7. Атмосферна циркуляція та її вплив на утворення погоди

7.1. Загальна циркуляція атмосфери. Меридіанні складові загальної циркуляції

7.1.1. Загальна циркуляція атмосфери

Загальною циркуляцією атмосфери називають систему великомасштабних повітряних течій над Земною кулею. Від загальної циркуляції атмосфери відрізняють місцеві циркуляції, такі, як бризи на узбережжях морів, гірсько-долинні вітри, льодяникові вітри. Ці місцеві циркуляції часом, у визначених районах, накладаються на течії загальної циркуляції.

Різноманітність проявів загальної циркуляції атмосфери відбувається за рахунок того, що в атмосфері постійно виникають величезні хвилі й вихри, розвиток і переміщення яких відбувається по різному. Це утворення атмосферних обурювань – циклонів та антициклонів, є самою характерною рисою загальної циркуляції атмосфери.

7.1.2. Квазігеострофічність течій загальної циркуляції

Течії загальної циркуляції в більшій частині атмосфери є квазігеострофічними. Це значить, що вони досить наближаються до геострофічного вітру, тобто малокриволінійні, мало піддані тертю і пов'язані з розподілом тиску таким чином, що спрямовані майже по ізобарах. Тільки в шарі тертя течії істотно відрізняються від геострофічного вітру і значно відхиляються від ізобар. Однак, прийнявши відомий з досвіду середній кут відхилення ми й у цьому випадку можемо по полю тиску відновити поле вітру.

Звичайно, суворо геострофічними течії не будуть і над шаром тертя. Як правило, вони і там мають прискорення і спрямовані не суворо по ізобарах, від чого залежать зміни баричного поля. Але у вільній атмосфері відхилення течії загальної циркуляції від геострофічного вітру невеликі чому і можна називати ці течії квазігеострофічними.

Умова квазігеострофічності не виконується також на екваторі і поблизу його, як у земної поверхні, так і у вільній атмосфері. Сила обертання, що відхиляє. Землю тут дорівнює нулю або мізерно мала і не може врівноважувати силу баричного градієнта.

7.1.3. Зональність у розподілі тиску та вітру

Найбільш стійка особливість у розподілі як вітру, так і пов'язаного з ним атмосферного тиску над Земною кулею  зональність цього розподілу.

На окремих синоптичних картах вона значною мірою замаскована циклонічною діяльністю і навіть на багаторічних середніх картах трохи замаскована розходженням впливів суші і моря на циклонічну діяльність. Причина цієї зональності  зональність у розподілі температури, а також деякі особливості самого механізму загальної циркуляції атмосфери.

Зональність циркуляції проявляється у перевазі меридіональних баричних градієнтів над широтними, а стало бути, і в перевазі широтних складових вітру (східної чи західної) над меридіональними складовими. При цьому складова того чи іншого напрямку (західна чи східна) переважає одночасно або постійно в значній по широті зоні Земної кулі.

Ступінь переваги зональних складових над меридіональними може бути різною. Над тропічними океанами перевага східних складових у переносі повітря в нижній частині тропосфери виражена дуже різко і легко помітна навіть на окремих синоптичних картах, тобто в окремі дні. У загальному меридіональні складові в тропіках принаймні в 10 разів менше зональних. Добре виражена і перевага західних вітрів у помірній зоні південної півкулі. У той же час у багатьох районах помірних широт північної півкулі вітер часто і сильно змінюється по напрямку і перевагу західного переносу можна помітити тільки зі статистичного аналізу матеріалів спостережень. Є, нарешті, і такі райони, наприклад схід Азії, де переважні напрямки вітру в нижній тропосфері ближче до меридіональних, чим до зональних.