big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

О воздухообмене между северным и южным полушариями

Перераспределение масс воздуха на земном шаре происходит непрерывно и в различных масштабах. B результате адвективных и динамических факторов, обуславливающих цикло- и антициклоническую деятельность, над различными районами земли атмосферное давление подвергается внутрисезонным изменениям. Особенно интенсивны эти процессы в холодное полугодие во внетропических широтах.

Перераспределение масс воздуха носит и сезонный характер. Этот процесс более значителен по масштабам, поскольку он происходит между материками и океанами. Сезонные перемещения воздуха определяются также тепловыми условиями подстилающей поверхности.

Еще более грандиозными должны быть перемещения воздушных масс между полушариями: северным и южным. Величины междуполушарнаго перетекания воздуха впервые были вычислены Н Шоу. Им же были вычислены величины отклонения суммарного среднего месячного атмосферного давления над северным полушарием от среднегодового давления и полученные разности были связаны с количеством солнечной радиации.

На рис. 99 изображен годовой ход изменения веса воздуха в биллионах тонн и изменения солнечной радиации в биллионах киловатт часов в день. Сопоставив эти кривые, Шоу пришел к выводу, что изменения веса воздуха наш, северным полушарием, определяющиеся сезонными условиями притока тепла, происходят вследствие переноса его между полушариями.

На основе данных о перераспределении масс воздуха на земном шаре и карт 1интенсивности цикло- и антициклонической деятельности Н. А. Белинским было получено, что в среднем многолетнем разрезе из полушария в полушарие перебрасывается около 38,7∙1011 т воздуха. При этом большая часть его локализуется в районе Евразии, Северной Африки и северной части Индийского океана, т. е. в тех районах земли, где происходят большие междусезонные изменения теплового состояния подстилающей поверхности. Действительно, как видно из рис. 50, максимальные разности средней температуры слоя (ОТ5001000) между зимой и летом располагаются над Евразией, Северной Африкой и частично над Северной Америкой. Величины разности выражены в геопотенциальных декаметрах. Даже в южном полушарии наибольшие величины разностей приходятся на материки Австралии и Южной Америки. Однако о<ни сравнительно малы вследствие небольших размеров материков, расположенных главным образом севернее 40° ю. ш.

Несмотря на внушительность приведенных величин перемещения воздуха между полушариями, они составляют лишь около десятой доли процента всей массы атмосферы. В связи с чем этот вопрос, имеющий большое познавательное значение, до последнего времени не привлекал особого внимания исследователей.

Можно согласиться с утверждениями, что средними величинами часто заслоняются важные детали, играющие существенную роль в характере развития атмосферных процессов. Развивающаяся

Годовой ход изменения веса воздуха и изменения радиации в северном полушарии

синоптическая метеорология раскрыла много интересного, что прежде не принималось во внимание. Возможно, что в отдельные периоды времени перенос масс воздуха через экватор происходит в заметных масштабах. Но еще единичны расчеты величин - внутрисезонных изменений веса воздуха. Можно допустить, что с внутрисезонным перетеканием значительных масс воздуха через экваториальную зону связана длительная аномалия циркуляции. Однако этот вопрос еще находится в стадии догадок, ибо трудно сказать, что является причиной и что следствием.

В экваториальной зоне вследствие междуширотното обмена воздуха происходит возмущение воздушных потоков на высотах, на что есть указания в литературе. Здесь также происходит адвекция холода и тепла, сопровождающаяся возникновением высотных гребней и ложбин. Этим, очевидно, объясняется возникновение областей пониженного и повышенного давления у поверхности земли. Следует заметить, что в низких широтах, особенно в экваториальной зоне, до высот 5—6 км трудно определить адвекцию холода. Однако она осуществляется на высотах, особенно в верхней половине тропосферы. В нижних же слоях, по мере движения на юг, холодный воздух усиленно прогревается

Адвекция тепла. Декабрь.

и приобретает свойства тропического и экваториального воздуха.

Отметим, что по расчетам теплового баланса, произведенным Т. Г. Берлянд, в экваториальной зоне величины адвекции тепла являются весьма значительными как зимой, так ,и летом.

Карты распределения адвекции тепла в северном полушарии (рис. 100) показывают, что в высокие широты в течение всего года поступает тепло с юга, причем это поступление летом происходит значительно больше, чем зимой. На рис. 100 количество тепла представлено в кал/см2 месяц. Особенно значителен вынос тепла из экваториальной зоны, где имеется избыток тепла в связи с обильно выпадающими здесь осадками и уменьшением расхода тепла на радиационное охлаждение атмосферы. Приведенные карты адвекции возможно и страдают

Адвекция тепла. Июнь

неточностями, поскольку составлены впервые и без достаточного количества исходных данных. Однако несомненно, что из низких широт преимущественно горизонтальным переносом выносится в средние широты колоссальное количество тепла. Это также указывает, что междуширотный обмен осуществляется в экваториальной зоне посредством горизонтального переноса. Отсюда очевидно, что экваториальная зона не является непроницаемым поясом, изолирующим северное полушарие от южного.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.