Curs 7 - studopediya

presiune atmosferică Legile. Centrele de presiune, originea și impactul asupra proceselor atmosferice lor. circulația generală a atmosferei. Vant: fixe, variabile și locale. Cicloane. Anticiclonale. mase de aer, proprietăți și distribuția acestora. fronturi atmosferice.

Atmosfera generat fluxuri de aer de diferite scări. Ele pot acoperi întregul glob, și înălțimea - troposferă și stratosfera inferioară, sau afectează numai o suprafață limitată de teren. Fluxul de aer oferă redistribuirea de căldură și de umiditate între latitudini joase și înalte, sunt introduse de umiditate interioară. Prin zona de propagare este izolat infasoara circulația generală a atmosferei (GCA) și vânturile cicloane Preaînali vânturi locale. Principala cauză a formării vânturilor este distribuția neuniformă a presiunii pe suprafață.

Presiune. Atmosfera are o presiune pe suprafața pământului. Presiunea pe fiecare cm2 de suprafață, la nivelul mării este egal cu 1033.3 medie a presiunii atmosferice - atmosferică secțiune greutatea coloanei de 1 cm2 la nivelul mării, la 0 0 C 45 0 latitudine, este echilibrată de o coloană de mercur 760 mm. Presiune atmosferică normală este de 760 mmHg sau 1013.25 mbar. Presiunea se măsoară în SI în pascali (Pa) 1 mb = 100Pa. presiune atmosferică normală este 1013.25 hPa. Cea mai mică presiune care se observă în lume (la nivelul mării), 914 mbar (686 mm); la cele mai mari - 1067.1 mb (801 mm).

Presiunea scade cu altitudinea, deoarece puterea stratului supraiacent al atmosferei este redusă. Distanța, în metri, care trebuie să fie ridicată sau coborâtă la presiunea atmosferică a fost modificată la 1 MB este numită etapa izobară. etapa izobară la o înălțime cuprinsă între 0 si 1 km 10,5 m-1 până la 2 km - 11,9 m .; . La 2-3 km altitudine - 13,5 m mărimea pasului barice depinde de temperatură: la temperaturi ridicate este crescut cu 0,4%. Cald Nivelul barometrice mai mult aer, astfel, un fel de atmosfera din straturile superioare au o presiune mai mare decât frigul. Reciprocă a etapei izobară. Se numește gradientul de presiune verticală. (Este adoptat pe unitatea de distanță de 100 m) Această modificare a presiunii pe unitatea de lungime.

Schimbările de presiune care rezultă deplasarea aerului - de ieșiri de la un loc la altul și afluxul. Circulația aerului cauzată de modificarea densității aerului (g / cm3), care rezultă din încălzirea neuniformă a suprafeței de bază. De-a lungul aceeași suprafață încălzită a presiunii stratului de aer este redusă în înălțime uniformă și suprafețe izobare - suprafața trasată prin punctele de presiune egală - vor fi amplasate în paralel unul cu altul și la suprafața de dedesubt. În suprafețele de presiune izobarice se confruntă cu convexitate în sus, în regiunea redusă - în jos. La suprafața pământului este indicată prin isobars presiune - liniile de puncte de presiune egală conectare. distribuția presiunii atmosferice la nivelul mării, imaginea cu ajutorul isobars, este numele decompresiune.

Presiunea atmosferică pe suprafața pământului, distribuția spațială și de schimbare se numește câmp baric-a lungul timpului. Domenii de presiune înaltă și joasă, care câmp de presiune sisteme de presiune numite disecat.

Prin sistemul de presiune închis include maximele baric (de isobars centru închis sub presiune) și minimele (sistem închis isobars o presiune redusă în centru), un non-închis - creasta baric (bandă de presiune mai mare a vârfului de presiune în domeniul de presiune redusă), un jgheab ( banda de presiune redusă de la presiunea din interiorul câmpului de joasă presiune) și șaua (isobars sistem neinchise barice între două maxime și două minime). În literatura de specialitate există conceptul de „depresie barometrice“ - o centură de joasă presiune, în interiorul căruia pot fi închise minime barice.

regiuni stabile de presiune înaltă și joasă, în care câmpul de presiune la suprafața pământului, numite centri de acțiune atmosferică. Există zone pe care de ani de zile menținut o presiune constantă (predomină sistemele de presiune de același tip, fie maxime sau minime), sunt formate centre permanente de acțiune atmosferică:

-minim Aleutină (latitudini temperate SP);

-minim islandez (latitudini temperate SP) - dintr-un jgheab minim de joasă presiune se extinde spre Cercul Arctic între Norvegia și Spitsbergen;

-siaj latitudini temperate UP (zona de joasă presiune din Antarctica);

-zona subtropicale presiune ridicată a PO:

Azoric (maxim Atlanticului de Nord)

maximă Hawaii (Pacificul de Nord ridicat)

