3.4 Тропическая зона. Особенности атмосферных процессов в ней.
Тропическая зона (30° по обе стороны от экватора) – занимает особое положение в системе циркуляции атмосферы. В районе географического экватора расположена полоса низкого атмосферного давления, опоясывающая весь
земной шар. Ее называют экваториальной ложбиной (депрессией). В ней располагается узкая зона очень слабых западных ветров. Высокая температура (25-30°С), избыток влажности, наличие восходящих движений благоприятствуют развитию здесь сильной конвекции, мощных кучевых и кучево-дождевых облаков, гроз и ливней. Нагретый воздух в экваториальной зоне поднимается в верхние слои тропосферы и растекается к северу и югу от экватора.
Под действием отклоняющей силы вращения Земли (силы Кориолиса Fк) в северном полушарии направление потока воздуха изменяется на юго-западное,
а около φ = 30° с.ш. – на западное. Ветры, обусловленные этим потоком называются антипассатами. В южном полушарии антипассаты имеют
северо-западное и западное направления. Приток воздуха в верхних слоях тропосферы к субтропикам вызывает здесь рост давления. Приблизительно вдоль 30-й параллели каждого полушария наблюдается субтропический пояс повышенного давления (отдельные антициклонические центры), обуславливающий малооблачную сухую погоду. В этой зоне на суше находятся обширные пустыни. Отсюда в сторону экватора дуют ветры, называемые пассатами, которые в северном полушарии имеют северо-восточное направление, а в южном – юго-восточное. Экваториальная ложбина разграничена резко выраженной поверхностью раздела ВМ – зоной внутритропической конвергенции, т.е. зоной сходимости. Ее иногда называют тропическим фронтом (см. 4.6 Тропический фронт). Пассаты южного полушария летом могут пересекать экватор, изменяя при этом свое направление с юго-восточного на юго-западное. Тропический фронт в это время располагается между φ = 10° и 15° с.ш., а в Азии даже севернее. Зимой зона тропического фронта приближается к географическому экватору. В результате большой скорости перемещения пассатов в зоне фронта наблюдается неустойчивая погода с мощными кучевыми и кучево-дождевыми облаками, сопровождающаяся сильными грозами, тропическими ливнями, градом, сильной болтанкой и обледенением в облаках. При усилении
северо-восточных пассатов эта погода может резко смениться на погоду с обложными моросящими осадками и туманами (азиатские берега Тихого океана). Ширина зоны ухудшения погоды колеблется в пределах 100-400 км.
В зависимости от годового изменения полуденных высот Солнца от сезона к сезону, а, следовательно, и от смещения зоны наибольшего нагрева земной поверхности местоположение зоны пассатной циркуляции, а также внутритропической зоны конвергенции (тропического фронта) изменяется. Поэтому в районах, находящихся под действием пассатной циркуляции, в течение года сменяют друг друга дождливый и сухой сезоны. Наряду с постоянными воздушными течениями в тропической зоне существуют и периодические циркуляционные системы меньшего масштаба.
Воздушным течением, вызванным сменой времен года, является муссон.
По своей природе муссон представляет изменивший направление пассат.
Муссон обуславливает обильные осадки не только на больших территориях суши, но и над океанами. Нагревание континента не является достаточным для возникновения муссона и не в состоянии вызвать интенсивный приток влажного с большим количеством осадков морского воздуха на сушу. Тропические муссоны возникают в результате смещения экваториальной зоны низкого давления летом в более высокие широты северного полушария и возвращения ее зимой к экватору, а местами даже перехода в южное полушарие. Соответственно смещаются и субтропические антициклоны, вследствие чего происходит резкая смена направления ветра от сезона к сезону. Зимой северо-восточный муссон в Индии и Африке по направлению совпадает с пассатами и усиливает их. Летом же
юго-западный муссон полностью ослабляет северо-восточные пассаты.
Мощные муссоны в северной части Индийского океана и Южной Азии обусловлены межсезонным изменением температуры полушарий.
Мощность муссонов усиливается под влиянием огромной горной территорией Азии, сильно прогретой летом и сильно охлаждаемой зимой.
а)
б)
Рис. 9: Направление пассатов и муссонов
а) – в теплое время года; б) – в холодное время года.
1 – влажные морские ветры; 2 – сухие ветры с суши.
Тема№4: «Атмосферные фронты»