloģisko prognozētāju skolas, kas diezgan veiksmīgi prognozē laikapstākļus saistībā ar Saules aktivitātes izmaiņām.

    Vējš un vispārējā atmosfēras cirkulācija

    Vējš ir gaisa kustība no vietām ar augstāku gaisa spiedienu uz apgabaliem ar zemāku spiedienu. Vēja ātrumu nosaka atmosfēras spiediena starpības lielums.

    Pastāvīgi jāņem vērā vēja ietekme navigācijā, jo tas izraisa kuģu dreifēšanu, vētras viļņus utt.
    Sakarā ar nevienmērīgu dažādu zemeslodes daļu sasilšanu, pastāv atmosfēras straumju sistēma planētu mērogā (vispārējā atmosfēras cirkulācija).

    Gaisa plūsma sastāv no atsevišķiem virpuļiem, kas nejauši pārvietojas telpā. Tāpēc jebkurā punktā izmērītais vēja ātrums laika gaitā nepārtraukti mainās. Vislielākās vēja ātruma svārstības vērojamas tuvējā slānī. Lai varētu salīdzināt vēja ātrumu, par standarta augstumu tika ņemts 10 metru augstums virs jūras līmeņa.

    Vēja ātrumu izsaka metros sekundē, vēja spēku punktos. Attiecības starp tām nosaka Boforta skala.

    Boforta skala

    Vēja ātruma svārstības raksturo brāzmu koeficients, kas tiek saprasts kā vēja maksimālā ātruma attiecība pret tā vidējo ātrumu, kas iegūts 5 - 10 minūtēs.
    Palielinoties vidējam vēja ātrumam, brāzmu koeficients samazinās. Pie lieliem vēja ātrumiem brāzmu koeficients ir aptuveni 1,2 - 1,4.

    Pasāta vēji ir vēji, kas pūš visu gadu vienā virzienā zonā no ekvatora līdz 35° Z. w. un līdz 30° uz dienvidiem. w. Stabils virzienā: ziemeļu puslodē - ziemeļaustrumi, dienvidu puslodē - dienvidaustrumi. Ātrums - līdz 6 m/s.

    Musons ir mērenu platuma grādu vēji, kas vasarā pūš no okeāna uz cietzemi un ziemā no cietzemes uz okeānu. Sasniedzamības ātrums 20 m/s. Ziemā piekrastē musoni atnes sausu, skaidru un aukstu laiku, bet vasarā – mākoņainu laiku ar lietu un miglu.

    Vējš rodas nevienmērīgas ūdens un zemes sildīšanas dēļ dienas laikā. Dienas laikā vējš pūš no jūras uz sauszemi (jūras brīze). Naktī no atdzisušās krasta - uz jūru (krasta brīze). Vēja ātrums 5 – 10 m/s.

    Vietējie vēji rodas noteiktos apgabalos reljefa īpašību dēļ un krasi atšķiras no vispārējās gaisa plūsmas: tie rodas nevienmērīgas pamata virsmas sildīšanas (dzesēšanas) rezultātā. Sīkāka informācija par vietējiem vējiem sniegta burāšanas virzienos un hidrometeoroloģiskajos aprakstos.

    Bora ir spēcīgs un brāzmains vējš, kas virzīts lejup pa kalna nogāzi. Nodrošina ievērojamu dzesēšanu.

    To novēro apgabalos, kur zemu kalnu grēda robežojas ar jūru, periodos, kad atmosfēras spiediens paaugstinās virs zemes un temperatūra pazeminās, salīdzinot ar spiedienu un temperatūru virs jūras.

    Novorosijskas līča rajonā bora darbojas novembrī - martā ar vidējo vēja ātrumu aptuveni 20 m/s (atsevišķas brāzmas var būt 50-60 m/s). Darbības ilgums ir no vienas līdz trim dienām.

    Līdzīgi vēji vērojami Novaja Zemljā, Francijas Vidusjūras piekrastē (mistrāls) un Adrijas jūras ziemeļu krastos.

    Sirocco – karstos un mitros vējus Vidusjūras centrālajā daļā pavada mākoņi un nokrišņi.

    Tornado ir virpuļi virs jūras ar diametru līdz vairākiem desmitiem metru, kas sastāv no ūdens strūklas. Tie ilgst līdz ceturtdaļai dienas un pārvietojas ar ātrumu līdz 30 mezgliem. Vēja ātrums tornado iekšienē var sasniegt pat 100 m/s.

    Vētras vēji pārsvarā ir apgabalos ar zemu atmosfēras spiediens. Īpaši lielu spēku sasniedz tropiskie cikloni, vēja ātrumam bieži pārsniedzot 60 m/s.

    Spēcīgas vētras vērojamas arī mērenajos platuma grādos. Kustoties, siltās un aukstās gaisa masas neizbēgami saskaras viena ar otru.

    Pārejas zonu starp šīm masām sauc par atmosfēras fronti. Frontes pāreju pavada krasas laikapstākļu izmaiņas.

    Atmosfēras fronte var būt nekustīga vai kustīga. Ir siltās, aukstās un oklūzijas frontes. Galvenās atmosfēras frontes ir: arktiskā, polārā un tropiskā. Sinoptiskajās kartēs frontes ir attēlotas kā līnijas (frontes līnija).

