29.Баричні системи атмосфери та їх вплин на умови погоди

Бари́чні систе́ми (грец. βαρος — тягар) — форми розподілу тиску в атмосфері.

Баричні системи поділяються на області підвищеного та зниженого тиску і бувають із замкнутими і незамкнутимиізобарами (перші мають назву циклонів і антициклонів, другі — западин і гребенів).

Баричні системи, як правило, зазнають значної зміни в просторі і в часі, наприклад, баричні системи із замкнутими ізобарами біля земної поверхні у верхніх шарах перетворюються в системи з розімкнутими ізобарами.

Розрізняють низькі, середні та високі баричні системи. До низьких відносяться баричні системи, які простягаються на висоту 1—2 км, до середніх — 3—5 км і до високих— понад 5 км. Молоді циклони і антициклони є низькими, а старі — високими Б. с; перші звичайно переміщуються з великими швидкостями, другі — малорухомі. Горизонтальні розміри баричних систем порядку 1000 км і більше. Середня швидкість переміщення баричні системи 30 — 40 км/год; зимою в порівнянні з літом вона трохи більша. З баричними системами пов'язані певні системи повітряних течій, розподіл температур, хмарності, опадів, тому вивчення їх має велике значення для прогнозів погоди.

30. Загальна циркуляція атмосфери

Під загальною циркуляцією атмосфери розуміють сукупність основних видів повітряних рухів у нижній атмосфері, внаслідок яких здійснюється обмін великих мас повітря в горизонтальному і вертикальному напрямах. Ці повітряні течії зумовлені перш за все різницею температур між екваторіальними і полярними широтами, материками й океанами, а також обертанням Землі навколо своєї осі.

Коли б поверхня Землі була рівною і одноманітною, тобто тільки сушею або водною оболонкою, і на повітряних потоках не позначалась би відхиляюча дія обертання Землі, тоді схема циркуляції повітря була б досить простою: холодне повітря розтікалось би в приземному шарі від полюсів до екватора, а більш легке тепле утворило б на певній висоті компенсаційний потік від екватора до полюсів. Рух повітря, таким чином, здійснювався б уздовж меридіанів.

Насправді ж загальна циркуляція має значно складніший вигляд. На ній позначається вплив форми Землі, добове обертання Землі, річний рух Землі, особливості розподілу суші і моря, характер рельєфу, океанічні течії, поширення льодовиків тощо.

Земна поверхня, маючи кулясту форму, нагрівається Сонцем нерівномірно, і саме ця нерівномірність надходження сонячної енергії в різних широтах є основною причиною виникнення атмосферної циркуляції великого масштабу, яка шляхом переносу величезних мас холодного й теплого повітря в меридіональному напрямі вирівнює температурну різницю між високими і низькими широтами Землі. Крім того, навіть на одній і тій самій широті сонячна радіація поглинається неоднаково материками й океанами, лісами й пустелями, засніженими й оголеними поверхнями. Внаслідок цього виникає циркуляція малого масштабу між материками й океанами, горами й долинами тощо.

Як уже зазначалося, сила Коріоліса зумовлена осьовим обертанням Землі і дуже відчутно впливає на напрям руху вітрових течій. В умовах широтного розташування постійних центрів дії атмосфери це призводить до формування в тропосфері переважно західно-східного переносу повітряних мас.

Рух Землі навколо Сонця є причиною утворення сезонних центрів дії атмосфери. Формування над материками зон пониженого тиску влітку і підвищеного взимку діаметрально змінює напрями циркуляції повітря над одними і тими ж регіонами земної поверхні. Певних сезонних змін зазнає циркуляція повітря і над океанами.

Наявність нерівностей на земній поверхні також позначається на напрямі переміщення повітряних мас. Значно впливають на загальну циркуляцію гори, які нерідко є нездоланною перешкодою для панівних течій і значно трансформують властивості повітря. Над рівнинами й низовинами, як і над морем й океаном, напрям руху повітря визначається переважно меридіональними і широтними особливостями просторового розподілу атмосферного тиску і впливом сили Коріоліса. Основні фізичні характеристики повітря (вологість, температура, прозорість) значною мірою залежать від підстилаючої поверхні. Так, теплі океанічні течії нагрівають повітря і насичують водяною парою, а холодні, навпаки, сприяють його охолодженню (при цьому повітря більш прозоре через низький вміст в ньому вологи).

31. Комірка Гадлея

ЧЕЙКА ГАДЛЕЯ

— схема термически обусловленной симметричной циркуляции, предложенная Гадлеем для объяснения происхождения пассатов: подъем воздуха над экватором и отток его в верхних слоях атмосферы к субтропикам с последующим опусканием в этих широтах вынуждает опустившийся воздух двигаться к экватору в виде пассатов. Действительная схема потоков значительно сложнее, прежде всего в связи с деятельностью динамических субтропических антициклонов.