Географический портал Атмосфера Климат и климатообразование Циркуляционный фактор формирования климата

Циркуляционный фактор формирования климата

Под циркуляционным фактором понимают господствующие ветры и несомые ими Вм.

Неравномерность поступления солнечной радиации в те или иные регионы Земли служит главной причиной циркуляции Вм атмосферы с образованием циклонов и антициклонов. Циркуляция атмосферы – важнейший климатообразующий процесс, способствующий переносу тепла и влаги из одних регионов в другие и определяющий характер климата в любой точке поверхности земного шара. Существование циркуляции атмосферы обусловлено, главным образом, неоднородным распределением атмосферного давления, вызванным в основном различным притоком солнечной радиации в тех или иных широтах, различными физическими свойствами земной поверхности (суша, море и лед), а также отклоняющим влиянием вращения Земли на воздушные потоки. Совокупность этих причин определяет местонахождение и перемещение постоянных и сезонных центров действия атмосферы, т.е. обширных областей атмосферы с преобладанием антициклонов (областей повышенного атмосферного давления) или циклонов (областей с пониженным атмосферным давлением). Размещение центров действия атмосферы отражает наиболее устойчивые особенности общей циркуляции атмосферы. Атмосферное давление само по себе не имеет большого непосредственного значения для климатов, но косвенное его значение нельзя недооценивать. В результате неравномерного распределения атмосферного давления возникает движение воздуха относительно земной поверхности. Это движение не что иное, как ветер.

Ветер – это горизонтальное перемещение воздуха в нижних слоях тропосферы из области высокого атмосферного давления в область низкого атмосферного давления.

Наблюдается неоднородное распределение атмосферного давления по широтам. В экваториальных широтах формируется зона пониженного атмосферного давления. Над тридцатыми широтами в северном и южном полушариях образуются зоны повышенного атмосферного давления. Для умеренных широт характерны зоны пониженного атмосферного давления. Над полюсами (северным и южным) формируются зоны повышенного атмосферного давления. Их наличие обусловливает развитие планетарной системы воздушных течений. К ним относятся: пассатная циркуляция в тропических широтах; западный перенос в умеренных широтах; северо-восточные и юго-восточные постоянные ветры высоких широт в приполюсных областях.

Существование постоянных центров действия определяет формирование постоянных ветров. Для тропического пояса характерна пассатная циркуляция.

циркуляция

Схема распределения давления и ветров на Земле

 

Пассат – это постоянный ветер тропических широт, его возникновение связано с оттоком воздуха из области высокого давления над тридцатыми широтами в область экваториальной депрессии. Область экваториальной депрессии устанавливается над термическим экватором – это зона внутритропической конвергенции, т.е. схождения пассатов северного и южного полушарий. Термический экватор перемещается вслед за смещением зенитального положения Солнца. Одновременно на его положение оказывают влияние, формирующиеся под влиянием сильного прогрева в летний период над внутренними районами материков, сезонные области пониженного давления.

Под воздействием силы Кориолиса пассаты в северном полушарии имеют северо-восточное направление, в южном полушарии – юго-восточное. Пассаты тропической зоны характеризуются удивительным постоянством направления и относительно равномерной скоростью. Поэтому в тропических широтах образуется пояс восточных ветров. Зона тропических восточных ветров по обе стороны экватора, включая и внутритропическую зону конвергенции, занимает наибольшую по сравнению с остальными звеньями общей циркуляции атмосферы площадь.

Для внетропической зоны характерен западный перенос воздуха и в этих широтах формируется поле западных ветров. Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт. Их формирование обусловлено падением температуры воздуха и атмосферного давления от субтропиков (области высокого давления над тридцатыми широтами) к субполярным широтам. Меридианально направленные (вследствие существования барического градиента) воздушные течения отклоняются силой Кориолиса вправо в северном полушарии и влево – в южном, т.е. в обоих случаях с запада на восток. Зона западного переноса Вм отличается интенсивной циклонической деятельностью.

Зоны общей циркуляции меняют свое положение в соответствии с годовым ходом высоты Солнца, что является причиной устойчивого чередования преобладающих направлений ветра на окраинах этих зон. Хотя их смещение и незначительно, но оно играет большую роль в формировании климатических условий переходных климатических поясов (субарктического, субтропического, субэкваториального).

Ветер – одно из основных понятий метеорологии. Различают прямое воздействие ветра: рельефообразующий фактор, влияет на форму растений, способствует переносу семян растений, вызывает морские течения, регулирует дальность распространения морских и материковых влияний и т.д. Но большее значение, чем прямое воздействие ветра, имеют его косвенные эффекты, ибо именно ветру мы обязаны сменами погоды, связанными с перемещением различных Вм с их разнообразными свойствами.

Воздушные массы (Вм) – это относительно однородные части тропосферы, соизмеримые с большими частями материков и океанов и обладающие определенными общими свойствами (температурой, влажностью, давлением и др.), их формирование происходит над однородной подстилающей поверхностью в однородных радиационных условиях. Перемещаются Вм как целое в одном из течений общей циркуляции атмосферы (что в значительной степени определяет изменение погоды) и отделяются друг от друга атмосферными фронтами.

По происхождению различают: арктические (антарктические), умеренные, тропические и экваториальные Вм с подразделением их (кроме экваториальных) на морской и континентальный типы.

В зоне столкновения Вм формируются атмосферные фронты, с которыми всегда связана ветреная, ненастная с осадками погода.

Фронтальные зоны обладают большой неустойчивостью атмосферы. Для арктического и полярного атмосферных фронтов характерно образование циклонов, крупных атмосферных вихрей. Циркуляция воздуха в вихрях направлена в северном полушарии против, а южном – по часовой стрелке, с отклонением к центру циклона в нижних слоях атмосферы. В различных частях циклона отмечаются значительные температурные контрасты. Прохождение циклонов обычно сопровождается усилением облачности и осадков, изменением температуры воздуха и резкой сменой погоды.

формирование циклона

Схема развития фронтального циклона (по С.П. Хромову)

 

Во внутритропической зоне конвергенции (зоны столкновения в атмосфере пассатов северного и южного полушарий, или пассата и экваториального муссона) наблюдаются сильные восходящие токи воздуха, приводящие к образованию мощной облачности и выпадению обильных ливневых осадков.

 

Литература

  1. Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.

Еще статьи о климате и факторах климатообразования

 
 
Баннер