§7. Циркуляция атмосферы

Решение

Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Петропавловск-Камчатский.

Ответ: 4.
Задание 3, 4 выполняются с использование приведённой ниже карты погоды (рис. 29).

Рис.2 9 . Карта погоды

Задание 3. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.29), находится в зоне действия антициклона?

1) Тюмень 2) Салехард 3) Новосибирск 4) Чита

Решение

1. Антициклон – в центре высокое давление.

2. Только город Чита находится в зоне действия антициклона. Города Тюмень, Салехард, Новосибирск находятся в зоне действия циклона.

1) Тюмень 2) Новосибирск 3) Красноярск 4) Иркутск

Решение

Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Тюмень.

Ответ: 1.
Задание 5, 6 выполняются с использование приведённой ниже карты погоды (рис.30).

Рис. 30 . Карта погоды

Задание 5. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.30), находится в зоне действия циклона?

1) Иркутск 2) Петропавловск-Камчатский

3) Улан-Удэ 4) Чита

Решение

1. Циклон – в центре низкое давление.

2. Только город Петропавловск-Камчатский находится в зоне действия циклона. Города Иркутск, Улан-Удэ, Чита находятся в зоне действия антициклона.

1) Дудинка 2) Иркутск

3) Чита 4) Южно-Сахалинск

Решение

Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Южно-Сахалинск.

Ответ: 4.
Задание 7. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 31.

Рис.3 1 . Климатограмма и карта

1) A 2) B 3) C 4) D

Решение

1. Точка А – в умеренном поясе, точка В – в субтропическом, точка С – в умеренном, точка D – в субтропическом поясе.

2. Самая высокая температура в июле и равна 24° С, самая низкая температура в январе –3° С. Таким образом, пункт располагается в северном полушарии.

3. Осадки выпадают не равномерно, большая часть в осенние месяцы.

Таким образом, пункт должен располагаться в субтропическом поясе северного полушария. Это пункт В.

Рис.3 2 . Климатограмма и карта

1) A 2) B 3) C 4) D

Решение

1. Точка А – в субтропическом поясе, точка В – в умеренном, точка С – в умеренном, точка D – в субтропическом поясе.

2. Самая высокая температура в декабре, январе и равна 22° С, самая низкая температура в июле 10° С. Таким образом, пункт располагается в южном полушарии.

3. Осадки выпадают не равномерно, большая часть с марта по май месяцы.

Таким образом, пункт должен располагаться в субтропическом поясе южного полушария. Это пункт D.

Собранные ими данные представлены в следующей таблице 10.

Таблица 10

1) Иван: Чем ближе к Атлантике, тем теплее в июле.

3) Сергей: Чем выше расположен пункт, тем чаще в нем выпадают атмосферные осадки.

Решение

С выводом Ивана нельзя согласиться, т.к. в самой восточной точке +21,9 °С, а в западной точке +18,3 °С.

Вывод Саши также не верный, т.к. в точке А амплитуда равна 28 °С, в точке Б – 32,6 °С, в точке В – 33,8 °С, в точке Г – 36,7 °С, следовательно амплитуда увеличивается.

Вывод Сергея: таблица нам не показывает динамику выпадения атмосферных осадков.

Вывод Петра верный, т.к. в самом юго-восточном пункте Г температура января –14,8 °С, при движении на северо-запад температура января повышается, так в пункте В –13,2 °С, в пункте Б еще теплее –12,8 °С, в самом северо-западном пункте А температура еще выше –9,7 °С.

Таблица 11

Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных?

1) Маша: Температура воздуха понижается с увеличением высоты местности.

2) Даша: Температура воздуха в России понижается при движении с востока на запад.

3) Саша: Зимой продолжительность дня уменьшается при движении с юга на север.

4) Миша: Зимой продолжительность дня увеличивается при движении с востока за запад.

Решение

С выводом Маши нельзя согласиться, самая низкая местность в г. Адлер, где средняя температура воздуха +9 °С. Г. Абакан – высота местности 245 м, а средняя температура воздуха равна –33 °С. Всех выше расположен населенный пункт Агинское, а средняя температура воздуха составляет лишь –16 °С.

