Классификация воздушных масс и основные районы их формирования. Циркуляция атмосферы и глобальные системы ветров. Характеристика основных воздушных течений: пассаты, муссоны, циклоны (трофические, тайфуны), торнадо, антициклоны, циклоны умеренных широт.
Аннотация к работе
Циркуляция воздушных масс в атмосфереОднородность свойств воздушной массы достигается формированием ее над однородной подстилающей поверхностью в сходных условиях теплового и радиационного баланса.Так как каждая воздушная масса сравнительно однородна, то метеорологи создали классификацию, в которой выделили четыре главных типа воздушных масс, причем каждый тип подразделяется на подтипы. Названия воздушным массам при классификации давались на основании климатических особенностей тех областей Земли, в которых формируются эти массы. Разница между этими воздушными массами невелика, но она отражает некоторое различие тех очагов, в которых массы формируются.В каждом очаге формируется воздушная масса, обладающая своими особыми физическими свойствами, приобретенными ею при взаимодействии с местными источниками тепла, влаги и т. д. В районах северного и южного тропиков формируются две основные воздушные массы: над континентами - континентальный тропический воздух (КТ), над океанами - морской тропический (МТ).Общей циркуляцией атмосферы называют замкнутые течения воздушных масс в масштабах полушария или всего земного шара, приводящие к широтному и меридиональному переносу вещества и энергии в атмосфере. Существование циркуляция атмосферы обусловлено неоднородным распределением атмосферного давления (наличием барического градиента), вызванным прежде всего неодинаковым притоком солнечной радиации в различных широтах Земли и различными физическими свойствами земной поверхности, особенно в связи с ее разделением на сушу и море. Неравномерное распределение тепла на земной поверхности и обмен теплом между ней и атмосферой приводят в результате к постоянному существованию циркуляция атмосферы, энергия которой расходуется на трение, но непрерывно пополняется за счет солнечной радиации.На высоте он остывает, у 30-й параллели (в обоих полушариях) опускается в приземный слой и возвращается к экватору. Ячейки формируются также между 30-й и 60-й параллелями и между 60-й параллелью и полюсом. Он характеризуется восходящим движением у экватора, направленным к полюсу потоком на высоте 10-15 км, нисходящим движением в субтропиках и потоком по направлению к экватору у поверхности. Часть остывшего воздуха с юга, опустившись у 30-й параллели, продолжает двигаться к полюсам, а часть нагретого с севера, поднявшись у 60-й параллели, к экватору. Ячейка Гадлея - нагретый у экватора воздух поднимается, движется к полюсам, остывает, опускается в приземный слой и возвращается к экватору.В средних широтах преобладают воздушные течения западного направления (с Запада на Восток), в которых возникают крупные вихри - циклоны и антициклоны, обычно простирающиеся на сотни и тысячи километров.Между пассатами Северного и Южного полушарий - внутритропическая зона конвергенции; над пассатами в противоположном им направлении дуют антипассаты.Система воздушных течений, в которой в одном сезоне преобладают ветры одного направления, а в другом - прямо противоположного или близкого к нему. Внимание, которое в течение столетий в разных частях мира уделяется муссонам, связано не только с сезонной сменой преобладающих ветров, но и с закономерностями выпадения дождей в период муссона.Погода при циклонах преобладает пасмурная с сильными ветрами. Под влиянием трения в нижних слоях атмосферы в циклоне наблюдается, помимо кругового движения воздуха, еще и движение от периферии к центру, и поэтому возникает постоянное вертикальное, восходящее, движение воздуха и его охлаждение по мере подъема. В циклонах, особенно вблизи их центров, всегда велика разность давления между центром и периферией и, следовательно, постоянно наблюдаются сильные порывистые ветры (вихри). Чаще всего они образуются в северной части тропической зоны Тихого океана: здесь, в среднем, за год прослеживается около 30 циклонов. Тропические циклоны образуются там, где наблюдается высокая температура поверхности воды (выше 26°), а разность температур вода-воздух более 2°.Тайфуны (рис.3) относятся числу наиболее мощных и разрушительных тропических циклонов, они возникают над океаном к северо-востоку от Филиппин. Средняя продолжительность существования тайфуна составляет 11 дней, а максимальная - 18 дней.Сильные штормы на Земле могут вызвать появление необычных, небольших по размерам, но неистовых облаков.Циклоны умеренных широт менее опасны, они возникают преимущественно в зонах атмосферных фронтов, где встречаются две различные воздушные массы.Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии (рис.5) и против часовой стрелки - в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами. Антициклоны достигают размера несколько тысяч километров в поперечнике. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, то есть с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам.