Внетропические и тропические.

Внетропические.

Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале развития, и до нескольких тысяч в случае так называемого центрального циклона. Среди внетропических циклонов выделяют южные циклоны, образующиеся на южной границе умеренных широт (средиземноморские, балканские, черноморские, южнокаспийские и т. д.) и смещающиеся на север и северо-восток. Южные циклоны обладают колоссальными запасами энергии; именно с южными циклонами в средней полосе России и СНГ связаны наиболее сильные осадки, ветры, грозы, шквалы и другие явления погоды.

Тропические.

Тропические циклоны образуются в тропических широтах и имеют меньшие размеры (сотни, редко — более тысячи километров), но большие барические градиенты и скорости ветра, доходящие до штормовых. Для таких циклонов характерен также т. н. «глаз бури» — центральная область диаметром 20—30 км с относительно ясной и безветренной погодой. Тропические циклоны могут в процессе своего развития превращаться во внетропические. Ниже 8—10° северной и южной широты циклоны возникают очень редко, а в непосредственной близости от экватора — не возникают вовсе.

Циклоны возникают не только в атмосфере Земли, но и в атмосферах других планет. Например, в атмосфере Юпитера уже многие годы наблюдается так называемое Большое красное пятно, которое является, по всей видимости, долгоживущим антициклоном. Однако циклоны в атмосферах других планет изучены недостаточно

 

Антициклон — область повышенного атмосферного давления с замкнутыми концентрическими изобарами на уровне моря и с соответствующим распределением ветра. В низком антициклоне — холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних слоях тропосферы (до 1.5 км), а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона.

Высокий антициклон — теплый и сохраняет замкнутые изобары с антициклонической циркуляцией даже и в верхней тропосфере. Иногда антициклон бывает многоцентровым. Воздух в антициклоне в северном полушарии движется, огибая центр по часовой стрелке (то есть отклоняясь от барического градиента вправо), в южном полушарии — против часовой стрелки. Для антициклона характерно преобладание ясной или малооблачной погоды. Вследствие охлаждения воздуха от земной поверхности в холодное время года и ночью в антициклоне возможно образование низких слоистых облаков и туманов. Летом над сушей возможна умеренная дневная конвекция(конвекция — явление переноса теплоты в жидкостях или газах путем перемешивания самого вещества) с образованием кучевых облаков. Конвекция с образованием кучевых облаков наблюдается и в пассатах на обращенной к экватору периферии субтропических антициклонов. При стабилизации антициклона в низких широтах возникают мощные, высокие и теплые субтропические антициклоны. Стабилизация антициклонов происходит также в средних и в полярных широтах. Высокие малоподвижные антициклоны, нарушающие общий западный перенос средних широт, называются блокирующими.

Антициклон -атмосферная масса, вихревое движение воздуха с высоким давлением в центре, по часовой стрелке — в Северном полушарии, против часовой стрелки — в Южном. Отличительной особенностью антициклонов является строго определённое направление ветра. Ветер направлен от центра к периферии антициклона, то есть в направлении снижения давления воздуха. Другой составляющей ветров в антициклоне является воздействие силы Кориолиса, обусловленной вращением Земли. В Северном полушарии это приводит к повороту движущегося потока вправо. В Южном полушарии, соответственно, влево. Именно поэтому ветер в антициклонах Северного полушария движется по направлению движения часовой стрелки, а в Южном — наоборот. Для циклонов характерно обратное направление ветров. В низком антициклоне, холодном, изобары остаются замкнутыми только в самых нижних километрах, а в средней тропосфере повышенное давление вообще не обнаруживается; возможно также наличие над таким антициклоном высотного циклона. Высокий антициклон тёплый и сохраняет замкнутые изобары с антициклонической циркуляцией даже в верхней тропосфере. Иногда антициклон бывает многоцентровым.

Антициклоны достигают размера несколько тысяч километров в поперечнике. В центре антициклона давление обычно 1020—1030 мбар, но может достигать 1070—1080 мбар. Как и циклоны, антициклоны перемещаются в направлении общего переноса воздуха в тропосфере, то есть с запада на восток, отклоняясь при этом к низким широтам. Средняя скорость перемещения антициклона составляет около 30 км/ч в Северном полушарии и около 40 км/ч в Южном, но нередко антициклон надолго принимает малоподвижное состояние.

