Практическая часть работы

На контурних картах, где курсанты обозначали круглогодичные и сезонные климатологические центры, нанести ветровые потоки на земном шаре.

Контрольные вопросы

1. Какую роль играет сила Кариолиса на изменение направления ветра и в чем ее суть?

2. Как влияет сила трения на изменение направления ветра?

3. Как изменяется направление ветров по зонам на земном шаре?

4. Каковы направления ветров в пассатах, антипассатах, муссонах и чем они обусловлены?

5. Что такое тропические циклоны и каково их влияние на волнение?

6. Каково влияние ветра на процессы волнения в океане?

7. Каковы основные особенности распределения направления ветра в Атлантическом океане?

8. Каковы основные особенности распределения направления ветра в Индийском океане?

9. Каковы основные особенности распределения направления ветра в Тихом океане?

Список использованной литературы

1. Руководство «Океанские пути мира» 1998 г.

2. Мартыненко В.Т., Цымбал Н.Н. География морского судоходства. Учебное пособие. // Одесская национальная морская академія.-Одесса.: Фенікс, 2006.-248 с.

3. Брилиант Л.А. География морского судоходства: Учебник для морских училищ.- 3-е узд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1983.-301с..

4. Николаева Л.Л., Цымбал Н.Н. Морские перевозки: Учебн.-Одесса: Фенікс, 2005,-425 с.

5. Бурмистров М.М. Мировое морское судоходство. – М.: Транспорт, 1979. – 280 с.

6. Морской энциклопедический словарь / Под ред.. д.т.н. В.В.Дмитриева.- В 3-х т.,1994.-448 с

7. Материалы сети Интернет.

8. Російсько-український словник морської термінології /За ред.. к.ф.н. Н.М. Нерівня. – К.: КМ Academia, 2000.

Практическая работа № 4

Тема: Характеристика гидрометеоусловий в различных районах Мирового океана.

Цель: Закрепить вышепройденный материал знаниями погоды в устойчивых зонах високого и низкого давления.

План работы

1. Проведение самостоятельной работы по пройденому матеріалу.

2. Характеристика погоды в различных по направлению ветра зонах.

3. Нанесение на контурные карты основних особенностей погоды в вышеуказанных зонах Мирового океана.

Материальное обеспечение

1. Климатические карты мира.

2. Схема распределения высокого и низкого давления и направлений ветра.

3. Контурные карты Мирового океана.

Теоретическая часть

Зоны высокого и низкого давления. Неравномерное распределение суши и моря значительно влияет на распределение давления и ветров, указанное на приведенной выше схеме. Это видно из климатических карт мира (прил. 2 и 3), где зоны высокого давления в северном и южном полушариях разбиты на отдельные области высокого давления--субтропические антициклоны. Эти антициклоны хорошо выражены над океанами.

Аналогично зона низкого давления в северном полушарии в районе параллели 60° распадается на отдельные области низкого давления---исландскую и алеутскую депрессии. В южном полушарии в районе параллели 60° суши очень мало, поэтому зона низкого давления здесь почти непрерывна.

1. Полярные восточные ветры; 2. Западные ветры; 3. Переменные ветры; 4. Северо-восточный пассат; 5. Экваториальная зона затишья; 6. Юго-восточный пассат; 7. Переменные ветры; 8. Западные ветры; 9. Полярные восточные ветры;

Рисунок . Зоны распределения давления и преобладающих ветров.

Зимой наиболее высокое давление наблюдается над сушей. Летом давление над ней относительно низкое. Такие сезонные изменения в распределении давления вызывают глобальные изменения направления ветра над соседними районами океана; ярким примером этого может служить муссонная циркуляция над северной частью Индийского океана.

Экваториальная депрессия – полоса пониженного давления вблизи экватора между зонами пассатов обоих полушарий или между зоной пассата и муссоном. В течение года экваториальная депрессия меняет свое положение, смещаясь от экватора в то полушарие, в котором в данное время лето, однако в Атлантическом океане и на востоке Тихого океана она остается в северном полушарии весь год. Положение ее меняется и ото дня ко дню, иногда значительно. В экваториальной депрессии расположена зона затишья, для которой характерны слабые переменные ветры и штили, высокая температура воздуха, мощная кучевая и кучево-дождевая облачность, обильные осадки и грозы, часто сопровождающиеся шквалами. Туманы здесь отсутствуют. Преобладающая видимость более 5 миль.