-Pacificul de Sud ridicat (th-vest. Yu.Ameriki)

-Atlantic de Sud de mare (anticiclon din Insula Sf. Elena)

-South Indian ridicat (anticiclon Insulele Mauritius)

Sistemele de presiune sezoniere sunt formate atunci când presiunea sezonieră schimbă semnul pe revers: în locul vârfului de presiune apare minimul barometrice și vice-versa. Pentru sistemul de presiune sezoniere includ:

-ani minim din Asia de Sud centrat aproximativ 0 30 N (997 mb) si

-vârf de iarnă din Asia centrat peste Mongolia (1036 mb)

-minim de ani mexican (depresie America de Nord) - 1012 mb

-Iarna din America de Nord și maximele canadiene (1020 MB)

Vânt. gradient de presiune orizontală. mișcarea aerului în direcție orizontală se numește vânt. Eoliană se caracterizează prin viteza, puterea și direcția. Viteza - distanța pe care aerul trece pe unitatea de timp (m / sec, km / h). forța vântului - presiunea exercitată de aerul pe zona de 1 m 2 mișcare perpendiculară. forța vântului este determinată în kg / m 2 sau pe scara Beaufort (scor 0 - calm, 12 - uragan).

Viteza vântului este determinată de gradientul de presiune orizontală - variația presiunii (căderea de presiune în 1 Mb) pe unitatea de distanță (100 km), în direcția perpendiculară pe reducerea presiunii și isobars. În plus față de efectul gradientului barometric vânt rotația Pământului, sau forța Coriolis, forța centrifugă și frecare.

Coriolis Forța deviaza vântul spre dreapta (stânga UP) din direcția gradientului. Forța centrifugă care acționează asupra vântului în sistemul de presiune închis - cicloanelor și anticiclonale. Acesta este direcționat de-a lungul razei de curbură a traiectoriei în direcția convexitate sale. Rezistența frecarea aerului pe suprafața pământului este întotdeauna reduce viteza vântului. Frecarea afecteaza stratul inferior 1000 m numit strat de frecare. Mișcarea aerului fără forță de frecare se numește vânt de gradient. vânt gradient de suflare de-a lungul isobars drepte paralele se numește geostrophic. de-a lungul unui curbilinie isobars închis - geotsiklostroficheskim. O reprezentare vizuală a repetabilității unor direcții de vânt diagramă dă „Roza Vetrov“.

În conformitate cu zona de relief baric are următoarele vânturi:

1. aproape ecuatorial centura de acalmie. Vânturile sunt relativ rare (deoarece mișcarea ascendentă este dominat de aer puternic încălzit);

2. Zona de comerț vânturile emisfera nordică și de sud;

3. câmp lull în anticiclonale din zona de înaltă presiune subtropicale; motiv - dominarea descendentă mișcările aeriene;

4. în latitudinile medii ale ambelor emisfere - predominanța zonei de vânturi vest;

5. spații în vânturi polare sufla dinspre poli spre depresiuni barometrice latitudinile medii, adică Aici sunt vânturile comune din partea de est.

Circulația generală a atmosferei (GCA) - un sistem de curenți de aer la scară planetară, acoperind întregul glob, troposfera inferioară și stratosferă. Circulația atmosferei este transferurile zonale și Meridionale izolate. Prin transportul zonal, în curs de dezvoltare, în principal în direcția sublatitudinal includ:

- transfer de Vest, dominantă în întreaga lume în troposfera superioară și inferioară Stratosphere;

- în troposferă inferioară, la latitudini polare - vânturile estice în latitudini temperate vânturile vestice în latitudini tropicale și ecuatoriale - orientale;

- fluxuri de jet, dezvoltarea deasupra zonelor frontale în troposferă superior.

Prin transportul meridionala sunt musonice latitudini tropicale-ecuatorial și latitudini extratropical.

GCA se dezvoltă sub influența distribuției inegale a radiației solare, forța Coriolis și eterogenitatea suprafeței de bază.

Atunci când radiația solară pe o uniformă nerotativă Pământului în partea superioară a troposferei ar apărea mișcarea aerului de la ecuator la polul la suprafața de bază - de la pol la ecuator. De fapt, aerul la ecuator, în stratul limită atmosferic se încălzește puternic. Aerul cald și umed crește, cresc în volum, iar presiunea ridicată apare în troposferă superior. La poli datorită răcirii puternice a straturilor de suprafață ale atmosferei, aerul este comprimat, scade volumul său și presiunea scade la partea de sus. În consecință, în fluxul de aer troposfera superioară are loc de la ecuator spre poli. Datorită acestei mase de aer la ecuator, și, prin urmare, presiunea din suprafața de bază sunt reduse, dar crește la poli. Și în stratul de suprafață începe să se deplaseze de la poli la ecuator. Concluzie: radiației solare formează o componentă meridian GCA.

