Содержание
- 3. 1. Закономерности атмосферной циркуляции. Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, а
- 5. При посредстве циклонов и антициклонов происходит обмен воздуха. Расчеты на ЭВМ показали, что ежегодно из одного
- 7. Давление от экваториальной зоны растет к субтропикам, а затем падает к субполярным широтам и снова растет
- 8. Антициклоны, возникающие в условиях западного переноса умеренных широт, при своем движении с запада на восток в
- 9. По периферии субтропической зоны высокого давления, обращенной к экватору, т.е. в тропиках, барический градиент направлен к
- 14. 2.Господствующие ветры (пассаты, муссоны, тропические циклоны). Рассмотрим более подробно условия общей циркуляции. Тропические широты. Пассаты –
- 17. Распределение давления меняется в тропиках в течение года незначительно. Поэтому пассаты обладают большим постоянством направления. Так
- 18. Пассаты обоих полушарий разделены переходной зоной с неравномерными, часто слабыми, но иногда и сильными, шквалистыми ветрами.
- 19. Муссоны. Муссоны – это устойчивые воздушные течения сезонного характера, которые меняют свое направление от зимы к
- 21. Африка. В январе над Сахарой прослеживается отрог Азорского антициклона, над Южной Африкой располагается область экваториальной депрессии.
- 22. Особенно мощные тропические муссоны действуют над полуостровом Индостан. Объясняется это тем, что сезонные изменения температуры здесь
- 25. Тропические циклоны, их возникновение и перемещение. Тропические циклоны – это исключительно интенсивные по своей силе атмосферные
- 29. 3.Приход более холодного воздуха на сильно разогретую поверхность создает неустойчивость температурной стратификации, возникают интенсивные восходящие движения.
- 30. Сформировавшийся тропический циклон напоминает огромную воронку. «Стенки» ее толщиной от десятка до сотни километров. Давление в
- 32. Живет тайфун недолго – в среднем около 7 суток, но бурно. Проносясь со скоростью более 39
- 33. Часто циклон движется не по «стандартной» траектории, а по очень запутанной и сложной. Тропические циклоны, в
- 36. 3.Местные ветры. Под местными ветрами понимают ветры, характерные для определенных географических районов. Происхождение их различно. Бризы.
- 37. Дневной бриз несколько понижает температуру над сушей и увеличивает относительную влажность, особенно резко это выражено в
- 39. Горно-долинные ветры. Днем ветер дует из межгорной долины к горам и вверх по горным склонам –
- 41. Ледниковые ветры. Этот ветер дует вниз по леднику в горах, не имеет суточной периодичности, т.к. температура
- 43. Фён. Фёном называют теплый, сухой и порывистый ветер, дующий временами с высоких гор в долины. Фены
- 45. Бора. Борой называют сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону достаточно
- 48. 4. Возникновение и развитие циклонов. В конце 19 века метеорологи предполагали, что циклоны образуются в результате
- 50. В 40-х годах 20 века советскими учеными Х.П. Погосяном и Н.Л. Таборовским была разработана адвективно-динамическая теория.
- 51. Адвективно-динамическая гипотеза соединила процессы возникновения и развития циклонов и антициклонов с изменением атмосферного давления. По адвективно-динамической
- 53. Жизнь каждого циклона и антициклона характеризуется тремя стадиями: возникновения, развития и старения. Продолжительность каждой стадии колеблется
- 54. Первая стадия возникновения циклона. Центр каждого циклона лежит на фронте. Распределение температуры в начале жизни циклона,
- 57. Скачать презентацию
1. Закономерности атмосферной циркуляции.
Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному
1. Закономерности атмосферной циркуляции.
Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному
На характер движения воздушных масс относительно земной поверхности влияют отклоняющая сила вращения Земли, в нижних слоях атмосферы – сила трения. Всю систему воздушных течений на Земле называют общей циркуляцией атмосферы. Общую циркуляцию атмосферы усложняют местные ветры, такие как бризы, горно-долинные и т.д. Общая циркуляция атмосферы отличается большой сложностью из-за постоянного возникновения и движения циклонов и антициклонов. Циклоническая деятельность играет большую роль в формировании погоды и климата на земном шаре.
При посредстве циклонов и антициклонов происходит обмен воздуха. Расчеты на ЭВМ
При посредстве циклонов и антициклонов происходит обмен воздуха. Расчеты на ЭВМ
Несмотря на значительную сложность и разнообразие общей циркуляции атмосферы характерны устойчивые особенности, повторяющиеся из года в год. Рассмотрим зональное распределение давления и ветра у земной поверхности.
Низкое давление на экваторе и высокое давление на полюсах обусловлено термическими причинами, т.е. условиями нагревания земной поверхности на экваторе и охлаждения ее на полюсах.