Зоны пассатов. Пассаты дуют в обоих полушариях на обращенных к экватору сторонах субтропических антициклонов, расположенных к северу и югу от экваториальной депрессии. Они отличаются большой устойчивостью в течение всего года и охватывают обширную зону над океанами шириной около 1200 миль. Преобладающее направление пассатов у поверхности земли в северном полушарии северо-восточное, в южном – юго-восточное, средняя скорость их 4–8 м/с. Не наблюдаются пассаты на востоке Атлантического океана, в северной части Индийского океана и на западе северной части Тихого океана.

Погода в зонах пассатов обычно сухая, малооблачная. Исключение составляют западные районы океанов, где облачность довольно велика и осадки выпадают сравнительно часто, особенно летом. Количество облачности, а также повторяемость и интенсивность осадков в зонах пассатов увеличиваются по направлению к экваториальной депрессии. Ухудшение видимости чаще наблюдается в восточных районах океанов как из-за дымки или туманов, образующихся над холодными течениями, так и из-за песка и пыли, приносимых сюда с берега. В зонах пассатов возникают тропические циклоны.

Зоны переменных ветров находятся между зонами пассатов и западных ветров. Ветры в зонах переменных ветров слабые, часты штили.

Погода в зоне переменных ветров малооблачная, с редкими незначительными осадками.

Зоны западных ветров расположены в северном и южном полушариях на обращенных к полюсам сторонах субтропических антициклонов. Постоянный проход через эти зоны циклонов с запада на восток вызывает значительное изменение направления и скорости ветра. Штормы наблюдаются часто, особенно зимой. Наиболее сильны штормы в южном полушарии. Район, ограниченный параллелями 40–50' южн. шир., получил название «ревущие сороковые».

Погода в зонах западных ветров неустойчива. В северном полушарии в западных частях этих зон летом часты туманы.

Зона полярных восточных ветров в северном полушарии находится к северу от зоны западных ветров». Штормы в описываемой зоне наблюдаются обычно зимой.

Погода в зоне полярных восточных ветров облачная. Туманы часто бывают летом. Плавание судов в большей части зоны осложняется льдом.

Муссоны - это сезонные ветры, дующие зимой с суши на море, а летом – с моря па сушу. Зимой суша охлаждается сильнее моря, давление над ней увеличивается и барический градиент направлен в сторону моря. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли зимний муссон у восточных берегов Азии имеет северо-западное направление, у южных – северо-восточное. Летом суша нагревается сильнее моря, давление над ней понижается и барический градиент направлен в сторону суши. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли летний муссон у восточных берегов Азии приобретает юго-восточное направление, а у южных юго-западное направление.

Муссоны наблюдаются также в северной части Австралии, и районах Новой Гвинеи и Малайского архипелага, у восточных и западных берегов Африки (в северном полушарии).

В умеренных широтах на западных берегах материков муссоны, как правило, не наблюдаются.

Циклоны. Циклоном называется область низкого атмосферного давления с замкнутыми изобарами (минимальное давление в центре) и циркуляцией воздуха вокруг центра против направления движения часовой стрелки в северном полушарии и по направлению движения часовой стрелки в южном.

Циклоны бывают различны по размерам и глубине: диаметр одного может быть около 100 миль, другого – более 2000 миль. Давление в центре циклонов колеблется от 980 до 1025 мбар, чаще от 995 до 1005 мбар, однако в отдельных случаях давление падает до 935 мбар и ниже.

Циклоны могут передвигаться почти в любом направлении, но чаще всего они направлены к северо-востоку в северном полушарии и к юго-востоку – в южном; скорость их перемещения колеблется от 10 до 40 уз, иногда достигает 60 уз. При заполнении циклонов скорость их перемещения уменьшается.

Циклоны обычно проходят серией, в которой может быть до пяти циклонов; в среднем период прохождения серии 5,5 суток.

В атмосфере непрерывно происходит образование, развитие и затухание циклонов. Циклоны у поверхности земли возникают в основном на холодных к малоподвижных фронтах и вблизи точек окклюзии затухающих циклонов. Различают четыре стадии развития циклонов.

Тропические циклоны. Тропический циклон представляет собой перемещающуюся обычно со скоростью от 70 до 240 миль в сутки область низкого атмосферного давления диаметром от 100 до 600 миль, в которой происходит интенсивное круговое движение воздушных масс против направления движения часовой стрелки в северном полушарии и по направлению движения часовой стрелки – в южном.

Тропические циклоны зарождаются над океанами в тропических широтах и от места зарождения движутся с постепенно возрастающей скоростью в область субтропических и умеренных широт; продолжительность их существования от 3–5 до 20 суток.

Атмосферное давление в тропическом циклоне от периферии к центру падает п в центре циклона составляет 950–970 мбар, а в отдельных случаях еще меньше; скорость ветра от периферии к центру возрастает и вблизи центра достигает ураганной силы.