    Siltā fronte veidojas siltajām gaisa masām uzbrūkot aukstajām. Laika kartēs siltā fronte ir apzīmēta ar nepārtrauktu līniju ar puslokiem gar fronti, kas norāda aukstāka gaisa virzienu un kustības virzienu.

    Tuvojoties siltajai frontei, spiediens sāk pazemināties, sabiezē mākoņi, sāk līt spēcīgi nokrišņi. Ziemā zemie slāņu mākoņi parasti parādās, kad pāriet fronte. Temperatūra un mitrums lēnām palielinās.

    Kad fronte iet, temperatūra un mitrums parasti strauji paaugstinās un vējš pastiprinās. Pēc frontes pārejas mainās vēja virziens (vējš griežas pulksteņrādītāja virzienā), spiediena kritums apstājas un sākas tā neliela paaugstināšanās, mākoņi izklīst, nokrišņi beidzas.

    Aukstā fronte veidojas, aukstajām gaisa masām uzbrūkot siltākām (18.2. att.). Laikapstākļu kartēs aukstā fronte ir attēlota kā nepārtraukta līnija ar trīsstūriem gar priekšpusi, kas norāda uz siltāku temperatūru un kustības virzienu. Spiediens frontes priekšā krītas stipri un nevienmērīgi, kuģis nonāk lietusgāžu, pērkona negaisa, vētras un spēcīgu viļņu zonā.

    Oklūzijas fronte ir fronte, ko veido siltās un aukstās frontes saplūšana. Tas parādās kā cieta līnija ar mainīgiem trijstūriem un puslokiem.

    Siltās frontes sadaļa

    Aukstās frontes šķērsgriezums

    Ciklons ir milzīga diametra (no simtiem līdz vairākiem tūkstošiem kilometru) atmosfēras virpulis ar zemu gaisa spiedienu centrā. Gaiss ciklonā cirkulē pretēji pulksteņrādītāja virzienam ziemeļu puslodē un pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē.

    Ir divi galvenie ciklonu veidi – ekstratropiskais un tropiskais.

    Pirmie veidojas mērenajos vai polārajos platuma grādos, un to diametrs attīstības sākumā ir tūkstoš kilometru, bet tā sauktā centrālā ciklona gadījumā – līdz vairākiem tūkstošiem.

    Tropu ciklons ir tropu platuma grādos izveidojies atmosfēras virpulis ar zemu atmosfēras spiedienu centrā ar vētrai līdzīgu vēja ātrumu. Izveidojušies tropiskie cikloni virzās kopā ar gaisa masām no austrumiem uz rietumiem, pamazām novirzoties uz augstiem platuma grādiem.

    Šādiem cikloniem raksturīgi arī t.s “Vētras acs” ir 20–30 km diametra centrālais apgabals ar samērā skaidru un bezvēja laiku. Katru gadu pasaulē tiek novēroti aptuveni 80 tropu cikloni.

    Skats uz ciklonu no kosmosa

    Tropu ciklonu ceļi

    Tālajos Austrumos un Dienvidaustrumāzija tropiskos ciklonus sauc par taifūniem (no ķīniešu valodas tai feng — liels vējš), bet ziemeļos un Dienvidamerika– viesuļvētras (spāņu: huracán, nosaukts Indijas vēja dieva vārdā).
    Ir vispārpieņemts, ka vētra kļūst par viesuļvētru, kad vēja ātrums pārsniedz 120 km/h, viesuļvētru sauc par spēcīgu viesuļvētru.

    7. Vējš. Vispārējā atmosfēras cirkulācija

    Lekcija 7. Vējš. Vispārējā atmosfēras cirkulācija

    Vējš – Tā ir gaisa kustība attiecībā pret zemes virsmu, kurā dominē horizontālā sastāvdaļa. Apsverot vēja kustību uz augšu vai uz leju, tiek ņemta vērā arī vertikālā sastāvdaļa. Vējš ir raksturīgs virziens, ātrums un impulsivitāte.

    Vēja cēlonis ir atmosfēras spiediena atšķirība dažādos punktos, ko nosaka horizontālais spiediena gradients. Spiediens nav vienāds galvenokārt dažādu gaisa sildīšanas un dzesēšanas pakāpju dēļ, un tas samazinās līdz ar augstumu.

    Lai iegūtu priekšstatu par spiediena sadalījumu uz zemeslodes virsmas, uz ģeogrāfiskās kartes pieliek spiedienu, ko mēra vienlaicīgi dažādos punktos un normalizē vienā augstumā (piemēram, jūras līmenī). Punkti ar vienādu spiedienu ir savienoti ar līnijām - izobāri.

    Tādā veidā laika prognozēšanai tiek noteiktas augsta (anticikloni) un zema (cikloni) spiediena zonas un to kustības virzieni. Izmantojot izobārus, jūs varat noteikt spiediena izmaiņu apjomu atkarībā no attāluma.

