Atmosferos reiškiniaišimtmečius buvo tyrimų objektas dėl savo svarbos ir įtakos visoms gyvenimo sritims. Ciklonas ir anticiklonas nėra išimtis. Geografija pateikia šių oro reiškinių sampratą mokykloje. Ciklonai ir anticiklonai po tokių trumpas tyrimas daugeliui lieka paslaptis. ir frontai yra pagrindinės sąvokos, kurios padės užfiksuoti šių oro reiškinių esmę.
Oro masės
Dažnai nutinka taip, kad daugelį tūkstančių kilometrų horizontalia kryptimi oras turi labai panašias savybes. Ši masė vadinama oru.
Oro masės skirstomos į šaltą, šiltą ir vietinę:
Šalta mase vadinama, jei jos temperatūra žemesnė už paviršiaus, virš kurio ji yra, temperatūrą;
Šiltas – tai oro masė, kurios temperatūra aukštesnė už žemiau esančio paviršiaus temperatūrą;
Vietos oro masės temperatūra nesiskiria nuo po ja esančio paviršiaus.
Oro masės susidaro virš skirtingų Žemės dalių, o tai lemia jų savybių ypatumus. Jei masė susidaro virš Arkties, tada ji atitinkamai bus vadinama Arktimi. Žinoma, šis oras labai šaltas, gali atnešti tirštą rūką ar lengvą miglą. Poliarinis oras savo telkiniu laiko vidutinio klimato platumas. Jo savybės gali keistis priklausomai nuo to, koks metų laikas atėjo. Žiemą poliarinės masės nedaug skiriasi nuo arktinių, tačiau vasarą toks oras gali atnešti labai prastą matomumą.
Atogrąžų masės, kilusios iš atogrąžų ir subtropikų, yra karštos ir dulkėtos. Jie yra kaltininkai už miglos, kuri apima objektus žiūrint iš tolo. Atogrąžų masės, susidarančios žemyninėje atogrąžų juostoje, sukelia dulkių sūkurius, audras ir tornadus. Pusiaujo oras labai panašus į atogrąžų orą, tačiau visos šios savybės yra ryškesnės.
Frontai
Jei dvi oro masės su skirtingos temperatūros, susitinka, susidaro naujas orų reiškinys – frontas, arba sąsaja.
Pagal judėjimo pobūdį frontai skirstomi į stacionarius ir mobiliuosius.
kiekviena esamas priekis atskiria oro mases tarpusavyje. Pavyzdžiui, pagrindinis poliarinis frontas yra įsivaizduojamas tarpininkas tarp poliarinio ir atogrąžų oro, pagrindinis arktinis frontas yra tarp arktinio ir poliarinio ir pan.
Jei šilta oro masė šliaužia ant šalto oro masės, šiltas frontas... Keliautojams įėjimas į tokį frontą gali reikšti arba lietų, arba sniegą, o tai žymiai sumažins matomumą. Kai šaltas oras pleištas po šiltu oru, stebimas šaltojo fronto susidarymas. Į šaltojo fronto zoną įplaukiantys laivai kenčia nuo škvalų, liūčių ir perkūnijos.
Taip atsitinka, kad oro masės nesusiduria, o pasiveja viena kitą. Tokiais atvejais susidaro okliuzijos frontas. Jei šalta masė atlieka pasivijimo vaidmenį, tai šis reiškinys vadinamas šalto okliuzijos priekiu, jei, priešingai, tada šilto okliuzijos priekiu. Šiuose frontuose gausu kritulių su stipriais vėjo gūsiais.
Ciklonai
Norėdami suprasti, kas yra anticiklonas, turite suprasti: Tai yra atmosferos sritis, kurios centre yra minimalus indeksas. Jį generuoja du turintys skirtingos temperatūros... Frontuose susidaro labai palankios sąlygos joms formuotis. Ciklone oras juda iš jo kraštų, kur slėgis didesnis, į centrą su Centre oras tarsi išmestas į viršų, todėl susidaro kylančios srovės.
Pagal tai, kaip oras juda ciklone, nesunku nustatyti, kuriame pusrutulyje jis susidarė. Jei jo kryptis sutampa su judėjimu pagal laikrodžio rodyklę, tai tikrai yra pietinis pusrutulis, jei prieš jį, tai yra
Ciklonai provokuoja tokius oro sąlygos kaip debesų masių kaupimasis, gausūs krituliai, vėjas ir temperatūros kritimai.
Tropinis ciklonas
Vidutinio klimato platumose susidarę ciklonai yra atskirti nuo ciklonų, kurių kilmė priklauso nuo tropikų. Jie turi daug vardų. Tai uraganai (Vakarų Indija), ir taifūnai (į rytus nuo Azijos), ir tiesiog ciklonai (Indijos vandenynas) ir arkanos (į pietus nuo Indijos vandenyno). Šių sūkurių dydis svyruoja nuo 100 iki 300 mylių, o jų centrai – nuo 20 iki 30 mylių.
Vėjas čia įsibėgėja iki 100 km/h, ir tai būdinga visai sūkurių zonai, kas iš esmės skiria juos nuo ciklonų, susidarančių vidutinio klimato platumose.
Vandens bangavimas yra tikras tokio ciklono artėjimo ženklas. Ir ji eina į priešinga pusė pučiantis vėjas arba prieš pat pūtę vėjas.
Anticiklonas
Regionas aukštas kraujo spaudimas atmosferoje su maksimumu centre – tai anticiklonas. Slėgis jo kraštuose yra mažesnis, todėl oras gali veržtis iš centro į periferiją. Oras centre nuolat leidžiasi žemyn ir nukrypsta į anticiklono pakraščius. Taip suformuojami srautai žemyn.
Anticiklonas taip pat yra priešingas ciklonui, nes šiauriniame pusrutulyje jis seka pagal laikrodžio rodyklę, o pietiniame pusrutulyje – prieš jį.
Dar kartą perskaitę visą aukščiau pateiktą informaciją, galime drąsiai pasakyti, kas yra anticiklonas.
Įdomi vidutinių platumų anticiklonų savybė yra ta, kad atrodo, kad jie persekioja ciklonus. Šiuo atveju sėdima būsena visiškai apibūdina anticikloną. Šio viesulo sukeltas oras yra šiek tiek debesuotas ir sausas. Vėjo praktiškai nėra.
Antrasis šio reiškinio pavadinimas yra Sibiro maksimumas. Jo gyvenimo trukmė yra apie 5 mėnesius, būtent rudens pabaiga (lapkričio mėn.) - pavasario pradžia (kovo mėn.). Tai ne vienas anticiklonas, o keli, kurie labai retai užleidžia vietą ciklonams. Vėjų aukštis siekia 3 km.
Dėl geografinės aplinkos (Azijos kalnų) šaltas oras negali išsisklaidyti, dėl to jis toliau vėsta, temperatūra šalia paviršiaus nukrenta iki 60 laipsnių žemiau nulio.
Kalbėdami apie tai, kas yra anticiklonas, galime drąsiai teigti, kad tai didžiulio dydžio atmosferos sūkurys, atnešantis giedras oras be kritulių.
Ciklonai ir anticiklonai. Panašumai ir skirtumai
Norint geriau suprasti, kas yra anticiklonas ir ciklonas, reikia juos palyginti. Išsiaiškinome šių reiškinių apibrėžimus ir pagrindinius aspektus. Lieka klausimas, kuo skiriasi ciklonai ir anticiklonai. Lentelėje šis skirtumas bus parodytas aiškiau.
| № | Charakteristika | Ciklonas | Anticiklonas |
| 1. | Matmenys (redaguoti) | 300-5000 km skersmens | Gali būti iki 4000 km skersmens |
| 2. | Kelionės greitis | 30-60 km/val | Nuo 20 iki 40 km/h (išskyrus sėdimą) |
| 3. | Kilmės vietos | Visur, išskyrus pusiaują | Virš ledo sluoksnio ir tropikuose |
| 4. | Atsiradimo priežastys | Dėl natūralaus Žemės sukimosi (Koliolio jėgos), trūkstant oro masės. | Dėl ciklono atsiradimo, esant oro masės pertekliui. |
| 5. | Slėgis | Žemas centre, aukštas kraštuose. | Jis yra paaukštintas centre, žemas kraštuose. |
| 6. | Sukimosi kryptis | Pietų pusrutulyje - pagal laikrodžio rodyklę, šiauriniame - prieš jį. | Pietuose - prieš laikrodžio rodyklę, šiaurėje - pagal laikrodžio rodyklę. |
| 7. | Orai | Debesuota, stiprus vėjas, daug kritulių. | Skaidrus arba mažai debesuotas, be vėjo ir kritulių. |
Taigi matome skirtumą tarp ciklonų ir anticiklonų. Lentelėje matyti, kad tai nėra tik priešingybės, jų atsiradimo pobūdis yra visiškai kitoks.
Ekstratropiniai musonai paplitę žemynų rytinių pakrančių srityse vidutinio klimato platumose. Vasaros musonų metu vėjai pučia iš vandenyno į žemyną, žiemą – iš žemyno į vandenyną, o tai yra dėl žemynų ir vandenynų šildymo ir vėsinimo skirtumo per metus ir su tuo susijusio oro slėgio pasiskirstymo. Virš sausumos vasarą susidaro žemo slėgio zona, žiemą - „padidėjusi; virš vandenynų, atvirkščiai: vasarą vyrauja aukštas slėgis, o žiemą žemas, o tai lemia vėjo kryptį. vasaros ir žiemos musonai Ekstratropiniai musonai gerai ryškūs Rusijos Tolimuosiuose Rytuose, Kinijoje, Šiuose regionuose, veikiant Azijos anticiklonui, susidaro žiemos šiaurės vakarų musonas, kuris palengvina šalto sauso oro pernešimą iš Sibiro į rytinė Azijos žemyno pakrantė. Todėl Vladivostoke, esančiame Sočio platumoje, žiemos šaltesnės nei Archangelske. Musonas atneša čia drėgną vėsų orą su daug kritulių ir dažnais rūkai iš vandenyno ir jūros Japonija.
Svarbus tarpplatumos energijos mainų veiksnys yra atogrąžų ciklonai, kurie nuo ekstratropinių skiriasi mažesniais dydžiais (dažniausiai 400–600 km skersmens, retai iki 1000 km), dideliais oro slėgio kritimais tarp periferijos ir centro, todėl dideli horizontalūs slėgio gradientai, didelis vėjo greitis (25-30 m/s, 50-100 m/s), smarkūs krituliai su stipriomis perkūnijomis. Iš esmės visas atogrąžų ciklonas yra ištisinis griaustinis debesis... Tik pačiame jos centre yra kelių dešimčių kilometrų skersmens teritorija, kurioje giedri ramūs orai – „audros akis“.
Ciklonai atsiranda tropinėje zonoje virš vandenynų, kurių platumos nuo 0 iki 20 ° abiejuose pusrutuliuose. Jų susidarymo sąlygos yra aukšta temperatūra vandenyno paviršiuje (ne žemesnė kaip 27 ° C) ir didelė oro drėgmė, kuri suteikia didelę oro nestabilumo energiją, kuri yra būtina ciklonui vystytis.
Atogrąžų ciklonai, atsirandantys Rytų Azijoje, vadinami taifūnais, Indijos vandenyne – orkanais, Atlanto vandenyne – uraganais.
Fig. 2.9 rodo atogrąžų ciklonų judėjimo kelius. Iš tropikų kilę ciklonai juda į šiaurės vakarus į aukštas platumas 10-15 km/h greičiu. Judėdami į vidutinio klimato platumas, jie keičia judėjimo kryptį į šiaurės rytus, o jų greitis didėja. Kai jie nusileidžia sausumoje, atogrąžų ciklonai greitai išnyksta, tačiau tuo pat metu jie turi laiko atnešti didžiulį sunaikinimą, susijusį su stipriais vėjais ir potvyniais. Judėdamas į aukštesnes platumas virš vandens, ciklonas įgauna ekstratropinio ciklono savybių ir taip pat susilpnėja. Kartais Ramiojo vandenyno taifūnai pasiekia Kamčiatką.
