big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Температура воздуха в низких и высоких широтах

Одной из отличительных особенностей низких широт является отсутствие существенных сезонных колебаний температуры. Средняя годовая температура в экваториальной зоне равна 25,4°, причем средние температуры января и июля одинаковы и составляют 25,3°, а разность температур между холодным и теплым месяцами равна лишь 0,6°. С возрастанием широты годовой ход температуры увеличивается.

В экваториальной зоне годовая амплитуда температуры незначительна не только в среднем широтном выражении. Например, в пункте Манаос (Южная Америка), находящемся приблизительно в 350 км южнее экватора разность между температурами самого теплого месяца (сентября) и самого холодного (января) составляет всего 2,2°.

В Колоне (Панама), расположенном в 1000 км севернее экватора, годовая амплитуда температуры не превышает 0,6°. В порте Дарвин (Австралия), расположенном в 1400 км к югу от экватора, средняя температура теплых месяцев (октября и ноября) равна 29,0°, а наиболее холодного месяца (июля) 23,0°. Разность составляет уже 6,0°.

В Гонолулу (Гавайские острова), расположенном в тропической зоне Тихого океана, средняя температура января равна 21°, а июля 23°. За период систематических наблюдений температура воздуха здесь не опускалась ниже 11° и не поднималась выше 32°.

На Филиппинских островах при средней годовой температуре, достигающей почти 27°, разность температур января и мая колеблется в пределах 2—4°. Однако в горах на высоте 1,5 км средняя температура самого жаркого месяца — мая составляет лишь 19°. Такие же температуры наблюдаются и в странах, расположенных между экватором и тропиками на Американском материке. Так, на территории Сальвадора средняя годовая температура достигает 23—24°, а разность температуры холодного и теплого месяцев не превышает 3°.

Почти на широте Филиппин и Сальвадора, в юго-западной части Аравийского полуострова, средняя годовая температура значительно выше. Например, в пункте Ходейда, расположенном на берегу Красного моря, средняя годовая температура воздуха составляет 32,5°, причем средняя температура февраля достигает 28°, а в августе 37°.

Здесь высокие температуры воздуха — результат сильного нагревания суши и малого количества осадков. Достаточно сказать, что в прибрежной зоне Красного моря годовая сумма осадков не превышает 100 мм. Однако здесь же, недалеко от побережья, на горном плато высотой более 2000 м температура значительно ниже, а годовая сумма осадков превышает 1000 мм. Например, в Сане (Йемен) средняя температура февраля равна лишь 12°, а августа 25°.

Приблизительно такими же особенностями распределения температуры характеризуется Эритрея, расположенная на западном побережье Красного моря. На самом побережье климат жаркий и сухой. Так, в Массауа средняя температура июля 35,0°, января 26,0°. Осадки обычно выпадают зимой, и то в небольшом количестве — до 200—250 мм в год. Во внутренних, горных районах Эритреи климат более влажный и прохладный. По данным наблюдений, в Ади-Угри, находящейся на высоте 2022 м, в летние месяцы температура воздуха не превышает 21,5°. В горной части страны годовая сумма осадков местами достигает 500—1000 мм, причем они выпадают преимущественно в летние месяцы.

Сведения о метеорологическом режиме и атмосферных процессах в высоких широтах северного и южного полушарий получены в последние 20—30 лет. Ценные результаты исследований Центральной Арктики дали экспедиции на дрейфующей научной станции «Северный полюс» (1937—1938) и на ледокольном пароходе «Георгий Седов» (1937—1940). Данные наблюдений, полученные в период этих экспедиций, помогли уточнить представления о режиме льдов, о метеорологических процессах, магнитных явлениях. Они помогли решить многие вопросы, связанные с разработкой методов прогноза ледовых условий в Арктике. Данные наблюдений дрейфующей станции «Северный полюс» показали, что предположение о высоком атмосферном давлении с относительно спокойной антициклонической погодой и постоянными низкими температурами в Центральной Арктике не согласуется с действительностью. Было установлено, что циклоны являются частыми гостями в Арктике и несут с собой пасмурную со снегопадами погоду, метели и бури, сопровождающиеся кратковременными потеплениями.

Изменились также представления о циркуляции атмосферы в Арктике, На основании наблюдений установлено, что в Центральную Арктику нередко вторгаются массы теплого воздуха не только с Атлантики, но и с Тихого океана, через Чукотку и Аляску. Аэрологические наблюдения показали, что теплые массы воздуха даже в условиях полярной ночи охлаждаются довольно медленно, распространяясь над приземным слоем холодного воздуха.

Со времени дрейфа станции «Северный полюс-1» в 1937— 1938 гг. было организовано до 20 дрейфующих гидрометеорологических станций. Наблюдатели и научные сотрудники на этих станциях собрали и собирают ценные сведения об особенностях метеорологических процессов и о режиме льдов Центральной Арктики.

