Вселенная и солнечная система Общие сведения о вселенной 8 страница

Местные ветры. Неоднородность и разная степень, нагревания ■подстилающей поверхности приводят к возникновению местных ветров.

Рассмотрим некоторые из них.

Бризы — береговые ветры, меняющие направление в течение суток два раза: днем они дуют с водной поверхности (морской бриз), ночью — с суши (береговой бриз). Бризы образуются в результате термической циркуляции воздуха в нижних слоях атмосферы. Дневной бриз образуется в результате того, что су­ша нагревается сильнее, чем море. Воздух над сушей поднимает­ся на высоту 500—1000 м, в этом слое происходит его скопление, что приводит к повышению давления по сравнению с давлением над морем на этой же высоте. Воздух движется к морю. Над мо­рем произойдет увеличение массы воздуха, давление в нижних его слоях повысится по сравнению с сушей. Потоки воздуха у по­верхности моря устремятся на сушу, образуя дневной бриз. В тропических широтах, дневные бризы — довольно сильные ветры, приносящие влагу и прохладу с моря.

Ночью поверхность воды нагрета сильнее, чем суша. Воздух поднимается вверх на высоту 300—500 м, здесь он скапливается. В это время над сушей на той же высоте воздух становится раз­реженным из-за оттока к поверхности воды. Потоки воздуха устремятся от моря к суше. Над поверхностью произойдет уплот­нение воздуха по сравнению с нижними слоями его над морем. Когда поток воздуха устремляется с суши на водную поверх­ность, образуется ночной бриз. По силе он уступает дневному.

Бризы наблюдаются в ясную погоду на берегах водоемов: океанов, морей, крупных озер, водохранилищ и даже рек.

В горах наблюдается фен. Это теплый и сухой ветер, дующий пб склону горы. Образуется он в условиях значительной разно­сти давления на противоположных склонах гор. Например, на левом склоне горы давление повышено, температура воздуха + 10°С. Воздух, поднимаясь по склону горы, снижает свою тем­пературу через каждые 100 м на 0,6°С, т. е. на каждый километр высоты температура падает на 6°С. На высоте 3 км температура упадет на 18°С, т. е. понизится до —8°С. С вершины горы воздух потечет по противоположному склону вниз, температура его бу­дет повышаться через каждые 100 м на 1°. На противоположном склоне горы воздух приобретает температуру +22°С. Вот этот поток теплого воздуха со склонов гор и называют феном. Он су­хой, так как при повышении температуры происходит его иссу­шение.

Фены весной приводят к быстрому таянию снегов, резкому подъему уровня рек, образованию снежных лавин.

Направление и режим ветра необходимо учитывать при строительстве городов, размещении промышленных предприятий. Энергия ветра используется в народном хозяйстве для получе­ния электричества. Нередко ветер приводит к нежелательным

явлениям: вызывает ветровую эрозию почв, наводнения, разру­шает населенные пункты, уничтожает посевы, вырывает деревья и пр.

Вопрос и задания. 1. На метеорологической станции научитесь опреде­лять направление и скорость ветра. 2. Опишите ураганные ветры, научитесь определять по шкале Бофорта силу ветра. 3. Сделайте чертеж планетарной си­стемы ветров, дайте к нему описание. 4. Покажите по карте области распро­странения муссонов, объясните причины их возникновения. 5. Могут ли воз­никнуть ветры в ясную погоду летом между полем и лесом? 6. Дайте анализ карт изобар (января и июля) и определите направление ветров.

Вода в атмосфере

Влажность воздуха. В атмосфере всегда содержится какое-то количество воды. Вода поступает в атмосферу в результате ис­парения с поверхности Мирового океана, морей, озер, болот. Ис­паряется она и с поверхности суши, снежного покрова и ледни­ков. В огромном количестве испаряют воду растения. Поверх­ность леса может испарить воды не меньше, чем поверхность во­доема. Одновременно в атмосфере содержится около 519 тыс. км3, что соответствует слою воды в 1 м на всей поверхности Земли.

Содержание водяного пара в атмосфере зависит от темпера­туры. Чем выше температура воздуха, тем больше удерживает­ся в нем воды. Предельное насыщение воздуха водяными пара­ми называется максимальной упругостью водяных паров (А).

