big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Годовой ход температуры и давления

Между годовым ходам приземного давления и температуры существует определенная связь, имеющая, однако, различный характер на материках и океанах. Так, низкие температуры на материках зимой сопровождаются высоким давлением, а высокие температуры летом — низким давлением. На океанах эта связь носит обратный характер, т. е. низким температурам там соответствует низкое давление и наоборот. Воспользовавшись средними картами относительной топографии вместо приземной температуры, можно взять среднюю температуру пятикилометрового слоя.

В табл. 13 представлены значения относительного геопотенциала средней температуры слоя между поверхностями 500 и. 1000 мб и приземного давления по месяцам. Таблица показывает, что однозначной зависимости между приземным давлением и температурой слоя не существует. На материках эта связь обратная, в области океанических депрессий почти прямая, а в области субтропических антициклонов и на океанах вообще не существует четкой зависимости.

Изменение давления находится в определенной зависимости от запасов потенциальной энергии в атмосфере, следовательно, от интенсивности фронтальной зоны. Поэтому представляет интерес сопоставить годовой ход приземного давления с величиной контраста температур в основных фронтальных зонах.

В системе средних высотных фронтальных зон контрасты температуры имеют годовой ход. Особенно хорошо выражены они зимой в районах расположения климатологических циклонов и антициклонов, где величины контрастов достигают 8—12° на расстоянии 1000 км.

Однако контрасты температур дают нам лишь общие указания на интенсивность изменения давления, не определяя знака этих изменений. Зависимость между изменением приземного давления и динамической характеристикой состояния поля давления можно установить по величине расходимости (сходимости) изогипс высотного поля. Для выбранных областей были определены величины разности значений геопотенциалов между двумя определенными кругами широты и затем найдены разности этак величин на расстоянии 40° долготы. Эти величины и явились средней мерой расходимости (сходимости) изогипс в данном районе. На рис. 59 а представлены кривые годового хода давления в миллиметрах в районе южного Байкала и величины  сходимости (расходимости) изогипс в декаметрах в зоне между 90 и 130° и 38 и 54° с. ш. Как видно из рисунка, величина давления находится в определенной зависимости от величины и знака расходимости; сходимость изогипс не сохраняется в течение всего года, а постепенно убывая, переходит в расходимость. В переходное время года, когда давление достигает величины

1010 мб, сходимость изогипс почти уничтожается и затем переводит в расходимость. В июне давление в районе южного Байкала достигает минимума и затем начинает повышаться. В последующие месяцы приземное давление начинает расти быстрее, причем изобары приобретают антициклоническую кривизну.

Такая же зависимость существует и в районе североамериканского зимнего антициклона. На рис. 59 б представлен годовой

Годовой ход давления и сходимости изогипс

ход приземного давления в верховьях р. Миссури и величина сходимости изогипс между 48 и 62° с. ш. и 145 и 105° з. д.

Подобные же сопоставления были сделаны для исландского и алеутского циклонов. При этом для исландского циклона приземное давление было взято в точке между южной оконечностью Гренландии и Исландией. Величина расходимости определялась между 40 и 54° с. ш. и 54 и 14° з. д. (рис. 60 а). Для алеутского циклона приземное давление бралось в точке зимнего положения центра этого циклона (к востоку от южной оконечности п-ова Камчатки). Расходимость изогипс подсчитывалась между 40 и 54° с. ш. и между 162° в. д. и 162° з. д. (рис. 60 б).

Сопоставление годового хода приземного давления с расходимостью и сходимостью изогипс на высотах дает статистическую однозначную связь между этими величинами, а именно, рост давления в связи с усилением сходимости и падение давления с усилением расходимости, что указывает на преобладание процессов возникновения и развития антициклонов и циклонов.

В средних и высоких широтах южного полушария материки и океаны вносят относительно малые изменения в характер циркуляции в связи с малыми по сравнению с океанами размерами материков. Этому способствует и почти симметричное расположение материка Антарктиды вокруг южного полюса. Наличие огромного «холодного материка» Антарктиды, сплошь покрытой ледяными полями, и «нагревателя» в тропиках обусловливают в средних широтах большие контрасты температуры и хорошо

Годовой ход давления и расходимости изогипс

развитую цикло- и антициклоническую деятельность. По имеющимся данным наблюдений, циклоны в южном полушарии средних размеров являются обычно глубокими и движутся с большими скоростями с запада на восток, в зоне между 40 и 600 ю. ш. Как мы видели выше, в зоне между 40 и 60° ю. ш. величины горизонтальных градиентов температуры и давления у поверхности земли ив средней тропосфере во все сезоны года превосходят величины градиентов в северном полушарии. Западные ветры здесь достигают больших скоростей, нередко превышающих на высотах 200—300 км/час.

В глубине Антарктиды, в частности на ст. Пионерская, расположенной на ледниковом плато высотой 2700 м в расстоянии 375 км от ст. Мирный, зимой ветры значительно слабее, а температура воздуха ниже, чем на ст. Мирный.

Данные о температуре и ветре на станциях Оазис, Мирный, Пионерская и Восток за декабрь — июль 1955/56 г., приведенные в табл. 14, показывают, что на станциях Пионерская и Восток, находящихся в глубине Антарктиды на высоте 2,7 и 3,3 км, температура воздуха значительно ниже, чем на побережье (Оазис, Мирный). Даже в летние месяцы (декабрь—февраль) средняя месячная температура здесь не превышает —21°,5. Разность температуры между станциями Мирный и Пионерская в декабре достигает 20°,8, а в июле 32°,0. Еще ниже температура на ст. Восток, расположенной на широте 72°О8/ и на высоте 3300 м над уровнем моря.

В распределении скоростей ветра нет столь резкой разницы. На первых трех станциях ветер в течение трех представленных сезонов отмечается большими скоростями, что обусловлено циклонической деятельностью и явлением стока воздуха.

Надо полагать, что в 1056 г. синоптические процессы и погода в Антарктике не относились к экстремально аномальным, и данные наблюдений за ветром и температурой являются характерными для этих пунктов.

В ряде районов береговой линии Антарктиды наблюдаются сильные ветры, которые определяются не общим градиентом давления. Это сточные ветры, обусловленные большой разностью температур между внутренними районами Антарктиды и ее побережьем. Сильные сточные ветры наблюдаются в тех районах, где рельеф этому способствует, а именно, в ложбинах. В частности, сильные сточные ветры имеют место на ст. Мирный, в порту Мартин и на мысе Денисон. Сточные ветры характеризуются быстрым убыванием скоростей с высотой.

Низкие температуры непосредственно вблизи подстилающей поверхности на плато, очевидно, оказывают влияние на формирование высокого давления. Однако область высокого давления не является сплошной, а распадается на ряд ячеек, в зависимости от циркуляции большого масштаба.

На высотах область высокого давления должна перейти в область низкого давления, поскольку температура воздуха в тропосфере, в соответствии с радиационными условиями в окружающем Антарктиду пространстве выше, чем над ней. Однако в связи с интенсивной циклонической деятельностью вокруг Антарктиды это положение должно почти непрерывно нарушаться. Циклоны, вторгаясь в область ледяного плато, видоизменяют структуру высотного барического поля не только в тропосфере, но, очевидно, как и в Арктике, и в нижних слоях стратосферы.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.