Динамика атмосферы

Анализ по широтам основных частей ОЦА позволяет выделить три зональных незамкнутых звена:

• полярное: в нижней тропосфере дуют восточные ветры, выше – западный перенос;
• умеренное звено: в нижней и верхней тропосфере – ветры западных направлений;
• тропическое звено: в нижней тропосфере – восточные ветры, выше – западный перенос

Струйные течения – ветры ураганной силы, дующие над фронтальными зонами в верхней тропосфере и нижней стратосфере. Особенно ярко они выражены над полярными фронтами, скорость ветра достигает 300 – 400 км/ч из-за больших градиентов давления и разреженности атмосферы.

 

 

 

 

Меридиональные переносы осложняют схему общей циркуляции атмосферы и обеспечивают междуширотный обмен теплотой и влагой. Главными меридиональными переносами являются муссоны – сезонные ветры, меняющие летом и зимой направление на противоположное.

Выделяют муссоны тропических-экваториальных широт и муссоны внетропических широт.

В первом случае причиной муссонов является разный нагрев полушарий по сезонам.

 

 

 

 

В июле экваториальная депрессия перемещается в Северное полушарие на 15–20° с.ш. В Южном зимнем полушарии в тропических широтах образуется пояс высокого давления. Зимний муссон юго-восточного направления устремляется к экватору, при пересечении экватора он меняет свое направление на юго-западное, нагревается, набирает влагу и как летний влажный муссон приходит в субэкваториальные широты Северного полушария.

В январе экваториальная депрессия перемещается в Южное полушарие на 5° ю.ш. В Северном зимнем полушарии в тропических широтах образуется пояс высокого давления. Воздушный поток начинает свое движение от тропиков Северного полушария как северо-восточный зимний муссон. В Южное полушарие он приходит летним северо-западным муссоном.

 

экватор

 

t

 

Летний влажный муссон, дующий от экватора, обусловливает сезон дождей, зимний муссон – это пассат соответствующего полушария, он не приносит осадков. Муссонная циркуляция характерна для субэкваториальных поясов.

 

экватор

 

 

 

 

Внетропические муссоны

 

проявляются на восточных берегах материков от тропиков до субарктических широт, образуются они из-за неравномерного нагрева суши и океана в один и тот же сезон года.

Зимой над материками давление значительно выше и воздух движется с суши на море (зимний муссон).

Летом, наоборот, при очень низком давлении на суше направление движения с океана на материк (летний муссон).

Особенно ярко муссонная циркуляция проявляется на восточном побережий Азии. Зимой над Азией формируется Азиатский максимум, над Тихим океаном существует постоянный барический минимум – Алеутский. Воздух идет из Азиатского максимума, с континента на океан и отклоняется вправо, принимая северо-западное направление (зимний муссон).

Летом над Азией образуется Южно-Азиатский минимум. Из Северо-Тихоокеанского постоянного максимума воздух перемещается в сторону материка. Под влиянием силы Кориолиса он приобретает юго-восточное направление и как летний муссон приходит на материк.

 

 

 

 

Ветры циклонов и антициклонов

 

В атмосфере при встрече двух воздушных масс с разными характеристиками постоянно возникают крупные атмосферные вихри – циклоны и антициклоны. Они сильно усложняют схему общей циркуляции атмосферы.

Циклон – плоский восходящий атмосферный вихрь, проявляющийся у земной поверхности областью пониженного давления, с системой ветров от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой – в Южном.

Антициклон – плоский нисходящий атмосферный вихрь, проявляющийся у земной поверхности областью повышенного давления, с системой ветров от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой – в Южном.

Вихри плоские, так как их горизонтальные размеры – тысячи квадратных километров, а вертикальные – 15–20 км. В центре циклона наблюдаются восходящие токи воздуха, в антициклоне – нисходящие.

 

 

 

 

В настоящее время имеется несколько теорий формирования атмосферных вихрей:

• волновая,
• адвективно-динамическая и др.

Наибольшее число сторонников имеет волновая теория, разработанная в 1920 г. норвежскими учеными Я. Бьеркнисом и Г. Сульбергом. <span styl