Тарасов Л.В. - Ветры и грозы в атмосфере Земли (1109048), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Но он вращается; при этом окружная ско- с рость на параллели 1 оказывается боль- 2 ше, чем на параллели 2, но меньше, чем ! на параллели 3. Двигаясь вместе с Зем- кватор лей, зона депрессии смешается за неко- б торое время на расстояние Е к востоку Рис.
1.ЗО (рис. 1.30, б). За это время стремяшаяся к зоне депрессии северная масса ме усмевает сместится к востоку на расстояние Е и вынуждена заворачивать к востоку, тогда как южная масса, напротив, омережает зону депрессии в своем смещении к востоку и вынуждена заворачивать к замаду. Вот и получается, что, стремясь к зоне лепрессии, воздушные массы в Северном полушарии вынуждены циркулировать в направлении мротив часовой стрелки. 76 Глава 1. Циркуляция «аздушныя масс я атмосфере А в то р.
Совершенно верно. Читатель. Наверное, можно сказать, что воздушные массы внутри циклона были бы рады подчиниться требованиям силы Кориолиса, однако им важнее попасть в зону депрессии. Поэтому они и закручиваются в Северном полушарии против часовой стрелки. Автор. Неплохо сказано. В связи с этим хотелось бы обратить внимание на встречающиеся в литературе некорректные утверждения о том, что «направление вращения циклонов объясняется закручивающим действием силы Кориолиса», Ч и та те л ь.
А вот направление закручивания высотных ветров в циклонах как раз согласуется с правилом отклонения, связанным с силой Кориолиса. А втор. И это совершенно понятно. Ведь в верхней тропосфере воздушные массы расходятся от центра циклона в разные стороны. На этих высотах давление везде несколько меньше, чем в центре. Там ничто не мешает проявиться действию силы Кориолиса. Антициклон Антициклон — область иовышенного приповерхностного давления, принимающего наибольшее значение в центре антициклона. Давление в центре антициклона на уровне моря достигает 1025 — 1040 гПа, а в отдельных случаях (например, зимой в Азии) доходит до 1070 гПа. Как и циклон, антициклон представляет собой крупномасштабный вихрь; он может занимать область размерами в поперечнике до трех тысяч километров и более.
Как и циклон, антициклон перемещается вдоль земной поверхности со скоростью около 1О м/с, придерживаясь направления глобальных приповерхностных ветров. Временами он оказывается в малоподвижном состоянии, зависая над какой-либо территорией более, чем на неделю. В соответствии с различием атмосферных давлений в центре и на периферии антициклона, приповерхноапные ветры растекаются от центра к периферии, раскручиваясь в Северном полушарии в направлении по часовой стрелке, а в Южном полушарии против часовой стрелки — согласно известному правилу отклонения, т. е. под действием силы Кориолиса.
Высотные ветры, напротив, протекают от периферии к центру антициклона, Они закручиваются в Северном /.5. Циклоническая деятельность атмосферы 77 полушарии в направлении против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке. Такое движение ветров не согласуется с правилом отклонения, что и следовало ожидать, если вспомнить приведенный выше диалог автора с читателем. Южное полушарие Северное попутврие Рис. 1.31 Рис.
1.32 Притекаюшие к центру антициклона в верхней тропосфере воздушные массы опускаются вниз, к земной поверхности, принося с собой, как правило, сухую малооблачиую погоду. Всем известно: барометр падает (давление понижается) — жди плохой погоды с дождями, давление повышается — жди хорошей погоды. На рис. 1.31 представлена картина ветров для антициклона в Северном полушарии, а иа рис. !.32 — в Южном полушарии. На обоих рисунках: а — иаправление приповерхностных ветров; б — перемешеиие воздушных масс в вертикальном направлении; в — направление высотных ветров. Г8 Глава д миркуляиия возоуыяих масс в атмосфере Среди особенно крупных антициклонов отметим зимний Азиатский антициклон иад всей территорией Сибири и Китая, Антарктический антициклон над Антарктидой, Арктический антициклон иад Северным Ледовитым океаном и Гренландией, зимний Североамериканский антициклон иад США, Мексикой и половиной Канады. Теплый н холодный атмосферные фронты Вследствие неодинакового нагрева воздуха иад разными участками земной поверхности формируются теплые и «олодные воздушные массы.
Перемещаясь вдоль поверхности, они могут приближаться друг к другу или удаляться друг от друга. При сближении разнородных воздушных масс (иапример, сухой и холодной массы с влажной и теплой) образуется переходная область, иначе говоря, фронтальная зона. Ее можно представлять как поверхность, разделяющую две воздушные массы (так называемую фронтальную поверхность). Линию, по которой эта зона пересекается с земной поверхиостью, называют линией атмосферного фронта или, проще, атмосферным фронтом.
Предположим, наступающий теплый воздух движется быстрее отступающего холодного. Масса теплого воздуха как бы наваливается (иаезжает) иа образуемый отступающим холодным воздухом клин, начинает скользить вверх по нему. Клин холодного воздуха отодвигается, и атмосферный фронт постепенно перемешается по земной поверхности в сторону холодного воздуха, принося с собой теплую погоду. Такой атмосферный фронт называют теплым атмосферным фронтом. На рис.