Упругость водяных паров в воздухе измеряют в гектопаска- лях (гПа). Так, максимальная упругость при t ■—40°С равна 0,1 гПа; при t —20° — 1,3; при t 0° — 6,1; при t +10° — 12,3; при t +20° — 23,4; при t +40° —73,7 гПа. Таким образом, количест­во водяного пара увеличивается в диапазоне от —40 до +40°С в 737 раз.

На метеорологических станциях влажность воздуха опреде­ляют с помощью гигрометров и психрометров, а для записи изме­нений влажности применяют гигрографы.

Количество водяных паров, содержащихся в воздухе при дан­ной температуре, называют абсолютной влажностью (а). Прак­тически она выражается в граммах на 1 м3, численно равна дав­лению пара в гПа и определяется при помощи психрометров.

Часто для характеристики содержания влаги в атмосфере пользуются относительной влажностью (г), которая представ­ляет отношение абсолютной влажности (а) к упругости водяных паров, насыщающих воздух (Л), и выражается в процентах:

г= • 100%, где г — относительная влажность воздуха. Ког-

А

да воздух достигает полного насыщения водяными парами, ве­личина относительной влажности равна 100%.

Относительная влажность воздуха находится в обратной за­висимости от температуры: чем выше температура, тем ниже от-

7 Заказ 34

носительная влажность воздуха. Поэтому в течение суток наблю­дается один максимум относительной влажности (перед восхо­дом Солнца) и один минимум (после полудня). Нетрудно сде­лать заключение, что в течение года в самый холодный день на­блюдается самая высокая относительная влажность, а в самый теплый день — самая низкая. Очевидно, что в полярных странах относительная влажность воздуха велика, так как температура его низка. В тропических странах, где наблюдаются самые вы­сокие температуры, отмечается низкая относительная влаж­ность. В экваториальном поясе относительная влажность тоже велика, так как больших величин достигает абсолютная влаж­ность. На берегу Белого моря годовая относительная влажность превышает 80%, а в Сахаре она всего 25%.

Что.произойдет с водяными парами в воздухе, если темпера­тура воздуха начнет понижаться?

^начала абсолютная влажность сравняется с максимальной упругостью водяных паров, насыщающих воздух, а при даль­нейшем понижении температуры произойдет процесс конденса­ции, т. е. переход воды из газообразного состояния в жидкое, а в отдельных случаях — в твердое — в кристаллики льда (субли­мация). Охлаждаясь от поверхности Земли, воздух теряет воз­можность удерживать в себе водяные пары. Они начинают кон­денсироваться, и на шероховатой поверхности образуются ка­пельки росы. Особенно сильные росы наблюдаются в августе, так как наступают прохладные ночи.

В приземных слоях атмосферы вследствие конденсации водя­ных паров образуется бесчисленное множество капелек воды, которые настолько понижают видимость, что даже яркие пред­меты становятся невидимыми. Такое явление называют туманом. Туманы чаще образуются над низинами, болотами, в местах, богатых растительностью, над реками. Часты туманы и в круп­ных городах. Мельчайшие капельки воды образуются на круп­ных твердых частицах, выброшенных из труб фабрик и заво­дов. Нередко эти частицы представляют собой ядовитые хими­ческие соединения, они разрушающе действуют на дыхательную систему человека. Такие ядовитые туманы называют смогами. Они особенно характерны для Великобритании.

Облака

Процессы конденсации и сублимации водяных паров в сво­бодной атмосфере приводят к образованию облаков.

Облака состоят из мельчайших капелек воды и кристалликов льда, в отдельных случаях из тех и других вместе. Облачные элементы настолько малы, что могут поддерживаться в атмосфе­ре при небольшихвосходящих потоках воздуха (размеры их меньше 0,001—0,0001 мм).