Вывод Даши неверный.

Вывод Александра верный, т.к. продолжительность дня уменьшается при движении с юга на север , а за северным полярным кругом явление полярная ночь.

Ответ: 3.
IV. Задания для самостоятельной работы по теме 2.3.

Задания 1, 2 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 33).

Рис.3 3 . Карта погоды

Задание 1. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.33), находится в зоне действия антициклона?

1) Анадырь 2) Магадан

3) Петропавловск-Камчатский 4) Улан-Удэ

Задание 2. Карта погоды составлена на 21 августа (рис.33). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное похолодание?

1) Владивосток 2) Иркутск

3) Южно-Сахалинск 4) Улан-Удэ
Задания 3, 4 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 34).

Рис.3 4 . Карта погоды

Задание 3. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.34), находится в зоне действия антициклона?

1) Калининград 2) Санкт-Петербург

3) Воронеж 4) Тюмень

Задание 4. Карта погоды составлена на 1 января (рис.34). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное понижение температуры воздуха?

1) Архангельск 2) Петрозаводск

3) Калининград 4) Омск
Задания 5, 6 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 35).

Рис.3 5 . Карта погоды

Задание 5. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.35), находится в зоне действия циклона?

1) Екатеринбург 2) Санкт-Петербург

3) Оренбург 4) Тюмень

Задание 6. Карта погоды составлена на 1 января (рис.35). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное повышение температуры воздуха?

1) Санкт-Петербург 2) Петрозаводск

3) Калининград 4) Омск
Задание 7. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 36.

Рис.36. Климатограмма и карта

1) A 2) B 3) C 4) D

Рис.37. Климатограмма и карта

1) A 2) B 3) C 4) D

Таблица 12

Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных?

2) Сергей: «Чем западнее, тем жарче в июле.»

4) Алексей: «Чем выше расположен пункт, тем чаще в нем выпадают атмосферные осадки.»

Собранные ими данные представлены в следующей таблице 13.

Таблица 13

Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных?

1) Маша: Чем выше расположен пункт, тем больше в нем выпадает атмосферных осадков.

2) Даша: чем выше расположен пункт , тем холоднее в январе.

3) Иван: количество осадков увеличивается при движении с востока на запад.

4) Сергей: Температура воздуха в январе понижается при движении с юга на север.

Задание 1. 4.

Задание 2. 3.

Задание 3. 4.

Задание 4. 3.

Задание 5. 2.

Задание 6. 2.

Задание 7. 3.

Задание 8. 2.

Задание 9. 1.

Основные вопросы . Какие постоянныеветры формируются над земной поверхностью?Какая существует зависимость между поясами атмосферного давления и количеством осадков?

Циркуляция атмосферы. Понимание процессов циркуляции атмосферы поможет вам понимать процессы, происходящие в атмосфере, и даже в какой-то степени самим предвидеть изменения погоды. Циркуляция (от лат.circulation) обозначает вращение. Циркуляция атмосферы – это вся система воздушных течений над земным шаром (рис.2) Разница давления порождает движение воздуха из областей высокого давления в области низкого.

В экваториальных широтах давление всегда пониженное. Это объясняется тем, что нагревающийся от поверхности Земли воздух поднимается и уходит в сторону тропических широт. Потому над тропиками повышенное давление. В умеренных широтах давление пониженное по причине оттока воздуха более теплого воздуха в полярные широты. Воздух приходящий из умеренных широт создает повышенное давление над холодной поверхностью в Арктике и Антарктиде. Формируются пояса пониженного (экваториальный и умеренные) и повышенного давления (тропические и полярные).

Пассаты. На экваторе сильно нагретый воздух постоянно поднимается вверх, образуя восходящие потоки . За счет этого здесь формируется постоянный экваториальный пояс низкого давления. Воздух, поднявшийся над экватором, в верхних слоях тропосферы (10-12 км) растекается к полюсам. Постепенно он охлаждается и приблизительно над 30° северной и южной широты (т.е.в районе тропиков) начинает опускаться. Образуется избыток воздуха, за счет которого возникает пояс высокого давления (рис.).

Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а в тропическом близ тридцатых широт - высокое, то у поверхности Земли ветры дуют от поясов высокого давления к экватору. Такие ветры называют пассатами . Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в северном полушарии вправо, т. е. на запад, и дуют с северо-востока на юго-запад, а в южном - влево и направлены с юго-востока на северо-запад (рис.)

Западные ветры умеренных широт. От тропических поясов высокого давления ветры дуют не только к экватору, но и в сторону полюсов, так как в районе умеренных широт (65° с. ш. и ю. ш.) преобладает низкое давление. Однако вследствие вращения Земли они постепенно отклоняются к востоку (в Северном полушарии - вправо, а в Южном - влево) и создают воздушный поток с запада на восток (см. рис. 15). Из областей высокого давления над тропиками и околополярных областей ветры дуют в область, где преобладает низкое давление, то есть к 65° с. ш. и ю. ш. Так в умеренных широтах образуются западные ветры.

В полярных областях Земли ветры дуют от полюсов, где располагаются области повышенного давления, к зонам пониженного давления умеренных широт. В этих областях обычны северо-восточные ветры в Арктике юго-восточные в Антарктике. Антарктические юго-восточные ветры в отличие от арктических северо-восточных устойчивы и имеют большие скорости.

Муссоны. Их название в переводе означает сезон (от араб, маусим - сезон). Характерная особенность муссонной циркуляции – смена направлений движения воздуха дважды в году в зависимости от сезона. Зимой муссон дует с суши на море, летом – с моря на сушу. Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью падает. В это время более прохладный морской воздух начинает перемещаться на сушу. Он приносит не очень жаркий, но насыщенный влагой воздух, выпадает много осадков. Зимой – все наоборот. Материк остывает значительно быстрее, чем океан. Над океаном устанавливается область низкого давления, а над материком - высокого, поэтому зимниймуссон дует с сушина море. Он несет холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду. Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов.(рис.5)

Распределение осадков на Земле. Атмосферные осадки на земной поверхности распределяются очень неравномерно. Одни территории страдают от избытка влаги, другие - от ее недостатка. Чем же можно объяснить такое неравномерное распределение осадков на поверхности Земли? Главная причина неравномерного распределение осадков - размещение поясов низкого и высокого атмосферного давления. (Изучите по карте «Годовое количество осадков» их распределение по земной поверхности. ) В области экватора и в других областях земной поверхности, где низкое давление, выпадает много осадков. В областях повышенного давления над тропиками и у полюсов осадков выпадает мало. (рис 4.).

Пассаты, западные ветры, северо-восточные и юго-восточные – постоянные ветры , муссоны – сезонные ветры, формирующиеся над земной поверхностью. Пояса атмосферного давления определяют количество осадков на земном шаре. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на формирование климата. Вследствие сочетания различных климатообразующих факторов климаты Земли очень разнообразны.

1.Что называется циркуляцией атмосферы?2. В каких районах Земли осадков выпадает мало, а в каких – много? Покажите их на карте и выделите закономерности.*3.Объясните причины постоянных ветров над земной поверхностью. **4.Какое влияние оказывает циркуляция атмосферы на климат вашей местности?

Атмосфера - наиболее подвижная, динамичная часть географической оболочки. Это объясняется, во-первых, ее газообразным состоянием, во-вторых, спецификой ее теплового режима. Атмосфера нагребается преимущественно снизу, от земной поверхности, поэтому в ней часто возникают вертикальные, а следовательно, и горизонтальные движения.

Тепловые машины. В механическую энергию атмосферных движений переходит 1-2 % усваиваемой земной поверхностью солнечной энергии. Переход осуществляется в процессе работы так называемых тепловых машин. Разработка идеи о тепловых машинах географической оболочки принадлежит советскому ученому академику В. В. Шулейкину. Тепловой машиной называют систему, в которой тепловая энергия превращается в механическую. Каждая тепловая машина состоит из двух основных элементов нагревателя и холодильника, которые связываются между собой потоком вещества - теплоносителя. Благодаря разности температур теплоноситель перемещается от нагревателя к холодильнику, а вместе с ним переносится и теплота, часть теплоты при этом расходуется на движение теплоносителя.

