big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Среднее приземное барическое поле в различные сезоны

Среднее сезонное барическое поле у поверхности земли определяется действием муссонного и динамического факторов. Однако их роли различны. Проявление муссонного фактора сказывается преимущественно в создании общего фона давления на материках и океанах. Поэтому под действием динамического фактора циклоны и антициклоны над материками зимой развиваются на фоне повышенного давления, а над океанами — на фоне пониженного давления, обусловленного муссонным фактором. Летом, наоборот, эти барические образования развиваются над материками на фоне пониженного давления, а над океанами — на фоне повышенного давления. Однако образование сезонных областей высокого и низкого давлений связано с «преобладанием циклонической и антициклонической деятельности в тех или иных районах земного шара, в соответствии с тенденцией к возникновению расходимости или сходимости воздушных потоков при значительных величинах контраста температуры.

В соответствии с сезонными условиями формирования высотного термобарического поля на севере Атлантического и Тихого океанов часто возникают циклоны. Исландская депрессия, например, на средней карте получается там, где совпадает наибольшая повторяемость циклонов с наибольшей средней глубиной их.

Однако одни лишь данные повторяемости не позволяют заключить, что и среднее приземное давление будет наиболее низким в районе наибольшей повторяемости циклонов, так как они могут часто повторяться, но не быть глубокими. Это как раз наблюдается зимой в районе Ньюфаундленда, где имеются все условия для частого возникновения циклонов и где действительно повторяемость циклонов велика, но глубина их в среднем меньше, чем над Исландией, в связи с тем, что здесь преобладают циклоны, вновь возникающие. Кроме того, в этом районе значительна также повторяемость антициклонов. Поэтому на средней карте приземное давление оказывается выше, чем в районе Исландии, где преобладают циклоны, достигшие наибольшего развития.

Статистическая обработка данных об эволюции циклонов показала, что углубление циклонов в среднем происходит в течение 2—4 суток с момента их зарождения, т. е. наибольшая глубина достигается в среднем на третий день.

Применяя эти данные к атлантическим циклонам и имея в виду, что путь от места зарождения они проходят в течение 2— 3 суток, получим, что наибольшей глубиной атлантические циклоны должны обладать в районе Исландии.

Подобным же образом получается на карте среднего приземного давления зимняя алеутская депрессия. Здесь также наибольшей глубины отдельные циклоны достигают в среднем на третьи сутки с момента возникновения их в зоне Японских островов и даже южнее, что, соответственно скорости перемещения их, дает наибольшую среднюю глубину циклонов в районе 170° в. д. и 50° с. ш.

Следует указать на некоторое различие в структуре и положении исландского и алеутского циклонов на картах среднего приземного давления. Исландский циклон имеет хорошо развитую ложбину, направленную на Баренцево море. Ложбина же алеутского циклона развита слабее и направлена южнее Аляски. Ложбина исландского циклона тянется вдоль открытой воды Норвежского и Баренцева морей, тогда как ложбина алеутского циклона как бы блокирована массивом Аляски и Северным Ледовитым океаном. Здесь отчетливо проявляется муссонный фактор. Открытая вода Норвежского и Баренцева морей обусловливает значительные разности температур между севером Европы и Гренландией, с одной стороны, и поверхностью воды морей, — с другой. Это создает пониженный муссонный фон давления на указанных морях, который в известной мере влияет на среднее приземное давление. Наоборот, разности температур между Аляской и северной частью Тихого океана создают пониженный фон давления над этой частью океана и повышенный — над Аляской, что влияет на структуру ложбины алеутского циклона. По этой причине ложбина исландского циклона направлена круче на северо-восток, чем ложбина алеутского циклона. Помимо муссонного фона, циклоническая деятельность, часто наблюдающаяся зимой, также способствует созданию этой области пониженного давления над открытыми морями севера.

На структуре ложбины алеутского циклона безусловно сказывается наличие Кордильер и Скалистых гор, которые тянутся почти меридионально вдоль всего Тихоокеанского побережья Северной Америки. Здесь циклоны, движущиеся с севера Тихого океана на континент, встречая меридионально расположенные хребты, обычно раздваиваются. При этом процессе старый циклон остается затухать над океаном, перед хребтом, а новый, сравнительно неглубокий, при наличии соответствующих условий возникает над самым континентом, восточнее хребта. При исследовании условий образования среднего сезонного поля приземного давления этим фактором, очевидно, нельзя пренебрегать; он, действуя постоянно, безусловно отражается на среднем поле приземного давления. На это указывает структура алеутского циклона и поле давления восточнее Гренландии в январе. В остальных районах, где имеются горные хребты, поле приземного давления почти не дает никаких указаний на действие их. Несмотря на наличие ряда исследований — И. А. Кибеля, Ш. А. Мусаэляна, В. П. Садокова и др., — вопрос о физической причине действия горных хребтов на формирование поля давления нельзя считать решенным.

Вступая на континент зимой, циклоны, как правило, заполняются, так как происходит уменьшение контрастов температуры в связи с трансформацией и охлаждением теплой массы воздуха в системе циклона. Очевидно, что для дальнейшего развития циклона необходимо наличие в тылу адвекции еще более холодных масс воздуха, которое при движении циклона с океана на материк не всегда может осуществиться. Над материками зимой преобладает антициклогенез и антициклоническая деятельность. Карта повторяемости циклонов действительно показывает резкое уменьшение числа циклонов на континентах зимой. В то же время карта повторяемости антициклонов дает картину резкого преобладания антициклонической деятельности на континентах.

