Атмосферное давление. Единицы измерения. Барическая ступень. Изобарические поверхности. Системы изобар. Горизонтальный барический градиент и его значение.

Движение молекул воздуха и его собственная масса создают атмосферное давление. Атмосфера оказывает давление на земную поверхность. Нормальное атмосферное уравновешивается столбиком ртути 760 мм ртутного столба. Давление в СИ измеряется (Па) Нормальное давление равно 1013,25гПа.

Барической ступенью называется - расстояние в метрах, на которое надо подняться или опуститься, чтобы атмосферное давление изменилось на 100 ПА.

Изобарические поверхности -поверхности, проведенные через точки с одинаковым давлением, расположатся параллельно друг другу и подстилающей поверхности. Измерение давления в атмосфере показывается с помощью изобарических поверхностей. На земной поверхности давление показывается с помощью изобар- линий, соединяющих точки с одинаковым давлением. Изобары образуют замкнутые и не замкнутые системы. К замкнутым системам относятся барические максимумы и минимумы, к незамкнутым -барические гребень,ложбина и седловина.

Барический минимум - система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре.

Барический максимум –система замкнутых изобар с повышенным давлением в центре.

 

17)Зональное распределение атмосферного давления и его причины. Центры действия атмосферы: постоянные и сезонные.

Давление по земной поверхности распределено зонально.

Различают сезонные и постоянные центры действия атмосферы. Постоянные центры действия атмосферы:
• Экваториальная депрессия – полоса пониженного атмосферного давления, охватывающая земной шар вблизи экватора. Экваториальная депрессия не совпадает с географическим экватором и смещается от экватора в зависимости от сезона то к северу, то к югу в то полушарие, где в данное время лето.
В экваториальной депрессии располагается внутритропическая зона конвергенции.
По обе стороны от экваториальной депрессии располагаются субтропические зоны повышенного давления, нередко распадающиеся на отдельные области – океанические субтропические антициклоны. В северном полушарии это:
• Азорский максимум (североатлантический антициклон) над субтропическими широтами Атлантического океана,
• Гонолульский максимум (северотихоокеанский антициклон, гавайский максимум) над субтропическими широтами Тихого океана.

Сезонные центры действия атмосферы: Зимой над континентальными районами обнаруживаются антициклоны, которые летом сменяются депрессиями:
• Алеутский зимний минимум в северной части Тихого океана,
• Исландский зимний минимум в северной части Атлантического океана.
Эти депрессии очень глубоки и обширны зимой и практически исчезают летом. Некоторые авторы относят их к перманентным (постоянным) центрам.
• Сибирский (азиатский) зимний максимум с центром над Монгольским плато,
• Канадский зимний максимум,
• Азиатский летний минимум (южно-азиатская, cредне-азиатская летняя депрессия) с центром над Афганистаном.

 

19.Местные ветры — ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей циркуляции атмосферы, но, как и постоянные ветры, закономерно повторяющиеся и оказывающие заметное влияние на режим погоды в ограниченной части ландшафта или акватории. К местным ветрам относятся бриз,горно-долинные ветры, бора, фён, суховей, самум и многие другие

-Различают не менее 5 местных ветров: баргузин — теплый северо-восточный, горный — северо-западный ветер, вызывающий мощные штормы, сарма — внезапный западный ветер, достигающий ураганной силы до 80 м/с, долинные — юго-западный култук и юго-восточный шелоник.

Бриз (франц. brise — легкий ветер) — местный ветер небольшой скорости, меняющий направление дважды в сутки. Возникает на берегах морей, озер, иногда больших рек.

Горно-долинные ветры формируются в горных районах и меняют своё направление два раза в сутки. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины. Днём ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, — с гор в долину и вниз в сторону равнины. Скорость горно-долинных ветров невысока - около 10 м/с.

Фён (нем. Fohn, от лат. Favonius — теплый западный ветер) – сухой, тёплый сильный ветер, порывисто дующий с высоких гор в долины. Он наблюдается во всех горных странах. Воздух перетекает через гребень хребта, устремляется по подветренному склону в долину, и при опускании его температура повышается, а влажность уменьшается в результате адиабатического нагревания — на один градус на каждые 100 м спуска. Чем больше высота, с которой спускается фён, тем выше поднимается температура принесённого им воздуха. Скорость фёна может достигать 20-25 м/с.

Бора ( итал. bora от греч. boreas— северный ветер) - сильный порывистый холодный ветер, дующий на побережье морей или крупных озер с горных хребтов, разделяющих сильно охлажденную и более теплую (особенно приморскую) поверхность у их подножий. Он образуется, если невысокие горные хребты отделяют холодный воздух над сушей от тёплого воздуха над водой.

Ледниковый ветер (стоковый ветер) – ветер, дующий над ледником вниз по течению последнего, из более охлажденной верховой части в более теплые районы (в горных долинах, над морем). Обусловлен охлаждением воздуха поверхностью льда. Наиболее характерен для Гренландии и Антарктиды. В антарктиде ледниковые (стоковые) ветры достигают скорости 40-60 м/сек и более. Максимальная скорость такого ветра 300-305 км/ч.

Стоковые ветры сток холодного воздуха под действием силы тяжести по относительно пологим склонам горных хребтов (в отличие от ветров типа боры (См. Бора), низвергающихся по крутым склонам). Наблюдаются преимущественно по ночам при выхолаживании приземного слоя воздуха;

Суховей - ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях, образуется по краям антициклонов и продолжается несколько суток, усиливая испарение, иссушая почву и растения. Скорость суховея обычно умеренная, относительная влажность невелика (менее 30%). Суховеи характерны для степных районов России и Украины, на Казахстана и Прикаспия.

Воздушные массы — это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга своими свойствами — температурой, влажностью, прозрачностью. Эти свойства воздушных масс зависят от той территории, над которой они формируются при условии длительного пребывания. В зависимости от географического очагаформирования различают 4 основных типа воздушных масс: арктические (антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Каждый из этих четырех типов формируется над пространством суши и моря. Так как суша и море нагреваются в разной степени, то в каждом из этих типов могут образовываться и подтипы — континентальные и морские воздушные массы.

Арктический (антарктический) воздух формируется над ледяной поверхностью полярных широт; характеризуется низкими температурами, малым содержанием влаги, при этом морской арктический воздух более влажен, чем континентальный. Вторгаясь в низкие широты, арктический воздух значительно понижает температуру. Равнинный рельеф способствует его проникновению далеко в глубь материка. Подобное явление можно наблюдать в Западной Сибири. По мере продвижения на юг равнины арктический воздух нагревается и способствует образованию суховеев, которые вызывают частые в этом районе засухи. подтип Морской арктический воздух (мАв)

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Континентальные умеренные воздушные массы зимой сильно охлаждены. Они отличаются небольшим содержанием влаги. С вторжением континентальных воздушных масс устанавливается ясная морозная погода. Летом континентальный воздух сух и сильно нагрет. Морские воздушные массы умеренных широт влажные, умеренной температуры; зимой приносят оттепели, летом — пасмурную погоду и похолодание. подтипы 1) Континентальный умеренный воздух (кУв), который формируется над обширными поверхностями материков. 2) Морской умеренный воздух (мУв) формируется в средних широтах над океанами, западными ветрами и циклонами переносится на материки.

Тропические воздушные массы круглый год формируются в тропиках. Обычно морская их разновидность отличается высокой влажностью и температурой, а континентальная — запыленностью, сухостью и еще более высокой температурой. подтипы 1) Континентальный тропический воздух (кТв) образуется над сушей, характеризуется высокими температурами, сухостью и запыленностью. 2) Морской тропический воздух (мТв) формируется над тропическими акваториями (тропическими зонами океана), отличается высокой температурой и влажностью.

Экваториальные воздушные массы образуются в экваториальной зоне. Движение Земли вокруг своей оси способствует перемещению воздушных масс то в Северное полушарие, то в Южное. Эти воздушные массы характеризуются высокой температурой и большой влажностью, и для них нет четкого деления на морские воздушные массы и континентальные. Не подразделяется на типы

Атмосфе́рный фронт — переходная зона в тропосфере между смежными воздушными массами с разными физическими свойствами.

Атмосферный фронт возникает при сближении и встрече масс холодного и тёплого воздуха в нижних слоях атмосферы или во всей тропосфере, охватывая слой мощностью до нескольких километров, с образованием между ними наклонной поверхности раздела.

Различают:

• тёплые фронты, холодные фронты, фронты окклюзии, стационарные фронты.
• Основными атмосферными фронтами являются:

• арктические, полярные, тропические.

Климатические фронты — фронты глобального масштаба, являющиеся разделами между главными (зональными) типами воздушных масс. Таких фронтов пять: арктический, антарктический, два умеренных(полярных) и тропический.

21.Циклон - это область с пониженным давлением в центре. Поэтому воздух в циклоне перемещается по спирали от периферии (из областей высокого давления) к центру (в область низкого давления) и затем поднимается вверх, образуя восходящие потоки. В циклоне воздух движется по криволинейному пути и направлен против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке - в Южном. С циклонами связаны обширные области облаков и осадков, значительные изменения температуры, сильные ветры. Однако известны и циклоны, которые существуют в течение всего года в постоянных областях пониженного давления: Исландский циклон (минимум), расположенный в Северной Атлантике в районе о. Исландия, и Алеутский циклон (минимум) в районе Алеутских островов на севере Тихого океана. Кроме умеренных широт циклоны наблюдаются в тропическом поясе.

Антициклон - это область с повышенным давлением в центре. Благодаря этому движение воздуха в антициклоне направлено от центра (из области более высокого давления) к периферии (в области более низкого давления). В центре антициклона воздух опускается, образуя нисходящие потоки, и растекается во все стороны, т.е. от центра к периферии. При этом он также вращается, но направление вращения противоположно циклоническому - оно происходит по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки - в Южном.

 

22 билет

Общая циркуляция атмосферы.

Основными факторами, влияющими на формирование климата Земли, является солнечная радиация, циркуляция атмосферы и характер подстилающей поверхности. Под их совместным влиянием происходит формирование климатических зон земного шара. Количество поступающего солнечного тепла зависит от ряда факторов. Определяющим является угол падения солнечных лучей. Поэтому на низких географических широтах поступает значительно больше солнечной энергии, чем на средних и тем более высоких широтах.

Общей циркуляцией атмосферы -называют замкнутые течения воздушных масс, происходящие в масштабах полушария или всего земного шара и приводящие к широтному и меридиональному переносу вещества и энергии в атмосфере. Главная причина возникновения воздушных течений в атмосфере – неравномерное распределение тепла на поверхности Земли, что приводит к неодинаковому нагреванию почвы и воздуха в различных поясах земного шара, поэтому солнечная энергия является первопричиной всех движений в воздушной оболочке Земли. Кроме притока солнечной энергии, к важнейшим факторам, вызывающим возникновение ветра, относятся вращение Земли вокруг своей оси, неоднородность подстилающей поверхности и трение воздуха о почву. В земной атмосфере наблюдаются воздушные движения самых различных масштабов – от десятков и сотен метров (местные ветры) до сотен и тысяч километров (циклоны, антициклоны, муссоны, пассаты, планетарные фронтальные зоны).

 

23 билет

Погодой называется состояние атмосферы в данном месте за какой-либо короткий промежуток времени (за сутки, неделю, месяц). Атмосферное давление, температура, влажность - элементы погоды; осадки, ветер, туман, облака - явления погоды.