Наиболее крупной тепловой машиной в географической оболочке является система экватор - полюсы. Ее называют тепловой машиной первого рода. С ней связаны наиболее масштабные движения в атмосфере. Различия в нагревании материков и океанов приводят к возникновению тепловых машин второго рода. С ними связывают возникновение муссонов в умеренных и субтропических широтах. Однако существуют и другие представления о природе возникновения муссонов.

В географической оболочке существует множество других тепловых контрастов: внутренний водоем - окружающая его суша, горы - равнины, ледники - поверхности без льда и т. д. В каждом таком случае можно говорить о своего рода тепловой машине, в которой происходит преобразование части тепловой энергии в механическую.

Коэффициент полезного действия тепловых машин в географической оболочке невелик. Это объясняется как небольшой разницей температур нагревателей и холодильников, так и большими потерями энергии на теплообмен с окружающей средой. Возникновение движения воздуха в атмосферных тепловых машинах рассмотрим на упрощенном примере.

Как известно, давление в любой точке атмосферы равно весу вышележащего столба воздуха. При равномерном нагревании земной поверхности и атмосферы изменение давления с высотой происходит одинаково во всех точках, что можно изобразить с помощью изобар (линий, соединяющих точки с одинаковым атмосферным давлением), проведенных на вертикальном разрезе атмосферы (рис. III. 6, а). Поступление дополнительного тепла в точку В приведет к расширению воздуха и к подъему изобар вверх (рис. III. 6, б). Это не вызовет изменения давления у земной поверхности, однако в атмосфере возникнет разность давления по горизонтали, причем горизонтальный барический градиент будет направлен в сторону точки А. Перенос воздуха в этом направлении на высоте приведет к увеличению массы воздуха над точкой А, а следовательно, и к увеличению давления воздуха в этой точке (т. е. на уровне земной поверхности). Теперь уже у земной поверхности возникает барический градиент, но направленный в противоположную сторону, т. е. к точке Б (рис. III. 6, в). Соответственно в этом направлении начнется перенос воздуха у земной поверхности.

Таким образом в теплых районах у земной поверхности возникают области пониженного давления, в холодных - повышенного, а на высоте - наоборот. Так образуются замкнутые вертикальные конвективные ячейки (кольца) циркуляции - элементарные тепловые машины.

Крупномасштабные вертикальные кольца циркуляции наблюдаются в низких широтах. В экваториальной зоне воздух поднимается вверх. В верхней тропосфере он направляется в сторону тропиков в виде антипассата. На широте 30-35° происходит опускание воздуха, откуда он направляется к экватору в виде пассата (см. рис. III. 8). Это вертикальное кольцо циркуляции было названо ячейкой Гадлея в честь английского ученого XVIII в., изучавшего пассатную циркуляцию. В наше время выяснилось, что пассаты и антипассаты связаны не только с процессами в вертикальных конвективных ячейках, т. е. с процессами термической природы, но и с динамическими процессами. Подробнее этот вопрос разбирается на занятиях по метеорологии и климатологии.

Основные закономерности атмосферной циркуляции. Совокупность движений атмосферного воздуха образует атмосферную циркуляцию. Основа ее возникновения - неравномерное распределение тепла в атмосфере, т. е. термический фактор. Возникающие движения преобразуются далее под влиянием отклоняющей силы вращения Земли (силы Кориолиса), трения о земную поверхность и ряда других факторов и приобретают сложную структуру.