Vidutiniškai kasmet pasaulyje įvyksta nuo 80 iki 120 atogrąžų ciklonų.
Svarbus bendros atmosferos cirkuliacijos komponentas yra reaktyviniai srautai, kurie yra gana siauri oro srautai su beveik horizontalia ašimi, pasižymintys dideliais horizontaliais ir vertikaliais vėjo šlyčiais (greičio gradientais, t. y. greičio pokyčiais per atstumo vienetą).
Reaktyvinių srovių ilgis – tūkstančiai kilometrų (kartais supančių Žemės rutulį), plotis – keli šimtai, storis – keli kilometrai.
Manoma, kad reaktyvinio srauto apatinė greičio riba yra 30 m / s, maksimalus ašinis greitis gali siekti 50 ir 100 m / s, o buvo laikomasi 200 m / s (720 km / h).
Reaktyvinės srovės yra troposferos ir stratosferos. Troposferos srovės savo ruožtu skirstomos į vidutinių platumų, subtropines ir pusiaujo sroves.
Didelio aukščio frontalinių zonų srityje susidaro vidutinio platumų reaktyvinės srovės, kurios yra pereinamasis sluoksnis tarp šilto ir šalto oro su aukštais temperatūros ir slėgio gradientais, taip pat didelio geostrofinio vėjo greičio priežastis. Žiemą jie išsidėstę 8-10 km aukštyje, vasarą 9-12 km aukštyje. Troposferos srovės srovių zonoje tropopauzė staigiai didėja nuo didelių platumų iki žemų platumų.
Troposferos reaktyviniai srautai, būdami neatsiejama vakarų transporto dalimi, turi kryptį iš vakarų į rytus.
Stratosferos srovės srautai stebimi 25-30 km aukštyje, kai vėjo greitis iki 200 km/h. Nuo sezono iki sezono (vasara-žiema) jie keičia kryptį. Iki 60 km aukštyje yra stratosferos srovės srautai.
Reaktyviniai srautai perduodami kartu pasaulisįvairios priemaišos: radioaktyviųjų medžiagų skilimo produktai, dulkių dalelės, vulkaniniai pelenai. Jie ypač svarbūs aviacijai.
Visi aptariami atmosferos cirkuliacijos tipai, kurie yra bendros cirkuliacijos dalis (prekybiniai vėjai, tropiniai ir ekstratropiniai musonai, vakarų ir rytų transporto vėjai, atogrąžų ciklonai, ekstratropiniai ciklonai ir anticiklonai, reaktyvinės srovės), užtikrina oro masių mainus tarp vandenynai ir žemynai, tarp didelių ir žemų platumų, drėgmės pernešimas iš vandenynų į žemynus.
Intrazoniniai mainai vyksta daugiausia dėl oro srautų aukštyje išilgai lygiagrečių (kvazigeostrofinis vėjas), tarpplatumų mainai – dėl dienovidinio komponento paviršiniame sluoksnyje, o vidutinio klimato platumose – daugiausia dėl ciklonų ir anticiklonų.
Cikloninis aktyvumas taip pat yra atsakingas už kasdienius orų pokyčius.
Vietiniai vėjai. Vietinis vėjas yra vėjas konkrečioje vietovėje, kuri turi būdingi bruožai susiję su vietovės geografija. Tai gali būti: vietinės cirkuliacijos pasireiškimas, nepriklausomas nuo bendros atmosferos cirkuliacijos (vėjai, kalnų-slėnių vėjai); vietinės topografijos poveikio bendros atmosferos cirkuliacijos srovėms rezultatas (plaukų džiovintuvas, bora ir kt.); konvekcijos pasireiškimas, kartais sūkurinis (dulkių audra); bendrosios cirkuliacijos srautas, pasižymintis tokiomis ypatingomis savybėmis tam tikram regionui, kaip sausumas, dulkėtumas, žema temperatūra ir kt. (Afganis, Khamsin).
 |
|||
Vėjai. Vėjas – tai šalia esantys vėjai pakrantės linija jūrų ir kitų didelių vandens telkinių ir turinčių ryškų kasdienės krypties pasikeitimą. Dieną vėjas pučia nuo jūros į sausumą – tai jūros brizas, o naktį iš sausumos į jūrą – pajūrio vėjas (2.10 pav.). Vėjo priežastis – oro temperatūrų skirtumas virš jūros ir sausumos, dėl kurio susidaro uždara šiluminė cirkuliacija. Jūros vėjas paprastai būna stipresnis nei pajūrio. Taip yra dėl to, kad jūros ir sausumos temperatūrų skirtumas dieną yra didesnis nei naktį. Štai kodėl jūros vėjas skverbiasi į žemę dešimtis kilometrų ir jo greitis siekia 4-6 m/s, o pajūrio vėjas 3-4 m/s greičiu skverbiasi į jūros gelmes 8-10 km. .
Vėjo cirkuliacija ryškesnė atogrąžų regionuose, ypač jūrų pakrantėse, besiribojančiose su dykumomis.
Šlaitų vėjai, kaip ir kalnų-slėnių vėjai, stebimi daugelyje kalnuotų vietovių, dieną jie pučia šlaitais aukštyn, o naktį – žemyn (2.11 pav.). Kaip ir vėjas, jų dažnis yra kasdien. Dieną prie kalno ar slėnio šlaito esantis oras įšyla labiau nei oras tame pačiame aukštyje, bet toli nuo šlaito. Šiltas oras kyla išilgai šlaito ir siurbia orą iš slėnio, o oras nusileidžia iš laisvos atmosferos jį pakeisti. Susidaro cirkuliacija. Naktį, šlaitams atvėsus, vyksta atvirkštinė cirkuliacija.
Kalnų-slėnių vėjai kyla dideliuose giliuose slėniuose su vaizdu į lygumas. Dieną vėjas pučia slėnį, o naktį nuo kalnų – žemyn į lygumą. Tam tikrame aukštyje vėjas keičia kryptį. Vertikalus kalnų-slėnių vėjų ilgis svyruoja nuo dešimčių iki kelių šimtų metrų.
Ledyniniai vėjai pučia ledynų kryptimi. Šie vėjai kyla, kai šalia ledyno paviršiaus esantis oras atšaldomas ir dieną išlieka šaltesnis nei oras virš siaurėjančių šlaitų. Didžiausia stiprybėšie vėjai pasiekia dieną, kai kontrastas tarp oro temperatūrų virš ledyno ir laisvoje atmosferoje yra didelis.Ledyninio vėjo sluoksnio aukštis svyruoja nuo dešimčių iki šimtų metrų.
Aiškiausiai vertinami šiluminės kilmės vėjai pasireiškia anticiklonais, kai jie nėra uždėti didelio masto atmosferos trikdžių įtaka.
Vietiniai vėjai taip pat gali kilti dėl mechaninių reljefo oro srovių trikdžių. Šie vėjai apima plaukų džiovintuvą ir borą.
Fen yra sausas ir karštas vėjas, pučiantis iš aukštų kalnų į slėnį arba į jūrą. Šis vėjas kyla, jei kalno ketera yra skersai oro srauto kelio. Tegul oro srauto kelyje būna 3 km aukščio kalnų grandinė, o jos papėdėje į vėjo pusę oro temperatūra yra 20 °C (2.12 pav.). Tarkime, kad kondensato lygis yra 1,3 km aukštyje. Paviršiaus srautas, susidūręs su kliūtimi, pradės kilti išilgai keteros šlaito ir adiabatiškai vėsins, kol pasieks kondensacijos lygį; jis bus aušinamas pagal sauso-adiabatinį dėsnį, kai vertikalus temperatūros gradientas yra 1 ° C per 100 m pakilimas. Kai jis dar labiau pakyla virš kondensacijos lygio, vandens garai pradės kondensuotis ir susidarys debesys su krituliais. Oro temperatūros kritimas nuo kondensacijos lygio iki maksimalaus pakilimo aukščio (iki 3 km) įvyks pagal drėgmės-adiabatinį dėsnį, kai temperatūros gradientas yra 0,5 ° C 100 m aukščio.
Dinaminio slėgio įtakoje dalis oro, pasiekusi gūbrio viršūnę, tuomet pradės leistis į pavėjinę gūbrio papėdę ir įkais. Šildymas vyks pagal sausą adiabatinį dėsnį, kurio temperatūros gradientas yra 1 ° С 100 m aukščio, dėl to oro temperatūra keteros papėdėje pakils iki 28,5 ° С.
Temperatūros padidėjimą lydi mažėjimas santykinė drėgmė oro. Temperatūros ir drėgmės pokyčiai plaukų džiovintuvu gali būti greiti ir staigūs: per 1-2 valandas temperatūra gali pakilti 30-40 °C. Plaukų džiovintuvo naudojimo trukmė svyruoja nuo kelių valandų iki 5 ar daugiau dienų. Vėjo greitis naudojant plaukų džiovintuvą svyruoja nuo mažų verčių iki 15-20 m/s, o kartais siekia 30-40 m/s.
Plaukų džiovintuvai randami visose pasaulio kalnų sistemose. Žiemą plaukų džiovintuvas gali sukelti sninga kalnuose, pavasarį ir vasarą - iki greito sniego tirpimo kalnuose ir potvynių kalnų upės... Vasarą dėl didelio sausumo ir temperatūros gali neigiamai paveikti augmeniją.
Sausas vėjas - vėjas, kurio temperatūra aukštesnė nei 25 ° С (dažnai iki 35–40 ° С), santykinė oro drėgmė mažesnė nei 30%, didelis soties trūkumas, kurio greitis didesnis nei 5 m / s (dažnai iki 20 m / s), vasarą stebimas Rusijos europinės teritorijos stepių, miškų-stepių zonose, ypač Kaspijos žemumoje, taip pat Kazachstane ir Centrinėje Azijoje.
Sausi vėjai susidaro dėl oro masių transformacijos, dažniausiai arktinės kilmės. Arktinis oras veržiasi iš šiaurės į rytus
Anticiklono riferija, turinti žemą temperatūrą ir absoliučią drėgmę. Perkeliant žemyną į žemas platumas, stipriai įšyla ir tampa dar sausesnis. Tęsdamas kelią pietiniu ir pietvakariniu anticiklono pakraščiu, arktinis oras patenka į minėtus regionus jau karštas ir sausas. Sausų vėjų susidarymui įtakos turi ir centrinėje anticiklono dalyje besileidžiantys oro judėjimai, kurie prisideda prie oro kaitimo ir jo drėgmės mažėjimo.
Rusijos europinės dalies pietryčiuose nuo balandžio iki rugsėjo galima stebėti sausus vėjus, ypač dažnai Kaspijos žemumoje. Saratovo-Astrachanės regione per šį laikotarpį būna 40-80 dienų su sausu vėju, o Centrinės Azijos dykumose - iki 180 dienų.
Sausas vėjas yra vienas iš nepalankių žemės ūkiui meteorologiniai reiškiniai... Aukšta temperatūra, žema drėgmė ir didelis vėjo greitis lemia intensyvų drėgmės išgaravimą iš dirvožemio, augalų transpiraciją ir dėl to sausrą. Tokiomis sąlygomis augalai išdžiūsta net ir esant pakankamai drėgmės dirvožemyje, nes jų šaknų sistema neturi laiko tiekti žemei. pakankamai vandens.
Karšti vėjai, tokie kaip sausi vėjai, randami atogrąžų ir subtropikų regionuose ir turi vietinius pavadinimus.
Samumas – vietinis vėjas Arabijos ir Šiaurės Afrikos dykumose, pasižymintis škvalo su stipriu smėlio pobūdžiu; audra, dažnai su perkūnija.
Khamsin yra sausas ir karštas pietų krypčių vėjas šiaurės rytų Afrikoje, ypač dažnas pavasario mėnesiais-:, persikelia į dideli kiekiai dulkių ir smėlio, kurie labai sumažina matomumą.
Sirocco yra itališkas šiltų ir drėgnų vėjų pavadinimas, Arabijoje ir Palestinoje bei Mesopotamijoje tokio tipo vėjai yra labai sausi ir neša smėlio dulkių debesis.