Давление от экваториальной зоны растет к субтропикам, а затем падает к
Давление от экваториальной зоны растет к субтропикам, а затем падает к
Причины образования зон высокого давления в субтропиках и зон низкого давления в субполярных широтах заключаются в динамических причинах, особенностях циклонической деятельности.
В умеренных широтах существуют как теплые, так и холодные воздушные массы, образуются циклоны и антициклоны, которые под действием силы Кориолиса отклоняются к 30 и 600 с. и ю.ш.
Антициклоны, возникающие в условиях западного переноса умеренных широт, при своем движении
Антициклоны, возникающие в условиях западного переноса умеренных широт, при своем движении
Циклоны, возникающие также в умеренных широтах, при своем движении к востоку отклоняются к более высоким широтам и сосредотачиваются там, образуя субполярную зону низкого давления с осью около 65 параллели. Такая сепарация циклонов и антициклонов зависит от изменения отклоняющей силы вращения Земли с широтой. В циклонах и антициклонах отклоняющая сила больше в той части вихря, которая ближе к полюсу. В циклонах эта сила направлена от центра и перемещаются они на север, а антициклоны – наоборот.
По периферии субтропической зоны высокого давления, обращенной к экватору, т.е. в
По периферии субтропической зоны высокого давления, обращенной к экватору, т.е. в
По обращенной к полюсу периферии субтропической зоны в средних широтах создается западный перенос. Он простирается до оси субполярной зоны низкого давления, т.е. до 60 – 65 широты. Таким образом, в средних широтах наблюдается западный перенос, наиболее четко он выражен над океанами (особенно в южном полушарии).
Наиболее низкое давление у земной поверхности и в нижней тропосфере обнаруживается в субполярных широтах, вблизи 60 – 65 широты. Отсюда, по направлению к полюсу, давление растет. Следовательно, барический градиент направлен от полюса к субполярным широтам, что создает в полярном районе также восточный перенос.
2.Господствующие ветры (пассаты, муссоны, тропические циклоны). Рассмотрим более подробно условия общей
2.Господствующие ветры (пассаты, муссоны, тропические циклоны). Рассмотрим более подробно условия общей
Тропические широты. Пассаты – это устойчивые восточные ветры умеренной скорости, дующие в каждом полушарии из области субтропического высокого давления к экватору (средняя скорость 5 – 8 м/сек). Субтропические зоны высокого давления распадаются на отдельные антициклоны. Субтропические антициклоны вытянуты по широте. Поэтому на обращенной к экватору периферии изобары проходят параллельно широтам, и следовательно, пассаты должны иметь восточное направление. Однако в слоях, близких к земной поверхности, где действует трение, ветер отклоняется от изобар на некоторый угол в сторону низкого давления. Это значит, что на южной периферии субтропического антициклона в северном полушарии у земной поверхности образуются юго-восточные ветры. Пассаты северного полушария часто называют северо-восточными, а пассаты южного полушария – юго-восточными.
Распределение давления меняется в тропиках в течение года незначительно. Поэтому пассаты
Распределение давления меняется в тропиках в течение года незначительно. Поэтому пассаты
Пассаты обоих полушарий разделены переходной зоной с неравномерными, часто слабыми, но
Пассаты обоих полушарий разделены переходной зоной с неравномерными, часто слабыми, но
Отмечается сезонное перемещение внутритропической зоны конвергенции и пассатов от января к июлю.
Муссоны. Муссоны – это устойчивые воздушные течения сезонного характера, которые меняют
Муссоны. Муссоны – это устойчивые воздушные течения сезонного характера, которые меняют
Муссоны, получившие развитие в тропических широтах, называются тропическими муссонами. Здесь возникновение их связано с различными температурными условиями и с различным сезонным положением экваториальной депрессии. Экваториальная депрессия смещается в июле в более высокие широты северного полушария, а в январе отодвигается в южное полушарие. Вследствие такого сезонного перемещения в некоторых областях по обе стороны от экватора, происходит сезонное изменение преобладающих барических градиентов и, следовательно, преобладающих ветров. Зимние муссоны совпадают по своему направлению с пассатами, а направление летних муссонов противоположно пассатному. По обе стороны от экватора над океаном сезонные смещения зон давления невелики, и муссоны не получают особого развития. Над материками распределение давления меняется от января к июлю достаточно сильно.
Африка. В январе над Сахарой прослеживается отрог Азорского антициклона, над
Африка. В январе над Сахарой прослеживается отрог Азорского антициклона, над
Особенно мощные тропические муссоны действуют над полуостровом Индостан. Объясняется это тем,
Особенно мощные тропические муссоны действуют над полуостровом Индостан. Объясняется это тем,
Тропические циклоны, их возникновение и перемещение. Тропические циклоны – это исключительно
Тропические циклоны, их возникновение и перемещение. Тропические циклоны – это исключительно
1.Районы возникновения тропических циклонов располагаются между 5 и 200 с. и ю. широты. Ближе 50 к экватору тропические циклоны не развиваются, т.к. отклоняющая сила вращения Земли здесь мала, чтобы образовать завихрение.