Таблица 9

Классификация облаков и их характеристика

Высо­та, км

Сос­тав

Вид облаков

Форма облаков

Семейство

Облака верхнего яруса

Облака среднего яруса

Облака нижнего яруса

Облака вертикаль­ного развития

Перистые

7—9

7-8 6—7

2—6 2—6

0,5—2

0,5—2

.0,5—2

0,5—4

Перисто-слоистые Перисто-кучевые

Высококучевые Высокослоистые

Слоистые

Слоисто-дождевые

Слоисто-кучевые

Кучевые

Облака волнистой структуры, без теней, бе­лые с шелковистым блес­ком

Тонкая просвечиваю щаяся беловатая пленка без теней

Слой или гряды мел-' ких перистовидных белых хлопьев в виде ряби, те­ней, не дают серебристо­го цвета

Слой или гряды состоят из пластин галек белого цвета, иногда с тенями.

Слоистая пелена серо го, а иногда свинцового цвета. Солнце и Луна видны в виде расплыв шихся пятен. Некоторые формы дают слабые осадки

Однородный слой об­лаков без определенных очертаний, серого цвета Наиболее низкие из всех других форм. Иногда дают моросящие осадки Низкий, совершенно бесформенный слой серо го цвета, дающий облож ные осадки

Слои или гряды из крупных валов, формы достаточно крупные, от­четливые, серого цвета

Отдельные плотные об лака, развитые по верти­кали, с плоским основа нием и куполообразными вершинами. При возник новенин напоминают комки ваты. Освещенная часть кажется ослепи тельно белой, неосвещен ная — темной

Семейство	Форма облаков	Высо­та, км	Сос­тав	Вид облаков
	Кучево-дождевые	1—9	*. *.	Мощные кучевообраз- ные облака с большим вертикальным развитием в виде ледяных гор и ба­шен, летом дают ливне­вые осадки с грозами, зимой — сильные снего­пады

** — ледяные кристаллы

... — мельчайшие капельки

Формы облаков исключительно разнообразны. С целью изуче­ния их классифицируют в отдельные группы. В современной классификации учитываются высота и форма облаков. По высо­те все облака подразделяют на четыре семейства: облака ниж­него яруса — до 2000 м; облака среднего яруса — от 2000 до 6000 м; облака верхнего яруса — свыше 6000 м и облака верти­кального развития — от 500 до 9000 м. Каждому семейству со­ответствуют отдельные формы облаков. Данные о них сведены в таблицу 9.

Разнообразие форм облаков зависит от условий их образова­ния.

Кучевые облака образуются только в теплое время года, при восходящих потоках воздуха. Воздух, нагреваясь от поверхности земли, в виде струй поднимается вверх. Здесь он охлаждается, водяные пары начинают конденсироваться, образуются мельчай­шие капельки воды, которые поддерживаются восходящими по­токами. Если восходящие потоки очень сильны, воздух подни­мается на большую высоту и могут образоваться кучево-дожде- вые облака.

В тех случаях, когда воздух поднимается по наклонной плос­кости, образуется сплошной слой облаков на огромной террито­рии. К таким облакам относятся слоисто-дождевые.

Степень покрытия неба облаками называют облачностью. Облачность определяется по десятибалльной шкале (от 1 балла до 10). Облачность подразделяется на верхнюю и нижнюю. К верхней относят облака верхнего и среднего ярусов, к ниж­ней — облака вертикального развития и нижнего яруса. На ме­теорологических станциях определяют общую облачность, из нее выделяют нижнюю.

Облачность на Земле распределяется зонально. В экватори­альном поясе облачность составляет свыше 7 баллов, в тропичес-

\f

xS

I'

•a /

6 / и /

/

а г

CU f* 83

S05

«а 51

to

S

о;

l g?

s§

Hi/

-I «

Co

\

u a

a

\

H м h to to Cv.

СЭ СЭСЭСЭСЭСЭ О Ci t5

Рис. 19. Планетарная система ветров

ком — резко снижается до 1—2 баллов. Так, в Асуане средняя годовая облачность равна 0,4 балла — это самое солнечное ме­сто на Земле.

В умеренных широтах облачность вновь увеличивается до 8 баллов. Наибольшая облачность отмечается на берегу Белого моря — 8,8 балла. К полюсам облачность несколько умень­шается.

В Советском Союзе наименьшая облачность наблюдается в Средней Азии: в Самарканде в январе — 5,6 балла, а в августе — только 0,4 балла; лето в Средней Азии почти безоблачное.