Bora – stiprus, šaltas ir gūsingas vėjas, pučiantis iš žemų kalnų masyvų link šiltos jūros. Susidaro daugiausia šaltuoju metų laiku, kai virš šalto žemyno susidaro aukšto slėgio zona, o virš šilto vandens telkinio – žemo slėgio zona. Tokiu atveju šaltas oras pradeda judėti link jūros. Jei pakeliui sutinkama kalnų grandinė, oras linkęs pro ją prasiskverbti žemiausiame aukštyje, todėl dažniausiai juda per perėjas. Tokiu atveju oro srautas susiaurėja, o tai padidina jo greitį. Dėl santykinai mažo praėjimo aukščio adiabatinis besileidžiančio oro įkaitimas gręžimo metu yra nereikšmingas.
Bora jau seniai žinoma Novorosijsko įlankos srityje ir Adrijos jūros pakrantėje. Per metus Novorosijske yra 46 dienos su boru. Vėjo greitis iki 60 m/s, oro temperatūros kritimas – 25 °C ir daugiau. Novorosijsko bora išnyksta į jūrą jau už kelių kilometrų nuo kranto. Bora laikosi 1-3 dienas. Bora taip pat randama Novaja Zemlijoje Arktyje. Prancūzijoje vietinis boros pavadinimas yra mistralinis. ^
Grenlandijoje ir ypač Antarktidoje stebimi katabatiniai vėjai - tai atvėsusio oro judėjimas veikiant jėgai, gravitacijai pakankamai ilgu švelniu šlaitu.
Antarktidoje aukšta ledo plynaukštė prisideda prie galingo anticiklono susidarymo virš ledo kupolo ir atvėsusio oro nutekėjimo. Katabatinis vėjas ypač stiprus tose Antarktidos vietose, kur ledo nuolydis pakankamai status arba kur yra ledynų slėnių, kurie sutampa su nuotėkio kryptimi. Pakrantės link vėjo greitis sustiprėja ir netoli kranto siekia 20 m/s, 45 m/s greitis, gūsiai iki 90 m/s.
škvalas – ribotose vietose stiprėja staigus trumpalaikis vėjas. Dažniausiai škvalai susidaro prasilenkiant vietinės konvekcijos kamuoliniams debesims arba šaltajam frontui. Vėjo greitis 20 m/s ir daugiau.
Esant dideliam atmosferos sluoksniavimosi nestabilumui, be perkūnijos škvalų, gali kilti ir specialūs sūkuriai su vertikalia ašimi. Tai labai maži dulkių sūkuriai, daugeliu atvejų atsirandantys per perkaitintą dirvą dykumose (bet ne tik dykumose), ypač ties ribomis*, kur pagrindinio paviršiaus savybės smarkiai pasikeičia. Sacharos dykumoje 10 kv. km, kartais per parą pastebima iki 100 tokių sūkurių.
Tornadas yra vertikalios ašies viesulas, atsirandantis per škvalą ar perkūniją ir turintis labai didelį sukimosi greitį. Sujungęs debesį su žeme ar vandeniu, jis juda dideliu greičiu ir turi didelę griaunančią galią. Tornadas virš sausumos vadinamas trombu, Amerikoje – viesulu. Tornado skersmuo apie 100 m virš vandens, iki 1000 m virš žemės. Aukštis apie 1 km. Pagal sunaikinimo pobūdį buvo galima nustatyti, kad oro judėjimo greitis šiuose sūkuriuose yra 50-100 m/s, o ypač intensyviuose tornaduose siekia 250 m/s, o ten yra didelė vertikalaus greičio dedamoji. iki 70-90 m/s. Sūkurio viduje yra labai mažas slėgis.
5. VANDENYNŲ SROVĖS
Ypatingą reikšmę klimato formavimuisi turi vandenyno ir atmosferos sąveika, pasireiškianti šilumos, drėgmės ir impulsų mainais. Vandenynas yra didžiulis saulės šilumos ir drėgmės kaupiklis. Jo dėka Žemėje išlyginami staigūs temperatūros svyravimai, sudrėkinamos atokios sausumos vietos.
Žaidžia vandenyno cirkuliacija, kuri daugiausia vyksta veikiant atmosferos cirkuliacijai svarbus vaidmuo tarpplatiniame šilumos perdavime. Nustatyta, kad apie pusę viso advekcinio šilumos perdavimo iš žemų platumų į aukštąsias ir iš aukštųjų iki žemųjų platumų atlieka vandenynų srovės, o likusią pusę – per atmosferos cirkuliaciją.
Vandenyno srovės pirmiausia veikia oro temperatūrą, jos pasiskirstymą ir oro masių temperatūrinį stratifikaciją. Šaltos srovės padidina atmosferos stabilumą ir taip susilpnina vertikalią oro ir vandens garų apykaitą. Todėl padažnėja rūkas, mažėja debesuotumas ir kritulių kiekis, o tai prisideda prie pakrančių dykumų išlaikymo.
Šiltos srovės, priešingai, skatina šiluminės konvekcijos vystymąsi atmosferoje ir atitinkamai drėkina orą iki reikšmingų aukščių. Oro nestabilumas virš šiltų srovių žiemą yra ypač didelis, o tai dažnai sukelia žiemos perkūnija net tokiuose šiauriniai regionai kaip Norvegijos pakrantė. Padidėjusio kritulių zonose dažniausiai būna tik šiltos srovės. Pasaulio vandenyno srovių schema parodyta fig. 2.13.
Platumos krypties srovės yra neutralios, nes jos nedalyvauja šilumos perdavimu tarp platumos (tai šiaurės pasatas, pietų pasatas, pusiaujo priešsrovė ir kt.).
Srovės iš atogrąžų juostos į pietus arba šiaurę yra šiltos, o srovės iš didelių platumų į žemąsias platumos yra šaltos. Pavyzdžiui, per sąsiaurį tarp Floridos ir Kubos iš Meksikos įlankos kyla galinga šilta Floridos srovė, kuri sukuria Golfo srovės sistemą, kurios temperatūra viršija 28 °C. Didžiausias šio upelio plotis – 120 km, gylis – 2 km, ilgis – 10 tūkst. km, vandens debitas – 9-10 10 m 3/val. Šis upelis teka 22 kartus daugiau vandens nei visos pasaulio upės.
Per Atlanto vandenyną Golfo srovė teka į šiaurės rytus ir skyla į keletą upelių. Jis atneša didžiulį šilumos kiekį į Vakarų Europos pakrantes, kur, plaudamas Norvegijos pakrantes, prasiskverbia į Barenco jūrą iki Špicbergeno, gerokai sušildydamas vakarinį Arkties sektorių.
Didelė šalta srovė iš Bafino jūros – Labradoro – nukreipta į pietus, jai susilietus su Golfo srove susidaro subpoliarinis hidrologinis frontas. Čia dažnai kyla ciklonai.
V Pietinis pusrutulis, vakarų perdavimo zonoje pučia galinga vakarų vėjų srovė. Nuo didelių pietinio pusrutulio platumų palei vakarinius Pietų Amerikos krantus šalta Peru srovė teka vakariniais krantais Šiaurės Amerika- šalta Kalifornijos srovė. Didelės okeaninės cirkuliacijos egzistuoja ir kituose Pasaulio vandenyno regionuose.
Šaltos srovės iš didelių platumų vėsina tropikus. Šiltos srovės iš atogrąžų regionų šildo aukštąsias platumas. Atmosferos cirkuliacijos sukuriamos vandenyno srovės veikia atmosferos cirkuliaciją.
Dėl paskutiniais dešimtmečiais Klimatologams didelį praktinį ir mokslinį susidomėjimą kelia El Ninjo reiškinys, pasireiškiantis nenormaliu paviršinių vandenų temperatūros padidėjimu. Ramusis vandenynas prie vakarinių krantų Pietų Amerika v vasaros mėnesiais... Šio reiškinio priežastis nėra visiškai suprantama, tačiau nustatyta, kad El Ninjo intensyvumo padidėjimas pastebimas tais metais, kai silpnėja pasatai ir keičiasi kiti oro srautai.
El Niño intensyvumas pasirodo tam tikru dažnumu. Taigi 1982 m. Ramiojo vandenyno paviršiaus temperatūros anomalija išplito didžiulėse erdvėse ir siekė 6 C.
El Ninjo metais vakarinėje Pietų Amerikos pakrantėje ištiko katastrofiški krituliai – net ir tose vietose, kur daugelį metų nebuvo kritulių, pavyzdžiui, Atakamos dykumoje.
El Ninjo, kaip bendrosios atmosferos cirkuliacijos sutrikimų produktas, pats įtakoja cikloninį aktyvumą pasaulinio masto teritorijose, sukeldamas neįprastus oro reiškinius, kai kuriose srityse potvynius ir sausras kitose, taip pat tornadų ir viesulų susidarymą. .
El Niño antplūdis išstumia šaltą Peru srovę prie Peru ir Čilės krantų ir neleidžia kilti giliems šaltiems vandenims. Šiltų vandenų antplūdis į šį mažai deguonies turintį regioną daro neigiamą poveikį florai ir gyviesiems organizmams, o tai neigiamai veikia pakrančių šalių, kurioms svarbi žvejyba, ekonomiką.
Taigi vandenynų srovės yra galingas klimatą formuojantis veiksnys, per atmosferos cirkuliaciją įtakojantis didelių teritorijų klimatą.
6. ATGALBOS VAIDMUO KLIMATO FORMAVIMOJE
Reljefas suteikia didelę įtaką dėl klimato, ypač didelių reljefo formų – kalnų. Kalnuotoje vietovėje susidaro ypatingas klimatas, kuris vadinamas kalnų klimatu.
Kalnuose, didėjant aukščiui, dėl sumažėjusios aukščiau esančios oro masės ir padidėjus jos skaidrumui, didėja saulės spinduliuotės srautas. Labai didėja trumpųjų bangų spinduliuotės dalis. Tačiau saulės spinduliuotės padidėjimas nekompensuoja šilumos suvartojimo, atsirandančio dėl intensyvios efektyvios spinduliuotės. Dėl šios priežasties, taip pat dėl adiabatinio aušinimo, oro temperatūra mažėja didėjant aukščiui. Tačiau žiemą formuojantis temperatūros inversijoms oro temperatūra gali pakilti iki tam tikro aukščio. Tokių inversijų atsiradimą palengvina baseinai, į kuriuos sukasi šaltas oras. Taigi, Verchojanske (aukštis 120 m) Vidutinė temperatūra Vasario mėn. -46,8 ° C, o Semenovskio kasykloje, esančioje Verchojansko kalnagūbryje, 1020 m aukštyje, temperatūra yra -30,5 ° С.
Dienos ir metinės oro temperatūros amplitudės mažėja didėjant aukščiui. Palyginti su žemumose, metinė maksimali ir žemiausia temperatūra vėluoja.
Absoliutinė oro drėgmė mažėja didėjant aukščiui, santykinė drėgmė kinta mažai.
Mažiausias debesuotumas kalnuose stebimas žiemą. Taip yra dėl to, kad žiemą kondensato lygis yra mažesnis nei vasarą, todėl žemiau yra debesys, kurie atskleidžia kalnynai... Prieš vėją esančiuose šlaituose debesų yra daugiau, o pavėjuje – mažiau.
Kalnuose iškrenta daugiau kritulių, tačiau šis padidėjimas būna tik iki tam tikro aukščio, priklausomai nuo geografinių sąlygų ir sezono. Taigi Centriniame Kaukaze kritulių kiekis padidėja iki 3000 m aukščio, o vėliau pradeda mažėti. Daugiau kritulių iškrenta ant šlaitų, atsuktų į drėgną vėją.
Aukštuose vazonuose tam tikrame aukštyje yra sniego linija, virš kurios sniegas guli ištisus metus.
Sniego linijos aukštis priklauso nuo platumos, šlaitų atodangos ir klimato žemyniškumo. Poliarinėse šalyse jis mažas; Judant į pietus sniego linija kyla aukštyn ir tropinėse platumose pasiekia 4500-5000 m aukštį.
