Характерные черты циркуляции воздуха в тропической и экваториальной зонах

Во внетропических широтах Земли атмосферные процессы носят преимущественно непериодический характер, обусловленный интенсивной цикло- и антициклонической деятельностью. Частота возникновения и интенсивность развития барических образований определяются здесь общими сезонными изменениями горизонтальных градиентов температуры и давления в тропосфере между низкими и высокими широтами с существенными коррективами, вносимыми подстилающей поверхностью. Процессы в низких широтах имеют свою специфику. Возникающие здесь атмосферные вихри мало определяют внутрисезонные особенности циркуляции, и поле давления не претерпевает столь резких непериодических изменений, как в средних и высоких широтах. Исключение составляют возникающие в экваториальной зоне тропические циклоны. Поэтому сезонные явления погоды, определяющиеся термическими условиями, здесь выражаются более отчетливо, чем во внетропических широтах.

На схемах общей циркуляции атмосферы изображаются вертикальные кольца циркуляции между экватором и полюсами. Одним из этих колец представляется циркуляция между экватором и тропиками. По существующим классическим представлениям, на высотах воздух из экваториальной зоны направляется к тропикам, а течения, исходящие из субтропических областей высокого давления, у поверхности земли - в сторону экватора. Эти почти постоянные ветры северо-восточного направления в северном полушарии и юго-восточного в южном, дующие у поверхности земли в сторону экватора, были названы пaccamами. Предполагается, что в зоне затишья, образуемой сходящимися пассатами северного и южного полушарий, происходит подъем воздуха, который направляется к северу и югу от экватора (антипассаты), а опускание их происходит в областях высокого давления, образующихся в тропической зоне. Возникновение этих областей высокого давления объясняется накоплением воздуха в этих широтах в связи со сходимостью воздушных течений на высотах к северу и к югу от экваториальной зоны, определяющейся действием отклоняющей силы вращения Земли.

Области высокого давления в субтропиках (субтропические антициклоны) хорошо выражены на климатологических месячных и сезонных картах атмосферного давления. Географическое положение пассатных ветров вместе с зоной затишья в течение года претерпевает сезонные смещения. Исходя из рассмотренных выше представлений о пассатной циркуляции, области высокого давления над тропиками должны быть непрерывными, окаймляющими земной шар между широтами 20-300 в северном и южном полушариях. В действительности области высокого давления расчленены на несколько антициклонов, располагающихся над океанами и сушей с меняющимися положениями центров в зависимости от сезона года. При этом разрывы вдоль широт 30-400 в обоих полушариях более отчетливо выражены летом (в нагретом полушарии). Более того, на севере Индийского океана северным летом направление ветра обусловлено полем давления южноазиатской термической депрессии. Субтропический антициклон в этом тропическом районе не образуется, а пассатные ветры отсутствуют. Нарушения пассатов происходят и в северной Австралии, на юге Северной Америки и в других районах тропической зоны земного шара.

Так как в низких широтах режим воздушных течений определяется радиационными условиями, то в соответствии с характером подстилающей поверхности прогревание воздуха в тропосфере происходит неодинаково, что получило отражение и на сезонной структуре высотного барического поля. Заметно различен режим воздушных течений и внутри сезонов над сушей и над океанами. Наиболее резко это выражено над Азией и Тихим океаном летом.

Циклонические возмущения в экваториальной зоне возникают непрерывно. Их возникновение обычно связано с небольшими, но частыми изменениями приземного барического поля. При этом здесь в приземном и надводном слоях воздуха суточные изменения температуры малы; лишь в отдельных случаях обнаруживается большая изменчивость температуры и ветра, связанная с перемещением относительно крупных вихрей.

В зоне пассатов почти всегда существует инверсия температуры. Пассатная инверсия образуется в восточной части океанов. Верхняя граница ее достигает 1-2 км над уровнем моря, а высота непрерывно колеблется. Наблюдения показали, что инверсия иногда исчезает на короткие промежутки времени. Это происходит при смене северных составляющих ветра на южные. Инверсия наиболее интенсивна над областями холодных океанических течений. В соответствии с температурой поверхностных вод в нижнем слое, до высоты 1-2 км, воздух имеет более низкую температуру, чем в расположенном выше слое. Здесь в слое преобладающего восточного переноса температура воздуха выше, поскольку она формируется в зоне высоких температур в системе субтропических антициклонов.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Другие материалы

Очистка промывных вод производства аккумуляторных батарей для извлечения сульфата аммония
Во всем мире утилизация аккумуляторного лома представляет относительно обособленный процесс в заготовке и переработке вторичного металлосодержащего сырья. Это определяется, с одной стороны, экологической опасностью свинца и его соединений для здоровья человека и окружающей среды, с другой - масштабами приме ...