В 50-х годах XX века было обнаружено, что зимние потепления в Арктике характерны не только для тропосферы. Исследованиями установлено, что в стратосфере ежегодно происходит значительное повышение температуры. В отдельных случаях в течение 4—6 суток в условиях полярной ночи температура воздуха повышается на 30—50° и более.

Открытия сделаны не только в области метеорологии, но и в морской гидрологии, магнитологии, гидробиологии и пр.

Работа исследователей Арктики протекает в очень трудных условиях. Сильные морозы сменяются кратковременными потеплениями, сопровождающимися снегопадами и метелями, бурным таянием льдов и их торошением.

Исследования, проведенные в период. Международного геофизического года и года Международного геофизического сотрудничества (1957—1959), дали человечеству несравненно больше научных материалов, чем исследования в течение многих десятков лет после открытия Антарктиды.

Большой и многонациональный коллектив научных станций, расположенных в Антарктиде, в условиях самого сурового климата мира продолжает вести исследования геофизических процессов и явлений. Изучаются погода и климат, циркуляция атмосферы, полярные сияния. Радиозонды, радиопилоты и метеорологические ракеты зондируют тропосферу и стратосферу. Гляциологи пронизывают двух-, трехкилометровую толщу ледяного панциря материка, а геодезисты определяют высоту его над уровнем моря. Исследуется режим морских течений, жизнь обитателей океана и др.

Расположенный в высоких широтах южного полушария, шестой континент покрыт вечными льдами, средняя толщина которых равна 2000 м, а местами превышает 3000 м.

Расчеты баланса покрывающего Антарктиду льда, сделанные в последние годы, показали, что на шестом континенте в среднем за год выпадает около 130 мм осадков, что эквивалентно 1830 кмводы на площади 14,1 млн. км2. Ежегодный расход льда при отколе айсбергов составляет только 730 км3.

Если бы растаял весь лед, покрывающий Антарктиду, то согласно расчетам уровень Мирового океана повысился бы на 50 м и вода затопила бы многие прибрежные участки суши с крупнейшими, портами. Однако эти данные требуют еще уточнения.

Самые низкие на земном шаре температуры воздуха зарегистрированы на высоком ледяном плато Антарктиды. Во внутренней части Антарктиды на высоте около 3000 м над уровнем моря средняя годовая температура равна —36,5°. Это самая низкая средняя годовая температура воздуха на Земле. Зимой нередко температура воздуха понижается до —70°, —80°, а иногда и ниже. Так, например, 10 августа 1958 г. на станции «Советская» была зарегистрирована температура — 86,7°; 25 августа на станции «Восток» температура понизилась до —87,4°; на станции «Южный полюс» перед восходом солнца была зарегистрирована самая низкая здесь температура —74,4°. На станции «Восток» 24 августа 1960 г. была зафиксирована самая низкая на земном шаре температура —88,3°. Более низкая температура (—88,3°) на станции «Восток», находящейся примерно на 78° ю. ш., по сравнению со станцией «Южный полюс» (—74,4°) объясняется тем, что станция «Восток» расположена на плато. Здесь в безветренную погоду происходит сильное выхолаживание воздуха в условиях полярной ночи, а станция «Южный полюс» находится сравнительно ближе к району часто возникающих циклонов в районе моря Росса.

Очень низкие температуры в Центральной Антарктиде наблюдаются и в летние месяцы.

В Арктике во все месяцы средняя температура воздуха выше, чем в Антарктике. Зимой в районе полюса она выше на 7—8°, на широте 80°— на 13°, а на широте 70°— на 10°. Летом эти разности еще больше. Это объясняется различием в характере циркуляции атмосферы и океанических течений в Арктике и Антарктике. Благодаря существующему расположению материков и океанов в северном полушарии западный перенос в тропосфере очень часто нарушается усиленным междуширотным обменом крупного масштаба. Именно вследствие междуширотного обмена температура в Арктике летом нередко повышается до 5—10°, а в отдельных случаях до 20° и выше. Зимой наблюдаются оттепели. Отсутствие в центре Арктики суши способствует развитию океанических течений, благодаря которым многие ледяные массивы, находясь в непрерывном движении, дрейфуют в сторону Гренландского моря и выносятся в северную часть Атлантического океана.

В южном полушарии материки Африка и Австралия своими южными краями не выходят за широту 40° и остроконечная часть Южной Америки — за широту 55°. Кроме того, в центре Антарктики находится огромный материк с мощным ледяным панцирем. Поэтому междуширотный обмен воздуха в Антарктике развит слабее, чем в Арктике.

Как видно из приведенных выше карт (рис. 16 и 18), изотермы зимой и летом опоясывают южное полушарие почти вдоль параллелей.