chiar și forță acționează Coriolis asupra aplicării uniforme de rotație Pământului. În partea de sus a forței Coriolis deviază fluxul în joint-venture la dreapta pe direcția de deplasare, și anume, de la vest la est. Debitul de aer UP este deviat spre stânga, adică din nou, de la vest la est. Prin urmare, partea superioară (în troposferă superioară și stratosferei inferioare, la altitudini de 10 până la 20 de km scade presiunea de ecuator spre poli) marcate prin transfer vestic, acesta este verificat pentru tot pământul ca întreg. În general, circulația aerului are loc în jurul polilor. Prin urmare, forța Coriolis formează un transfer zonă de GCA.

La suprafața inferioară care stă la baza mișcării este mai complexă influență, heterogenă suprafața de dedesubt, adică dezmembreze-l în continente și oceane. A format o imagine complexă a fluxului de aer principal. Din zona de înaltă presiune subtropicală aerul curge care curge spre depresiunea ecuatorială și în latitudini temperate. În primul caz format vânturile estice ale latitudini tropicale-ecuatoriale. De-a lungul oceanelor prin maximele barice constante care există pe tot parcursul anului - alizee - vânturile periferia ecuatoriale a subtropicale ridicat, suflare în mod constant numai asupra oceanelor; asupra terenurilor pot fi urmărite nu peste tot și nu întotdeauna (întreruperi cauzate de slăbirea anticiclonale subtropicale din cauza încălzirii puternice și a trece la latitudinea depresiunii ecuatorial). vanturi comerciale JS sunt direcția nord-est, în UP - sud-est. Alizeele ambelor emisfere converg în apropierea ecuatorului. În regiunea lor de convergență (zona de convergență intertropical) există puternice curenți de aer ascendente sunt formate cumulus nori și cade ploi abundente.

fluxul eolian intra în latitudini temperate din centura de înaltă presiune tropicale formează vânturile vestice latitudini temperate. Ele sunt amplificate în timpul iernii, ca peste ocean, în latitudini temperate cresc minimele barice, creșterea diferenței de presiune dintre minimele barice peste oceane, și vârfuri de presiune asupra terenurilor, crescând astfel puterea și vânturi. Articulația direcția vântului de risc este de sud-vest, în UP - nord-vest. Uneori, aceste vânturi sunt numite contra-comerț, dar genetic, ele nu sunt legate de vânturile comerciale, și fac parte din transferul planetar de vest.

Est de transport. Vânturile predominante în latitudini polare sunt nord-est, în joint-venture și sud-est - în sus. Air se mută din regiunile polare de presiune inalta spre zona de joasă presiune de latitudini moderate. Est de transport este reprezentat de vânturile comerciale și latitudinile tropicale. Aproape de transportul Ecuator est acoperă aproape întreaga troposferă și transferul de vest nu sunt aici.

Analiza principalelor componente ale latitudini CGC sugerează trei unități deschise zonal:

-polar: în troposferă inferior vânturile estice sufla mai sus - transferul de Vest;

-Legătură moderată: în troposfera inferioară și superioară - vânturi în jurul vest;

-link-tropicale: în troposfera inferioară - vânturile de est mai sus - transfer de Vest.

fluxuri Jet - vânturi uragan vigoare suflă peste zonele frontale în troposferă superior și inferior. stratosferei Mai ales acestea sunt puternic exprimate în fronturi polare, viteza vântului ajunge la 300-400 km / h, din cauza gradienti de presiune mari și atmosferă rarefiată.

Meridional sistem GCA transport și complicate asigura schimbul interlatitudinal de căldură și umiditate. Transportul principal meridian sunt musoni - vânturi sezoniere, care se schimbă în vară și de iarnă direcția opusă. Alocați musonic tropicale și extratropical.

În formarea de rol extra-tropical musonic principal jucat de contrastul termic dintre uscat și mare. Aici musoni apar între anticiclonale și depresiuni de sezon, dintre care unele sunt pe continent pe celălalt ocean. Astfel, musonului de iarnă în Orientul Îndepărtat este rezultatul interacțiunii unui anticiclon peste Asia (cu centrul în Mongolia) și depresia Aleutine constantă; an - o consecință a anti-ciclon peste Oceanul Pacific de Nord si depresie peste partea extratropical a continentului asiatic.

musoni Extratropical sunt cel mai bine exprimate în Orientul Îndepărtat (inclusiv Kamceatka), în Marea Okhotsk, Japonia, Alaska și coasta Oceanului Arctic.

Una dintre principalele condiții pentru manifestarea circulației musonice - nici o activitate ciclonic (peste Europa și S. America de circulație musonice nu se datorează intensitatea activității ciclonice, este „spălat“ transfer de Vest).