    Meteoroloģijā šis jēdziens ir pieņemts horizontālais spiediena gradients ir spiediena izmaiņas uz 100 km pa horizontālu līniju, kas ir perpendikulāra izobāriem no augsta spiediena uz zemu spiedienu. Šīs izmaiņas parasti ir 1-2 hPa/100 km.

    Gaisa kustība notiek gradienta virzienā, bet ne taisnā līnijā, bet sarežģītākā veidā, ko izraisa spēku mijiedarbība, kas novirza gaisu zemes rotācijas un berzes dēļ. Zemes rotācijas ietekmē gaisa kustība novirzās no spiediena gradienta pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

    Vislielākā novirze tiek novērota pie poliem, un pie ekvatora tā ir tuvu nullei. Berzes spēks samazina gan vēja ātrumu, gan novirzi no gradienta saskares ar virsmu rezultātā, kā arī gaisa masas iekšienē sakarā ar dažādi ātrumi atmosfēras slāņos. Šo spēku kopējā ietekme novirza vēju no gradienta virs zemes par 45-55o, virs jūras - par 70-80o.

    Palielinoties augstumam, vēja ātrums un tā novirze palielinās līdz 90° aptuveni 1 km līmenī.

    Vēja ātrumu parasti mēra m/sek, retāk km/h un punktos. Virziens tiek pieņemts tur, kur pūš vējš, kas noteikts gultņos (tādu ir 16) vai leņķa grādos.

    Izmanto vēja novērojumiem lāpstiņa, kas uzstādīts 10-12 m augstumā Rokas anemometrs tiek izmantots īslaicīgiem ātruma novērojumiem lauka eksperimentos.

    Anemorumbometrsļauj attālināti izmērīt vēja virzienu un ātrumu , anemormogrāfs nepārtraukti reģistrē šos rādītājus.

    Vēja ātruma diennakts svārstības virs okeāniem gandrīz netiek novērotas un ir labi izteiktas virs zemes: nakts beigās - minimums, pēcpusdienā - maksimums. Gada ciklu nosaka atmosfēras vispārējās cirkulācijas modeļi, un tas atšķiras dažādos zemeslodes reģionos. Piemēram, Eiropā vasarā ir minimālais vēja ātrums, ziemā tas ir maksimālais. IN Austrumsibīrija- pretēji.

    Vēja virziens konkrētā vietā mainās bieži, taču, ja ņem vērā dažādu virzienu vēju biežumu, var konstatēt, ka daži ir biežāk. Lai šādā veidā pētītu virzienus, tiek izmantots grafiks, ko sauc par vēja rozi. Uz katras visu atskaites punktu taisnes tiek uzzīmēts novērotais vēja notikumu skaits vajadzīgajā periodā un iegūtās vērtības atskaites punktos tiek savienotas ar līnijām.

    Vējš palīdz uzturēt atmosfēras gāzu sastāva noturību, sajaucot gaisa masas, transportējot mitro jūras gaisu iekšzemē, nodrošinot tās ar mitrumu.

    Vēja nelabvēlīgā ietekme uz lauksaimniecību var izpausties kā pastiprināta iztvaikošana no augsnes virsmas, izraisot sausumu, pie liela vēja ātruma iespējama augšņu vēja erozija.

    Vēja ātrums un virziens jāņem vērā, apputeksnējot laukus ar pesticīdiem un apūdeņojot ar smidzinātājiem. Ieklājot meža joslas un sniega aizturi, ir jāzina valdošo vēju virziens.

    Vietējie vēji.

    Vietējos vējus sauc vēji, kas raksturīgi tikai noteiktiem ģeogrāfiskiem apgabaliem. Viņiem ir īpaša nozīme to ietekmēšanā uz laikapstākļi, to izcelsme ir atšķirīga.

    Vēsmas – vēji plkst piekrastes līnija jūras un lieli ezeri, kuriem ir krasas diennakts virziena maiņas. Dienas laikā jūras brīze pūš uz krastu no jūras, un naktī - piekrastes brīze sitieni no sauszemes uz jūru (2. att.).

    Tie ir izteikti skaidrā laikā siltajā sezonā, kad kopējais gaisa transports ir vājš. Citos gadījumos, piemēram, ciklonu pārejot, vēsmas var maskēt spēcīgākas straumes.

    Vēja kustība vēsu laikā novērojama vairāku simtu metru attālumā (līdz 1-2 km), ar vidējo ātrumu 3 - 5 m/sek, bet tropos - vēl vairāk, iekļūstot desmitiem kilometru dziļi zemē vai jūra.

    Vēju attīstība ir saistīta ar zemes virsmas temperatūras ikdienas izmaiņām. Dienas laikā zeme uzsilst vairāk nekā ūdens virsma, spiediens virs tās kļūst zemāks un veidojas gaisa pārnešana no jūras uz sauszemi. Naktīs zeme atdziest ātrāk un spēcīgāk, un gaiss tiek pārvietots no zemes uz jūru.

    Dienas vējš pazemina temperatūru un palielina relatīvo mitrumu, kas īpaši izteikts tropos. Piemēram, iekšā Rietumāfrika Kad jūras gaiss virzās uz sauszemi, temperatūra var pazemināties par 10°C vai vairāk, un relatīvais mitrums var palielināties par 40%.