Однако из этого не следует, что атмосферные процессы в южном полушарии протекают менее интенсивно. Наоборот, большие междуширотные разности температуры и давления обусловливают возникновение глубоких циклонов с большими горизонтальными градиентами давления и штормовыми ветрами между средними и высокими широтами. Даже средние скорости ветра здесь достигают 10—15 м/сек, а повторяемость штормов составляет более 50%.

Как увидим ниже, зимой в Центральной Антарктиде средняя температура на всех высотах ниже, чем в Центральной Арктике. Летом в тропосфере наблюдается та же картина, но в стратосфере выше уровня 16 км температурное различие между полюсами исчезает. Кроме того, разность температур между летом и зимой на Южном полюсе заметно больше, чем в районе Северного полюса.

У берегов Антарктиды часто дуют сильные ветры и выпадают обильные осадки. Годовая сумма их составляет несколько сотен миллиметров.

Так как по мере приближения к Южному полюсу воздух при низких температурах становится суше, то количество осадков уменьшается в направлении с севера на юг. В центральной части плато осадки незначительны. И все же в Антарктиде накапливаются льды, которые под собственной тяжестью сползают к берегам и, обламываясь, падают в океаны, образуя множество ледяных гор (айсбергов).

Айсберги, оторвавшиеся от материкового льда, поднимаются над водой в Антарктике до 100 м, а иногда до 300 м и даже 500 м. При этом 6/7 этих ледяных гор скрыто под водой. Размеры их в поперечнике достигают нескольких десятков километров. Область распространения айсбергов охватывает в Антарктике около 76,5 млн. км2 площади вокруг Антарктиды. Айсберги передвигаются вдоль океанических течений, постепенно разрушаясь от таяния и выветривания, вследствие чего приобретают причудливые формы. В северном полушарии айсберги в основном образуются за счет материкового льда Гренландии. Восточно-Гренландским и Лабрадорским течением они выносятся из Арктики к югу до 40—50° с. ш., а последние обломки их обнаруживаются и на 36° с. ш. Советской антарктической экспедицией в 1964—1965 гг. были обнаружены айсберги-гиганты, образовавшиеся в результате грандиозных обломов шельфовых ледников Эймери и Западного в Антарктиде. В результате обследования экспедиции на дизель-электроходе «Обь» с помощью судовой радиолокационной станции оказалось, что длина отколовшейся части ледника Эймери составляет 175 км, а наибольшая ширина 75 км, общая площадь его составила примерно 11 тыс. км2. Площадь обломанной части ледника Западного оказалась близкой к 5200 км2. Через год (в декабре 1965 г.) дрейфующий айсберг-гигант Эймери был обнаружен в восточной части моря Космонавтов на расстоянии 1600 км от начального своего положения. Размеры его несколько уменьшились — длина составляла 160 км, а ширина 72 км, высота 30—40 м. Осмотр его в январе 1966 г. показал, что айсберг-гигант разрушается, от него откололось два айсберга.

В Антарктиде сосредоточено более 87% общей мировой поверхности ледников. Количество айсбергов в высоких широтах южного полушария очень велико.

Мощность ледяного покрова Антарктиды, по приближенным данным, варьирует от нескольких сотен до 3000 м и более. С помощью сейсмических методов было установлено, что местами ледяной щит континента проникает ниже уровня моря.

Очень низкие температуры наблюдаются и на ледяном плато Гренландии. Расположенный в высоких широтах северного полушария, величайший остров мира Гренландия в значительной степени покрыт вечными льдами, средняя мощность которых достигает 1500—2000 м. В средней части острова, на высоте около 3000 м над уровнем моря, средняя годовая температура воздуха составляет около 30° ниже нуля, с колебаниями между холодными и теплыми месяцами от —47° до —11°. Это объясняется значительной высотой над уровнем моря, ибо в Арктике на тех же широтах средние месячные температуры воздуха в течение года выше. Очень низкие температуры наблюдаются и в летние месяцы. Северная оконечность Гренландии (севернее 80-й параллели) также отличается суровыми морозами и незначительной годовой суммой осадков (менее 100 мм).

Вместе с тем на южном побережье острова, расположенном на широте Ленинграда и Архангельска, омываемом теплыми водами Атлантики, наблюдаются лишь умеренные морозы и выпадают обильные осадки. Средняя температура воздуха самого холодного месяца достигает лишь 6—10° ниже нуля, а годовая сумма осадков местами превышает 1000 мм. Здесь влияние холодной центральной части острова в известной степени ослабляется теплым дыханием Атлантики. Циклоническая деятельность, характерная в течение всего года для южной части Гренландии, сопровождается не только выпадением обильных осадков, но и сильнейшими штормовыми ветрами. Через Гренландское море происходит непрерывный вынос льдов из Арктики.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.