
атм / 14_общцирк
.pdf
Образование зонального ветра
Разность температур Экватор-полюс – это зональный градиент
температуры
Но этот градиент при действии силы Кориолиса может породить только строго западный поток (по закону термического ветра)

Какие законы еще должны быть учтены?
•Вращение Земли порождает силу Кориолиса, которая вместе с силой барического градиента формирует зональный (вдоль широты) поток в умеренных широтах (геострофический ветер)
Благодаря термическому градиенту и вращению Земли скорость зонального потока с высотой растет (термический ветер) тем сильнее, чем термический градиент.

Лабораторные эксперименты сочетание
нагрева и вращения

Почему изобары и ветер не полностью зональны (1)?
•Следует помнить, что на однородной земле невозможно существование полностью зонально однородного поля давления, т.к. оно не может не быть разрывным
•Т.е. оно обязательно разобьется на отдельные и антициклоны

Как должна измениться ячейка Гадлея под действием силы Кориолиса?
• У экватора воздух отстает от Земли, т.е движется на запад.
• Примерно на 400 установится баланс термического ветра и воздух будет двигаться на
восток
• Между этими широтами возникнет антициклоническое
вращение
• Севернее 400 - циклоническое

Эти законы должны быть учтены при объяснении ОЦА
•Разность Тем-р экватор-полюс порождает конвекцию, т.е. движение вверх до границы тропосферы и потом к полюсу
•Двигаясь к полюсу, воздух ускоряется вследствие сохранения углового момента
•Масса атмосферы постоянна, т.е. перенос массы к полюсу должен уравновешиваться обратным переносом к экватору. Этот поток будет у поверхности земли

Циркуляция у полюсов
Тяжелая жидкость растекается понизу, вызывая по верху приток.

Врезультате даже на однородной (сплошной океан) Земле возникли бы три пояса разного давления
Вильям Феррель
•В соответствие с расположением зон подъема и опускания воздуха при трехячеистой структуре общей циркуляции атмосферы
•над однородной подстилающей поверхностью должны образоваться три пояса экстремального давления

Реальное распределение давления и
ветра по широтам

Три пояса давления приведут к потокам разных направлений
•Это приведет к образованию винтовой циркуляции,
•С восходящими потоками у экватора,
•Нисходящими потоками в районе 300
•Вновь восходящими у широты 600
•И нисходящими у полюсов