Kalnai daro didelę įtaką vėjui: sulaiko oro mases ir keičia judėjimo kryptį. Be to, aukštumose sukuriami vietiniai plaukų džiovintuvo, boros, kalnų slėnių ir ledynų vėjai.
Atmosferos frontams įtakos turi ir kalnai. Artėjant prie keteros, priekis sulėtėja. Jei kraigas yra pakankamai aukštas, priekinė dalis lenkia aplink ją iš šonų. Jei šaltas oras teka per aukštą kalnų grandinę, pavėjuje atsiranda šiltas sausas oras dėl adiabatinio oro kaitimo jam leidžiantis žemyn (plaukų džiovintuvo efektas). Jei ketera nėra aukšta, tada šalto oro skendimas sukelia boros reiškinį. Jei prie kalvagūbrio artėja šiltasis frontas, tai jis stipriai deformuojasi ir profilis atsistato tik 200-300 km atstumu nuo keteros.
Kalnų grandinės turi didelę įtaką ne tik vietovės, kurioje jos yra, bet ir greta jų esančių regionų klimatui. Išlaikančios oro mases, ypač šaltas, kalnų grandinės gali būti siena, skirianti regionus su skirtingomis klimato sąlygomis ^ Taigi Kaukazo kalnagūbrio įtakoje šiltas Užkaukazės klimatas skiriasi nuo atšiauraus Ciskaukazės klimato. Netgi žemi pakilimai (pavyzdžiui, Centrinės Rusijos, Privolzhskaya ir kt.) gali turėti įtakos klimatui plokščioje vietovėje.
Kalnuotiems regionams būdingas didelis klimato ypatybių erdvinio pasiskirstymo netolygumas (netolygumas).
Kalnuose yra didelio aukščio klimato zonos. Ego fenomenas yra tas, kad kalnuose vyksta pokyčiai meteorologiniai elementai su aukščiu sukuria greitą viso klimato sąlygų komplekso kaitą. Susidaro vienas virš kito esantys klimatiniai klimatai.
dangaus zonos (arba juostos) su atitinkamais augalijos pokyčiais. Šis didelio aukščio klimato zonų pokytis primena klimato zonų pasikeitimą platumos kryptimi, tik tuo skirtumu, kad pokyčiams, vykstantiems horizontalia kryptimi tūkstančius kilometrų, kalnuose aukštį reikia keisti tik kilometrais. . Šiuo atveju augmenija kalnuose pakeičiama tokia tvarka: pirmiausia jie eina lapuočių miškai(sausame klimate jie prasideda ne nuo pėdos, o tam tikrame aukštyje), tada seka spygliuočių miškai ir krūmai, alpinė žolių augmenija ir šliaužiantys krūmai; toliau sniego linija seka sniego ir ledo zona.
7. KLIMATŲ KLASIFIKACIJA
Žemės rutulio paviršiuje yra didelė įvairovė klimatas. Yra įvairių klasifikacijų, kurios sujungia Žemės rutulio klimatą į tam tikrą sistemą ir nustato pasiskirstymo ribas. tam tikrų tipų klimatas. Pastarasis turi didelį praktinę reikšmę, kadangi žmogaus ūkinė veikla, gyvybinė gyvūnų ir augalų organizmų veikla siejama su klimatu.
Kraštovaizdžio-BOTANIJOS KLIMATO KLASIFIKACIJA L. S. BERGA
Puikus paskirstymas gavo kraštovaizdžio-botaninę klimato klasifikaciją, kurią sukūrė L.S. Bergas. Klasifikacija apima žemę. Pagal šią klasifikaciją skiriasi klimatas: amžinas šalnas; tundra; taiga; lapuočių miškai, vidutinio klimato juosta; vidutinio klimato platumų musoninis klimatas; stepės; Viduržemio jūros; subtropiniai miškai; ekstratropinės dykumos; subtropinės dykumos; savana; atogrąžų miškai.
Amžinojo šalčio klimatas kuriamas Arktyje (Grenlandijos ledo plynaukštės, Franzo Jozefo žemė, Novaja Zemlijos dalis, Severnaja Zemlija), Antarktidoje. Metinis radiacijos balansas yra neigiamas. Šilčiausia yra Atlanto-Europinė Arkties dalis. Vidutinė sausio mėnesio temperatūra Svalbarde yra -13,5 ° С, vidutinė liepos temperatūra yra nuo 2 iki 10 ° С. Azijos Arkties sektoriaus klimatas yra labiau žemyninis. Vidutinė sausio mėnesio temperatūra yra žemiau -30 ° С, liepos 2–8 ° С. Sunkiausias klimato sąlygos Grenlandijoje. Ledo storis centrinėje salos dalyje – 3400 m. Temperatūra sausio mėnesį 49 ° С, liepą -13 ° С, minimali temperatūra gali nukristi iki -64 ° С. Antarktidos klimatas yra sunkesnis nei Arkties.
Vidutinė temperatūra liepos-rugpjūčio mėnesiais pakrantėje yra nuo -15 iki -25 °C, vidiniuose regionuose -50 -5 iki -70 °C ir žemiau. Vasarą pakrantėje -5 ° С (gylyje -28 -35 ° С). Apgula
Pagrindinius Rusijos klimato ypatumus lemia daugybė geografinių veiksnių. Tarp svarbiausių jų – saulės spinduliuotė, kuri priklauso nuo geografinės platumos. Apskritai Rusija yra daugiausia aukštose ir vidutinėse platumose. Taigi mūsų klimatas didžiojoje šalies dalyje yra atšiaurus, su ryškia metų laikų kaita ir ilga žiema.
Didelis šalies ilgis iš šiaurės į pietus lemia klimato kaitą, priklausomai nuo atvykimo vietos platumos saulės šilumos- bendra saulės spinduliuotė. Arktyje metinis bendros saulės spinduliuotės kiekis yra 251,2 kJ / cm 2 per metus, subarktyje - apie 293 kJ / cm 2 per metus. Vidutinio klimato zonoje dėl didelio ilgio iš šiaurės į pietus bendra saulės spinduliuotė svyruoja nuo 293 kJ / cm 2 per metus šiaurinėje dalyje iki 544 kJ / cm 2 per metus pietinėje dalyje. Subtropikuose bendra saulės spinduliuotė padidėja nuo 544 iki 670 kJ / cm 2 per metus.
Visoje Rusijoje sezoninis saulės šilumos tiekimas labai skiriasi. Tai priklauso ir nuo saulės spindulių kritimo kampo kaitos per metų laikus, ir nuo saulės laiko trukmės. Visų gamtos reiškinių sezoniškumas yra susijęs su saulės šilumos tiekimo skirtumais.
Vandenynai daro didžiulę įtaką Rusijos klimatui. Atlanto vandenyno vaidmuo yra didžiausias, nepaisant to, kad jo vandenys niekur tiesiogiai neplauna šalies teritorijos. Vidutinio klimato platumose, kuriose yra didžioji mūsų šalies dalis, kaip žinia, dominuoja vakarinis oro masių pernešimas. Be to, Rusijos vakaruose nėra aukštų kalnų, trukdančių perduoti orą. Dėl to Atlanto įtaka tęsiasi labai toli, iki pat Verchojansko ir Užbaikalio kalnagūbrių. Perslinkus į vakarus, pasklido vidutinių platumų jūros oro masės. Žiemą jie sukelia šalnų švelnėjimą iki atlydžių vakariniuose rajonuose ir atneša sniegą. Vasarą Atlanto masių atėjimą lydi atšalimas ir krituliai.
Arkties vandenyno klimatą formuojanti įtaka yra labai didelė. Virš Arkties šaltojo baseino yra padidėjęs plotas Atmosferos slėgis... Iš čia arktinis oras, palaipsniui transformuodamasis, vasarą pasklinda po visą Rusijos teritoriją. Didžiausių šalies lygumų šlaitas į šiaurę palengvina arktinio oro prasiskverbimą toli į pietus. Arkties oro poveikis ypač ryškus Rytų Europos lygumos teritorijoje. Žiemą arktinis oras čia smarkiai atvėsina. Judant į pietus, santykinai įkaista ir išdžiūsta. Šaltas saulėtos dienos jokio sniego. Vasarą arktinis oras iš pradžių sukelia šaltį, o vėliau įkaista ir suformuoja debesuotus arba šiek tiek debesuotus orus. Arkties oro atvykimas į Rusijos europinės dalies teritoriją ankstyvą pavasarį lydimas šaltų orų sugrįžimo ir yra pavojingas daugeliui kultūrinių augalų, nes sukelia šalnų. Dažniausiai jie būna gegužės mėnesį. Sausros Volgos regione ir pietuose yra susijusios su Arkties oro invazija Vakarų Sibiras.
Ramusis vandenynas daro tam tikrą įtaką Rusijos klimatui. Nepaisant didžiulio dydžio, jo poveikis apsiriboja gana siaura žemės juosta Tolimųjų Rytų jūros... Taip yra dėl to, kad vandenynas yra į rytus nuo mūsų šalies, virš kurio vidutinio klimato platumose dominuoja vakarinis oro masių pernešimas. Aukšti kalnai palei pakrantes taip pat neleidžia Ramiojo vandenyno oro masėms prasiskverbti į šalies vidų – vietą. Žiemą virš šalto žemyno paviršiaus susidaro padidėjusio atmosferos slėgio zona (Azijos maksimumas), iš kurios oras veržiasi link santykinai įkaitusio vandenyno (žiemos musonas). Ramiojo vandenyno oro masių įtaka aiškiai matoma tik vasarą. Šiuo metu virš vandenyno zonos aukštas spaudimas, o virš žemės slėgis sumažėja. Dėl to jūros oro masės juda, kad nusileistų vasaros musono pavidalu.
Klimatą formuojantys veiksniai apima pagrindinio paviršiaus pobūdį... Mūsų šalies sąlygomis tai pirmiausia reljefo bruožai. Žiemą kitus pagrindinio paviršiaus skirtumus išlygina sniego danga. Reljefas daro įtaką klimatui ištisus metus.
Tarp svarbiausių klimatą formuojančių reljefo savybių yra teritorijos lygumas... Europos dalies ir Vakarų Sibiro lygumose Atlanto oras skverbiasi toli į rytus. Tolstant nuo vandenyno, oras pamažu transformuojasi ir virsta žemyniniu. Taigi, klimato kontinentiškumas palaipsniui didėja iš vakarų į rytus. Žemieji Uralo kalnai nėra kliūtis Atlanto orui plisti iš vakarų.
Gretimos Vakarų Sibiro lygumos palengvina arktinių oro masių prasiskverbimą toli į pietus. Aukšti mūsų šalies pietų kalnai – Kaukazas, Kopetdagas, Tien Šanas ir Pamyras – neleidžia toliau oro masėms judėti į pietus iš šiaurės. Dėl jų apsaugos subtropinio klimato teritorijos yra prie pietinių Kaspijos jūros sienų.
Vidutinio klimato zonoje, kurioje yra didžioji dalis Rusijos teritorijos, metų laikai yra aiškiai išreikšti. Atšiauriausias sezonas daugumoje mūsų šalies yra žiema. Vidutinio ir aukšto klimato platumose radiacijos balansas šiuo metų laiku yra neigiamas. Tik kraštutiniuose pietuose jis turi teigiamą vertę.
Žemės paviršius žiemą stipriai vėsinamas ir atvėsina apatinius oro sluoksnius. Šis procesas ypač intensyvus Rytų Sibiro regionuose, nutolusiuose nuo vandenynų. Sibiro šiaurės rytuose, tarpkalniniuose baseinuose, vidutinė sausio mėnesio temperatūra nukrenta žemiau -40 ° C, Oimjakono regione iki -48 -50 ° C. Čia susidaro padidinto slėgio zona, kuri išplinta į visą Sibirą ir duoda dvi atšakas. Viena atšaka plečiasi į šiaurės rytus iki Čiukotkos, o antroji – į pietvakarius per Vakarų Sibiro pietus ir Volgos aukštumą iki Dniestro žemupio.