    Vēja vērojama arī lielo ezeru piekrastē: Ladoga, Oņega, Baikāls, Sevans u.c., kā arī uz lielas upes. Tomēr šajās zonās vēsmas ir mazākas horizontālā un vertikālā attīstībā.

    Kalnu-leju vēji Kalnu sistēmās tiek novērotas galvenokārt vasarā, un to ikdienas biežums ir līdzīgs vēsmām. Dienas laikā tie uzspridzina ieleju un gar kalnu nogāzes saules karsēšanas rezultātā, bet naktī, atdziestot, gaiss plūst lejup pa nogāzēm. Nakts gaisa kustība var izraisīt sals, kas īpaši bīstami ir pavasarī, kad dārzi zied.

    Föhn –silts un sauss vējš, kas pūš no kalniem uz ielejām. Tajā pašā laikā gaisa temperatūra ievērojami paaugstinās un tā mitrums pazeminās, dažreiz ļoti ātri. Tos novēro Alpos, Rietumkaukāzā, Krimas dienvidu piekrastē, Vidusāzijas kalnos, Jakutijā, Klinšu kalnu austrumu nogāzēs un citās kalnu sistēmās.

    Fēns veidojas, kad gaisa straume šķērso grēdu. Tā kā aizvēja pusē tiek izveidots vakuums, gaiss tiek iesūkts lejup vēja veidā. Nolaižamais gaiss tiek uzkarsēts saskaņā ar sauso adiabātisko likumu: par 1°C uz katriem 100 m nolaišanās.

    Piemēram, ja 3000 m augstumā gaisa temperatūra bija -8o un relatīvais mitrums 100%, tad, nolaižoties ielejā, tas uzsils līdz 22o, un mitrums pazemināsies līdz 17%. Ja gaiss paceļas pa pretvēja nogāzi, tad kondensējas ūdens tvaiki un veidojas mākoņi, nokrīt nokrišņi, un lejupejošais gaiss būs vēl sausāks.

    Fēnu ilgums svārstās no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Fēns var izraisīt intensīvu sniega kušanu un plūdus, izžāvējot augsni un veģetāciju, līdz tie nomirst.

    Bora–tas ir spēcīgs, auksts, brāzmains vējš, kas pūš no zemām kalnu grēdām uz siltāku jūru.

    Slavenākā bora atrodas Melnās jūras Novorosijskas līcī un Adrijas jūras piekrastē netālu no Triestes pilsētas. Pēc izcelsmes un izpausmes līdzīgs borai uz ziemeļiem jomā

    Baku, mistral Francijas Vidusjūras piekrastē, Northser Meksikas līcī.

    Bora rodas, aukstām gaisa masām izejot cauri piekrastes grēdai. Gaiss gravitācijas ietekmē plūst lejup, attīstot ātrumu vairāk nekā 20 m/sek, bet temperatūra ievērojami pazeminās, dažkārt pat vairāk nekā par 25°C. Bora izzūd dažus kilometrus no krasta, bet dažreiz var aptvert ievērojamu jūras daļu.

    Novorosijskā bora tiek novērota aptuveni 45 dienas gadā, visbiežāk no novembra līdz martam, ar ilgumu līdz 3 dienām, retāk līdz nedēļai.

    Vispārējā atmosfēras cirkulācija

    Vispārējā atmosfēras cirkulācija– tā ir sarežģīta lielu gaisa straumju sistēma, kas transportē ļoti lielas gaisa masas pa visu pasauli.

    Atmosfērā, kas atrodas netālu no zemes virsmas polārajos un tropiskajos platuma grādos, tiek novērots austrumu transports, bet mērenā platuma grādos - rietumu transports.

    Gaisa masu kustību apgrūtina Zemes rotācija, kā arī topogrāfija un augsta un zema spiediena apgabalu ietekme. Vēja novirze no valdošajiem virzieniem ir līdz 70°.

    Milzīgu gaisa masu sildīšanas un dzesēšanas procesā virs zemeslodes veidojas augsta un zema spiediena zonas, kas nosaka planētu gaisa straumju virzienu. Pamatojoties uz ilgtermiņa vidējām spiediena vērtībām jūras līmenī, ir identificēti šādi modeļi.

    Abās pusēs ekvatoram ir zema spiediena zona (janvārī - starp 15° ziemeļu platuma un 25° dienvidu platuma, jūlijā - no 35° ziemeļu platuma līdz 5° dienvidu platuma). Šī zona, ko sauc ekvatoriālā depresija, sniedzas vairāk līdz puslodei, kurā atrodas dots mēnesis vasara.

    Virzienā uz ziemeļiem un dienvidiem no tā spiediens palielinās un sasniedz maksimālās vērtības plkst subtropu augsta spiediena zonas(janvārī - 30 - 32o ziemeļu un dienvidu platuma grādos, jūlijā - 33-37o Z un 26-30o S). No subtropiem līdz mērenajām zonām spiediens pazeminās, īpaši ievērojami dienvidu puslodē.

    Minimālais spiediens ir divi subpolāras zema spiediena zonas(75-65o Z un 60-65o S). Tālāk uz stabiem spiediens atkal palielinās.