'Осадки

Под атмосферными осадками понимают воду в твердом или жидком состоянии, выпавшую из облаков в виде дождя, снега, града.

Не каждые облака дают осадки. Из таблицы 9 видно, что осадки выпадают из высокослоистых, слоисто-дождевых и куче- во-дождевых облаков.

Облачные элементы очень малы, а для образования осадков необходимо укрупнение их до таких размеров, чтобы они могли преодолеть силу восходящих потоков и выпасть на поверхность Земли. Укрупнение облачных элементов происходит в тех слу­чаях, когда облака состоят из капелек воды, кристалликов льда и переохлажденной воды. Тогда процесс укрупнения проходит быстро. Образуются крупные капли или кристаллики льда, ко­торые под действием силы тяжести выпадают из облаков.

Особый вид осадков — крупа и град.

Снежная крупа представляет собой шарообразные снежные комочки диаметром от 2 до 5 мм, белого цвета, довольно мягкие. Она образуется при следующих условиях: снежинки из верхних частей облака опускаются в облачный слой с обилием мельчай­ших переохлажденных капель, быстро растут, превращаясь в комочки крупы, и падают на Землю.

Град — особая форма ледяных осадков, выпадающих в теп­лое время года при грозах из кучево-дождевых облаков. Каж­дая градинка состоит из непрозрачной снежной сердцевины — ядра, покрытого концентрическими оболочками. Величина гра­дин колеблется от размера горошины до куриного яйца. Ледя­ная крупа попадает в мощный восходящий поток и поднимается вверх, а затем падает. Когда градинка оказывается в верхней ча­сти облака, состоящего из кристалликов льда, рост ее идет спо­койно, а падая вниз, в область переохлажденной воды, она быст­ро покрывается ледяной коркой.

Град чаще наблюдается в горных областях, чем на равнинных территориях. Он приносит огромный вред сельскому хозяйству.

Осадки — важнейший природный элемент, количество их и время выпадения определяют богатство или бедность раститель­ности и оказывают влияние на направление развития сельского хозяйства.

По характеру выпадения осадки бывают моросящие, облож­ные и ливневые; по происхождению — внутримассовые и фрон­тальные.

Распределение осадков. По карте годовых сумм осадков (рис. 20) видно, что они на поверхности Земли распределяются неравномерно. Например, в пустыне Атакама по многолетним данным выпадает только 1 мм осадков. Мало осадков бывает и в других тропических пустынях, например в Ливийской — 25—- 50 мм. Особенно впечатляют эти цифры, если помнить, что 25 мм может испариться за один день. У нас в стране наиболее сухим местом считается побережье Аральского моря, количество осад­ков здесь не превышает 100 мм.

Есть районы, где выпадает много осадков. Например, местеч­ко Черапунджи получает ежегодно более 12 000 мм, причем осад­ки в течение года распределяются неравномерно: зимние меся­цы, как правило, засушливы. До 12 000 мм осадков выпадает на Гавайских островах; в Дебундже (на склонах горы Камерун в Африке) —до 10 000 мм. В нашей стране наибольшее количество осадков (3000 мм) выпадает на горе Ачишхо (Западный Кав­каз).

Такое неравномерное распределение осадков в первую оче­редь зависит от температуры воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше в нем может содержаться водяных паров и тем больше осадков. Поэтому в экваториальном поясе осадков много, а в полярных областях, где в течение круглого года темпе­ратура воздуха низка, их мало. На распределение осадков ока­зывают влияние многие другие причины: атмосферное давление, направление преобладающих ветров, морские течения, скопле­ние льдов и рельеф, а также высота места над уровнем моря. Так как температура, давление, ветры, от которых зависят осад­ки, распределяются зонально, то и осадки распределяются зо­нально. Наибольшее количество осадков выпадает в экватори­альной зоне (от 5 до 20° с. и ю. ш.) — в среднем 1000—2000 мм. Воздух здесь содержит большое количество водяных паров, а при низком давлении создаются условия для восходящих потоков. Поднимаясь вверх, воздух охлаждается, водяные пары кон­денсируются, образуются кучево-дождевые облака, из которых в виде ливня выпадают осадки. Отмечены отдельные слу­чаи, когда за сутки выпадает до 500'мм (годовая норма для Москвы).