Vidiniuose Sibiro regionuose, padidėjusio slėgio zonoje žiemą, vyrauja besileidžiančios oro srovės. Todėl nusistovėję ramūs, mažai debesuoti šalti orai. Ramybė ir didelis oro sausumas padeda lengviau ištverti šalčius ir prie jų prisitaikyti.
Žiemą oro slėgis virš Rusijos yra padidėjęs, o virš aplinkinių jūrų ir vandenynų – žemas. Todėl dominuoja iš šalies teritorijos vandenynų link sklindantis oras, išskyrus europinę šalies dalį. Ramiojo vandenyno jūrų pakrantėse žiemą vyrauja šiaurės vakarų vėjai (žiemos musonas), nešantys šaltą sausą orą iš žemyninio Sibiro. Šiuo atžvilgiu beveik visose srityse Tolimųjų Rytųžiema su mažai sniego ir šalčio. Vladivostoke, esančiame Sočio platumoje, vidutinė sausio mėnesio temperatūra yra -12 ° С, o Sočyje + 6 ° С. Virš Kamčiatkos ir Sachalino salos krantų, kur susiduria žemyninės ir jūros oro masės, vyksta frontaliniai procesai, kuriuos dažnai lydi gūsingas vėjas ir gausus sniegas.
Arkties vandenyno jūrų pakrantėse žiemą pietvakarių ir pietų vėjai, kurios į šiaurę neša vidutinio platumų žemyninį orą, tekantį iš Azijos maksimumo. Šiaurinių jūrų pakraščiuose jis susitinka su arktiniu oru, todėl susidaro arktinis frontas. Šis frontas ryškiausiai pasireiškia virš Ochotsko ir Barenco jūrų, kur sukelia dažnas ir stiprias audras bei rūkus.
Šiaurės rytų vėjai vyrauja Centrinės Azijos lygumose ir pietuose europinėje šalies dalyje. Juos sukelia oro masių nutekėjimas į pietus iš padidėjusio slėgio zonos atramos. Kadangi oras juda iš šiaurės rytų, į pietinius šalies rajonus atneša šalčio ir santykinio sausumo, todėl čia iškrenta mažai sniego, o atšiaurios žiemos užšaldo Azovo jūrą ir šiaurines Kaspijos bei Juodosios jūrų dalis.
Centrinėje ir šiaurines dalis Rytų Europos lygumoje į šiaurę nuo aukšto slėgio bangos vyrauja vakarinės oro srovės iš Atlanto vandenyno. Šios oro masės visada atneša drėgmę sniego ar lietaus pavidalu. Tačiau jų temperatūra skiriasi. Žiemą pietvakarių vėjai atneša atlydžius, o šiaurės vakarų vėjai atneša gana šaltą orą iš Šiaurės Atlanto ir Skandinavijos regionų.
Žiemą daug ciklonų persikelia į didžiąją Europos lygumos dalį. Jie kyla išilgai poliarinio fronto, kuris eina į vakarus nuo mūsų šalies virš Šiaurės jūros. Iš čia ciklonai juda į rytus, pereidami per Vakarų ir rytų Europa... Jų judėjimo erdvė ir žemės valdymas leidžia numatyti orus europinėje šalies dalyje.
Sąveikaujant žemyninėms ir jūrinėms vidutinio platumų oro masėms, centrinėje Rytų Europos lygumos dalyje dažnai susidaro poliarinis frontas. Už ciklonų, kertančių lygumą iš vakarų į rytus, į pietus teka šaltos arktinės oro masės. Taigi Rytų Europos lygumos teritorijoje vyksta intensyvi Atlanto ir Arkties oro masių, jūros ir žemyninio vidutinio platumų oro sąveika. Todėl orai čia dažniausiai nepastovūs ir labai kontrastingi, dažnai keičiasi šalti orai ir atlydžiai. Per kelias valandas oro temperatūra žiemą gali pasikeisti nuo kelių laipsnių šilumos iki 21–24 laipsnių šalčio, o lietų gali pakeisti sniegas. Šį pokytį lydi atlydžiai ir ledas, kurie itin neigiamai atsiliepia žmonių ūkinei veiklai – aikštelėje. Transportas kenčia nuo ledo; atlydžiai gali lemti žiemkenčių žūtį. Šalnų ir atlydžių kaitaliojimas lemia kelių ir įvairių konstrukcijų sunaikinimą. Intensyvi cikloninė veikla taip pat lemia žiemos orų skirtumus įvairiais metais.
Šiltos Atlanto oro masės, judančios rytų kryptimi, pamažu vėsta. Todėl izotermos virš Europos Rusijos teritorijos turi dienovidinį kryptį. Virš Rytų Sibiro izotermos yra uždaros žiedo formos, atspindinčios šios teritorijos žemyninį klimatą. Ramusis vandenynas turi mažesnį šildantį poveikį žemynui, palyginti su Atlanto vandenynu. Todėl Ramiojo vandenyno pakrantėje izotermos išsidėsčiusios dienovidiniu tik siauroje juostoje. Virš pietinių šalies rajonų izotermos tęsiasi platumos pagal bendros saulės spinduliuotės vertės ir radiacijos balanso kitimo kryptį.
Didžiojoje Rusijos dalyje krituliai iškrenta žiemą kaip sniegas. Šiaurės Kaukaze sniego dangos storis dažniausiai neviršija 10 cm; Kaliningrado srityje, Volgos srityje - iki 10-30 cm.Europos lygumos šiaurėje, Vakarų Sibiro šiaurės rytuose, Sachaline - 80-90 cm, o rytinėje Kamčiatkos pakrantėje storis. sniego dangos storis siekia 120–160 cm. Sniego dangos trukmė taip pat labai skirtinga – nuo kelių dienų daugelyje Kaspijos jūros regionų iki 260 dienų Taimyre.
Sniegas yra labai svarbus natūralių procesų ir ūkinę veiklą mūsų šalies teritorijoje... Jis sukuria drėgmės atsargas, kurias augalai naudoja pavasarį ir vasaros pradžioje. Sniego dėka žiemkenčius galima auginti europinėje šalies dalyje. Pavasarį daugumą upių užlieja potvyniai dėl tirpstančio sniego.
Vasarą radiacijos balansas yra teigiamas visoje Rusijoje. Žemynas įkaista labiau nei vandenynai, o virš jo susidaro sumažinto slėgio zona. Tuo pačiu metu virš vandenynų auga padidėjusio slėgio zonos: Šiaurės Atlanto (Azorų) ir Šiaurės Ramiojo vandenyno (Havajų) aukštumos. Virš Arkties vandenyno ir toliau išlieka padidėjęs slėgis (Arkties maksimumas). Iš šių aukštumų pusės į žemyną veržiasi oro srovės. Aiškiausiai tekėti jūros oras išreikštas Tolimuosiuose Rytuose, kur pietryčių oro transportas yra įsteigtas vasarą - vasaros musonas... Čia šaltesnis ir todėl sunkesnis jūros oras sąveikauja su žemyniniu oru. Dėl to atsiranda priekiniai procesai, su kurių praėjimas yra susijęs stiprus lietus(musoniniai lietūs) Sachaline, Kamčiatkoje, Chabarovsko ir Primorskio srityse. Gana dažnai čia atkeliauja ir galingi ciklonai taifūnų pavidalu, kurie pasirodo tropiniuose frontuose už mūsų šalies ribų. Musoninius lietus lydi potvyniai upėse. Potvyniai dažnai būna katastrofiški, ypač Amūro ir Usūrio upių baseinuose, Sachalino saloje.
Šiaurės Rusijoje arktinės oro masės veržiasi į pietus link įkaitusios žemės. Virš šiaurinių jūrų jie susitinka su vidutinio klimato platumų oru. Dėl to susidaro Arkties frontas. Jis ypač ryškus virš Barenco jūros, nes virš šio santykinai šilto baseino sąveikauja kontrastingiausios oro masės. Arkties fronto perėjimą per šiaurines jūras lydi audros ir rūkai.
Oras iš šiaurės juda toli į pietus per Vakarų Sibiro lygumas. Į pietus nuo Centrinės Azijos, virš Pakistano ir Afganistano teritorijos yra sumažinto slėgio centras (Pietų Azijos minimumas), į kurį veržiasi šiauriniai oro srautai. Judėdamas į pietus, arktinis oras sušyla, išdžiūsta ir pamažu virsta žemyniniu vidutinio platumų oru. Virš Vidurinės Azijos lygumos yra labai sausa ir susidaro dykumos klimatas.
Į vakarus nuo Rusijos virš Atlanto vandenyno vasarą auga Azorų maksimumas, kurio atšaka driekiasi per Rytų Europos lygumą per pietinę Ukrainą ir pietinę Volgos sritį iki Uralo upės. Į pietus nuo jo nutekančios oro masės sušyla ir išdžiūsta. Todėl Azovo regione, o ypač Kaspijos jūros regione, vasarą labai karšta ir sausa. Norint gauti tvarų pasėlių derlių čia, būtinas drėkinimas.
Jūros oro srautas iš Atlanto centriniuose Europos lygumos regionuose sąveikauja su žemyniniu oru. Dėl to erdvėje nuo Dniestro vidurupio iki Volgos vidurupio susidaro poliarinis frontas. Visa tai lydi intensyvus ciklonų judėjimas. Todėl daugumoje Rusijos europinės teritorijos orai vasarą, taip pat ir žiemą, skiriasi nuo kitų šalies teritorijų dideliu nestabilumu. Vasarą dažnai lyja ir šalta. Taigi vidutinė mėnesio temperatūra liepos mėnesį Maskvoje yra apie + 18 ° С, tačiau kai kuriais metais ji nukrito iki +5 ... + 10 ° С arba pakilo iki +30 ... + 34 ° С. Į rytus nuo Volgos, o ypač už Uralo, jūros oro masių įtaka smarkiai sumažėja, o čia vasarą orai dažniausiai būna sausi ir karšti.
Priešingai nei žiemos sezonu, vasaros izotermos beveik visoje Rusijos teritorijoje tęsiasi iš vakarų į rytus. Taip yra dėl to, kad vasarą saulės spinduliuotė yra labai didelė ir ji atlieka pagrindinį vaidmenį nustatant temperatūros režimą.
Vasaros sezono metu maksimali suma kritulių. Taip yra dėl aukštų temperatūrų, taigi ir maksimalios vietinio oro drėgmės, iš kurios iškrenta krituliai, kai jie sąveikauja su sąlyginai šaltomis oro masėmis, sklindančiomis iš vandenynų. Prie jų pridedami konvekcinės kilmės krituliai. Daugiausia kritulių iškrenta kraštutiniuose vakariniuose ir rytiniai regionai Rusija. Nutolus nuo vandenynų iki vidinių šalies regionų, kritulių kiekis mažėja ir pasiekia minimumą (mažiau nei 50 mm). Vėjiniuose kalnų šlaituose kritulių kiekis gerokai išauga. Ypač daug jų patenka į vakarinius šlaitus. Kaukazo kalnai(daugiau nei 2000 mm).
Pagrindinę ekstratropinių platumų sritį užima vidutinio klimato zonos. Būtent juose vyksta atmosferiniai procesai, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį atmosferos cirkuliacijoje, formuojantis šių ir gretimų platumų orams ir klimatui. Vidutinio klimato platumos dėl šiluminių ir dinaminių priežasčių pasižymi vakarų oro transportu per visą atmosferos storį. Išimtis yra rytiniai žemynų pakraščiai, kur išvystytas musoninis oro masių pernešimas.
