атм / 14_общцирк
.pdfСиндбад и Северин: Муссон
Пример: азиатский муссон
(от арабского «маусим» — сезон)
Крупномасштабный сезонный воздушный поток, возникающий на границе моря и континента, и сопутствующая погода
Меняет свое направление на противоположное дважды в год
Основное направление воздушного потока не сохраняется непрерывно в течение всего сезона.
В переходное время года при смене муссонов преобладает относительно тихая погода.
Летний
Зимний
Схема приземных воздушных течений
(стрелки) и положение ВЗК (линии)
Что сейчас известно.
Зачем нужна ОЦА? Перенести тепло к полюсам
•Шарообразность Земли приводит к неоднородному по широте нагреву ее от солнца
•Потоки тепла и влаги от
поверхности уменьшают длинноволновое излучение
•Поэтому в низких широтах образуется избыток, а в высоких – недостаток тепла
•Потоки воздуха должны перенести это тепло к полюсам
Перенос тепла должен осуществляеться естественной конвекцией
•Естественная конвекция
возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения.
•При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и погружаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова.
Какой могла бы быть термическая циркуляция на Земле?
Джордж Хедли, 1685-1768, адвокат, судовладелец,
ученый-любитель
•Если бы земля не вращалась, то зональное поле температуры привело бы к образованию конвективных ячеек циркуляции от экватора до полюсов
•Это – ячейки Гадлея
•Предположительно, такой является циркуляция Венеры
Альтернатива: влияние вращения Земли (Объяснение ОЦА Галилея, Мариотта, Канта)
Южные ветра несут больший импульс (ск.вращ.З) и поэтому обгоняют Землю в более высоких широтах
Северные ветра несут меньший импульс и поэтому отстают от более быстро вращ. Земной поверхности более низких широт
Как это нужно сказать сейчас? Сохранение момента вращения
A ( r u) r, где r a cos
На экваторе A A0 a2
Сохранение момента:
A a2 cos2 u a cos r2
требует увеличения скорости с широтой
u( )= a2 sin2 cos
Циркуляция при чистом вращении
5 оборотов/мин |
10 оборотов/мин |
Сочетание эффекта Хэдли и эффекта Канта могло бы привести к спиральной циркуляции