big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Повторяемость струйных течений над северным полушарием

Повторяемость струйных течений над территорией СССР изучена рядом авторов. В частности, были получены типовые положения струйных течений над Европой при различных разновидностях макросиноптических процессов.

Повторяемость струйных течений на северном полушарии с интенсивностью 30 м/сек и более. Зима

Здесь приведены две карты повторяемости струйных течений над северным полушарием зимой и летом (рис. 60 и 61).

В Центральном институте прогнозов повторяемость струйных течений определялась по карте поверхности АТ300 Для всего северного полушария за летние и зимние месяцы. Было установлено, что как зимой, так и летом над северным полушарием имеет место несколько зон большой повторяемости струйных течений. Зимой наибольшая повторяемость струйных течений отмечена над Японскими островами (рис. 60), затем следуют юго-восточные районы Северной Америки и частично Британские острова. Такое распределение повторяемости струй над Японией, востоком США и севером Атлантики в зимние месяцы носит постоянный характер. Объясняется это сезонными условиями притока тепла и трансформацией масс воздуха над материками и океанами в общем западно-восточном переносе.

Повторяемость струйных течений на северном полушарии с интенсивностью 30 м/сек и более. Лето

Указанные три главных района наибольшей повторяемости струйных течений зимой лежат на стыке холодных материков Азии, Северной Америки, а также Гренландии, с одной стороны, и теплых океанов — с другой. Поэтому районы большой повторяемости струйных течений у восточных берегов материков совпадают с областями больших горизонтальных градиентов температуры в январе.

Большая повторяемость струйных течений наблюдается также над севером Африки и Южной Азией. Для этой зоны являются типичными субтропические струйные течения.

Малая повторяемость струйных течений приходится на районы с более или менее однородной подстилающей поверхностью. Это океаны южнее 30—40° с. ш. и северные части материков с прилегающими районами Арктики.

В северном полушарии наиболее сильные струйные течения зимой возникают над востоком Азии (Юго-Восточный Китай, Японские острова и прилегающие районы Тихого океана). Этому способствует географическое положение Восточной Азии, где встречаются почти постоянные холодные северо-западные воздушные течения со стороны Сибири и западные теплые воздушные течения на юге Азии. При усилении меридионального преобразования термобарического поля тропосферы, сопровождающегося углублением холодной высотной ложбины, направленной в сторону Японских островов, здесь образуется широкая фронтальная зона и слияние внетропических и субтропических струйных течений. Этому в значительной мере способствует частая и интенсивная циклоническая деятельность, происходящая зимой в этом районе.

По данным за 3 года на высотах 9—12 км ветры, превышающие по скорости 10 км/ч, над востоком Азии наблюдались в среднем за зиму почти в 100% случаев. При этом в среднем за зиму в 76% случаев скорость ветра превышала 140 км/ч и в 26% превышала 200 км/ч. За отдельные месяцы отмечено более частое появление очень сильных ветров. Так, в январе 1955 г. скорость ветра более 140 км/ч наблюдалась в 100% случаев и более 200 км/ч — в 58% случаев; в феврале 1955 г. скорость ветра более 140 км/ч наблюдалась в 82% случаев, более 200 км/ч — в 36% и т. д.

Зона сильных ветров вдоль 140° в. д. очень устойчива по своему положению. Наибольшая повторяемость струйных течений наблюдается в каждом месяце в районе между 50 и 30° с. ш. К северу от 50° с. ш. повторяемость сильных ветров резко уменьшается — примерно до 10%. К югу от 30° с. ш. также наблюдается быстрое уменьшение повторяемости сильных ветров, и на широте 20° сильные ветры обычно не отмечаются.

Сходимость теплых западных и холодных северо-западных - воздушных течений происходит и над восточными районами Северной Америки, где на широтах 25—40° с. ш. формируются зоны больших контрастов температуры и имеет место большая повторяемость струйных течений.

Сравнительно часто возникают струйные течения над Северной Атлантикой, в районе Исландии — Британские острова, где встречаются западные холодные воздушные течения со стороны Канады и Гренландии с юго-западными теплыми воздушными течениями с Атлантики.

По сведениям зарубежных авторов, повторяемость струйных течений над Англией достигает больших величин. Например, в сентябре 1950 г. максимальная скорость ветра более 140 км/ч наблюдалась в 70% случаев и более 180 км/ч в 40% случаев; в январе 1950 г. максимальная скорость ветра 180 км/ч наблюдалась ежедневно, а скорость 250 км/ч — 14 раз из 60.

Полученные нами данные говорят о том, что струйные течения над Британскими островами не отличаются такой устойчивостью, как над районом Японских островов. Значительные колебания в положении струйного течения наблюдаются как в течение одного месяца, так и от месяца к месяцу или в течение одного сезона, но в разные годы.

Усиление струйных течений над Средиземным морем и севером Африки происходит при меридиональных преобразованиях высотных деформационных полей, сопровождающихся вторжением к югу холодных масс воздуха.

