45.Общая циркуляция атмосферы

Общей циркуляцией атмосферы называют систему крупномасштабных воздушных течений на земном шаре, т.е. таких течений, которые по своим размерам сравнимы с материками и океанами. Самое первое элементарное представление об общей циркуляции атмосферы получают, рассматривая средние многолетние карты. Сопоставление среднего атмосферного давления на уровне моря зимой (рис. 3.14 январь, рис. 3.15 июль) и летом (рис. 3.15 июль, рис. 3.14 январь) показывает существенную асимметрию между Северным и Южным полушариями. Циркуляция в тропиках Метеорологическая граница тропической зоны. В атмосфере не существует твердых границ: воздушные массы из тропиков могут проникать в полярные широты, а арктический воздух достигает тропических широт, правда, сильно трансформировавшись по пути. Переходная зона, которая отделяет циркуляцию в тропиках от циркуляции умеренных широт над океанами, может быть условно представлена широтными осями субтропических, антициклонов. В отличие от умеренных широт циркуляционные системы (но не погода) в тропиках отлича-ются значительной устойчивостью. Пассаты Устойчивые ветры восточной четверти, дующие в течение всего года над океанами на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов в каждом полушарии, называют пассатами.Скорость пассатных ветров у земной поверхности составляет в среднем 5–8 м/с. На земном шаре эти системы ветров наиболее устойчивы: с вероятностью 80–90% их можно встретить в любой момент года, а не только на средних картах. Субтропические антициклоны вытянуты по широте. Заметим еще, что на климатологических картах над каждым океаном в каждом полушарии расположено по одному антициклону. На ежедневных картах их бывает больше – часто два, иногда три над каждым океаном; над южным Тихим океаном – до четырех. Муссоны – это устойчивые сезонные режимы воздушных течений с резким изменением преобладающего направления ветра от зимы к лету и от лета к зиме. В каждом месте области муссонов в течение летнего и зимнего сезонов существует режим ветра с резко выраженным преобладанием одного направления (квадранта или октанта) над другими, причем в другом сезоне преобладающее направление ветра будет противоположным или близким к противоположному. Таким образом, в каждой муссонной области есть зимний муссон и летний муссон с взаимно противоположными или, по крайней мере, с резко различными преобладающими направлениями. Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена – с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Преобладающие барические градиенты резко меняют свое направление от сезона к сезону, а вместе с этим меняется и направление ветра. Внетропическая циркуляция Когда речь идет о внетропической циркуляции, имеется в виду главным образом циркуляция в умеренных широтах. Воздушные массы различаются по температуре, влажности и другим свойствам не только у земли, но и в свободной атмосфере, включая, как мы видели, высоту и температуру тропопаузы. Воздушные массы отделяются друг от друга узкими зонами перехода, называемыми главными фронтами: арктический воздух отделяется от воздуха умеренных широт арктическим фронтом (АФ), воздух умеренных широт отделяется от тропического воздуха полярным фронтом (ЯФ), иногда называемым фронтом умеренных широт. Внетропические циклоны В течение года во внетропических широтах каждого полушария возникают сотни циклонов самых разных размеров: от 1000 и до 2–3 тыс км диаметром. Хорошо развитые циклоны могут одновременно захватывать несколько областей России или же несколько западноевропейских стран и определять режим погоды на такой огромной территории. Вертикальное распространение (вертикальная мощность) циклона меняется по мере его развития. В первое время циклон заметно выражен лишь в нижней части тропосферы. При последующем развитии циклон становится высоким, т.е. замкнутые изобары обнаруживаются в нем и в верхней половине тропосферы. Эволюция циклона продолжается обычно несколько суток. В первой половине своего сущест-вования циклон углубляется, во второй – заполняется и, наконец, исчезает (затухает).