Общее представление о закономерностях движений воздуха можно получить на основе анализа среднего многолетнего распределения атмосферного давления и преобладающих ветров у земной поверхности в январе и июле (см. Физико-географический атлас мира, с. 40-41). В распределении атмосферного давления проявляются две основные закономерности: с одной стороны, зональность, с другой - влияние материков и океанов. Зональность четко прослеживается на рис. III. 7, где приведена осредненная по широте величина атмосферного давления. Наблюдается чередование зон высокого и низкого давления. В области экватора давление ниже, чем в окаймляющих его тропических и субтропических областях. Высокое давление в этих поясах сменяется низким в умеренных и субполярных широтах. К полюсам происходит небольшое увеличение давления. Соответственно такому распределению давления формируется система ветров (см. Физико-географический атлас мира, с. 40-41). От субтропической области высокого давления в сторону экватора направлены пассаты, отклоняющиеся от градиента давления под действием силы Кориолиса и приобретающие восточную составляющую. В умеренных широтах господствующий перенос - западный, в полярных- восточный. Следует подчеркнуть, что это - осредненная картина, которая полностью совпадает с реальным распределением лишь в отдельные моменты. Изменчивость и непостоянство - характерные черты атмосферной циркуляции.

Не следует думать, что в природе существует простая причинная цепь: неоднородность в распределении тепла - распределении давления - распределении ветров. В общем виде такая последовательность возникновения цепи физических воздействий действительно наблюдается, однако реальное распределение трех названных характеристик зависит от их взаимодействия между собой и со многими другими факторами. Например, исходное распределение тепла мы связываем обычно с поступлением солнечной радиации на земную поверхность. Оно создает термическую неоднородность и тем самым обусловливает возникновение разности атмосферного давления, а следствием последней является ветер. Ветер, возникнув как результат перечисленных выше факторов, сам становится мощным фактором, воздействующим на первые два. Воздушные массы переносят тепло, влагу, минеральные соли и тем самым перераспределяют энергию на поверхности Земли. Последнее в свою очередь вызывает перераспределение атмосферного давления и системы ветров. На эти процессы влияет облачность - мощный регулятор радиационного и теплового обмена между земной поверхностью, атмосферой и космическим пространством. В результате картина настолько усложняется, что однозначно невозможно определить цепь причинно-следственных событий.

В средних и высоких широтах перенос воздуха в больших масштабах осуществляется в виде вихревых потоков - циклонов и антициклонов. Циклон - движущаяся восходящая система потоков воздуха, образующих спираль, закручивающуюся в южном полушарии по часовой стрелке, в северном - против часовой стрелки. Поэтому в северном полушарии при перемещении циклонов с запада на восток (это доминирующее направление движения циклонов в широкой полосе от 40 до 80° широты) в передней части циклона происходит перенос воздуха с юга на север, в тыловой - с севера на юг. В южном полушарии наблюдается аналогичный процесс с той лишь разницей, что в передней части наблюдается заток воздуха с севера на юг, в тыловой - с юга на север. Одновременно в циклонах осуществляются вертикальные движения - в центральной части циклона воздух поднимается вверх.

В антициклонах воздух движется по спирали от центра, где наблюдается высокое давление. Одновременно происходит опускание воздуха над центром антициклона.

В циклонах и антициклонах формируются особые погоды. На территории, занятой циклоном, наблюдается низкое давление, как правило, выпадают атмосферные осадки, происходит резкая смена направления и скорости ветра. Для антициклонов характерно высокое давление, чаще всего малооблачная устойчивая погода без осадков.

Распространение циклонов и антициклонов на земной поверхности характеризуется определенными закономерностями. В областях преимущественного распространения циклонов на климатических картах вырисовываются минимумы давления (Физико-географический атлас, с. 40-41), в областях распространения антициклонов - максимумы давления. Соответственно минимумам и максимумам распределяются атмосферные осадки (там же, с.42- 43). Увеличение осадков в циклонах связано с поднятием воздуха на атмосферных фронтах. В процессе поднятия воздух охлаждается. При определенной температуре происходит конденсация или сублимация содержащегося в воздухе водяного пара. Образовавшиеся водяные капли или кристаллы льда при достижении достаточных размеров падают на земную поверхность. В антициклонах воздух опускается, сжимается, благодаря этому нагревается и удаляется от точки насыщения.

В экваториальной зоне вследствие малых значений силы Кориолиса (sin ф составляет один из множителей в выражении, определяющем эту силу) циклоны и вообще вихревые системы не образуются. Большое количество атмосферных осадков в этой зоне связано с конвективным поднятием воздуха.

Таким образом, основные (фоновые) закономерности распределения атмосферных осадков связаны с характером циркуляционных процессов. Карта атмосферных осадков позволяет увидеть множество деталей в их распределении, связанных с влиянием рельефа и других факторов.

