
- •Глава 2 Нумерация формул и рис.!
- •2.1. Статика атмосферы
- •2.2. Основное уравнение статики
- •2.3. Модели атмосферы
- •2.4. Барическая ступень
- •2.5. Геопотенциал. Абсолютная и относительная высота
- •2.6. Изменчивость атмосферного давления
- •2.7. Формы барического рельефа Вставить рис. Барические поля!
- •2.8. Зональность распределения атмосферного давления. Центры действия атмосферы
2.6. Изменчивость атмосферного давления
Атмосферное давление – важнейший параметр, характеризующий состояние атмосферы: его изменение тесно связано с развитием и формированием атмосферных явлений.
Атмосферное давление в значительной мере зависит от температуры воздуха, которая испытывает значительные колебания в пространстве и времени.
Распределение давления в пространстве может быть представлено
изобарическими поверхностями, а на плоскости – изобарами – линиями равного давления.
Изменчивость барического поля (давления) характеризуется величиной барической тенденции – изменением давления за последние 3 часа.
Суточный и годовой ход давления Изменения давления частично имеют периодический характер суточного хода. При этом выделяются волны-гармоники с периодами 24, 12, 8 и 6 часов. Доминирующей является 12-часовая гармоника. Наиболее четко суточный ход прослеживается в тропиках и субтропиках: суточные колебания достигают 2 гПа.
По мере удаления к полюсам амплитуды изменения давления уменьшаются, и на широтах равных ±60° достигают десятых долей гПа.
Годовые колебания давления зависят от годового хода температуры воздуха и от региональных физико-географических условий. Амплитуда колебаний возрастает от экватора к высоким широтам.
В континентальных условиях годовые колебания значительно больше (25 ÷ 30 гПа), чем над океаном (15 – 20 гПа) и имеют обратный характер: максимум колебаний – зимой, минимум – летом.
Непериодические изменения давления обусловлены адвекцией (горизонтальным переносом воздушных масс) и изменением траекторий воздушных течений в свободной атмосфере, т.е. конвергенцией (сходимостью) и дивергенцией (расходимостью) воздушных течений.
2.7. Формы барического рельефа Вставить рис. Барические поля!
Распределение давления на поверхности Земли характеризуется с помощью карт, составленных по результатам единовременных измерений давления, приведенных к уровню Мирового океана. По распределению полей давления можно выделить следующие барические образования (Рис.2.5.):
Циклон – область, охватываемая замкнутыми изобарами с минимальным давлением в центре.
Ложбина циклона – область пониженного давления, сужающаяся от центральной части циклона в виде языка.
Антициклон – область повышенного давления, охватываемая замкнутыми изобарами с наибольшим давлением в центре.
Гребень антициклона (отрог) – область повышенного давления, вытянутая от центральной части в виде языка.
Ложбина и гребень имеют изобары наибольшей кривизны, нередко внутри них имеются самостоятельные центры циклонов и антициклонов.
Седловина – промежуточная область между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенными крест-накрест.
Рис.2.5. Формы барического рельефа
Горизонтальные размеры циклонов и антициклонов очень велики, у циклонов – 1200 – 2000 км, а у антициклонов – 3000 – 4000 км.
2.8. Зональность распределения атмосферного давления. Центры действия атмосферы
Зоны распределении атмосферного давления
В среднегодовом распределении давления четко выражен ряд максимумов и минимумов, существующих во все сезоны года.
В приэкваториальной зоне наблюдается пониженное давление за счет мощного конвективного подъема прогретого воздуха, который в верхней части, отклоняясь под влиянием силы Кориолиса, устремляется к высоким широтам.
В субтропиках (φ < 30°) создаются области повышенною давления, расчлененные на отдельные антициклоны.
В северном полушарии летом образуются два мощных антициклона – Азорский и Тихоокеанский. В зимнее время – Азиатский антициклон.
В южном полушарии – Южно-Атлантический, Южно-Индийский, Южно-Тихоокеанский антициклоны.
На широтах 60-70°N расположены обширные пояса пониженного давления – циклонов: Исландский и Алеутский минимумы.
В полярных областях наблюдается повышенное давление, которое в зимнее время выражено более четко.
Полярность сезонов в различных полушариях земли приводит к тому, что средняя величина давления над каждым из них меняется от зимнего полугодия к летнему.
Таким образом, происходит сезонный обмен воздуха между полушариями: за год переносится туда и обратно 1013т воздуха (1/500 часть всей массы атмосферы).
Центры действия атмосферы - области низкого и высокого давления на картах многолетних средних значений давления воздуха.
Постоянные центры действия атмосферы:
- Исландский минимум,
- Азорский, Северо-Тихоокеанский максимумы.
Сезонные центры действия атмосферы:
- Алеутский и Средиземноморский зимние циклоны;
- Азиатский и Канадский антициклоны.