کدام عرض های جغرافیایی دارای فشار اتمسفر بالا و ثابت هستند. فشار اتمسفر. بادهای سیکلون و پادسیکلون

یاد آوردن

• آیا می توانید هوا را وزن کنید؟ وزن هوا با گرم شدن و سرد شدن چگونه تغییر می کند؟ چرا گرما از خورشید می آید؟ سطح زمینبا توجه به عرض جغرافیایی توزیع شده است؟

چرا جو بر سطح زمین فشار می آورد؟زمین همه اشیاء روی خود را جذب می کند: گیاهان، آب رودخانه ها، دریاچه ها و اقیانوس ها و همچنین هوای جو. اجسام جذاب با نیروی متفاوت بر سطح زمین فشار می آورند.

فشار اتمسفرنیرویی است که هوا با آن به سطح زمین و تمام اجسام روی آن فشار می آورد.

برای هر سانتی متر مربعاتمسفر با نیروی 1 کیلوگرم و 33 گرم به سطح فشار می آورد، مردم نیز مانند سایر موجودات زنده با این فشار سازگار هستند. ما آن را احساس نمی کنیم، زیرا با فشاری که در داخل بدن وجود دارد متعادل می شود.

چگونه فشار اتمسفر اندازه گیری می شود.فشار هوا با یک دستگاه خاص - فشارسنج اندازه گیری می شود. دستگاه فشارسنج ها می تواند متفاوت باشد (شکل 97). دقیق ترین فشارسنج ها جیوه هستند. در آنها، فشار اتمسفر با ارتفاع ستون جیوه (بر حسب میلی متر) تعیین می شود. بنابراین، رایج ترین واحد اندازه گیری فشار اتمسفر، میلی متر است. ستون جیوه(mmHg.).

برنج. 97. فشارسنج آنروید

چگونه و چرا فشار تغییر می کند.فشار هوا در قسمت های مختلف سطح زمین یکسان نیست. اولاً به ارتفاع مطلق زمین بستگی دارد. هر چه قلمرو بالاتر از سطح دریا قرار گیرد، فشار کمتر می شود (شکل 98)، زیرا ستون فشار هوا بر روی سطح کاهش می یابد. به ازای هر 10.5 متر صعود، فشار در تروپوسفر 1 میلی متر جیوه کاهش می یابد. هنر

برنج. 98. تغییر فشار هوا با ارتفاع

اگر فشار پای آن 750 میلی متر جیوه باشد، ارتفاع نسبی تپه را تعیین کنید. هنر، و در بالا - 744 میلی متر جیوه. هنر

در تابستان زمین به سرعت گرم می شود و فشار کمی روی آن ایجاد می شود. در اقیانوس، آب کندتر گرم می شود. هوای بالای آن در تابستان سردتر از روی زمین است و فشار آن بیشتر است. در زمستان زمین به سرعت سرد می شود و فشار زیادی در بالای آن برقرار می شود. اقیانوس آرام آرام گرما را آزاد می کند. بیش از آن در زمستان بیشتر حرارتهوا و فشار کمتر

در لایه های بالایی تروپوسفر و حتی بیشتر از آن در استراتوسفر، فشار آنقدر کم است که فرد نمی تواند آنجا باشد. در حال حاضر در ارتفاع 3000 متری از سطح دریا، مردم احساس بدی دارند.

ثانیاً، حتی در همان مکان، فشار اتمسفر دائماً با تغییر دمای هوا در حال تغییر است. هنگامی که گرم می شود، هوا منبسط می شود، سبک تر می شود و با نیروی کمتری به سطح فشار می آورد. با سرد شدن، منقبض می شود، سنگین تر می شود و فشار افزایش می یابد.

ثالثاً، ماهیت سطح زمین بر توزیع فشار تأثیر می گذارد. قسمت های مختلف آن: زمین یا اقیانوس، جنگل یا صحرا - به روش های مختلف گرم و سرد می شود. بنابراین، در عین حال، فشار روی آنها متفاوت است (شکل 99).