Прохождение тропического циклона всегда сопровождается мощной облачностью, очень сильными и продолжительными ливнями и значительным волнением. Только в самом центре циклона в зоне шириной не более 20 миль небо обычно ясное («глаз бури») или покрыто тонкими высоко-слоистыми облаками. В этой зоне ветер ослабевает до штиля, однако развивается толчея, представляющая опасность для судов.

Тропические циклоны наблюдаются во всех океанах. Главнейшие очаги зарождения их следующие.

В Атлантическом океане:

1. Карибское море, район Малых Антильских островов и Мексиканский залив.

2. Район островов Зеленого Мыса.

В Атлантическом океане к югу от экватора тропические циклоны не возникают.

В Индийском океане:

1. Бенгальский залив и Аравийское море.

2. Район острова Мадагаскар и Маскаренских островов.

3. Район северо-западного побережья Австралии (Тиморское и Арафурское моря).

В Тихом океане:

1. Район Каролинских, Марианских и Маршалловых островов.

2. Юго-восточный район северной части океана.

3. Коралловое морс, район островов Фиджи и Самоа.

Тропические циклоны сначала движутся с востока на запад (в направлении общего переноса воздушных масс в тропиках). В дальнейшем они движутся в сторону высоких широт до точки поворота и далее отклоняются к северу и северо-востоку – в северном полушарии и к югу и юго-вocтoку в южном. С выходом в умеренные широты или на материк тропический циклон постепенно заполняется и замедляет движение. Однако в случае проникновения в него более холодного воздуха он углубляется, увеличиваются скорость его перемещения и зона штормовых ветров.

Признаки приближения тропического циклона. Отдельные признаки приближающегося циклона можно наблюдать на значительном удалении от него. Так, например, ветры, связанные с тропическим циклоном, иногда распространяются на расстояние до 700 миль от его центра; зыбь отмечается на расстояниях до 400–500 миль, а в отдельных случаях до 1000 миль до центра циклона. На значительно больших удалениях от центра тропического циклона наблюдается ясное небо, высокая температура воздуха, духота, штиль или слабый ветер. Иногда отмечаются необычно окрашенные восходы и заходы солнца, при которых небо принимает огненный или медно-красный цвет с разнообразными оттенками, а также необычная флюоресценция моря и ореолы вокруг Солнца и Луны.

С приближением тропического циклона происходит уплотнение облачности, усиление ветра и зыби. На расстояниях 100-150 миль от центра циклона наблюдается заметное падение атмосферного давления, хотя суточный ход его еще сохраняется. Скорость ветра в этой зоне достигает 17–24 м/с, кучевые облака заволакивают все небо и начинаются сильные ливневые дожди. Дождевые завесы обычно хорошо просматриваются на экране судового радиолокатора.

На расстояниях менее 100 миль от центра тропического циклона происходит резкое падение атмосферного давления и полностью нарушается его суточный ход. В 10–60 милях от центра циклона падение давления может достигать 10–-20 мбар в час. Ветер продолжает усиливаться: и 50–70 милях от центра циклона скорость его достигает 24– 28 м/с, а в 30–35 милях –33 м/с. Зыбь также усиливается и с приближением к центру циклона переходит в толчею.

Наиболее сильное волнение образуется: в северном полушарии в правой задней четверти циклона, а в южном полушарии – в левой задней четверти.

После прохождения центра тропического циклона наблюдаются те же метеорологические явления, какие наблюдались во время приближения центра циклона, однако в обратной последовательности и с большей скоростью их смены.

В результате вышесказанного можно сделать следующие заключения о погоде в океанах:

Атлантический океан.

В полосе умеренных широт северной части Атлантического океана зимняя погода формируется под влиянием взаимодействия Исландского циклонов, Канадского и Азорского антициклонов (рис. ), в результате чего зимой в этом районе плавания преобладают северо-западные, западные и юго-западные ветры со средней скоростью 10-15 м/с (6 – 7 баллов). Повторяемость штормов составляет 40% и более.

Летняя погода в этом районе плавания формируется под влиянием взаимодействия Азорского антициклона, Исландского и Канадского антициклонов (рис. ), в результате чего летом преобладают юго-восточные, южные, южные, юго-западные и западные ветры, скорость которых уменьшается до 6-8 м/с (4-5 баллов), что связано с ослаблением Исландского антициклона.

В субтропиках Северной Атлантики (30°-40°N) летняя и зимняя погода формируется под влиянием Азорского антициклона, в результате чего ветры крайне неустойчивы по направлению со средней скоростью 6-8 м/с (4-5 баллов).

