28 Схема общей циркуляции атмосферы.
Общая циркуляция атмосферы (ОЦА) – система воздушных потоков планетарного масштаба, охватывающая весь земной шар, тропосферу и нижнюю стратосферу. В циркуляции атмосферы выделяют зональные и меридиональные переносы. К зональным переносам, развивающимся в основном в субширотном направлении, относятся:
– западный перенос, господствующий на всей планете в верхней тропосфере и нижней стратосфере;
– в нижней тропосфере, в полярных широтах – восточные ветры; в умеренных широтах – западные ветры, в тропических и экваториальных широтах – восточные (рис.14).
В
самом деле, воздух на экваторе в приземном
слое атмосферы сильно прогревается.
Теплый и влажный воздух поднимается
вверх, объем его возрастает, и в верхней
тропосфере возникает высокое давление.
У полюсов из-за сильного охлаждения
приземных слоев атмосферы воздух
сжимается, объем его уменьшается и
наверху давление падает. Следовательно,
в верхних слоях тропосферы возникает
переток воздуха от экватора к полюсам.
Благодаря этому масса воздуха у экватора,
а значит, и давление у подстилающей
поверхности уменьшаются, а на полюсах
возрастает. В приземном слое начинается
движение от полюсов к экватору. Вывод:
солнечная радиация формирует меридиональную
составляющую ОЦА.
29 Законы атмосферного давления. Барические центры.
Нормальное атмосферное давление – вес атмосферного столба сечением 1 см2 на уровне океана при 0ºС на 45º широты. Нормальное атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба или 1013,25 мб. Давление в СИ измеряется в паскалях (Па): 1 мб = 100 Па.
Давление с высотой понижается, так как мощность вышележащего слоя атмосферы уменьшается. Расстояние в метрах, на которое надо подняться или опуститься, чтобы атмосферное давление изменилось на 1 гПа, называется барической ступенью. Барическая ступень на высоте от 0 до 1 км составляет 10,5 м, от 1 до 2 км – 11,9 м, 2–3 км – 13,5 м. Величина барической ступени зависит от температуры: с повышением температуры она увеличивается на 0,4 %. В теплом воздухе барическая ступень больше, следовательно, теплые области атмосферы в высоких слоях имеют большее давление, чем холодные.
Давление по земной поверхности распределено зонально. На экваторе в течение года располагается пояс пониженного давления – экваториальная депрессия (менее 1015 гПа).
В июле она перемещается в Северное полушарие на 15–20º с.ш., в декабре – в Южное, на 5º ю.ш. В тропических широтах (между 35º и 20º обоих полушарий) давление в течение года повышенное – тропические (субтропические) барические максимумы (более 1020 гПа).
Зимой над океанами и над сушей возникает сплошной пояс повышенного давления (Азорским и Гавайский – СП; Ю-Атлантический, Ю-Тихоокеанский и Ю-Индийский – ЮП). Летом повышенное давление сохраняется только над океанами, над сушей давление уменьшается, возникают термические депрессии (Ирано-Тарский минимум – 994 гПа).
В умеренных широтах СП летом формируется сплошной пояс пониженного давления, однако барическое поле дисимметрично: в ЮП в умеренных и субполярных широтах над водной поверхностью весь год существует полоса пониженного давления (Приантарктический минимум - до 984 гПа); в СП в связи с чередованием материковых и океанических секторов барические минимумы выражены только над океанами (Исландский и Алеутский – давление в январе 998 гПа), зимой над материками из-за сильного охлаждения поверхности возникают барические максимумы. В полярных широтах, над ледяными щитами Антарктиды и Гренландии давление в течение года повышенное – 1000 гПа (низкие температуры – воздух холодный и тяжелый)