44. Градиентный ветер

Градиентный ветер

– движение воздуха выше слоя трения при наличии изгибов изобар по касательным к ним. Частный случай геострофического ветра.

Градиентный ветер образуется при условии равновесия между действующей силой барического градиента, а также центробежной и силой Кариолиса. Градиентный ветер приблизительно соответствует действительному ветру в свободной атмосфере циклона или антициклона.

G – сила барического градиента

A – сила Кориолиса

C – центробежная сила

V – направление ветра

P – атмосферное давление

45. Геотриптический ветер

Геотриптический ветер

– движение воздуха в слое трения под углом к изобарам

В геотриптическом ветре происходит уравновешивание силы барического градиента геометрической суммой силы Кориолиса и силы трения (а при криволинейно простирающихся изобарах – также центробежной силы). В связи с этим, в отличие от верхних слоев тропосферы, в слое трения воздух при движении отклоняется от изобар в направлении области пониженного давления.

G – сила барического градиента

A – сила Кориолиса

R – сила трения

V – направление ветра

P – атмосферное давление

46. Географическое распределение атмосферного давления и ветра в верхней тропосфере и стратосфере.

В тропосфере:

• На полюсах – низкое атмосферное давление (причина – холодный воздух прижимается ближе к земной поверхности, образуя дефицит массы в средней и верхней тропосфере).

• В субэкваториальных широтах – высокое атмосферное давление (причина – поступление теплого воздуха из нижних слоев тропосферы вследствие его расширения и подъема).

• Над экватором – ложбина (причина – мощные восходящие потоки воздуха, достигающие высоты 18 – 20 км, поддерживают его отток и сохранение дефицита массы воздуха).

• Во всех географических широтах, за исключением экватора, господствует западный перенос воздуха, в узкой экваториальной зоне – восточный.

• В зонах полярного, арктического и антарктического фронтов у верхней границы тропосферы развиваются струйные течения – мощные западные воздушные потоки, огибающие весь Земной шар, со скоростью движения воздуха 50–100 м/с.

В стратосфере:

• Над летним полюсом – высокое атмосферное давление (причина – стратосферный озон улавливает большое количество УФ радиации незаходящего в течение полугода солнца; за счет этого повышается температура воздуха, воздух распределяется более равномерно по вертикали, создавая избыток массы на высоте 15 – 25 км).

• Над зимним полюсом – низкое атмосферное давление (причина – выхолаживание охватывает как тропосферу, так и стратосферу, значительные массы воздуха опускаются и прижимаются к земной поверхности, создавая дефицит массы в вышележащих слоях тропосферы и в стратосфере).

• В летнем полушарии преобладает восточный перенос воздушных масс, в зимнем –западный, охватывающий всю тропосферу выше слоя трения и стратосферу.

47. Географические типы воздушных масс. Климатологические фронты

Воздушная масса – крупная относительно однородная по составу и физическим свойствам часть тропосферного воздуха.

Географические типы воздушных масс, формирующиеся в пяти широтных поясах:

• Экваториальные (очень теплый, влажный воздух)

• Тропические (очень теплый, сухой, запыленный воздух)

• Умеренные (прохладный, умеренно влажный воздух)

• Арктические (холодный, сухой воздух)

• Антарктические (очень холодный, сухой воздух)

Атмосферный фронт – переходная зона между двумя воздушными массами, обладающими разными физическими свойствами, шириной несколько десятков километров, простирающаяся на тысячи километров.

Главные атмосферные фронты – фронты, разделяющие основные географические типы воздушных масс

• Тропический фронт (Внутритропическая зона конвергенции) – разделяет тропические воздушные массы северного и южного полушарий, а в муссонных районах (субэкваториальные пояса) – тропический и экваториальный воздух. Протягивается вдоль экватора. В летнем полушарии над материками может смещаться к 20 – 30° соответствующей широты.

• Полярные фронты – разделяют умеренные и тропические воздушные массы каждого из полушарий, протягиваются вдоль субтропиков.

• Арктический и антарктический фронты – разделяют умеренные и полярные (арктические, антарктические) воздушные массы, протягиваются вдоль северного и южного полярных кругов.

На климатических картах изображаются в виде климатологических фронтов – линий осредненного за многолетний период положения главных атмосферных фронтов.