    Arī meridionālais bariskais gradients atrodas atbilstoši spiediena izmaiņām. Tas ir vērsts no subtropiem, no vienas puses - uz ekvatoru, no otras puses - uz subpolārajiem platuma grādiem, no poliem uz subpolārajiem platuma grādiem. Vēja zonālais virziens tam atbilst.

    Virs Atlantijas, Klusā okeāna un Indijas okeāniĻoti bieži pūš ziemeļaustrumu un dienvidaustrumu vēji – tirdzniecības vēji. Rietumu vēji dienvidu puslodē, 40-60° platuma grādos, izliecas ap visu okeānu.

    Ziemeļu puslodē mērenajos platuma grādos rietumu vēji pastāvīgi izteikti tikai virs okeāniem, un pār kontinentiem virzieni ir sarežģītāki, lai gan dominē arī rietumu vēji.

    Polāro platuma grādu austrumu vēji skaidri novērojami tikai gar Antarktīdas nomalēm.

    Āzijas dienvidos, austrumos un ziemeļos no janvāra līdz jūlijam ir krasas vēja virziena maiņas - tās ir teritorijas musons. Musonu cēloņi ir līdzīgi vēsmu cēloņiem. Vasarā Āzijas cietzeme stipri uzsilst, un pār to izplatās zema spiediena zona, kur plūst gaisa masas no okeāna.

    Iegūtais vasaras musons izraisa lielu nokrišņu daudzumu, bieži vien lietusgāzēm. Ziemā virs Āzijas iestājas augsts spiediens sakarā ar intensīvāku zemes atdzišanu, salīdzinot ar okeānu, un aukstais gaiss virzās uz okeānu, veidojot ziemas musonu ar skaidru, sausu laiku. Musoni iekļūst vairāk nekā 1000 km slānī virs zemes līdz 3-5 km.

    Gaisa masas un to klasifikācija.

    Gaisa masa- tas ir ļoti liels gaisa daudzums, kas aizņem miljoniem kvadrātkilometru platību.

    Vispārējās atmosfēras cirkulācijas procesā gaiss sadalās atsevišķās gaisa masās, kas ilgstoši saglabājas plašā teritorijā, iegūst noteiktas īpašības un izraisa dažāda veida laikapstākļus.

    Pārceļoties uz citiem Zemes apgabaliem, šīs masas nes sev līdzi savus laika apstākļus. Noteikta tipa(-u) gaisa masu pārsvars noteiktā apvidū rada apgabalam raksturīgo klimata režīmu.

    Galvenās gaisa masu atšķirības ir: temperatūra, mitrums, mākoņainība, putekļu saturs. Piemēram, vasarā gaiss virs okeāniem ir mitrāks, vēsāks un tīrāks nekā virs zemes tajā pašā platuma grādos.

    Jo ilgāk gaiss atrodas virs vienas zonas, jo vairāk tajā notiek izmaiņas, tāpēc gaisa masas tiek klasificētas pēc ģeogrāfiskajos apgabalos kur tie tika izveidoti.

    Ir galvenie veidi: 1) Arktika (Antarktika), kas pārvietojas no poliem, no augsta spiediena zonām; 2) mēreni platuma grādos“polārais” – ziemeļu un dienvidu puslodē; 3) tropisks– pāriet no subtropiem un tropiem uz mērenajiem platuma grādiem; 4) ekvatoriāls– veidojas virs ekvatora. Katram tipam izšķir jūras un kontinentālos apakštipus, kas galvenokārt atšķiras ar temperatūru un mitrumu. Gaiss, būdams pastāvīgā kustībā, pārvietojas no veidošanās zonas uz blakus esošajiem un pakāpeniski maina īpašības zem pamatvirsmas, pakāpeniski pārvēršoties par cita veida masu. Šo procesu sauc transformācija.

    Auksts Gaisa masas ir tās, kas pārvietojas uz siltāku virsmu. Tie izraisa dzesēšanu vietās, kur tie nonāk.

    Tiem kustoties, tos silda zemes virsma, tāpēc masās rodas lieli vertikāli temperatūras gradienti un veidojas konvekcija, veidojoties gubu un gubu mākoņiem un nokrišņiem.

    Tiek sauktas gaisa masas, kas virzās uz aukstāku virsmu silts masām. Tie nes sasilšanu, bet paši atvēsina no apakšas. Konvekcija tajos neattīstās un dominē slāņu mākoņi.

    Kaimiņos esošās gaisa masas vienu no otras atdala pārejas zonas, kas ir stipri slīpi pret Zemes virsmu. Šīs zonas sauc par frontēm.

    Gaisa masas- liels gaisa daudzums zemes atmosfēras lejas daļā - troposfēra, kuras horizontālie izmēri ir simtiem vai vairāki tūkstoši kilometru un vertikālie izmēri ir vairāki kilometri, ko raksturo aptuveni vienāda temperatūra un mitruma saturs horizontāli.

    Veidi:Arktika vai Antarktikas gaiss(AB), Mērens gaiss(UW), tropiskais gaiss(TV), Ekvatoriālais gaiss(EV).