Žemutinėje troposferoje vakarų transporto pagrindą sudaro subtropinių vandenynų barinių maksimumų išorinių poliarinių periferijų vakarų vėjai. Pastarosios yra tarsi Žemės „vėjo atkarpos“, iš kurių vėjai teka ir į pusiaują (pasatinis vėjas), ir į vidutinio klimato platumas. Vakarų vėjai geriausiai ryškūs ir stabiliausi pietų pusrutulyje. Ten, į pietus nuo subtropinės aukšto slėgio juostos, kuri ryškėja žiemą, bet išlieka beveik ištisinės juostos pavidalu net vasarą, aplink Antarktidą yra nuolatinė žemo slėgio juosta. Šiauriniame pusrutulyje pastebimas didelis apatinio paviršiaus (žemynų ir vandenynų) nevienalytiškumas, reikšmingi sezoniniai visų meteorologinių charakteristikų kontrastai ir greitas jų kintamumas.
dienovidinė kryptis sukelia didelį nestabilumą atmosferos procesai... Todėl vakarų vėjai čia yra gryna forma, būdingi vandenynams ir vakarinėms žemynų pusėms ir atskleidžiami tik iš ilgalaikių duomenų statistinės analizės.
Ciklonai ir anticiklonai. Būdingas vidutinio klimato platumų bruožas yra oro masių įvairovė: arktinė (Antarktida), poliarinė (jos dominuoja), tropinė, tiek jūrinė, tiek žemyninė, judanti iš vakarų į rytus ir tuo pačiu transformuojanti. Tarp skirtingų oro masių jie nuolat kyla ir taip pat keičia savo padėtį atmosferos frontai, ant kurių susidaro nestabilios bangos, sukeliančios vidutinių platumų ciklonus ir anticiklonus – didelio masto atmosferos sūkurius su skirtingomis vėjo sistemomis, kurie apsunkina vakarų oro transportą. Nuolatinis jų atsiradimas, vystymasis, judėjimas rytų kryptimi ir naikinimas yra pagrindinis vidutinio klimato ir gretimų platumų atmosferos cirkuliacijos bruožas, vadinamasis. cikloninis aktyvumas.
Ryžiai. 65. Priekinio ciklono raidos schema (pagal S.P. Khromovą)
Vidutinių platumų ciklonai yra didžiuliai plokšti kylantys oro sūkuriai su vėjų sistema, šiauriniame pusrutulyje pučiantys prieš laikrodžio rodyklę, o pietiniame pusrutulyje – pagal laikrodžio rodyklę ir susiliejantys link savo centro. Žemės paviršiuje jiems būdingas sumažintas slėgis.
Ciklonai yra plokšti sūkuriai: jų horizontalūs matmenys siekia 1000–3000 km (skersmuo), o vertikalūs – nuo 2 iki 10 km. Slėgis ciklonuose svyruoja nuo 1000 iki 950 mb, vėjo greitis gali siekti 25 m/s ir daugiau.
Vystydamiesi ciklonai pereina kelis etapus – nuo sužadinimo iki prisipildymo. Ciklonai susidaro dėl banginių atmosferos trikdžių frontuose besisukančios Žemės sąlygomis, dėl kurių Koriolio jėga vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Skirtingų temperatūrų oro masių sąsajoje šiltas oras pradeda skverbtis į šalto oro zoną ir nukrypsta nuo subplatumos krypties į dideles platumas. Dėl disbalanso šaltas oras bangos gale prasiskverbia į žemas platumas. Vystosi cikloninis oro judėjimas, atsiranda cikloninis priekio lenkimas - didžiulė banga, kuri pradeda judėti iš vakarų į rytus (65 pav.).
Skirtingos barinės stadijos reikšmės šaltame ir šiltame ore sukelia žemą slėgį šiltojoje ciklono dalyje jau pradiniame ciklono vystymosi etape, dėl ko šiltas oras pradeda kilti ir slysti palei priekinį paviršių priekyje. bangos dalis. Tai pirmasis ciklono vystymosi etapas - bangos stadija.
Jei naujai susidariusios bangos ilgis yra 1000 km ar daugiau, tada ji pasirodo esanti nestabili erdvėje ir toliau vystosi; ciklonas juda rytų kryptimi iki 100 km per parą greičiu. Slėgis toliau mažėja, vėjai – didėja, o bangų amplitudė – didėja, o slėgio mažėjimas tęsiasi aukštyn iki 5-6 km aukščio. Ateina antrasis etapas– jaunas ciklonas, kurioje jis paviršiaus slėgio žemėlapiuose paprastai nubrėžiamas keliais izobarais.
Šiltam orui judant į dideles platumas susidaro šiltasis frontas, šaltam orui judant link tropikų – šaltasis frontas. Abu šie frontai yra konjuguoti ciklono centre ir yra vienos visumos dalys, pabrėžiančios atmosferos bangų trikdymą. Palydovinėse nuotraukose frontai ciklonuose išreiškiami kaip ištisinė plati debesuotumo juosta šiltojo fronto zonoje priekinėje ciklono dalyje ir centre bei siauresnė juosta šaltojo fronto zonoje galinėje ciklono dalyje.
Jauname ciklone išskiriamos įvairios dalys: Priekinis kraštas prieš šiltą frontą, šiltasis sektorius tarp dviejų frontų, galinė dalis- už šaltojo fronto (66 pav.). Pagrindiniuose poliariniuose frontuose šiltasis sektorius susidaro iš atogrąžų oro, o likusi ciklono dalis – iš poliarinio oro. Arkties (Antarkties) fronte šiltasis ciklono sektorius susidaro iš poliarinio oro, o likusi ciklono dalis – iš Arkties (Antarkties) oro.
Šaltasis frontas visada juda greičiau nei šiltasis, todėl šiltasis ciklono sektorius palaipsniui mažėja. Kai šaltasis frontas pasiveja šiltąjį ir su juo susilieja, susidaro okliuzinis frontas. Šiuo atveju šiltas oras išstumiamas į viršų ir sukasi spiralės pavidalu prieš laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir pagal laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje. Ciklonas pasiekia trečiąjį savo vystymosi etapą - okliuzija. Tuo pačiu metu slėgis ciklone nukrenta iki 980 - 960 hPa, uždara cirkuliacija tęsiasi iki daugiau nei 5 km aukščio, skersmuo siekia 1,5 - 2 tūkstančius km.
Tada ateina ketvirtasis (paskutinis) ciklono vystymosi etapas – jo užpildymas. Okliuzijos frontas palaipsniui ardo, šiltas oras galiausiai stumiamas aukštyn ir tuo pačiu adiabatiškai vėsta. Pildymo ciklonų debesų sistemos yra besisukančių spiralių pavidalu. Temperatūros kontrastai ciklone išnyksta, visame plote ir tūryje pasidaro šalta, sulėtėja ir galiausiai prisipildo. Visas ciklono gyvenimas nuo atsiradimo iki prisipildymo trunka 5–7 dienas.
Ryžiai. 66. Vidutinių platumų ciklonas plane ir jo profiliai. Debesų pavadinimai pateikti 2 lentelėje.
Debesuota, vasarą vėsu, o žiemą šilta, o krituliai siejami su ciklonais.
Priekinių anticiklonų atsiradimas ir vystymasis taip pat susijęs su cikloninio aktyvumo vystymusi. Anticiklonai Nusileidžia atmosferos sūkuriai, savo dydžiu prilygsta ciklonams, aukšto slėgio paviršiaus plotu, su anticiklonine vėjų sistema nuo centro iki periferijos pagal laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir prieš laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje. Anticiklonų atsiradimas ir vystymasis yra glaudžiai susiję su ciklonų vystymusi – tai vienas priekinės zonos evoliucijos procesas. Kitaip tariant, ciklonai ir anticiklonai yra parogenetiniai (tai yra glaudžiai vienas su kitu susiję) dariniai.
Anticiklonai susidaro jauno ciklono šaltojo fronto gale šaltame ore ir taip pat pereina keletą etapų. Pirmiausia yra jaunas žemo šalčio anticiklonas, labai judrus, juda po ciklono. Tada prasideda maksimalaus vystymosi etapas: tokiu atveju tampa anticiklonas aukštas ir sėdimas. Jame susidaro inversinis sluoksnis, virš kurio oras yra gana šiltas dėl adiabatinio šildymo nusileidimo metu, o žemiau šaltesnis dėl efektyvios radiacijos, ypač žiemą virš sausumos. Šiame etape anticiklonas vadinamas blokavimu, nes jis neleidžia oro masėms pernešti į vakarus iki didelio aukščio. Pagaliau ateina paskutinis sunaikinimo etapas, kai oro nusileidimas sustoja. Nors priekinėse zonose susidaro anticiklonai, frontas pro jas nepraeina, o ribojasi iš trijų pusių. Sausas be debesų oras siejamas su anticiklonais, karšta vasarąšalta žiemą.
Ryžiai. 67. Ciklonų serija klimato fronte skirtinguose vystymosi etapuose. 1–4 - ciklono vystymosi stadijos
Virš temperatūrų ir slėgio kontrastų zonų atsiranda ciklonai ir anticiklonai. Todėl pasaulyje ekstratropinis cikloninis aktyvumas daugiausia vykdomas pagrindiniuose Arkties (Antarkties) ir poliariniuose frontuose, o aktyviausios ciklogenezės vietos yra oro susidūrimo zonos virš šaltų ir šiltų vandenyno srovių. Šiauriniame pusrutulyje tai yra Labradoro ir Golfo srovės, Kurilų ir Kurošio srovių konvergencijos zonos. Pietiniame pusrutulyje pagrindinė ciklogenezės vieta yra „riaumojančios“ (40-50 °) platumos, kur susitinka šiltos ir šaltos oro masės, ypač ten, kur vakariniais vėjais vandenynų pakraščiais teka šiltos srovės.
Tuo pat metu žiemą, kai įvairių oro masių temperatūrų ir kitų savybių kontrastai yra didžiausi, kitur pasireiškia cikloninis aktyvumas. Ypač aktyvi ciklogenezė šiuo metu vyksta Šiaurės, Viduržemio ir Juodosios jūrose, masiniame poliariniame fronte tarp šiltos jūros ir šalto žemyninio poliarinio oro.
Ciklonai ir anticiklonai atsiranda klimato frontuose vienas po kito, tai yra, laikui bėgant. Labiausiai būdingas vaizdas, kai Arkties ar poliariniame fronte paeiliui išsidėstę įvairaus amžiaus cikloniniai sūkuriai, kurie yra skirtinguose vystymosi etapuose – nuo jauniausių iki vakariniai kraštai frontai į užpildymą rytinėje (67 pav.). Anticiklonai taip pat atsiranda nuosekliai.
Tiek ciklonai, tiek anticiklonai (tiksliau, jų centrai) juda vidutinio klimato platumose bendro oro transportavimo iš vakarų į rytus kryptimi, ty ciklonų ir anticiklonų judėjimas reiškia jų judėjimą kaip vientisą sistemą (tuo tarpu vėjai skirtingai šių sūkurių dalys gali turėti skirtingą kryptį). Tačiau judant į rytus ciklonai nukrypsta link aukštųjų platumų, o anticiklonai – į tropikus.
Ciklonų transliacinį judėjimą šiaurės pusrutulyje į šiaurės rytus (žr. 67 pav.) iš dalies lemia tai, kad juose esantys vėjai, pučiant prieš laikrodžio rodyklę, pietiniame pakraštyje yra sustiprinti vakarų transporto ir tarsi stumia. ciklonai į šiaurę (68 pav., a). Pietiniame pusrutulyje ciklonai juda į pietryčius. Taip pat yra nuomonė, kad ciklonų nukreipimą į aukštas platumas palengvina šilto oro invazija į šiltus sektorius atitinkamai iš pietų šiauriniame pusrutulyje ir iš šiaurės pietuose.
Besivystydami ir judėdami ciklonai ilgainiui pasiekia paskutines stadijas, pasiveja vienas kitą ir tampa neaktyvūs. Tuo pačiu metu ciklonai sudaro vieną bendrą gilią, plačią žemo slėgio sritį subarktinėse platumose, kuri vadinama centrinis ciklonas.Šiauriniame pusrutulyje jie susidaro Atlanto ir Ramiojo vandenyno šiaurėje, kur klimato žemėlapiai rodo tokius atmosferos veikimo centrus kaip Islandijos ir Aleuto minimumai. Aktyvus cikloninis aktyvumas žiemą vidutinio klimato platumose ir Arkties fronte Barenco ir Karos jūrų regione sudaro gilų barinį duburį, besitęsiantį nuo Islandijos minimumo. Nuo jo iki Bafino jūros driekiasi antras panašus įdubimas. Lovų ašys sutampa su šiltomis srovėmis.