В тропическом и субэкваториальном поясах Северной части Атлантического океана (8°-30°N) летняя и зимняя погода определяется наличием северо-восточного пассата, скорость которого составляет 5-8 м/с (4 балла), редко достигая 10 м/с (5 баллов).

В субэкваториальном и тропическом поясах южной Атлантики (11°-30°S) летнюю и зимнюю погоду определяет юго-восточный пассатный ветер со скоростью 5-8 м/с (4 балла).

В экваториальном поясе Атлантического океана появляется зона конвергенции (от лат. Converge- схожусь), в которой сходятся северо-восточный и юго-восточный пассаты, в результате чего в этой зоне круглосуточно дует восточный ветер, который ослабевает нередко до штиля (от голл. Stil - безветрие).

В субтропиках южной Атлантики (30°-40°S) летняя и зимняя погода формируется под влиянием Южно-африканского циклона (рис ) и поэтому в этом районе плавания ветры крайне неустойчивы по направлению со средней скоростью 6-8 м/с (4-5 баллов).

В умеренных широтах южной части Атлантического океана (40°-50°S) летнюю и зимнюю погоду определяет антипассат, в результате чего дуют северо-западные и западные ветры, средняя скорость которых превышает 15 м/с (7 баллов).

Индийский океан

В северной части Индийского океана зимняя и летняя погода определяют зимний (северо-восточный) и летний (юго-западный) муссоны. Скорость ветра в зимнем (северо-восточном) муссоне не более 5-10 м/с (3-5 баллов).

В западной части Индийского океана зимний (северо-восточный) муссон распространяется южнее экватора вплоть до острова Мадагаскар (рис. ).

На экваторе восточной части Индийского океана сходятся северо-восточный (зимний) муссон и юго-восточный пассат, в результате чего в экваториальном поясе этой части океана возникает зона конвергенции, в которой преобладают восточные ветры со средней скоростью 0,5-3,0 м/с (02 балла).

Скорость ветра в летнем муссоне значительно больше, чем в зимнем муссоне – в среднем 7-10 м/с (5-6 баллов) и нередко 15 м/с и более (7 баллов и более), в результате чего повторяемость штормов в Аравийском море в июле месяце достигает 50%.

Смена зимнего и летнего муссонов происходит в течение апреля и мая. Этот период характерен переменными по направлению и скорости ветрами, сильными шквалами (резкое кратковременное усиление ветра), сильной облачностью, осадками, грозами.

Смена летнего и зимнего муссонов происходит в течение октября, который является периодом переменных по скорости и направлению ветров, пасмурной погоды и нередких штормов.

В южной части Индийского океана зимняя и летняя погода определяется юго-восточным пассатом, круглогодичным Австралийским антициклоном на границе субтропического и умеренного поясов и антипассатом в полосе умеренных широт. Поэтому погодные условия в южной части Индийского океана идентичны погоде в южной части Атлантического океана.

В субэкваториальном и тропическом поясах – юго-восточный пассатный ветер 5-8 м/с (4 балла). Исключением является район Сейшельских островов (севернее острова Мадагаскар), где с ноября по март дует северо-восточный пассатный ветер.

В субтропиках под влиянием Австралийского циклона ветры крайне неустойчивы по направлению со средней скоростью 6-8 м/с (4-5 баллов).

В умеренных широтах – западный ветер со средней скоростью 15 м/с и более (7 баллов и более).

Тихий океан

В умеренных широтах северной части Тихого океана зимняя погода формируется под влиянием взаимодействия Сибирского антициклона, Алеутского и Гавайского циклонов (рис. ), в результате чего зимой в этом районе плавания преобладают северо-западные, западные и юго-западные ветры со средней скоростью 10-15 м/с (6-7 баллов). Повторяемость штормов составляет до 30%.

Летняя погода в этом районе плавания формируется под влиянием Гавайского антициклона, в результате чего возникают переменные ветры. В связи с исчезновением Алеутского циклона – скорость ветра летом – ослабевает до 6-8 м/с (4-5 баллов), а повторяемость штормов уменьшается до 5-10 %.

Зимняя и летняя погода в субтропиках северной части Тихого океана формируется под влиянием Гавайского антициклона, в результате чего возникают переменные ветры со средней скоростью6-8 м/с (4-5 баллов). Исключением являются Японское, Желтое, Восточно-Китайское и Южно-Китайское моря, где погоду определяют зимний (северо-западный) и летний (юго-восточный) муссоны.

В тропическом и субэкваториальном поясах северной и Южной части Тихого океана, а так же в умеренных широтах южной части Тихого океана погодные условия идентичны погоде в этих же районах Атлантического океана.