циркуляція атмосфери

Систему переміщення повітря над материками і океанами під впливом енергії Сонця називають циркуляцією атмосфери. В результаті нерівномірного нагрівання земної поверхні, а також впливу сили обертання Землі навколо своєї осі утворюються пояса з різним атмосферним тиском. Повітря переміщається з поясів з більш високим атмосферним тиском в пояса з більш низьким атмосферним тиском. Це є основною причиною циркуляції атмосфери.

Необхідно враховувати, що пояса атмосферного тиску можуть зміщуватися по сезонах року. На це впливають відмінності в нагріванні материків і океанів. Влітку материки нагріваються швидше і більше, ніж океани; теплий легкий повітря спрямовується вгору, створюючи над поверхнею материка розріджений простір, - тиск знижується. Тому повітря переміщається з океанів з більш високим тиском на сушу, де спостерігається низький тиск. Взимку, навпаки, суша охолоджується швидше, а океан залишається тривалий час більш теплим, і повітря переміщається з суші на море. Також треба відзначити, що влітку Північна півкуля нагрівається більше, взимку - менше. Тому пояса тиску влітку зміщуються на північ, а взимку - на південь. Це відбивається і на переміщенні повітря між поясами.

В екваторіальних широтах через високу сонячної радіації протягом року тиск завжди знижений. Це пояснюється тим, що нагрівається від земної поверхні повітря над екватором постійно піднімається (висхідні повітряні потоки) і розтікається на північ і південь від екватора в бік тропічних широт. Внаслідок обертання Землі навколо осі рухається повітря відхиляється на схід. У верхніх шарах тропосфери на висоті 10-12 км він поступово охолоджується. Над тропіками між 20 і 30 с. і ю. ш. остиглий на висоті повітря починає опускатися (спадні повітряні потоки). Тому в тропічних широтах повітря, опускаючись, утворює в приземному шарі (у поверхні) підвищений тиск. Тут протягом року спостерігаються суцільні пояса підвищеного тиску.

У полярних широтах, над льодовиками Антарктиди і Гренландії, що дрейфують крижаними полями Арктики протягом року спостерігаються низькі температури повітря і підвищений тиск протягом року (повітря холодний і важкий).

З поясів високого тиску (тропічних і полярних широт) повітря біля поверхні Землі рухається до помірних широт. Тут він нагрівається і піднімається. Внаслідок цього в помірних широтах обох півкуль формуються пояси зниженого тиску.

Таким чином, розподіл атмосферного тиску по земній поверхні носить яскраво виражений зональний характер. На Землі формуються пояси низького (екваторіальний і помірні) і високого тиску (тропічні і полярні). Виникаючі пояса тиску є причиною переміщення повітря в різних широтах, над сушею і морем, і визначають загальну циркуляцію атмосфери (рис. 10).

Постійні і сезонні вітри

Розподіл поясів високого і низького тиску на Землі викликає виникнення постійних вітрів - пасатів, західних вітрів помірних широт, полярних східних вітрів, сезонних вітрів - мусонів.

Вітри тропічних широт

Пассат - це вітри, які дмуть цілий рік переважно над океаном від тропіків Північної і Південної півкуль до екватора, т. Е. З області високого тиску в область низького тиску (див. Рис. 10). Під впливом обертання Землі навколо осі пасати відхиляються в Північній півкулі вправо, т. Е. Дмуть з північного сходу на південний захід, а в Південному - вліво і спрямовані з південного сходу на північний захід.

Вітри помірних широт

Від тропічних поясів високого тиску повітря надходить не тільки до екватора, але і в помірні широти, де переважає низький тиск. Внаслідок обертання Землі повітряні течії поступово відхиляються на схід. Так вони набувають переважно західний напрямок. Такі вітри, що діють постійно, називають західними вітрами. Вони посилюються в зимовий час і протягом року забезпечують західний перенос повітря.

Вітри полярних областей

У полярних областях Землі повітря переміщається від полярних областей високого тиску в бік зниженого тиску помірних широт. Це переважаючі північно-східні вітри в Північній півкулі і південно-східні - в Південному. Під впливом обертання Землі вітри посилюються і приймають східний напрямок (звідки дмуть) і сприяють загальному східному переносу повітря. Антарктичні вітри, на відміну від арктичних, стійкі і мають великі швидкості.

сезонні вітри

Постійно діюча загальна циркуляція атмосфери порушується сезонною циркуляцією. На відміну від постійних вітрів сезонне переміщення повітря пов'язано з меридіональним переміщенням повітря і викликано температурними відмінностями між сушею і морем і неоднаковим тиском над ними. Такі сезонні вітри, що змінюють свій напрямок два рази на рік, називають мусонами. Літні мусони дмуть з прохолодних океанів з високим тиском на нагріті материки з низьким тиском. Вони приносять прохолодний насичений вологою повітря і викликають випадання опадів. Зимовий мусон дме з материків з високим тиском на океан з низьким тиском. Він несе холодний і сухе повітря, малохмарну суху погоду (рис. 11). Дія внетропических мусонів проявляється в східних частинах материків, де з ними сусідять величезні простори океанів (на Далекому ВостокеУкаіни, в Японії. На Алясці). (Знайдіть на карті атласу області дії пасатів, західних вітрів, полярних східних вітрів, мусонів.)

У тропічних широтах Землі мусони пов'язані з відмінностями в температурі і тиску взимку і влітку між Північним і Південним півкулями. Вони сприяють обміну повітря між півкулями (Тропічна Африка на північ від екватора, Східна Африка на південь від екватора, Індостан, Індокитай, Східний Китай і ін).

Розподіл опадів на Землі

Атмосферні опади на земній поверхні розподіляються нерівномірно (рис. 12). Головні причини нерівномірного розподілу опадів - температура повітря і загальна циркуляція атмосфери. Розподіл опадів на Землі також залежить від положення території щодо Світового океану, близькості теплих чи холодних течій, рельєфу. (Вивчіть фактори розподілу атмосферних опадів на земній кулі.)

Температура повітря і загальна циркуляція атмосфери визначають зональне випадання атмосферних опадів.

Холодні області полярних широт в обох півкулях відрізняються малою кількістю опадів (менш 250 мм). Основними причинами є слабка сонячна радіація, низькі температури повітря, незначна величина випаровування.

На всій Землі за рік випадає 520 тис. Км3 опадів. З них над океанами - 79% і над сушею - 21%. В області екватора опадів випадає багато, майже половина всіх опадів Землі. У тропічних і полярних поясах (в областях високого тиску) опадів випадає мало - там розташовується більшість тропічних і арктичних пустель земної кулі.

Над земною поверхнею формуються постійні вітри - пасати (в тропічних широтах), західні вітри (в помірних широтах), східні вітри полярних областей і сезонні - мусони. У поясах низького атмосферного тиску опадів випадає багато, а в поясах високого - мало.