Признаки антициклона:

§ Ясная или малооблачная погода

§ Отсутствие ветра

§ Отсутствие осадков

§ Устойчивый характер погоды (заметно не меняется во времени, пока существует антициклон)

В летний период антициклон приносит жаркую малооблачную погоду. В зимний период антициклон приносит сильные морозы, иногда также возможен морозный туман.

Важной особенностью антициклонов является образование их на определённых участках. В частности, над ледовыми полями формируются антициклоны. И чем мощнее ледовый покров, тем сильнее выражен антициклон; именно поэтому антициклон над Антарктидой очень мощный, а над Гренландией маломощный, над Арктикой — средний по выраженности. Мощные антициклоны также развиваются в тропическом поясе.

Интересным примером резких изменений в формировании различных воздушных масс служит Евразия. В летнее время над её центральными районами формируется область низкого давления, куда засасывается воздух с соседних океанов. Особенно сильно это проявляется в Южной и Восточной Азии: бесконечная вереница циклонов несет влажный тёплый воздух вглубь материка. Зимой ситуация резко меняется: над центром Евразии формируется область высокого давления — Азиатский максимум, холодные и сухие ветры из центра которого (Монголия, Тыва, Юг Сибири), расходящиеся по часовой стрелке, разносят холод вплоть до восточных окраин материка и вызывают ясную, морозную, практически бесснежную погоду на Дальнем Востоке, в Северном Китае. В западном направлении антициклоны влияют менее интенсивно. Резкие снижения температуры возможны только, если центр антициклона переместится к западу от точки наблюдения, потому что ветер меняет направление с южного на северный. Подобные процессы часто наблюдаются на Восточно-Европейской равнине.

Билет № 12
Общая циркуляция атмосферы (модель)
Общая циркуляция атмосферы

 

Воздушные массы в атмосфере отличаются друг от друга по свойствам, поэтому они неизбежно начинают перемещаться в горизонтальном и вертикальном направ лении. Причиной их перемещения является неравномер ный нагрев Земли и, как следствие, разность атмосферного давления. Она действует как сила, вызывающая движение воздуха. Все разнообразные движения воздуха в атмосфере нашей планеты получили название общей циркуляции атмосферы. Если бы ее не было, то на экваторе среднего довая температура была бы на 13° выше, а на широтах 70-80° — на 23° ниже, чем в настоящее время.

 

Общая циркуляция атмосферы — важнейший климатообразующый фактор, от которого зависит погода каждо го региона. Воздушные массы в своем движении отклоня ются. Причиной этого является вращение Земли вокруг собственной оси.

 

Главные закономерности общей циркуляции атмо сферы постоянны: в нижней части стратосферы струйные течения воздуха в умеренных и субтропических широтах преимущественно западные, а в тропических — восточ ные, и идут они со скоростью до 150 метров в секунду. В нижней тропосфере преобладающие направления перено са воздуха различают по географическим поясам. В поляр ных широтах — восточные ветры; в умеренных — западные с циклонами и антициклонами, в тропических широтах наиболее устойчивы пассаты и муссоны.

 

В связи с разнообразием подстилающей поверхности в общей циркуляции атмосферы могут возникать район ные отклонения — местные ветры.

Билет№13
Климат. Классификации климатов.

Климат — многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения

 

Климат — статистический ансамбль состояний, через который проходит система: гидросфера → литосфера → атмосфера за несколько десятилетий. Под климатом принято понимать усреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат — это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.

Классификация климата учитывает особенности циркуляции атмосферы. Согласно этой классификации выделяется по четыре основных климатических поясов на каждое полушарие Земли: экваториальный, тропический, умеренный и полярный (в северном полушарии — арктический, в южном полушарии — антарктический). Между основными зонами находятся переходные пояса — субэкваториальный пояс, субтропический, субполярных (субарктический и субантарктический). В этих климатических поясах в соответствии с преобладающей циркуляцией воздушных масс можно выделить четыре типа климата: материковый, океанический, климат западных и климат восточных берегов.

§ Экваториальный пояс

Экваториальный климат( климат влажных лесов экваториального пояса со слабыми ветрами, очень малыми годовыми колебаниями температур (24-28 °С на уровне моря) и обильными осадками (от 1,5 тыс. до 5 тыс. мм в год), выпадающими более или менее равномерно в течение всего года.)