    Gaiss ventilācijas slāņos var kustēties formā laminārs vai nemierīgs plūsma. Koncepcija "laminārs" nozīmē, ka atsevišķas gaisa plūsmas ir paralēlas viena otrai un pārvietojas ventilācijas telpā bez turbulences. Kad vētraina plūsma tā daļiņas ne tikai pārvietojas paralēli, bet arī veic šķērsvirziena kustību. Tas noved pie virpuļu veidošanās visā ventilācijas kanāla šķērsgriezumā.

    Gaisa plūsmas stāvoklis ventilācijas telpā ir atkarīgs no: Gaisa plūsmas ātrums, Gaisa temperatūra, Ventilācijas kanāla šķērsgriezuma laukums, Ēkas elementu formas un virsmas pie ventilācijas kanāla robežas.

    IN zemes atmosfēra tiek novērotas visdažādākā mēroga gaisa kustības - no desmitiem un simtiem metru (vietējie vēji) līdz simtiem un tūkstošiem kilometru (cikloni, anticikloni, musoni, pasāti vēji, planētu frontālās zonas).
    Gaiss nepārtraukti kustās: paceļas - kustība uz augšu, krīt - kustība uz leju. Gaisa kustību horizontālā virzienā sauc par vēju. Vēja cēlonis ir nevienmērīgais gaisa spiediena sadalījums uz Zemes virsmas, ko izraisa nevienmērīgs temperatūras sadalījums. Šajā gadījumā gaisa plūsma virzās no vietām ar augstu spiedienu uz to pusi, kur spiediens ir mazāks.
    Kad ir vējš, gaiss kustas nevis vienmērīgi, bet triecienos un brāzmās, īpaši Zemes virsmas tuvumā. Ir daudz iemeslu, kas ietekmē gaisa kustību: gaisa plūsmas berze uz Zemes virsmas, sastapšanās ar šķēršļiem utt. Turklāt gaisa plūsmas Zemes rotācijas ietekmē tiek novirzītas pa labi. ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

    Iebrūkot apgabalos ar dažādām virsmas termiskajām īpašībām, gaisa masas pakāpeniski tiek pārveidotas. Piemēram, mērens jūras gaiss, ieplūstot zemē un virzoties iekšzemē, pamazām uzsilst un izžūst, pārvēršoties kontinentālā gaisā. Gaisa masu transformācija īpaši raksturīga mērenajiem platuma grādiem, kuros ik pa laikam ieplūst silts un sauss gaiss no tropiskajiem platuma grādiem un auksts un sauss gaiss no subpolārajiem platuma grādiem.

    - svarīgs klimata veidošanās faktors. Tas izpaužas kustībā dažādi veidi gaisa masas

    Gaisa masas- tās ir kustīgas troposfēras daļas, kas atšķiras viena no otras ar temperatūru un mitrumu. Gaisa masas ir jūra Un kontinentāls.

    Virs Pasaules okeāna veidojas jūras gaisa masas. Tie ir mitrāki, salīdzinot ar kontinentālajiem, kas veidojas virs zemes.

    Vienaldzīgs klimatiskās zonas Zeme veido savas gaisa masas: ekvatoriālais, tropiskais, mērenais, arktiskais Un Antarktīda.

    Gaisa masām pārvietojoties, tās ilgstoši saglabā savas īpašības un līdz ar to nosaka laikapstākļus vietās, kur tās ierodas.

    Arktiskās gaisa masas veidojas virs Ziemeļu Ledus okeāna (ziemā virs Eirāzijas un Ziemeļamerikas ziemeļu kontinentiem). Tiem ir raksturīga zema temperatūra, zems mitrums un paaugstināta gaisa caurspīdīgums. Arktisko gaisa masu iekļūšana mērenajos platuma grādos izraisa strauju atdzišanu. Tajā pašā laikā iestājas pārsvarā skaidrs un daļēji mākoņains laiks. Virzoties dziļāk kontinentā uz dienvidiem, arktiskās gaisa masas tiek pārveidotas par sausu kontinentālo gaisu mērenos platuma grādos.

    Kontinentālā Arktika gaisa masas veidojas virs ledainās Arktikas (tās centrālajā un austrumu daļā) un virs kontinentu ziemeļu krastiem (ziemā). To iezīmes ir ļoti zema gaisa temperatūra un zems mitruma saturs. Kontinentālo arktisko gaisa masu iebrukums kontinentālajā daļā skaidrā laikā izraisa nopietnu atdzišanu.

    Jūras arktika gaisa masas veidojas siltākos apstākļos: virs ledus brīviem ūdeņiem ar augstāku gaisa temperatūru un lielāku mitruma saturu – tā ir Eiropas Arktika. Šādu gaisa masu iekļūšana cietzemē ziemā pat izraisa sasilšanu.

    Ziemeļu puslodes arktiskā gaisa analogs dienvidu puslodē ir Antarktikas gaisa masas. To ietekme galvenokārt attiecas uz blakus esošajām jūras virsmām un reti uz Dienvidamerikas kontinenta dienvidu malu.

    Mērens(polārais) gaiss ir mērenu platuma grādu gaiss. Mērenas gaisa masas iekļūst polārajos, kā arī subtropu un tropu platuma grādos.

