Тема 13. Общая циркуляция атмосферы это совокупность крупномасштабных

Тема 13. Общая циркуляция атмосферы это совокупность крупномасштабных (охватывающих большие географические районы) и относительно устойчивых воздушных течений.

13. 1. Факторы, формирующие ОЦА n n n 1) неравномерность притока солнечной радиации на разных широтах и в разные сезоны; 2) вращение Земли и действие силы Кориолиса; 3) орографическая неоднородность земной поверхности (горы, моря, покрытые льдом поверхности).

13. 2. Характерные масштабы движений в атмосфере n n n Глобальный масштаб - Δt~14 сут; l~104 км (ультрадлинные волны). Синоптический масштаб - Δt~(1 -7) сут; l~(10003000) км (циклоны, антициклоны). Мезомасштаб: Δt~(1 -12)ч; l~(10 -100) км (бризы, смерчи, местные ветры). Микромасштаб: Δt <мин; l< 600 м (турбулентность, гравитационные волны) Масштаб конвективных облаков: мин<Δt<1 ч; l~(1 -10) км (конвект. облака)

РО 1000 г. Па 31. 12. 2009

АТ 500 г. Па 31. 12. 2009

12. 3. Основные элементы ОЦА глобального масштаба полярный день полярная ночь 1. Зональная циркуляция вдоль круга широты, преобладающая в полярных и умеренных широтах (западный перенос до средней стратосферы (велопаузы), выше – восточный перенос летом).

N 600 H H H 600 B B 300 B B B 00 00 Cb H H Пассаты антипассаты ВТЗК S Ячейки циркуляции атмосферы в рамках ОЦА (вертикальный разрез вдоль меридиана)

2. Пассаты и антипассаты Пассаты устойчивые ветры восточных направлений, дующие в течение всего года над океанами в тропических широтах (средняя скорость 3 м/с) антипассаты – устойчивые ветры западных направлений в верхней тропосфере и нижней стратосфере тропиков в Северном полушарии (северо-западные – в Южном п/ш). n Формируют условную ячейку Гадлея (только в среднем (!), в действительности система движений более сложная и изменчивая)

3. Экваториальная область пониженного давления у Земли и внутритропическая зона конвергенции (ВТЗК) n Конвергенция – сходимость воздушных масс, приводящая в экваториальной области к подъему воздуха и формированию мощных облачных систем вертикального развития (Cb)

4. Муссоны – сезонные ветры, порождаемые неравномерным нагреванием поверхности океанов и континентов. Летние муссоны направлены с океана на сушу, зимние – с суши на океан. М наблюдаются в районах, где положение циклонов и антициклонов обладают сезонной устойчивостью - например, в тропиках в бассейне Индийского океана, Северной Австралии, экваториальной Африке. Летний муссон приносит влажный экваториальный воздух, обильные дожди (75% годовой нормы) и снижение температуры

Летний муссон приносит влажный экваториальный воздух, обильные дожди (75% годовой нормы) и снижение температуры. Зимний – ослабление или прекращение осадков.

Летний муссон втзк

Летний муссон

зимний муссон втзк

13. 4. Основные элементы ОЦА синоптического масштаба 1. Климатологические(главные) фронты и струйные течения (планетарные высотные фронтальные зоны – ПВФЗ), разделяющие ВМ с различными свойствами: арктическую и умеренную ВМ – арктический фронт; умеренную и тропическую ВМ – полярный (умеренный) фронт.

Вертикальный разрез ПВФЗ -40 -60 70 м/с Т=-500 С тропопауза -40 -30 север vзап=30 м/с юг Ось СТ обычно на 1 -1, 5 км ниже тропопаузы; граничная изотаха СТ – 30 м/с; максимальная скорость на оси – 100 м/с вертикальная мощность – 4 -7 км.

ПВФЗ и воздушные массы

n n Воздушные массы (ВМ) Арктическая, умеренная и тропическая воздушные массы ПВФЗ –фронты, разделяющие основные географические типы ВМ, называемые также главными; с ПВФЗ связаны СТ

Умеренная воздушная масса (30 -60 0 с. ш. ) n n n Отделена от арктической и тропической ВМ соотв. арктической и умеренной (полярной) ПВФЗ Характерны изменчивые условия погоды (чередования циклонов и антициклонов – волны Россби, особенно развитые в сев. полушарии вследствие различий свойств подстил. Поверхности – чередование океан -материк вдоль круга широты) Большие колебания температуры воздуха от сезона к сезону

ПВФЗ

2. Центры действия атмосферы Постоянные: Исландская и Алеутская депрессии, Азорский и Гонолульский (Гавайский) антициклон, Арктический и Антарктический а/ц, субтропические антициклоны, экваториальная ложбина; сезонные – зимний Азиатский и Канадский антициклоны (давление повышается над материками зимой и понижается летом)

зима ЗИМА Канадский а/ц Исландский ц Азорский а/ц Гонолульский (Гавайский) а/ Алеутский ц арктический а/ц Азиатский а/ц

ЛЕТО

ОСЕНЬ

Исландский ц Азорский а/ц втзк