2.Тропические циклоны развиваются только над водной поверхностью
летом и осенью данного полушария, когда зона конвергенции не очень близка к экватору, а поверхность океана особенно разогрета (до 270 и более). Над сушей тропические циклоны не возникают, т.к. велика сила трения, что приводит к увеличению поступления воздуха внутрь циклона в нижних слоях атмосферы и ослаблению его силы.
3.Приход более холодного воздуха на сильно разогретую поверхность создает неустойчивость температурной
3.Приход более холодного воздуха на сильно разогретую поверхность создает неустойчивость температурной
4.Подъем сильно насыщенного воздуха сопровождается выделением огромного количества тепла конденсации, которое определяет энергию циклона. Энергия 5 – 7-дневного циклона равна взрыву нескольких водородных бомб.
5.Подъем сильно нагретого влажного воздуха будет в том случае мощным, если в верхней тропосфере над развивающимся циклоном существует хорошо выраженная расходимость токов воздуха, т.е. здесь создается дефицит давления.
6.Предполагается, что очень благоприятные условия для возникновения тропического циклона создаются между тремя антициклонами.
Сформировавшийся тропический циклон напоминает огромную воронку. «Стенки» ее толщиной от десятка
Сформировавшийся тропический циклон напоминает огромную воронку. «Стенки» ее толщиной от десятка
Облачность в тропическом циклоне представляет собой почти сплошное гигантское грозовое облако, вертикальное развитие которого достигает 14 км. Выпадают сильные ливневые осадки, большой интенсивности достигают грозовые явления. В самом центре циклона обычно находится небольшая зона диаметром – десятки км, свободная от мощных облаков, со слабыми ветрами. Это «глаз» бури, циклона, характеризующееся нисходящими движениями воздуха. На спутниках «газ» циклона темного цвета.
Живет тайфун недолго – в среднем около 7 суток, но бурно.
Живет тайфун недолго – в среднем около 7 суток, но бурно.
Тропический циклон сначала перемещается в целом с востока на запад, т.е. в направлении общего переноса в тропической зоне. Сила трения над морем мала, и под действием отклоняющей силы, тропический циклон смещается к высоким широтам. Общее направление движение тропического циклона в северном полушарии – к северо-западу, а в южном – к юго-западу.
Если при перемещении циклон попадает на материк, оставаясь еще в тропиках, он теряет силу, затухает, т.к. увеличивается трение, и как следствие, увеличивается приток воздуха внутрь циклона в нижних слоях. Если же тропический циклон заходит в умеренные широты, то начинает перемещаться в восточном направлении и становится циклоном умеренных широт.
Часто циклон движется не по «стандартной» траектории, а по очень запутанной
Часто циклон движется не по «стандартной» траектории, а по очень запутанной
За последние 20 лет зарегистрировано более 500 циклонов (т.е. более 20 циклонов в год). Но бывают годы, когда прослеживается до 33 циклонов в год – 1967 г. При своем движении тропический циклон вызывает сильное волнение в море. Плоские берега, вблизи которых он проходит, затапливаются гигантскими волнами до 10 – 15 м высотой. В 1970 г., в Бангладеш, в ноябре, волна за несколько минут поглотила 250 тыс. человеческих жизней (плотность населения 460 чел./км2). В Японии в 1959 г., циклон со скоростью ветра до 90 м/сек оставил без крова более 1,5 млн. чел., погибло несколько сотен людей.
3.Местные ветры. Под местными ветрами понимают ветры, характерные для определенных географических
3.Местные ветры. Под местными ветрами понимают ветры, характерные для определенных географических
Бризы. Бризами называют ветры у береговой линии морей и больших озер, которые имеют резкую суточную смену направления. Днем морской бриз дует в нижних слоях атмосферы, мощностью от нескольких сот метров до нескольких км в направлении на берег, а ночью береговой бриз дует с берега на море. Бризы связаны с суточным ходом температур на поверхности суши и моря. Днем суша нагрета и температура ее поверхности выше, чем поверхности моря. Начинается подъем воздуха и отток его на высоте. Давление над сушей падает, а над морем растет. Начинается движение воздуха с моря на сушу – морской бриз. Ночью возникают обратные условия.
Дневной бриз несколько понижает температуру над сушей и увеличивает относительную влажность,
Дневной бриз несколько понижает температуру над сушей и увеличивает относительную влажность,
Горно-долинные ветры. Днем ветер дует из межгорной долины к горам и
Горно-долинные ветры. Днем ветер дует из межгорной долины к горам и
Под действием более интенсивной радиации в верхней части гор, днем над горными гребнями возникает усиленное восходящее движение воздуха. Давление падает, и как следствие этого воздух из прилегающих низменных участков устремляется вверх по склонам. Над склонами и в привершинной зоне существует тенденция к образованию в дневные часы облаков, иногда выпадают ливневые дожди с грозовыми явлениями.