К северу и югу от экваториальной зоны в течение круглого года сохраняется повышенное давление с нисходящими потоками воздуха. Здесь расположена сухая тропическая зона. Количест­во выпадающих за год осадков составляет менее 200 мм. Это объ­ясняется тем, что при нисходящих движениях воздух нагревает­ся, условия для конденсации водяных паров отсутствуют. Кро­ме того, в тропической зоне дуют пассаты, а в этих условиях осадки не образуются.

В северном полушарии к северу от сухой тропической зоны, а в южном полушарии к югу от нее расположены зоны умерен­ных широт. Количество осадков в них увеличивается; в среднем за год выпадает 500 мм. В умеренных зонах количество осадков резко увеличивается, так как в северном полушарии преобла­дают потоки воздуха юго-западного направления, а в южном — • северо-западного, т. е. идет перемещение воздушных масс из бо­лее низких широт в более высокие. В результате этого создают­ся условия для охлаждения воздуха и конденсации водяных па­ров с образованием облаков.

Кроме того, в умеренных широтах происходит встреча хо­лодных арктических масс воздуха с теплыми тропическими. В местах встречи образуются огромные воздушные вихри, в ко­торых воздух поднимается вверх и охлаждается. Это приводит к увеличению количества осадков.

В полярных широтах количество осадков вновь уменьшается до 200 мм. Причиной небольшого количества осадков является низкое содержание водяных паров в холодном воздухе и преоб­ладание ветров, дующих из областей более холодных в области более теплые.

Таковы общие закономерности в распределении осадков. Од­нако внутри зон увлажнения направление ветра и экспозиция склонов играют большую роль в распределении осадков. Так, наветренные западные склоны гор получают больше осадков, чем восточные.

Например, западные склоны Скандинавских гор получают свыше 1000 мм, а восточные — менее 500. То же можно отметить для Урала: на западных склонах выпадает 760 мм, а на этой же широте на восточных склонах количество осадков умень­шается до 400 мм.

Большое влияние на распределение осадков оказывают мор­ские течения: теплые способствуют увеличению количества осад­ков, холодные — их уменьшению.

Вопросы и задания. 1. Какими величинами характеризуют содержание влаги в атмосфере? Определите, в какой зависимости находятся относительная влажность воздуха и температура. 2. Объясните, в каких областях земного шара и почему самый сухой воздух. 3. При каких условиях образуются на­земные продукты конденсации? Понаблюдайте за возникновением туманов. Объясните, почему они наблюдаются над низинами. 4. Проведите наблюдения за облаками. Из каких облаков выпадают осадки? Почему? 5. От чего зави­сит распределение осадков? Приведите примеры. 6. Чем вызвано зональное распределение осадков? Почему в экваториальном поясе их выпадает больше, чем в тропическом? По карте годовых сумм осадков укажите, как распреде­ляются они во влажном умеренном поясе. Установите общие закономерности распределения осадков на территории нашей страны.

По материалам местной метеостанции начертите диаграмму распределе­ния осадков по месяцам.

Понятие о погоде

Под погодой понимают физическое состояние нижнего слоя атмосферы в том или ином месте в данный момент времени. По­года представляет собой сложный комплекс температуры, дав­ления, ветра, влажности, облачности, осадков, а также звуковых и электрических явлений в атмосфере. Все они тесно взаимосвя­заны. Изменение температуры приводит к изменению давления, влажности, облачности и пр. Изменчивость погоды во времени и пространстве — ее характерная особенность. Нередко в течение суток она изменяется несколько раз.

Прежде всего изменчивость погоды объясняется тем, что все названные явления происходят в подвижной, газообразной сре­де. Кроме того, погода — это результат сложного взаимодейст­вия солнечной радиации и циркуляции воздуха с подстилающей поверхностью.