Под влиянием этой деятельности и муссонного фона повышенного давления в холодное полугодие создаются мощные континентальные антициклоны, а именно, сибирский и североамериканский. Гребни этих антициклонов, направленные на юго-восток и переходящие на океаны, являются результатом преобладания в этих районах антициклонов, которые, как показывают карты траекторий, перемещаются с континентов в юго-восточном направлении и переходят на океаны.

Летом вследствие общего уменьшения контрастов температуры интенсивность динамического фактора изменения давления ослабевает и более резко выступает проявление муссонного фактора. Это особенно сказывается на понижении фона давления на материках. Действительно, от зимы к лету в районе оз. Байкал приземное давление понижается на 30 мб, в то время как на океанах оно повышается незначительно. Соответственно малой повторяемости и малой интенсивности циклонической деятельности исландский и алеутский циклоны на карте среднего приземного давления выражены очень слабо, особенно последний (см. рис. 36). Наиболее значительное развитие получает южно-азиатская депрессия, природа которой является главным образом муссонной. Однако ложбина этой депрессии, направленная на северо-восток Азии, имеет не только муссонное происхождение, но в значительной мере обусловлена летней циклонической деятельностью над Восточной Сибирью и Дальним Востоком.

Указанные особенности характерны для северного полушария, где материки оказывают существенное влияние на характер общей циркуляции атмосферы.

В южном полушарии выдающиеся оконечностями на юг материки, хотя и в ограниченной степени, но все же оказывают влияние на характер циркуляции атмосферы и развитие циклонической деятельности. Тот факт, что наиболее часто циклоны возникают у юго-восточных берегов Южной Америки, Южной Африки и Австралии, объясняется расположением упомянутых материков и Антарктиды. Последняя в стороне Атлантики и Индийского океана больше выдается на север, чем в сторону Тихого океана. Поэтому в атлантическом и индийском секторах градиенты температуры у поверхности воды и на высотах больше, чем в тихоокеанском секторе. В результате возмущающего действия материков на западно-восточный перенос в тропосфере, здесь временами возникает дивергенция течений на высотах, которой обусловлено динамическое падение давления и развитие циклонов.

Возникающие циклоны перемещаются в юго-восточном направлении, углубляясь достигают 60—65° ю. ш., где обычно регенерируют. Интересно, что траектории южных циклонов более или менее контактным пучком располагаются вблизи кромки плавучих льдов. Сезонные смещения их вдоль меридиана небольшие (5—8°). Южнее всего (65—66° ю. ш.) они наблюдаются в летне-осенние месяцы. На это указывает и смещение к югу зоны наибольших контрастов температуры от зимы к лету (см. рис. 31 и 33).

Циклоны, перемещающиеся в юго-восточном направлении, по мере приближения к берегам Антарктиды становятся высокими голодными и малоподвижными в районе между 80 и 95° в. д. Еще чаще малоподвижные циклоны наблюдаются на морях Росса, Уэделла и Беллинсгаузена.

Надо полагать, что глубокие циклоны, приближающиеся к берегам Антарктиды с северо-запада, своей периферией захватывают обширные районы материка. Их деятельностью можно объяснить осадки, выпадающие над Антарктидой. Вместе с тем нет сомнения, что влияние циклонической деятельности убывает от берегов к глубинным районам Антарктиды. На побережье, в частности в Мирном, с циклонами связаны частые и сильные ураганы со скоростями ветра до 30—40 м/сек., а в отдельных случаях даже до 50 м/сек.

Антициклоны в южном полушарии возникают и развиваются на всех широтах. Во внетропических широтах они, как и циклоны, являются очень подвижными. Здесь редко формируются такие мощные стационарные антициклоны, которые не являются редкими в северном полушарии. Это также указывает, что процессы меридионального' обмена в южном полушарии происходят в более ограниченных масштабах.

В южном полушарии Г. М. Таубер выделяет два основных типа циркуляции: зональный и меридиональный. При зональном типе перемещение циклонов происходит вокруг Антарктиды, а в средних широтах устанавливается интенсивный западно-восточный перенос при очень ограниченном меридиональном обмене воздуха. Этот тип циркуляции преобладает в зимние месяцы.

При меридиональном типе процессов циклоническая деятельность происходит более активно. Чаще образуются меридионально вытянутые гребни и ложбины. Вторжения холодных масс воздуха из центральных областей Антарктики происходят более часто, усиливается также сток холодного воздуха из внутренних областей Антарктиды к морю.

Меридиональный тип процессов преобладает во второй половине лета и в начале осени. Они наиболее интенсивны в атлантическом секторе в связи с влиянием оконечности Южной Америки и Земли Греэма на воздушные течения. Средняя продолжительность процессов этого типа равна 3,6 дням.

В результате действия преобладающих процессов поле среднего месячного давления соответствующего сезона в южном полушарии заметно отличается от поля давления в северном полушарии. Это отличие особенно заметно в зоне однородной надводной подстилающей поверхности средних широт.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.