big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Средние месячные карты распределения давления и воздушных течений у поверхности земли

Чтобы получить правильное представление о распределении давления на земном шаре или на ограниченной территории суши, нужно сделать данные наблюдений сравнимыми. Так как пункты, где ведутся наблюдения за атмосферным давлением, расположены на разных уровнях, а давление с высотой убывает, то для сравнения оно, как и температура, приводится к одному уровню, обычно к уровню моря, связанному с Мировым океаном. Этот расчет, за исключением особых случаев, не является трудным, поскольку известны величины убывания давления с высотой. Приведение давления к уровню моря производится не только при построении средних карт давления, но и при составлении ежедневных карт погоды.

На средних месячных картах распределения давления и воздушных течений на земном шаре в январе и июле обнаруживаются важные различия. В северном полушарии в январе (рис. 32) над теплыми водами северных частей Атлантического и Тихого океанов ясно выражены области низкого давления, а над охлажденными материками (Северной Америкой, Европой и особенно Азией) — области высокого давления. Изобары как бы оконтуривают материки. Так называемый субтропический пояс высокого давления в действительности имеет неправильную форму. Если над океанами полоса высокого давления (1021 мб) находится

Давление у поверхности земли и преобладающие воздушные течения. Январь

между широтами 20° и 40°, то над сушей центр области высокого давления располагается над Центральной Азией между 40° и 60° с. ш. При этом давление в центре достигает 1035 мб. Такое распределение среднего давления в январе указывает на ту значительную роль, которую наряду с циклонической и антициклонической деятельностью играет охлаждение материков, а соответственно и масс воздуха, протекающих над ними зимой. Средние месячные карты давления и воздушных течений отражают наиболее характерные для того или иного района особенности  атмосферного давления. В частности, области низкого давления на севере Атлантического океана с большими градиентами давления в январе указывают на часто наблюдающуюся здесь циклоническую деятельность. Она сопровождается штормами и типична для зимы в районах Ньюфаундленда, Исландии, Норвежского моря и Кольского полуострова. Не менее глубоки и мощны циклоны в другом районе циклонической деятельности — на Дальнем Востоке, Японских островах, на севере Тихого океана и в Аляскинском заливе.

В противоположность этим районам штормов, в областях высокого давления, распространяющихся на огромные пространства океанов южнее 40° с. ш., преобладают антициклоны с типичной для них малооблачной штилевой погодой. Наконец, в экваториальной зоне штилей давление воздуха и условия погоды мало меняются не только ото дня ко дню, но и от сезона к сезону.

В южном полушарии, где в январе разгар лета, наоборот, над прогретыми материками Южной Америки, юга Африки и Австралии давление понижено, а над относительно холодными океанами — повышено. В связи с этим субтропический пояс повышенного давления с присущей ему спокойной погодой в нескольких местах разорван.

Южнее 40° ю. ш. над океанами лежит полоса пониженного давления с характерной для нее циклонической деятельностью, с сильными ветрами и жестокими штормами. И наконец, над Антарктикой располагается область сравнительно повышенного давления с очень низкими температурами воздуха.

Распределение среднего давления, а соответственно и преобладающих воздушных течений в июле существенно отличается от их распределения в январе. В июле изобары также в общих чертах оконтуривают материки, однако в северном полушарии над прогретыми материками наблюдается пониженное давление (рис. 33). Особенно отчетливо вырисовывается огромная область пониженного давления (1000 мб) над Евразией, ее центр расположен над югом Азии. В связи с этим субтропический пояс высокого давления на материках разорван. Он имеет вид обособленных областей высокого давления над океанами с давлением 1027 и 1024 мб. Такое различие в распределении среднего давления в северном полушарии летом и зимой объясняется большими размерами материков, которые летом, нагреваясь быстрее, чем океаны, обусловливают характер распределения давления и существенно влияют на атмосферные процессы. В южном полушарии, где материки занимают незначительную площадь, различие в распределении давления летом и зимой небольшое.

Давление у поверхности земли и преобладающие воздушные течения. Июль

Летом в северном полушарии по сравнению с зимой градиенты температуры и давления уменьшаются, ветры ослабевают. Циклонов и штормовых ветров на севере Атлантики и Тихого океана становится меньше. В областях субтропических антициклонов надолго устанавливается штилевая погода. Эти широты штилевой погоды называются конскими. Такое название они получили потому, что нередко моряки, совершавшие плавание из Европы в Новый Свет на парусных судах, из-за отсутствия ветра надолго задерживались среди океанских просторов, а перевозимый на кораблях скот погибал из-за отсутствия кормов. Сложная атмосферная циркуляция происходит как бы вследствие работы гигантской тепловой машины с холодильниками, расположенными на полюсах и высоких широтах, и с мощным нагревателем в экваториальной зоне и тропиках.

У второй, менее мощной машины роль нагревателя играет материк, роль холодильника — океан или наоборот, в зависимости от сезона года. Работа второй тепловой машины более четко выражается преимущественно в низких широтах, и то лишь у поверхности земли, где происходит сезонная смена муссонного ветра между сушей и морем. Однако муссонная деятельность не ограничивается только тропиками и субтропиками. Свидетельством этого служат карты распределения среднего приземного давления и воздушных течений (рис. 32 и 33). На картах января и июля нетрудно обнаружить существенное различие в структуре полей давления и ветра. Особенно четко это обнаруживается в северном полушарии, где располагаются наиболее крупные материки и океаны. Зимой в среднем горизонтальные градиенты давления и, следовательно, преобладающие ветры направлены с материков на океаны, а летом, наоборот, с океанов на материки. Очевидно, что при отсутствии материков изобары у поверхности земли, а тем более на высотах опоясывали бы Землю правильными кругами вдоль параллелей. Близкая к этому картина наблюдается в средних широтах южного полушария.

В зависимости от сезона года и условий прогревания подстилающей поверхности и воздуха масса его над материками и океанами уменьшается или увеличивается. В теплое полугодие воздух над материками нагревается больше, чем над океанами. Поэтому часть воздуха переходит с материков на океаны и над единицей площади материков в сравнении с океанами масса воздуха уменьшается. Наоборот, зимой воздух над материками охлаждается больше, чем над океанами, вследствие чего над единицей площади материков масса воздуха становится больше, чем над океанами. Так как давление воздуха зависит от его массы, то, как мы видели, зимой над материками у поверхности земли давление бывает больше, чем летом. Разность между давлением воздуха в январе и июле значительна, о чем можно судить по карте сезонного перераспределения масс воздуха, составленной Т. В. Бончковской и Н. Л. Бызовой под руководством В. В. Шулейкина (рис.34). Как показывают вычисления (см. карту), над Северной Атлантикой, на широте 60°, от зимы к лету вес воздушного столба сечением 1 м2 возрастает

Междусезонные величины перераспределения масс воздуха на земном шаре

на 140 кг, или 140 000 т на 1 км2. Наоборот, над югом Западной Сибири вес столба воздуха уменьшается на 180 кг на 1 м2, или 180 000 т на 1 км2 площади.

 Значительное перераспределение масс воздуха от сезона к сезону происходит и в других частях земного шара, хотя наибольшие изменения все же наблюдаются в северном полушарии, в связи с большими площадями материков. Только над Европой и Азией, вместе взятыми, изменение веса массы воздуха от лета к зиме достигает 5000 млрд. т. Правда, такая внушительная с первого взгляда междусезонная разность веса воздуха составляет приблизительно тысячную долю веса всей атмосферы.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.