Ciklonai, kylantys masiniame poliariniame fronte tarp Atlanto jūros ir žemyninio poliarinio oro, per Vidurio Europą išstumiami į Rytų Europos lygumą ir toliau į Vakarų Sibiro šiaurę. Viduržemio jūros poliarinio fronto atšakos žiemos ciklonų kelias driekiasi per Balkanų pusiasalį, Ukrainą, centrinius regionus Europos Rusija ir toliau į šiaurės rytus. Su šiais ciklonais žiemą susiję atlydžiai ir dideli kritulių kiekiai. Ciklogenezės pasireiškimo laipsnį iš dalies įtakoja žemynų orografinės ypatybės: pavyzdžiui, Šiaurės Amerikoje Kordiljerai yra tam tikra kliūtis Ramiojo vandenyno šiaurės ciklonų kelyje į rytus.
Pietiniame pusrutulyje ciklonai sudaro žemo slėgio juostą aplink Antarktidą su jame izoliuota barinių minimumų grandine.
Taigi bariniai subpoliarinių platumų minimumai, kurie ypač ryškūs žiemą virš vandenynų ir sutampa su teigiamų temperatūrų anomalijų regionais, susidaro ir palaikomi čia atvykstančių ciklonų.
Anticiklonų nukrypimas nuo vidutinių platumų į tropikus paaiškinamas tuo, kad juose esantys vėjai, pučiantys pagal laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir prieš laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje, jų poliariniuose kraštuose sustiprinami vakarų transporto, o tai suteikia vėjo judėjimą. anticiklonai meridiano komponentas (žr. 68 pav., b). Šiauriniame pusrutulyje anticiklonai juda į pietryčius, pietiniame – į šiaurės rytus. Uždarantys anticiklonai, besiveržiantys iš vidutinio klimato platumų į subtropinius, ten nuolat atsinaujina ir palaiko padidinto slėgio sritis – vandenyno subtropinius barinius maksimumus: Šiaurės Atlanto, Šiaurės Ramiojo vandenyno, Pietų Atlanto, Pietų Ramiojo vandenyno ir Pietų Indijos. Taigi visi atmosferos veikimo centrai – pastovūs ir sezoniniai bariniai minimumai ir maksimumai – turi kompleksinę – tiek šiluminę, tiek dinaminę kilmę.
Dėl dienovidinio komponento dalyvauja priekiniai ciklonai ir anticiklonai tarpplatumos mainai oras nuo subtropikų iki subpoliarinių platumų. Šiuose mainuose svarbų vaidmenį atlieka vėjai ciklonų viduje ir anticiklonai. Išilgai galinės vakarinės anticiklonų periferijos ir priekinės rytinės ciklonų periferijos jie perneša šiltas oro mases iš žemų platumų ašigalių link. Palei galinį vakarinį ciklonų pakraštį ir priekinį rytinį anticiklonų pakraštį šaltos oro masės veržiasi iki tropikų.
Taigi patys ciklonai ir anticiklonai kartu su vėjais išilgai jų periferijos keičiasi oro masėmis dienovidinio kryptimi. Tačiau vis dar vyrauja zoninis komponentas, kuris išreiškiamas ciklonų ir anticiklonų judėjimu vidutinio klimato ir gretimose platumose iš vakarų į rytus.
Kita - musonas– tiražu pasitaiko ekstratropinėse (pirmiausia vidutinio ir subtropinio) platumose rytinėse žemynų pakrantėse. Čia tai aiškiai išreikšta staigus pokytis vyraujanti vėjo kryptis žiemą ir vasarą į priešingą, kuri yra susijusi su skirtingu sezoniniu sausumos ir vandenyno įkaitimu bei persitvarkymu dėl slėgio temperatūros ir atmosferos veikimo centrų padėties pasikeitimo šiose platumose . Tokie vėjai vadinami ekstratropinių platumų musonai (žr. 64 pav.). Panagrinėkime juos šiaurinio pusrutulio pavyzdžiu. Vasarą cirkuliaciją čia lemia subtropiniai vandenyno maksimumai, judantys į šiaurę, ir bariniai minimumai virš žemynų. Išilgai vakarinio Šiaurės Atlanto ir Šiaurės Ramiojo vandenyno aukštumų pakraščio santykinai šiltos jūrinės tropinės ir poliarinės oro masės iš pietų ir pietryčių juda į įkaitusius žemynus – Aziją ir Šiaurės Ameriką. Šis judėjimas vyksta ciklonų serijos pavidalu, kylančių iš jūros ir žemyninio oro sąlyčio ir pagal oro srautų kryptį į šiaurę ir šiaurės vakarus. Su ciklonais į žemynus atkeliauja jūrinio atogrąžų ar poliarinio (priklausomai nuo vietovės platumos) drėgmės prisotinto oro masės, kuri išplūsta stiprių musoninių liūčių pavidalu, ypač rytiniuose kalnų šlaituose ir jų papėdėse.
Žiemą oro masių cirkuliaciją šiuose regionuose lemia sezoniniai žemyniniai Kanados ir Azijos maksimumai bei ryškūs Islandijos ir Aleuto minimumai virš vandenynų. Tvarūs šiaurės vakarų vėjai atneša sausą ir šaltą žemyninį poliarinį orą iš žemynų į jų rytines pakrantes, todėl žiemą temperatūra sumažėja, dažnai iki neigiamos.
vertybes net Didžiojoje Kinijos lygumoje. Kinijos meteorologai nustatė, kad tarp pusiaujo-tropinių musonų (kurių dažnis didesnis nei 60%) ir netropinių musonų (kurių dažnis mažesnis nei 40%) zonų yra siaura juosta be musonų. Tai rodo skirtingą šių musoninių laukų pobūdį.
Šiaurės Amerikoje, rytinėse ekstratropinių platumų pakrantėse, musonų cirkuliacija susilpnėja, o klimato musonas beveik nėra išreikštas.
Atmosferos cirkuliacija didelėse platumose yra savotiška. Čia pasireiškia jo šiluminis komponentas, kuris išreiškiamas vėjų paplitimu rytų kryptimis... Ypač gerai išreikštas pietryčių vėjai Antarktidos pakraščiuose; ten juos sustiprina nuotėkio efektas (nuo aukšto ledo sluoksnio teka žemyn šaltas oras) ir pučia tolygiai iki 20 m/s greičiu. Šiauriniame pusrutulyje, stabilus šiaurės rytų vėjai stebimi tik pietiniame Grenlandijos pakraštyje, kur jie pučia nuo Grenlandijos maksimumo iki Islandijos minimumo. Aukštose Azijos ir Šiaurės Amerikos platumose atmosferos cirkuliacijoje pastebima musoninė tendencija (vėjų dažnis mažesnis nei 40%). Žiemą šalti ir sausi pietų vėjai pučia iš Azijos ir Kanados aukštumų. Vasarą vėjų kryptis yra atvirkštinė – jie pučia iš šalto Arkties vandenyno į įšilusią žemę šiluminių įdubimų kryptimi virš Sibiro ir Šiaurės Kanados. Tačiau šie vėjai neturi musoninio klimato poveikio, ypač dėl kritulių gausos ir sezoniškumo.
Ekstratropiniai musonai užima svarbią vietą bendros atmosferos cirkuliacijos sistemoje ir darnaus vystymosi regionuose daro didelę įtaką klimatui.
Vidutinio klimato platumose, kaip taisyklė, prieš pagrindinius orų pokyčius įvyksta daugybė slėgio kritimų, tarp kurių įsitvirtina aukšto slėgio zonos. Slėgio sumažėjimas buriuotojams turi didelę reikšmę: smarkiai nukritus slėgiui, vėjas dažniausiai sustiprėja iki audringo ir net esant nedideliam slėgio skirtumui keičia kryptį.
Aukšto slėgio zonos, arba anticiklonai, yra vietos, kur šaltas, tankus oras nusileidžia ir tampa šiltesnis. Paprastai jie yra daug stabilesni nei žemo slėgio zonos (žr. p. 265) ir vasarą atneša ilgus šiltus sausus orus. Tokiose vietose susidaro nedideli debesys, dažniausiai gana aukšti, tačiau debesys gali būti žemi, ypač virš jūros. Aukšto slėgio zonose pučia gana silpni vėjai. Aukšto slėgio meteorologinių elementų eigai įtakos gali turėti pakrantės reljefas, jei vėjas pučia kalvotoje pakrantėje, arba jūriniai vėjai, kurių stiprumas ir kryptis keičiasi dienos metu (žr. p. 273).
Žemas slėgis (ciklonai)
Ankstesniame paveiksle buvo parodyta, kaip pirmiausia atsiranda žemo slėgio sritis, o vėliau iš nedidelio pleišto poliariniame fronte išsivysto tikras ciklonas. Akivaizdu, kad oras, kurį stebėtojas mato ir jaučia, priklauso nuo jo padėties žemo slėgio centro atžvilgiu. Kuo arčiau centro, tuo atšiauresni orai tikėtina.
Apsvarstykite tipišką cikloną, praeinantį šiek tiek į šiaurę nuo stebėtojo. Pirmieji požymiai – slėgio kritimas (jį fiksuos jachtos barometras) ir plono aukšto plunksninio debesies atsiradimas. Kuo didesnis plunksninio debesies greitis ir tankis, tuo mažesnis slėgis ir didesnė tikimybė, kad pūs audros vėjas. Tokie ploni, aukšti debesys buriuotoją apie artėjančią audrą įspėja per 12-24 valandas, priklausomai nuo to, kaip greitai judės ciklonas.
Plunksninis debesis pamažu tirštėja ir virsta cirrostratu, kuris dengia dangų dideliame aukštyje. Prie Saulės ar Mėnulio atsiranda aureolė (šviesūs apskritimai), krenta slėgis, o vėjo kryptis keičiasi prieš laikrodžio rodyklę: pavyzdžiui, vakarų vėjas pasisuks į pietvakarių arba pietų-pietvakarių kryptį. Smarkiai nukritus slėgiui, plunksniniai debesys tampa storesni ir greitai virsta altostratais, tačiau esant vidutiniam slėgio pokyčiui, debesys atrodo labiau tikėtini, kaip 3 nuotraukoje (žr. 263 psl.).
Palaipsniui debesys tirštėja, formuojasi sluoksniniai debesys.
Blogėja matomumas, debesies pagrindas leidžiasi žemiau ir prasideda stiprus lietus. Slėgis toliau mažėja, o vėjas gali pasislinkti toliau į pietus ar net persikelti į pietrytinį kvartalą. Praeinant šiltajam frontui lietus pereina į šlapdribą arba visai nutrūksta. Slėgis dažniausiai stabilizuojasi ir vėjas vėl keičia kryptį arčiau vakarų. Pakankamai toli nuo ciklono centro esantis buriuotojas gali matyti, kaip debesis skyla.
Šaltieji frontai
Artėjant šaltajam frontui (kuris seka šiltas oro mases), slėgis vėl gali pradėti kristi (kadangi žemo slėgio zona – „loviukas“ dažnai būna prieš frontą), o vėjas vėl pasisuks į pietus. , bus labai mažai matomų artėjančio šaltojo fronto ženklų, nes jachta vis dar bus šilto oro sektoriuje.
Atėjus šaltajam frontui, jis gali plisti labai greitai.
Papildoma šaltojo fronto energija keičia vėjo kryptį, nes šaltas oras veržiasi žemyn po šiltu oru, priversdamas jį greitai kilti. Dėl to iškrenta gausūs krituliai, lydi vėjo gūsiai ir škvalai. Šilto oro konvekcija sukelia didelių formavimąsi kamuoliniai debesys- lietaus debesys (žr. 4 pav. 262 p.). Būdingas šaltojo fronto debesų bruožas yra tai, kad jie keliauja priešinga kryptimi nei šiltojo fronto debesys, tačiau juos sunku atpažinti, nes pats frontas dažniausiai sklinda dvigubai greičiau.