Над большей частью территории СССР повторяемость сильных ветров колеблется около 20—30%. Такая сравнительно небольшая повторяемость сильных ветров на высоте около 9 км объясняется большой изменчивостью положения струйных течений в умеренных широтах. Относительно быстрое перемещение воздушных масс и фронтальных разделов приводит к тому, что струйные течения непрерывно перемещаются из одного района в другой. Поэтому в среднем повторяемость струйных течений распределяется довольно равномерно над всей рассматриваемой территорией.

Однако в зависимости от циркуляционных условий повторяемость струйных течений над территорией СССР колеблется в больших пределах. Так, например, в январе 1955 г. над Европой и Западной Сибирью преобладал западный перенос воздуха. Максимальная повторяемость сильных ветров наблюдалась вдоль широт 55—65° с. ш. и доходила до 64% при скорости более 100 км/ч и 26% — при скорости более 140 км/ч.

Иная картина наблюдалась в январе 1954 г. В течение этого месяца сохранялся преимущественно меридиональный тип циркуляции, с гребнем над Атлантикой и Западной Европой и ложбиной над Европейской территорией СССР. В этом случае основная зона сильных ветров была направлена от Британских островов к юго-востоку, где она сливалась с субтропической зоной сильных ветров. Над Европейской территорией СССР и Западной Сибирью в связи с таким характером циркуляции повторяемость сильных ветров колебалась около 10% и лишь местами достигала 20% случаев.

Приведенные два примера указывают на большую изменчивость положения и повторяемости струйных течений в средних широтах, зависящих от характера преобладающих макроциркуляционных процессов. Но даже в крайних аномальных случаях месячные карты повторяемости сильных ветров достаточно хорошо отражают сезонность процессов формирования фронтальных зон и струйных течений, поскольку последние зависят от сезонных условий притока тепла.

При переходе от зимы к лету, в соответствии с сезонной перестройкой термобарического поля атмосферы, характер циркуляционных процессов подвергается заметным изменениям. Основные черты этой перестройки определяются прежде всего уменьшением междуширотных градиентов по сравнению с зимой. Кроме того, тепловые соотношения материков и океанов сменяются на обратные.

Все это вызывает перераспределение летом положения зон максимальной повторяемости струйных течений. Происшедшие от зимы к лету изменения особенно отчетливо выявляются над южными районами Азии и Северной Америкой.

Летом над Северо-Восточной Азией уже не наблюдается высотной климатологической ложбины со сходимостью воздушных потоков. Поэтому средняя за сезон повторяемость ветров над Японскими островами со скоростями 100 км/ч и более 140 км/ч значительно уменьшается по сравнению с зимним сезоном.

По трехлетним данным максимальная повторяемость здесь за летний сезон скорости ветра более 100 км/ч составляет уже 31% и скорости ветра более 140 км/ч—14%; ветры, превосходящие по скорости 200 км/ч, наблюдаются редко. При этом уменьшение повторяемости сильных ветров продолжается в течение всего летнего сезона с 67% в июне до 31—33% в июле и августе; повторяемость скорости ветра более 140 км/ч уменьшается с 39% в июне до 13—11 % в июле и августе.

Вместе с тем зона наибольшей повторяемости сильных ветров над Японией и Дальневосточным побережьем Тихого океана перемещается от зимы к лету в северном направлении. В июне максимальная повторяемость сильных ветров наблюдается над Японией еще на широте 35° с. ш. и несколько севернее ее. Максимальная повторяемость сильных ветров в июле и августе сдвигается на широту 40—45°. На широте 35° с. ш., где зимой наиболее часто отмечаются сильные ветры, в августе их повторяемость равна нулю. В среднем за лето наибольшая повторяемость сильных ветров отмечается на широте 40—45°. Аналогичные изменения в положении и интенсивности субтропического струйного течения происходят на юге Северной Америки.

Сезонные перемещения зоны субтропического струйного течения объясняются большим прогревом воздуха в субтропической зоне. По этой же причине исчезает зона сильных западных ветров на севере Индии.

Над Средиземным морем наибольшая повторяемость сильных ветров также перемещается в более северные районы и располагается летом примерно вдоль 40° с. ш.

Скорости ветра летом над Северной Африкой и Средиземным морем также существенно ослабевают. Повторяемость ветров со скоростями более 100 км/ч составляет в среднем за сезон около 30%, а более 140 км/ч — лишь 10% случаев.

Летом по сравнению с зимой над Кавказом и Средней Азией возрастает повторяемость струйных течений.

В районе Москвы—Ленинграда часто располагается второй максимум скорости ветра.

Над территорией СССР повторяемость сильных ветров летом распределяется по-прежнему более или менее равномерно. Однако наблюдается некоторый сдвиг в северном направлении зоны с наибольшей повторяемостью сильных ветров. В результате над Восточной Сибирью, например, сильные ветры наиболее часто отмечаются не вдоль 50—55° с. ш., как зимой, а севернее 60° с. ш., т. е. в тех районах, где в зимние месяцы они почти не отмечались. Поэтому на меридиане 140° в. д., кроме зоны сильных ветров в субтропической области, проявляется еще одна зона в умеренных широтах.

Весной и осенью распределение повторяемости сильных ветров имеет переходные черты от зимы к лету и наоборот. Еще сохраняются особенности предшествующего сезона и вместе с тем появляются новые, которые в последние месяцы переходного сезона преобладают.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.