Элементы погоды. Температура воздуха, направление ветра, атмосферное давление, облачность, осадки - это основные элементы погоды. Все они тесно связаны и взаимообусловлены. Поэтому изменение одного из них приводит к изменению других. Так, температура воздуха влияет на влажность и распределение атмосферного давления, давление - на ветры, ветры - на осадки. В свою очередь, осадки, облачность, ветер влияют на температуру воздуха. Взаимодействие всех этих элементов и процессов обусловливает определенное состояние атмосферы.

Следовательно, когда говорят о погоду, То имеют в виду состояние нижнего слоя атмосферы в данном месте в определенное время (или по какой-либо промежуток времени - за сутки, месяц, сезон).

Прогноз погоды. Изучение погоды необходимо для повседневной жизни и хозяйственной деятельности человека. Любой человек хочет знать заранее прогноз погоды. Каждый человек слушает сообщение о погоде по радио или телевидению и старается соответственно одеться. Предсказание погоды обеспечивает безопасность кораблям дальнего плавания, авиатранспорту. Такой прогноз необходим также весной при проведении посевных работ, дает возможность уберечься от опасных погодных явлений - заморозков, града и др. Прогноз погоды основывается на наблюдениях всех метеорологических станций Земли и наблюдениях, проводимых в верхних слоях атмосферы. В настоящее время на земном шаре есть свыше 10 тысяч метеорологических станций. Специалисты-метеорологи всего мира проводят одновременные наблюдения по времени Гринвича.

 

Изменение погоды. Основным свойством погоды является изменчивость. Погода меняется во времени - в течение года, сезона и даже суток. Об этом свидетельствуют ежедневные сообщения о погоде.

Первым вестником изменения погоды является изменение атмосферного давления, направления и скорости ветра. Изменение этих элементов и явлений погоды часто отрицательно сказывается на самочувствии некоторых людей.Основной причиной изменения погоды является неравномерное нагрева поверхности Земли, что приводит перемещения воздушных масс. Перемещаясь, они приносят потепление или похолодание, ветреную или безветренную, облачную или безоблачную, с осадками или без осадков погоду.

Типы погоды. Характеризуя погоду как жаркую, теплую, холодную, морозную, мы говорим о типе погоды. Тип погоды - Это обобщенная характеристика погоды, включающий сведения о среднесуточные показатели температуры, состояние облачности, осадки, наличие или отсутствие ветра.

Так, в различных районах Земли почти постоянно наблюдается один и тот же тип погоды: на экваторе - жаркая с обильными дождями, в тропиках - жаркая и сухая, в полярных районах - морозная и сухая. В наших умеренных широтах летом погода теплая, иногда жаркая, зимой - холодная, морозная, с температурой ниже 0 ⁰С; весной и осенью температуры переходят от отрицательных к положительным. Эти признаки погоды характерны, или типовыми.

 

 

24.Климат (от греч. klíma, родительный падеж klímatos, буквально — наклон; подразумевается наклон земной поверхности к солнечным лучам), многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности на Земле и являющийся одной из ее географических характеристик. При этом под многолетним режимом понимается совокупность всех условий погоды в данной местности за период в несколько десятков лет

Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изучением изменений климата занимается наука палеоклиматология. Причиной изменения климата являются динамические процессы на Земле, внешние воздействия, такие как колебания интенсивности солнечного излучения, и, по одной из версий, с недавних пор, деятельность человека. В последнее время термин «изменение климата» используется как правило (особенно в контексте экологической политики) для обозначения изменения в современном климате (см. глобальное потепление ). Факторы формирования климата Климат России, как и любого региона, формируется под воздействием ряда климатообразующих факторов и процессов. Анализ их раскрывает генезис климата, помогает объяснить географическое распространение его элементов, позволяет понять климатические особенности отдельных регионов страны. Основными климатообразующими процессами являются радиационный и циркуляционный. Особенности их проявления, взаимодействие этих процессов зависят от географического положения страны, особенностей рельефа и влияния свойств подстилающей поверхности. Поэтому и географическое положение, и подстилающая поверхность также относятся к факторам формирования климата.