Солнечные лучи освещают поверхность Земли неравномерно. Это зависит не только от широты места, но и от разнообразия подстилающей поверхности. Например, южные склоны гор и воз­вышенностей нагреваются сильнее, чем северные; водоемы на­греваются медленнее, чем суша; поля—сильнее, чем леса и бо­лота. Резкие изменения погоды бывают и в зимние дни: с утра— мороз, а к вечеру подует юго-западный ветер и принесет оттепель. Таких примеров можно привести много. Резкие изменения в по­годе чаще всего вызываются сменой воздушных масс..

Воздушные массы и фронты

Что понимают под воздушной массой? Воздушная масса — это огромный движущийся объем воздуха с определенными фи­зическими свойствами: температурой, плотностью, влажностью, прозрачностью.

Нижние слои атмосферы, соприкасаясь с подстилающей по­верхностью, приобретают некоторые ее свойства. Над разогретой поверхностью формируются теплые воздушные массы, над ох­лажденной — холодные. Кроме этого, в нижний слой атмосферы поступает то или иное количество водяных паров. Очевидно, чем дольше воздушная масса находилась над поверхностью, с кото­рой испаряется влага, тем влажнее она.

Физические свойства воздушная масса приобретает от под­стилающей поверхности. В зависимости от того, где массы возду­ха формируются, их подразделяют на арктические, умеренные, тропические, экваториальные. Кроме того, каждая из них под­разделяется на морскую и континентальную.

Над ледяными просторами Арктики формируется арктичес­кая воздушная масса — холодная, сухая, имеющая большую прозрачность и плотность. В умеренные широты поступают и арктические и тропические массы, из которых формируется воз­дух умеренных широт. Если формирование происходит над океа­ном, то воздушную массу называют морской. Она очень влажная и теплая зимой, а прохладная летом. Например, с поступлением ее на территорию европейской части СССР зимой наблюдается потепление, а летом — похолодание, сопровождающееся облач­ностью и 'выпадением осадков.

В тропических широтах в условиях повышенного атмосфер­ного давления, изобилия солнечной радиации формируется тро­пическая масса воздуха. Эта масса имеет малую относительную влажность, она плотная, с высокими температурами. Если она возникает над океанами, ее называют морской, если над мате­риками— континентальной. Континентальная воздушная масса имеет малую относительную влажность, более высокие темпера­туры и отличается сильной запыленностью.

В экваториальном поясе в условиях пониженного атмосфер­ного давления и исключительно большой влажности формирует­ся экваториальная воздушная масса. Поскольку экваториаль­ный пояс на материках покрыт лесами, которые испаряют влаги не меньше, чем океан, больших различий между морской и кон­тинентальной экваториальными воздушными массами не суще­ствует.

Советский Союз расположен в умеренном поясе, поэтому на западе преобладает морская умеренная воздушная масса, а над большей частью остальной территории — континентальная. За Северным полярным кругом формируется арктическая воз­душная масса.

Рис. 21. Теплый фронт

Границы раздела разнородных воздушных масс называют климатическими фронтами. Так, между арктическими и умерен­ными массами воздуха проходит арктический фронт. Он посто­янно перемещается: летом проходит на материке в пределах зо­ны тундры, на океане — севернее полярного круга, а зимой —в пределах умеренного пояса.

Между умеренными и тропическими массами воздуха прохо­дит фронт умеренных широт (полярный фронт). Над материка­ми летом он размывается, так как умеренный воздух нагревает­ся и мало чем отличается от тропического. Зимой умеренный фронт проходит в пределах субтропического пояса.

Тропический воздух отделяется от экваториального тропиче­ским фронтом.

Главным физическим свойством воздушной массы является температура. Поэтому при наблюдениях прежде всего подмеча­ют, какая поступила масса воздуха — теплая или холодная. Теп­лой массой называют такую, которая, поступив в данный район, начинает охлаждаться, принося потепление. Холодной массой на­зывают такую, которая, поступив в данный район, начинает про­греваться. С поступлением холодных масс наблюдается похоло­дание.

Теплые и холодные массы воздуха постоянно взаимодейству­ют между собой, образуя атмосферные фронты. Если теплая масса воздуха наступает на холодную, то образуется теплый фронт (рис. 21). Поскольку холодная воздушная масса более тя­желая и плотная, то она удерживается над поверхностью Земли

Рис. 22,- Холодный фронт

и медленно отступает под натиском теплой, образуя в разрезе наклонную плоскость, угол которой с поверхностью Земли со­ставляет 1—2°. Фронтальная поверхность имеет протяженность свыше 1000 км и поднимается над поверхностью Земли до 9 км. Процесс поднятия теплого воздуха происходит плавно.