На рис. III. 8 дана схема общей циркуляции атмосферы с учетом основных типов движения в атмосфере (пассатов, вихревых систем, восточных ветров в полярных районах и вертикальных колец). В целом циркуляция атмосферы складывается из зональных, меридиональных и вертикальных движений. Зональные движения (вдоль параллелей) преобладают. Они на порядок интенсивнее меридиональных и на два порядка - вертикальных. Хотя меридиональные движения и слабее зональных, их значение велико. Меридиональные потоки осуществляют межширотный обмен воздуха. Именно благодаря меридиональному переносу (который имеет место и в океане) реальное распределение температуры на земной поверхности менее контрастное, чем солярное, - теоретически рассчитанное по радиационному переносу энергии (табл. III. 1).

Вертикальные движения (их главные потоки изображены на рис. III. 8 в виде колец) сильно уступают горизонтальным движениям по интенсивности. Однако они также играют исключительно важную роль, поскольку без них вообще была бы невозможна циркуляция атмосферы.

Типы атмосферной циркуляции. В отдельные периоды соотношение между зональными и меридиональными потоками в атмосфере меняется. Соответственно этому исследователи выделяют несколько типов атмосферной циркуляции, которые можно свести к двум основным - широтному (зональному) и меридиональному.

При широтном типе циркуляции контрасты между низкими и высокими широтами возрастают, а погодные условия характеризуются сравнительно слабой изменчивостью. При меридиональном типе циркуляции обмен воздушными массами между теплыми и холодными районами обусловливает резкую изменчивость погоды, а вследствие этого - и резкую изменчивость всего комплекса физико-географических процессов.

Типы атмосферной циркуляции постоянно сменяют друг друга. Однако в течение нескольких, следующих друг за другом лет (до 15) часто наблюдается преобладание (иногда весьма четко выраженное) одного типа циркуляции. Причина чередования типов не совсем ясна. Возможно, что она связана с солнечной активностью. Высказываются предположения и о существовании в атмосфере (лучше сказать в системе атмосфера - океан - земная поверхность) собственных ритмов.

В последние 15-20 лет на земном шаре отмечено учащение экстремальных явлений погоды (сильные засухи и одновременно исключительно дождливые сезоны, частые ураганы, жестокие морозы и др.). Некоторые ученые связывают их с деятельностью человека, все в более широких масштабах воздействующего на природную среду. Другие считают, что они обусловлены преобладанием в современную эпоху меридионального типа циркуляции (один из этапов колебания климата), вызывающего экстремальные процессы в атмосфере вследствие более активного обмена холодных полярных и теплых тропических масс воздуха.

В атмосфере наблюдаются также местные циркуляции - движения воздуха, связанные с формами рельефа, ледниками, взаимодействием суши и водоемов и другими факторами. Они получили название горно-долинных, склоновых и ледниковых ветров, бризов, фенов и др. Их роль в перераспределении на земной поверхности тепла, влаги и других параметров также значительна, хотя и имеет локальный характер.

Однако, несмотря на постоянные переносы воздуха, в целом ат-мосфера сохраняет состояние, близкое к равновесному. Все переносы связаны между собой и образуют гигантский атмосферный круговорот. Механическая энергия атмосферы постепенно рассеивается и превращается в теплоту, которая затем преобразуется в длинноволновое излучение и направляется в Космос или к земной поверхности. Другая часть механической энергии передается океану при трении воздушных масс о водную поверхность.

Если бы поступление солнечной энергии не возобновляло термическую неоднородность земной поверхности, атмосферная циркуляция вскоре бы прекратилась (примерно за две недели). Еще быстрее это произошло бы на невращающейся Земле при отсутствии силы Кориолиса. Однако непрерывное поступление солнечной радиации к Земле приводит к постоянному воспроизведению основных элементов циркуляции.