Praeinant šaltajam frontui, vėjo kryptis dažniausiai keičiasi pagal laikrodžio rodyklę, dažnai link šiaurės vakarų, o slėgis pradeda kilti. Debesys išsisklaido ir matomumas greitai pagerėja. Šaltojo fronto perėjimas arčiau nakties sukuria panašų vaizdą, kaip parodyta 5 paveiksle (žr. p. 263), kuris patvirtina seną posakį „Jei vakare saulė šviečia raudonai, jūreivis neturi ko bijoti“. aukštas debesuotumas, kuris išnyksta prasidėjus nakčiai, beveik visada pranašauja gražų orą, o aukšti debesys, atsirandantys auštant iš rytų, dėl kurių dangus „paraudo ryte“, dažniausiai yra šiltojo fronto ir su tuo susijusio mažėjimo pirmtakai. spaudime – „Jei ryte raudona, jūreivis jam nepatinka“.
Priklausomai nuo jachtos vietos žemo slėgio zonos atžvilgiu, skirtingų variantų orų ir vėjo stiprumo pokyčiai. Jei ciklonas bus labai aktyvus, vėjas pasislinks ir slėgio kritimas padidės. Žemo slėgio zonos sklidimo greitis gali siekti 30 m/s. Debesys šiltąjį frontą aplenks 960 km, kritulių – 160 km.
Galingas ciklonas gali sukelti audras jūroje su stipriu vėju ir didelėmis bangomis. Tokią situaciją pranašaujantys ženklai yra greitas slėgio kritimas (pagal barometrą) ir plono aukšto debesies artėjimas. Be to, įspėjimai apie audrą yra transliuojami per radiją, o dauguma pakrančių vandenyse esančių jachtų gali prisiglausti uoste prieš prasidedant audrai. Daugiau informacijos apie skirtingus audrų tipus žr. 274, o orų prognozes žr. 277. Jei kapitono prognozė pasirodys klaidinga ir jachtą užklups audra, būsite priversti šturmuoti atviroje jūroje.
 |
 |
 |
|
Vyraujančių vėjo krypčių ir pagrindinių vandenyno srovių diagrama (žr. aukščiau). |
Kairėje – detalesnė Šiaurės Atlanto vėjų ir srovių krypčių schema. |
Rodyklės rodo vėjo kryptis – mėlyna – sausio mėn., oranžinė – liepa. Vyraujančios vėjo kryptys nurodytos storesnėmis rodyklėmis. Tamsiai raudonos rodyklės – pagrindinių srovių kryptys |
Vėjai yra oro srovių judėjimas, veikiamas temperatūros ir slėgio skirtumų. Šaltos, sunkios oro masės leidžiasi į žemės paviršių, suformuodamos aukšto slėgio zonas, o kylančios šiltos lengvos oro masės – žemo slėgio zonas. Oro srovės, judančios iš aukšto slėgio srities į žemo slėgio sritį, vadinamos vėju.
Žemose platumose (tarp pusiaujo ir 30 ° šiaurės platumos ir pietų platumos) Žemė gauna daug daugiau saulės šilumos nei didelėse platumose (60–90 ° šiaurės ir pietų platumos). Temperatūros pokyčiai apsunkina oro masių judėjimą, atsiranda aukšto ir žemo slėgio zonos, dėl kurių visame Žemės rutulyje pučia būdingi vėjai. Maždaug 30 ° šiaurės ir pietų platumose nuo pusiaujo bei virš ašigalių nuolat susidaro didžiuliai anticiklonai, o 60 ° šiaurės platumos. sh. ir y. sh. o ties pusiauju yra žemo slėgio sritys. Todėl nuo 30°C. sh. ir y. sh. oro masės juda link pusiaujo, sukurdamos pasatus. Vėjai pučia į žemo slėgio sritis, t. y. 60 ° Š. sh. ir y. sh vadinami nuosaikiaisiais vakarietiškais. Oro masės, judančios iš aukšto slėgio zonų virš ašigalių, yra šaltos ir žinomos kaip poliariniai rytai.
Žemės sukimasis taip pat turi įtakos vėjo krypčiai. Meridioninių krypčių vėjai Šiaurės pusrutulyje nukrypsta į dešinę, pietų - į kairę, tai yra, šiauriniai vėjai pučia iš šiaurės vakarų kvartalo, o pietų - iš pietryčių. Vietose, kur susitinka vėjai, susidaro judančios ribos, vadinamos frontais (žr. p. 268).
Kai susitinka šiaurės rytų ir pietryčių pasatai, kyla vadinamasis intertropinis frontas. Kadangi buriavimas dažniausiai vyksta vidutinio klimato platumose, valtininkai turi gerai išmanyti šių platumų meteorologiją.
Tropinė meteorologija (susijusi su intertropiniu frontu) turi savo specifiką. Vidutinių platumų meteorologija čia netaikoma. Nors ciklonų formavimasis pusiaujo regione yra panašus, tačiau vėjų kryptis ne visada atitinka anksčiau aptartas sukimosi taisykles. Lemiamos reikšmės turi vietiniai vėjai – dažnų perkūnijų priežastys.
Skaičiai rodo vyraujančias vėjo kryptis virš vandenynų sausio ir liepos mėnesiais. Atlanto ir Ramiajame vandenynuose tam tikri regionai yra gerai žinomi, kur kyla anticiklonai, ryškūs šiauriniuose vandenyse, o mažiau apibrėžti pietiniuose vandenyse. Atlante šie vėjai sukelia tokias sroves kaip Golfo srovė, Kanarai ir Šiaurės Passatas. Panašus vaizdas gali būti stebimas šiaurinėje Ramiojo vandenyno dalyje, kur panašūs vėjai sukuria Kuroshio ir Šiaurės Ramiojo vandenyno sroves. Šios srovės keičia savo kryptį pagal laikrodžio rodyklę šiauriniame pusrutulyje ir prieš laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje, veikiamos jų skraidinamų žemės plotų ir Žemės sukimosi.
Paveiksluose parodyta pagrindinių vėjų krypčių schema. Tačiau jį reikia tobulinti, atsižvelgiant į vietines slėgio sistemas, pakrantės reljefą ir vėją, kuris keičia kryptį dienos metu.
Orų sistemos
Aukščiau buvo minėta, kad ciklonai daro įtaką orams. Dabar pabandykime išsiaiškinti, kaip aukšto ir žemo slėgio zonose keičiasi vyraujančios vėjo kryptys. Atvaizduotos vienodo slėgio linijos (izobarai) sudaro koncentrines formas aplink aukšto ir žemo slėgio sričių centrus. Oro masės linkusios judėti tiesiai iš aukšto slėgio į žemo slėgio sritis. Tačiau dėl Žemės sukimosi oro srovės liečiasi į izobarus. Šiauriniame pusrutulyje vėjai pasisuka prieš laikrodžio rodyklę žemo slėgio regiono atžvilgiu ir pagal laikrodžio rodyklę aukšto slėgio regiono atžvilgiu. Pietų pusrutulyje judėjimas yra atvirkštinis.
Yra paprasta taisyklė, leidžianti nustatyti aukšto ir žemo slėgio zonų padėtį. Jei šiauriniame pusrutulyje stovėsite nugara į vėją, žemo slėgio sritis bus kairėje, o aukšto slėgio sritis – dešinėje, o pietiniame pusrutulyje – atvirkščiai.
Tačiau ši taisyklė galioja 7 km aukštyje virš žemės paviršiaus vėjui, kuris vadinamas gradientu. Netoli paviršiaus iškreipiama buriuotoją dominančio vėjo kryptis ir greitis. Čia vėjo kryptis nukrypsta į vidų – į ciklono centrą, o anticiklono atveju – į išorę – nuo jo centro. Nuokrypio kampas priklauso nuo paviršiaus reljefo. Jis yra maždaug 15 ° virš jūros ir 30 ° virš žemės. Be to, galimi 7 km aukštyje būdingi greičio ir krypties vėjo gūsiai.
Vietiniai vėjai
Buriuotojas turi žinoti ne tik vyraujančias vėjo kryptis, bet ir, kas ypač svarbu plaukiantiems valtomis, vietines vėjo kryptis. Vietiniai vėjai taip pat kyla dėl temperatūros skirtumų. Oro masės šildomos tiesiai nuo paviršiaus, kuriuo jos juda, o ne nuo saulės, kaip dažnai tiki jūreiviai. Priklausomai nuo įvairių paviršių greičio ir įkaitimo laiko, skirsis ir virš jų esančių oro masių temperatūros, o tai savo ruožtu lemia vėjo kryptį.
Dažniausi vietiniai vėjai yra jūros brizas. Ryto saulė šildo žemę, o žemė išskiria šilumą orui. Virš jūros oro masės yra šaltesnės, nes vanduo, sugerdamas saulės spindulius, įkaista ne taip greitai, kaip žemė. Kai šiltos oro masės pakyla virš sausumos, į savo vietą veržiasi šaltesnio oro srautai iš jūros. Šis vėjas vadinamas jūros vėju. Karštą vasaros dieną jūros vėjas gali pūsti daugybę mylių į sausumą (iki vidurdienio). Ankstų rytą galima liudyti rimtį, o vėliau pradeda pūsti vėjas – vėjas link pakrantės.
Naktį nutinka atvirkščiai. Kokiu greičiu žemė įšyla dieną, tokiu pat greičiu ji išskiria šilumą naktį. Paprastai Žemės paviršiaus temperatūra nukrenta žemiau jūros temperatūros, o tai sukelia silpną nakties (pakrančių) vėją – vėją iš sausumos, kurį sukelia tai, kad oro masės virš sausumos vėsta, skęsta ir juda link. jūra. Jei pakrantėje yra kalvos ar kalnai, šaltą orą gravitacija verčia žemyn, todėl šlaitu pučia stiprus vėjas, kuris vadinamas žemyn. Kartais šio vėjo greitis būna toks, kad jo energijos užtenka kelioms mylioms nuo kranto. Dažniausiai naktį pučia smarkus vėjas kartu su nestipriu pajūrio vėjeliu.
Vidaus vandens keliuose – ežeruose ar upėse – galioja tie patys vėjų atsiradimo ir judėjimo principai. Virš žemės esantis oras įšyla, pakyla aukštyn, todėl šaltesnis oras virš vandens gali pasišalinti nuo upės. Plaukiant burine valtimi galima pasiekti gerų rezultatų, atsižvelgiant į šių lengvų vėjų kryptį.
Trokštantis buriuotojas iš karto pastebės, kad kliūtys krante turi įtakos vėjo greičiui. Akivaizdu, kad prisišvartavęs didelis laivas sukuria negyvąją zoną pavėjui. Oro judėjimą riboja ir krantinės, laivų sandėliavimo pastogės ir sandėliai. Pakrantėje esantys medžiai gali sumažinti vėjo greitį beveik perpus. Todėl reikia eiti arba arti medžių, kur pro juos pučia vėjas, arba kuo toliau nuo medžių, kad jie neįtakotų vėjo greičio.
Visada reikia atsiminti, kad vėjo greitis sausumoje ir jūroje skiriasi. Susilietus su žeme jis gerokai sumažėja, o jachtklube ar inkaravimo vietoje stiprus vėjas dažnai gali jaustis kaip lengvas vėjelis. Tačiau naudodami Beaufort skalę galite teisingai nustatyti vėjo greitį net sausumoje. Ir, žinoma, sukaupta patirtis padės apytiksliai įvertinti tikrąjį vėjo stiprumą jūroje.
 |
 |
 |
|
Virš žemės pakyla šilto oro masės, o į jų vietą veržiasi šaltesnis oras iš jūros. Šis pakrantės vėjas žinomas kaip dienos (jūros) vėjas. |
Šaltas oras iš kalnų leidžiasi palei šlaitą ir išstumia šiltą orą, kylantį virš jūros. Jis vadinamas naktiniu (pakrančių) brizu (kai kuriose vietose – bora) |
Upėje ar ežere šiltą orą, kylantį virš pakrantės, išstumia šaltas oras nuo vandens paviršiaus. Šiais vietiniais vėjais gali plaukioti valtys |