Ночью излучение и охлаждение, а следовательно, и сжатие воздуха, в высокогорных районах выражены сильнее, чем в межгорных котловинах и долинах, и поэтому вниз, в долины ночью приходит с ветром более холодный воздух. Долинные ветры в Гималаях достигают ураганной силы.
Ледниковые ветры. Этот ветер дует вниз по леднику в горах, не
Ледниковые ветры. Этот ветер дует вниз по леднику в горах, не
Явление ледниковых ветров в огромных размерах представлено над ледяным плато Антарктиды. Здесь над постоянным ледяным покровом, на периферии материка возникают стоковые ветры, которые представляют собой перенос охлажденного воздуха по наклону местности в сторону океана со скоростью 10 – 15 м/сек.
Фён. Фёном называют теплый, сухой и порывистый ветер, дующий временами с
Фён. Фёном называют теплый, сухой и порывистый ветер, дующий временами с
Переваливая через хребет, фен опускается и в нем адиабатически повышается температура на каждые 100 м на 10. Относительная влажность в нем в то же время понижается по мере роста температуры. Таким образом, если высота горы 3000 м, на вершине температура –80С, воздух опустившись адиабатически нагрелся до температуры +220С.
Выделяют южный и северный фен. Если переваливают через хребет северные воздушные массы, то фен северный и наоборот.
Бора. Борой называют сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких
Бора. Борой называют сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких
В России бора возникает в районе Новороссийска, когда холодный фронт подходит к прибрежному хребту с северо-востока. Холодный воздух сразу же переваливает невысокий хребет. Низвергаясь вниз по склону под действием силы тяжести, воздух приобретает значительную скорость (более 20 м/сек.). Падая на поверхность воды, этот нисходящий ветер создает сильное волнение. При этом резко понижается температура воздуха. Падая вниз, воздух боры адиабатически нагревается, но т.к. высота невелика, а первоначальная температура воздуха низкая, то и воздух, куда движется бора, тоже понижается (в Новороссийске температура понижается на 250). Новороссийская бора затухает в 3 – 5 км от берега.
4. Возникновение и развитие циклонов. В конце 19 века метеорологи предполагали,
4. Возникновение и развитие циклонов. В конце 19 века метеорологи предполагали,
В 20-х годах 20 века появилась фронтологическая гипотеза. По этой гипотезе предполагалось, что циклоны возникают в результате волновых (колебательных) движений, существующих на фронтальных поверхностях между массами воздуха различной плотности. Но эта гипотеза не связывала возникновение циклонов с причинами изменения атмосферного давления, а лишь с температурными условиями.
В 40-х годах 20 века советскими учеными Х.П. Погосяном и Н.Л.
В 40-х годах 20 века советскими учеными Х.П. Погосяном и Н.Л.
Адвективно-динамическая гипотеза соединила процессы возникновения и развития циклонов и антициклонов с
Адвективно-динамическая гипотеза соединила процессы возникновения и развития циклонов и антициклонов с
В дальнейшем было установлено, что по мере углубления циклона в его системе после момента возникновения происходит непрерывное понижение температуры, а в системе антициклона – повышение. Исключением являются нижние слои антициклона над сушей, т.к. над морем повышенная облачность и излучение не такое активное. При ясной погоде в антициклоне земная поверхность будет сильно выхолаживаться излучением, а от нее будут выхолаживаться и прилегающие к ней слои воздуха.
Жизнь каждого циклона и антициклона характеризуется тремя стадиями: возникновения, развития и
Жизнь каждого циклона и антициклона характеризуется тремя стадиями: возникновения, развития и
Циклоны. В течение года во нетропических широтах каждого полушария возникают многие сотни циклонов. Размеры внетропических циклонов значительны. Хорошо развитый циклон может иметь в поперечнике 2-3 тыс. км, т.е. он может одновременно покрыть несколько областей, или даже несколько Западно-Европейских стран и определять режим погоды на огромной территории.
На поверхности главного фронта возникают огромные волны воздуха с длинами порядка 1000 км и более. На одних участках – в гребнях волн – фронт продвигается к низким широтам, на других – в ложбинах фронтальных волн – к высоким широтам. Возникают языки теплого и холодного воздуха. При этом в языках теплого воздуха развивается циклоническое движение (восходящие токи воздуха) и давление падает, формируется циклон.
Первая стадия возникновения циклона. Центр каждого циклона лежит на фронте. Распределение
Первая стадия возникновения циклона. Центр каждого циклона лежит на фронте. Распределение