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации: Циркуляция атмосферы Атмосферные осадки8 класс Циркуляция атмосферыСистема перемещения воздуха над материками и океанами под влиянием энергии СолнцаВоздух перемещается из поясов с более высоким атмосферным давлением в пояса с более низким атмосферным давлением. Это является основной причиной циркуляции атмосферы. Циркуляция атмосферыОбщая схема циркуляции атмосферы Направление движения воздушных масс в тропосфере Области низкого атмосферного давления (экваториальный и умеренные) Области высокого атмосферного давления (тропические и полярные) Постоянные и сезонные ветрыВетры тропических широтПассаты - это ветры, которые дуют круглый год преимущественно над океаном от тропиков Северного и Южного полушарий к экватору.Под влияние вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии вправо, т.е. дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном – влево и направлены с юго-востока на северо-запад. Постоянные и сезонные ветрыВетры умеренных широтЗападные ветры - это ветры, которые дуют круглый год от тропиков Северного и Южного полушарий в умеренные широты.Вследствие вращения Земли воздушные течения постепенно отклоняются к востоку. Так они приобретают преимущественно западное направление. Постоянные и сезонные ветрыВетры полярных областейВ полярных областях Земли воздух перемещается от полярных областей высокого давления в сторону пониженного давления умеренных широт.Это в Северном полушарии – северо-восточные ветры и в Южном – юго-восточные.Антарктические ветры устойчивы и имеют большие скорости. Постоянные и сезонные ветрыВетры полярных областейМуссон – это сезонные ветер, который летом дует с моря на сушу, а зимой с суши на море.Летние муссоны приносят прохладный насыщенный влагой воздух и вызывают выпадение осадков.Зимний муссон несёт холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду. Распределение осадков на ЗемлеРаспределение величины атмосферных осадков в зависимости от широты местностиПричины неравномерного распределения осадков: Температура воздуха;Общая циркуляция атмосферы;Положение территории относительно Мирового океана Распределение осадков на ЗемлеЭкваториальные широтыХарактерно максимальное количество осадков – до 2000 мм в год.На склонах гор до 6000-7000 мм.Абсолютный максимум – предгорья Гималаев (Черапунджи – 12 000 мм).Долина Черапунджи (Индия) Распределение осадков на ЗемлеТропические широтыХарактерно наименьшее количество осадков– 100 - 250 мм в год.Это Сахара, пустыни Аравии, Западной Австралии и др.Минимальное количество осадков для пустыни Атакама (0,01 мм)..Пустыня Атакама (Южная Америка) Распределение осадков на ЗемлеУмеренные широтыЗначительное количество осадков в Северном полушарии связано с западными ветрами.На западе материков – 2000-3000 мм и более.В центральной части – 600-300 мм.В муссонных областях –до 1000 мм.Лондон (Великобритания) Распределение осадков на ЗемлеПолярные широтыМалое количество осадков – менее 250 мм в год.Основные причины:Слабая солнечная радиация;Низкие температуры воздуха;Ничтожная величина испарения.Научная станция в Антарктиде

Приветствую Вас дорогие читатели! В данной статье хотелось бы поговорить о том, как на нашей планете происходят воздушные течения.

Циркуляция атмосферы - система проявляющихся в масштабах всего земного шара либо полушарий, замкнутых течений воздушных масс.

Основной источник движения воздуха – это лучистая энергия Солнца. Эта энергия распределяется по всему земному шару неравномерно. Причина возникновения ветра именно в этом.

Солнечной радиации поступает больше в тропическую и экваториальную , а в высокие и умеренные – меньше, поэтому воздух сильнее нагревается в низких широтах, чем в полярных областях и умеренной зоне. Разница атмосферного давления и температуры возникает между холодной и теплой массой воздуха. Это и порождает ветер.

Бриз – это простой пример возникновения ветра. Он возникает через разницу температур воздуха над сушей и морем. Днем над сушей воздух нагревается больше, чем над морем. Нагретый воздух поднимается, и его заменяет воздух из моря.

Оборотное явление происходит ночью: море остается теплым, а суша охлаждается. Тогда, над морем поднимается воздух, а на его место занимает воздух из суши. Более могущественные ветра возникают приблизительно так же. Они дуют из области высокого давления в область низкого.