    Kontinentālais mērens gaisa masas ziemā parasti nes skaidru laiku ar stiprām salnām, bet vasarā - diezgan silts, bet apmācies, bieži lietains, ar pērkona negaisu.

    Jūras mērens gaisa masas uz kontinentiem tiek nogādātas ar rietumu vējiem. Tiem raksturīgs augsts mitrums un mērena temperatūra. Ziemā jūras mērenas gaisa masas nes mākoņainu laiku, stiprus nokrišņus un atkušņus, bet vasarā - lielus mākoņus, lietus un zemākas temperatūras.

    Tropu gaisa masas veidojas tropu un subtropu platuma grādos, bet vasarā - kontinentālajos reģionos mērenā platuma grādos dienvidos. Tropu gaiss iekļūst mērenajos un ekvatoriālajos platuma grādos. Augsta temperatūra ir raksturīga tropiskā gaisa pazīme.

    Kontinentālais tropisks gaisa masas ir sausas un putekļainas, un jūras tropiskās gaisa masas- augsts mitrums.

    ekvatoriālais gaiss, notiek ekvatoriālajā depresijā, ļoti silts un mitrs. Vasarā ziemeļu puslodē ekvatoriālais gaiss, kas virzās uz ziemeļiem, tiek ievilkts tropisko musonu cirkulācijas sistēmā.

    Ekvatoriālās gaisa masas veidojas gadā ekvatoriālā zona. Tiem ir raksturīga augsta temperatūra un mitrums visu gadu, un tas attiecas uz gaisa masām, kas veidojas gan virs zemes, gan virs okeāna. Tāpēc ekvatoriālais gaiss nav sadalīts jūras un kontinentālajos apakštipos.

    Tiek saukta visa gaisa plūsmu sistēma atmosfērā vispārējā atmosfēras cirkulācija.

    Atmosfēras fronte

    Gaisa masas nemitīgi pārvietojas, mainot savas īpašības (transformējoties), taču starp tām saglabājas diezgan asas robežas - pārejas zonas vairāku desmitu kilometru platumā. Šīs pierobežas zonas sauc atmosfēras frontes un tiem raksturīgs nestabils temperatūras stāvoklis, gaisa mitrums,.

    Tādas frontes krustpunktu ar zemes virsmu sauc atmosfēras frontes līnija.

    Kad atmosfēras fronte iet cauri jebkurai zonai virs tās, gaisa masas un līdz ar to arī laikapstākļi mainās.

    Mērenajiem platuma grādiem ir raksturīgi frontāli nokrišņi. Atmosfēras frontu zonā veidojas plaši mākoņu veidojumi tūkstošiem kilometru garumā un nokrišņi. Kā tās rodas? Atmosfēras fronti var uzskatīt par divu gaisa masu robežu, kas ir ļoti mazā leņķī nosvērta pret zemes virsmu. Aukstais gaiss atrodas blakus un virs siltā gaisa plakana ķīļa veidā. Šajā gadījumā siltais gaiss paceļas augšup pa aukstā gaisa ķīli un atdziest, tuvojoties piesātinājuma stāvoklim. Parādās mākoņi, no kuriem līst nokrišņi.

    Ja priekšpuse virzās uz atkāpšanās auksto gaisu, notiek sasilšana; tādu fronti sauc silts. Aukstā fronte gluži pretēji, tas virzās uz siltā gaisa aizņemto teritoriju (1. att.).

    Rīsi. 1. Atmosfēras frontes veidi: a - siltā fronte; b - aukstā fronte

    Kondensācija ir vielas stāvokļa maiņa no gāzveida uz šķidru vai cietu. Bet kas ir kondensāts planētas mastabā?

    Jebkurā laikā planētas Zeme atmosfērā ir vairāk nekā 13 miljardi tonnu mitruma. Šis skaitlis ir praktiski nemainīgs, jo nokrišņu radītie zaudējumi galu galā tiek nepārtraukti papildināti iztvaikošanas rezultātā.

    Mitruma cirkulācijas ātrums atmosfērā

    Mitruma cirkulācijas ātrums atmosfērā tiek lēsts uz kolosālu - aptuveni 16 miljoni tonnu sekundē jeb 505 miljardi tonnu gadā. Ja visi atmosfērā esošie ūdens tvaiki pēkšņi kondensētos un nokristu kā nokrišņi, šis ūdens varētu pārklāt visu zemeslodes virsmu ar apmēram 2,5 centimetru slāni, citiem vārdiem sakot, atmosfērā ir mitruma daudzums, kas līdzvērtīgs tikai 2,5 centimetriem. lietus.

    Cik ilgi tvaika molekula paliek atmosfērā?

    Tā kā gada vidējais nokrišņu daudzums uz Zemes ir 92 centimetri, no tā izriet, ka mitrums atmosfērā atjaunojas 36 reizes, tas ir, 36 reizes atmosfēra ir piesātināta ar mitrumu un atbrīvota no tā. Tas nozīmē, ka ūdens tvaiku molekula atmosfērā uzturas vidēji 10 dienas.