1.33 даи вертикальный разрез картины иаваливаиия теплой воздушной массы иа клин холодной массы. Двойная линия— сечение фронтальной поверхности вертикальной плоскостью; точка А — положение теплого атмосферного фронта. Теплая масса воздуха движется иа рисунке слева направо, натыкаясь иа клин холодного воздуха, который отодвигается в том же направлении. Понятно, что точка А перемещается тоже слева направо.
Заметим, что тангенс угла холодного клина (угла наклона фронтальной поверхности к земной) составлг(ет всего лишь 0,005 — 0,01. На рисунке этот угол сильно преувеличен. В случае теплого атмосферного фронта восходящее скольжение охватывает значительную массу теплого воздуха над фронтальной 7,5. 77акланическая деятельность атмосферы 79 поверхностью, вследствие чего возникает мощная система облаков— перисто-слоистых, высоко-слоистых, слоисто-дождевых. Последние рождают обложные осадки.
Сплошными линиями со стрелками на рис. 1.33 показано направление теплых воздушных потоков, а штриховыми — холодных потоков. 7 х ч 6 о а 5 в 4 Рис. 1.33 е 7 а 6 ье Рис. 1.34 Предположим теперь, что наступает холодный воздух, а теплый отступает. Масса холодного воздуха ноддвигается под массу теплого воздуха и тем самым приподнимает ее.
В этом случае мы имеем дело с холодным атмосферным фронтом. На рис. !.34 дан вертикальный разрез картины движения холодных воздушных потоков (штри- 80 Глава Г Циркуляция воздушных масс в атмосфере ховые линии со стрелками) и теплых потоков (сплошные линии). Точка А — положение холодного атмосферного фронта; она перемещается по земной поверхности слева направо, в сторону теплого воздуха, принося с собой холодную погоду. Если в случае теплого фронта фронтальная поверхность образует с земной поверхностью довольно острый клин, то при наличии холодного фронта наблюдается вал, который может достигать в высоту до 2 км (сравните рис.
1.33 и 1.34). В случае холодного атмосферного фронта восходящее движение теплого воздуха ограничено более узкой зоной (чем при теплом фронте), сосредоточенной непосредственно над линией фронта. Облака здесь — как правило кучево-дождевые с ливневыми осадками и грозами. Атмосферные фронты постоянно возникают, перемещаются и затухают. Фронтальные поверхности могут подниматься вверх на несколько километров и даже достигать стратосферы. Линии фронтов могут иметь длину до нескольких тысяч километров.
Фронт окклюзии — место зарождения циклона Возникновение циклонов связано с образованием над участками земной поверхности зон депрессии (зон пониженного давления). В свою очередь, образование зоны депрессии во многих случаях обусловлено формированием так называемого фронта окклюзии. Этот фронт возникает при смыкании (пересечении) холодного и теплого атмосферных фронтов. Предположим, что холодный фронт приближается к теплому, и происходит смыкание фронтов, обусловленное различием их скоростей.
На рис. !.35, а показаны в вертикальном разрезе положения воздушных масс непосредственно перед смыканием фронтов, а на рис. 1.35, б — после смыкания, т. е. при возникновении фронта окклюзии. Видно, что в результате смыкания фронтов теплый воздух вытесняется вверх массами холодного воздуха. Существенно, что в месте смыкания холодного и теплого фронтов понижается приповерхностное атмосферное давление и, как следствие, зарождается циклон. На синоптических картах теплый и холодный фронты изображают линиями, показанными на рис.
1.36 (обратите внимание на то, как принято изображать холодный фронт, теплый фронт и фронт 1.5. Циклоническая деятельность атмосфера 81 окклюзии). Здесь стрелками обозначены направления перемещения фронтов, а штриховкой отмечена зона депрессии. Позиция а соответствует зарождающемуся циклону, а позиция б — развившемуся циклону. Рис.
1.35 Хо Рис. 1.36 82 Глава 1. Уиркуяяция во»дунских масс в атмосфере Антициклоны возникают вне атмосферных фронтов. Опуская обсуждение механизма их возникновения, отметим, что как возникновение, так и развитие фронтов тесно связаны с возникновением и развитием циклонов. По сути дела, это единый процесс. В одном районе создается дефицит воздушной массы и давление понижается, а в соседнем появляется избыток воздушной массы и давление повышается. Ежегодно на Земле рождаются, действуют и затухают многие сотни циклонов и антициклонов. Происходящие в них перемещения воздушных масс образуют в своей совокупности грандиозную систему циклонической деятельности земной атмосферы. Благодаря ей происходит цостоянный обмен воздуха между низкими и высокими широтами. Рельеф местности и горизонтали на топографической карте На время отвлечемся от обсуждения атмосферных процессов и напомним, как изображают рельеф местности с ее холмами и котловинами на топографических картах, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