Циклоны и антициклоны

.

Нижние слои атмосферы исключительно подвижны. В них по­стоянно перемещаются отдельные массы воздуха. Форма движе­ния их чаще вихревая: от небольших вихрей, наблюдающихся перед грозой, до огромных, захватывающих пространства в сот­ни тысяч, а иногда и миллионы квадратных километров. Эти вихри называются циклонами и антициклонами.

Под циклоном понимают огромный вихрь в нижнем слое ат-; й мосферы, имеющий в центре пониженное атмосферное давление. В вихре происходит постоянное изменение направления ветра: 4 в северном полушарии — против часовой стрелки, в южном — по часовой.

Такие вихри образуются в местах встречи теплой и холодной масс воздуха, на так называемых климатологических фронтах. Для умеренного пояса — на арктическом фронте и фронте уме­ренных широт; для тропического — на тропическом фронте.

~Гг~---~~-'z Грозовое - ~: -

---" --.Ледяные -. • -;- -"- облако г - ' "-"-""■:"--"-.*: -- ~ 1 гкристаллы^^- - - z-fj0

§-: ХолодныйС^Н^^-Водяные капли ' О" б о з дух г

—~, ^„щщщщщ^УроТень конденсаиии

---водяного пара -г.---

Ливень

Циклоны внетропических широт. Изучение циклонов позволи­ло выявить ряд их особенностей.

1 Циклон представляет собой огромный воздушный вихрь с небольшой осью наклона (1—2°), занимающий пространство вы­сотой 8 9 км при поперечнике от 1 до 3 тыс. км. Небольшой на­клон оси вихря отличает циклон от мелких вихрей, имеющих больший угол наклона и формирующихся в результате неравно­мерного нагревания поверхности Земли.

Вихрь образуется в результате встречи двух воздушных масс с разными температурами и воздействия отклоняющей силы вращения Земли на направление их при движении.

В вихре происходят поднятие и растекание воздуха в сто­роны, поэтому в центре вихря образуется область пониженного атмосферного давления.

Поднятию и растеканию воздуха с циклона способствуют струйные течениякоторые выносят воздух далеко за пределы наземного циклона.

Восходящие потоки воздуха в циклоне обеспечивают обра­зование облаков и выпадение осадков.

В циклоне хорошо выражены два фронта: теплый и холод­ный, при прохождении которых наблюдается резкая смена по­годы. Обычно циклоны приносят ненастную погоду: зимой — сне­гопады и метели, летом — дожди и грозы.

Возникновение и развитие циклонов. Теорий, объясняющих образование циклонов, много. Познакомимся с волновой теорией, как самой распространенной. Теплый и холодный воздух, имея различную плотность, движутся в противоположных направле­ниях вдоль поверхности Земли и образуют волны на поверхности раздела.

При волновом искривлении фронтальной поверхности и линии фронта воздушные потоки с обеих сторон фронта соответственно искривляются. Отклонение потоков от их первоначального на­правления приводит к уплотнению и разрежению воздуха вбли­зи различных участков фронта. Там, где теплый воздух вторгает­ся в холодный (гребень волны), наблюдается понижение давле­ния, что приводит к образованию циклонических центров. В тех частях волн, где холодный воздух отклоняется в сторону теплого (основание волны), наблюдаются уплотнение воздуха и повыше­ние давления, в результате чего в промежутках между цикло­нами образуются отроги высокого давления, а иногда даже само­стоятельные антициклоны. Понижению давления на гребнях волн способствуют вторжения теплого воздуха в область холодного воздуха, и, наоборот, повышению давления в основании волн способствуют холодные вторжения в область теплой воздушной массы.

Фронтальные волны перемещаются в направлении движения

1 Струйные течения — это зоны больших скоростей ветра на высоте 7— 12 км. возникающие на фронтальных разделах между областями высокого и низкого давления.

Дата добавления: 2015-10-21