§ Субэкваториальный пояс

Тропический муссонный климат( тип климата по классификации Алисова, где господствует режим тропических муссонов, распространённый в некоторых частях тропических океанов, в частности в Индийском океане и на западе Тихого океана, а также над Южной Азией и в тропиках Африки и Южной Америки.
Осадки в климате тропических муссонов распределяются очень неравномерно. Местами они так же велики, как в экваториальном климате. Но с широтой они обычно убывают, особенно на равнине в глубине материка
Температура воздуха в тропических муссонах над океаном столь же высока и имеет такую же малую годовую амплитуду, как и в экваториальном климате. Над сушей годовая амплитуда температуры больше, и растёт с географической широтой. Особенно это заметно на юге Азии, где тропическая муссонная циркуляция наиболее далеко распространяется на материк к северу.)

Муссонный климат на тропических плато ( разновидность субэкваториального климата, характерна для тропических плато, таких как Эфиопское нагорье, Хауд (Эфиопия),Марра (Судан), Ята (Кения), Касаи (ДРК), Декан, Шан (Мьянма), Корат, Юньнань-Гуйчжоуское нагорье, Наска, Мату-Гросу, Боливийское, Атертон, Баркли, Кимберли.)

§ Тропический пояс

Тропический сухой климат ( континентальная разновидность пассатного климата, где нет смены муссонов, то есть где круглый год преобладает тропический воздух. Режим ветра в этих континентальных районах не так характерен и устойчив, как в пассатах над океанами, так как эти районы могут находиться под влиянием не только антициклонов, но (летом) и размытых депрессий.
Лето здесь исключительно жаркое, со средней температурой самого тёплого месяца не ниже +26˚, а местами почти до +40˚. Именно в зоне тропических пустынь наблюдаются самые высокие максимумы температуры на Земном шаре, около +57˚ — +58˚. Зима также тёплая, с температурой самого холодного месяца между +10˚ и +22˚)

Тропический влажный климат ( один из типов тропического климата, типично выраженный над океанами в тех широтах, до которых внутритропическая зона конвергенции в своём годовом перемещении, как правило, не доходит, а также частично в Центральной Америке и восточном побережье Австралии.
Средние температуры летних месяцев меняются с широтой в пассатной зоне от +20 до +25 – +27˚. Зимой в высокоширотных частях зоны пассатов температуры снижается до +10 – +15˚; следственно, меридиональный градиент в пассатах зимой выше, чем летом.)

§ Субтропический пояс

Средиземноморский климат ( климат, типичный для территорий, окружающих Средиземное море. Часто встречается на западном побережье материков, примерно между широтами 30° и 45° к северу и к югу от экватора. Одна из разновидностей субтропического климата.
В летнее время в регионах со средиземноморским климатом доминируют очаговые зоны высокого давления, в которых сухой воздух опускается на слой морского воздуха с переменной влажностью, при этом осадковыпадение становится невозможным или маловероятным, за исключением редких гроз. В зимнее время приполярные атмосферные массы и связанные с ними периодические бури достигают низких широт средиземноморских зон, принося с собой дожди, а в горные районы — снег. В результате, районы с таким климатом получают почти всё количество ежегодных осадков зимой, в летнее же время какие-либо значительные осадки могут отсутствовать 2-5 месяцев. Среднегодовое количество осадков 700-800 мм.

Субтропический континентальный климат
( тип климата, характеризующийся стабильно жарким летом, стабильно морозной зимой и малым количеством осадков. Континентальный климат формируется в результате преобладающего воздействия наатмосферу крупных массивов суши. Этот тип климата характерен для внутренних регионов материков. Континентальный климат является господствующим на значительной части территории России, Украины, стран Средней Азии (например,Казахстан, Узбекистан), в Монголии и внутренних регионах США и Канады.

Субтропический муссонный климат
( разновидность субтропического климата, характерный для востока Центрального Китая, юга Республики Корея и Японии; атлантического побережья США Центральной Аргентины и Уругвая.
На восточных окраинах материков в субтропиках наблюдается муссонный тип климата. Зимой эти районы находятся под влияниям холодных воздушных течений с материка; летом сюда приходит воздух с океана. Годовой ход осадков противоположен средиземноморскому типу. Зимой погода ясная и сухая; летом, напротив, обильны осадки, выпадающие в циклонах над материком, частью конвективные, частью фронтальные. Играет большую роль и орографическое усиление осадков на наветренных склонах.)

Климат высоких субтропических нагорий
(разновидность субтропического климата, распространённая на высоких нагорьях Азии —Тибетском, Памире, Каракоруме, Гиндукуше, на высотах 3500 – 4000 м. Климат здесь резко континентальный, при этом лето сравнительно прохладное, а зима холодная. Осадков в общем мало; это климат высокой пустыни.)