Пока существует разница давления, происходит этот процесс. Исключение – узкая зона вблизи экватора, там, на силу и направление ветра еще влияют и другие силы. Одна из этих сил – отклоняющая сила вращения , которая названа силой Кориолиса.

Ветер, находящийся выше шара трения, то есть на высоте около 1 км, под влиянием этой силы дует вдоль градиента, а от него отклоняется на 90°. В приземном шаре воздуха еще действует и сила трения с земной поверхностью, которая уменьшает скорость ветра и отклоняет его влево.

Скорость ветра растет, а горизонтальные градиенты температуры, давление и влажность увеличиваются, при сближении холодного и теплого воздуха.

Фронтальными или переходными, называют зоны, в которых теплая и холодная масса воздуха сближаются. Ежедневно возникают и рушатся в воздушном океане над полярными и умеренными областями обеих полушарий такие неспокойные зоны. Невелика ширина фронтальных зон – преимущественно 1- 2 тыс. км.

Антициклоны и циклоны – самые большие атмосферные вихри, они возникают на фронтах, где концентрируются большие запасы кинетической энергии, из-за разницы давления и температур. В диаметре они достигают 1 – 3 тыс. км. Охватывают нижние слои стратосферы и всю тропосферу, и развиваясь по вертикали, достигают десятков километров.

Не удивительно, что в таких грандиозных вихрях теплая масса воздуха переносится из тропиков и экваториальной зоны в высокие и умеренные широты, а холодные массы – в тропики и экваториальную зону. В результате – в высоких широтах температура относительно повышается, а в низких – .

и с погода обычно связана с циклонами, а малооблачная и ясная – с антициклонами. В антициклоне преобладают нисходящие движения воздуха, при которых степень насыщенности влагой уменьшается, а в циклоне – восходящие движения воздуха, которые способствуют конденсации влаги.

Эти атмосферные вихри, во внетропических широтах наблюдаются везде, но есть районы, в которых одни из них возникают реже, а другие чаще.

Зимой в Северном полушарии, чаще всего циклоны образуются на севере Тихого и Атлантического океанов, а антициклоны – на материках Северной Америки и . Летом на часто возникают циклоны, но они менее интенсивны. Летом они интенсивны над .

В Южном полушарии между летом (декабрь – февраль) и зимой (июнь – август) отличия невелики. Антициклоны чаще всего встречаются в северной части умеренной зоны и в субтропиках, при этом их центры размещаются над океанами, а циклоны чаще всего встречаются вокруг Антарктиды.

Преимущественные ветра зависят от атмосферного давления. Пассаты особенно характерны для низких широт. Эти ветра, постоянно направленны в сторону экваториальной зоны из областей высокого давления. В Южном полушарии они юго-восточного направления, в Северном полушарии – северо-восточного.

Муссоны, в отличие от пассатов, сезонные ветра. Они связаны с разницей температуры воздуха над океанами и материками. Летом эти ветры дуют из прохладных океанов на нагретые материки, а зимой — от прохладных материков к теплым океанам.

Для низких широт типичны муссоны, особенно для юго-востока и юга Азии. В умеренной зоне они также появляются, на Дальнем Востоке, в частности. И муссоны, и пассаты – это ветра приземного слоя . Совсем другая картина наблюдается на высотах. Выше 2 – 3 км, в умеренной зоне, преобладают западные ветра.

На высоте 12 км, их средняя скорость достигает больших значений: наибольшие средние скорости зонального ветра в январе над Аравией – 44 м/с, над юго-востоком Северной Америки – 40 м/с, над Японскими островами больше 60 м/с.

Небольшие средние скорости ветра в высоких широтах и на севере умеренной зоны: преимущественно не более 10 – 12 м/с. Но при интенсивном развитии антициклонов и циклонов, в отдельные дни, на высоте 9 – 12 км, скорость движения может превышать 60 – 80 м/с. Скорости воздушных течений летом везде ослабевают и даже на высоте не превышают 30 – 40 м/с.

Таким образом, — это ветра (воздушные массы), которые зависят от высоты, и места их формирования, которые как бы вращаются по замкнутому кругу.

• Главная
• Семья и отношения