    Ūdens molekulas ceļš


    Pēc iztvaikošanas ūdens tvaiku molekula parasti dreifē simtiem un tūkstošiem kilometru, līdz tā kondensējas un nokrīt kopā ar nokrišņiem uz Zemes. Ūdens, kas krīt kā lietus, sniegs vai krusa Rietumeiropas augstienēs, pārvietojas aptuveni 3000 km attālumā no Ziemeļatlantijas. Starp šķidrā ūdens pārtapšanu tvaikos un nokrišņiem, kas nokrīt uz Zemes, notiek vairāki fizikāli procesi.

    No Atlantijas okeāna siltās virsmas ūdens molekulas nokļūst siltā, mitrā gaisā, kas pēc tam paceļas virs apkārtējā vēsākā (blīvāka) un sausāka gaisa.

    Ja tiek novērota spēcīga gaisa masu turbulenta sajaukšanās, tad atmosfērā uz divu gaisa masu robežas parādīsies sajaukšanās slānis un mākoņi. Apmēram 5% no to tilpuma ir mitrums. Ar tvaiku piesātināts gaiss vienmēr ir vieglāks, pirmkārt tāpēc, ka tas ir uzkarsēts un nāk no siltas virsmas, un, otrkārt, tāpēc, ka 1 kubikmetrs tīra tvaika ir aptuveni par 2/5 vieglāks nekā 1 kubikmetrs tīra sausa gaisa tādā pašā temperatūrā un spiedienu. No tā izriet, ka mitrs gaiss ir vieglāks par sausu gaisu, bet silts un mitrs vēl vairāk. Kā redzēsim vēlāk, tas ir ļoti svarīgs fakts laikapstākļu maiņas procesiem.

    Gaisa masu kustība

    Gaiss var pacelties divu iemeslu dēļ: vai nu tāpēc, ka tas kļūst vieglāks sildīšanas un mitrināšanas rezultātā, vai arī tāpēc, ka uz to iedarbojas spēki, liekot tam pacelties virs dažiem šķēršļiem, piemēram, pāri aukstāka un blīvāka gaisa masām vai pakalniem un kalniem.

    Dzesēšana

    Augošais gaiss, nokļūstot slāņos ar zemāku atmosfēras spiedienu, ir spiests vienlaikus izplesties un atdzist. Paplašināšanās prasa izmaksas kinētiskā enerģija, kas tiek ņemta no atmosfēras gaisa termiskās un potenciālās enerģijas, un šis process neizbēgami noved pie temperatūras pazemināšanās. Augošas gaisa daļas dzesēšanas ātrums bieži mainās, ja šī daļa tiek sajaukta ar apkārtējo gaisu.

    Sausais adiabātiskais gradients

    Sausais gaiss, kurā neveidojas kondensācija vai iztvaikošana un nesajaucas un nesaņem enerģiju citā veidā, paceļoties vai nolaižoties, atdziest vai sasilst par nemainīgu daudzumu (1 °C katriem 100 metriem). Šo lielumu sauc par sauso adiabātisko gradientu. Bet, ja augošā gaisa masa ir mitra un tajā veidojas kondensāts, tad izdalās latentais kondensācijas siltums un ar tvaiku piesātinātā gaisa temperatūra pazeminās daudz lēnāk.

    Mitrs adiabātiskais gradients

    Šo temperatūras izmaiņu apjomu sauc par mitra-adiabātisko gradientu. Tas nav nemainīgs, bet mainās, mainoties izdalītā latentā siltuma daudzumam, citiem vārdiem sakot, tas ir atkarīgs no kondensētā tvaika daudzuma. Tvaika daudzums ir atkarīgs no gaisa temperatūras pazemināšanās. Atmosfēras zemākajos slāņos, kur gaiss ir silts un mitrums augsts, mitra-adiabātiskais gradients ir nedaudz vairāk par pusi no sausā-adiabātiskā gradienta. Bet mitrais-adiabātiskais gradients pakāpeniski palielinās līdz ar augstumu un ļoti lielos augstumos troposfērā ir gandrīz vienāds ar sauso-adiabātisko gradientu.

    Kustīgā gaisa peldspēju nosaka attiecība starp tā temperatūru un apkārtējā gaisa temperatūru. Parasti reālajā atmosfērā gaisa temperatūra krītas nevienmērīgi ar augstumu (šīs izmaiņas vienkārši sauc par gradientu).

    Ja gaisa masa ir siltāka un līdz ar to mazāk blīva par apkārtējo gaisu (un mitruma saturs ir nemainīgs), tad tā paceļas uz augšu tāpat kā tvertnē iegremdēta bērna bumbiņa. Un otrādi, kad kustīgais gaiss ir aukstāks par apkārtējo gaisu, tā blīvums ir lielāks un tas grimst. Ja gaisa temperatūra ir tāda pati kā blakus esošajām masām, tad to blīvums ir vienāds un masa paliek nekustīga vai kustas tikai kopā ar apkārtējo gaisu.

    Tādējādi atmosfērā notiek divi procesi, no kuriem viens veicina vertikālās gaisa kustības attīstību, bet otrs to palēnina.

    Ja atrodat kļūdu, lūdzu, atlasiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.



    Līdzīgi raksti