برنج. 99. گرمایش و سرمایش زمین و اقیانوس

توزیع فشار روی سطح زمین.همانطور که می دانید دمای هوا از خط استوا به قطب ها کاهش می یابد. در نزدیکی خط استوا، هوا گرم می شود، منبسط می شود و بالا می رود. بنابراین فشار کم تشکیل می شود. در اطراف قطب به دلیل دمای پایینهوا سنگین است پایین می آید و فشار زیاد می شود (شکل 100).

برنج. 100. فشار اتمسفر: الف - در عرضهای جغرافیایی استوایی; ب - در عرض های جغرافیایی قطب شمال

سوالات و وظایف

1. فشار اتمسفر کجا بیشتر است - در سطح دریا، در اعماق معدن یا بالای یک کوه؟
2. چگونه فشار به دمای هوا بستگی دارد؟
3. چگونه فشار روی خشکی و اقیانوس در تابستان و زمستان تغییر می کند؟
4. چرا فشار اتمسفر در طول استوا کمتر و در قطب ها بیشتر است؟

سخنرانی 7

قوانین فشار اتمسفر مراکز باریک، منشأ و تأثیر آنها بر فرآیندهای جوی گردش عمومی جو. بادها: ثابت، متغیر و محلی. سیکلون ها آنتی سیکلون ها توده های هوا، خواص و توزیع آنها. جبهه های جوی

جریان های هوا در مقیاس های مختلف در جو تشکیل می شود. آنها می توانند همه را پوشش دهند زمینو در ارتفاع - تروپوسفر و استراتوسفر پایین تر، یا فقط بر یک منطقه محدود از قلمرو تأثیر می گذارد. جریان هوا توزیع مجدد گرما و رطوبت را بین عرض های جغرافیایی پایین و بالا تضمین می کند و رطوبت را به عمق قاره می برد. با توجه به منطقه توزیع، بادهای گردش عمومی جوی (GCA)، بادهای سیکلون و آنتی سیکلون و بادهای محلی متمایز می شوند. دلیل اصلی شکل گیری بادها توزیع نابرابر فشار بر روی سطح سیاره است.

فشار.جو بر سطح زمین فشار وارد می کند. فشار روی هر سانتی متر مربع سطح در سطح دریا 1033.3 گرم است. فشار اتمسفر معمولی - وزن یک ستون جوی با مقطع 1 سانتی متر مربع در سطح اقیانوس در 0 0 درجه سانتی گراد در عرض جغرافیایی 45 0، توسط یک ستون جیوه 760 میلی متر متعادل می شود. فشار معمولی اتمسفر 760 میلی متر جیوه یا 1013.25 mb است. فشار در SI با پاسکال (Pa) اندازه گیری می شود: 1 mb=100Pa. فشار معمولی اتمسفر 1013.25 hPa است. کمترین فشار مشاهده شده روی زمین (در سطح دریا)، 914 مگابایت (686 میلی متر). بالاترین 1067.1 مگابایت (801 میلی متر) است.

فشار با ارتفاع کاهش می یابد، زیرا ضخامت لایه پوشاننده جو کاهش می یابد. فاصله ای که باید بر حسب متر بالا یا پایین برود تا فشار اتمسفر 1 مگابایت تغییر کند، نامیده می شود. مرحله فشار . پله باریک در ارتفاع 0 تا 1 کیلومتر 10.5 متر است. از 1 تا 2 کیلومتر - 11.9 متر. در ارتفاع 2-3 کیلومتر - 13.5 متر مقدار گام باریک به دما بستگی دارد: با افزایش دما، 0.4٪ افزایش می یابد. در هوای گرم، گام باریک بیشتر است، بنابراین، مناطق گرم جو در لایه های مرتفع فشار بیشتری نسبت به مناطق سرد دارند. متقابل گام باریک. تماس گرفت گرادیان باریک عمودی ، این تغییر فشار در واحد فاصله است (100 متر به عنوان واحد فاصله در نظر گرفته می شود).

فشار در نتیجه حرکت هوا تغییر می کند - خروج آن از یک مکان و ورودی به مکان دیگر. حرکت هوا به دلیل تغییر در چگالی هوا (گرم بر سانتی متر 3) است که در نتیجه گرمای ناهموار سطح زیرین ایجاد می شود. در بالای یک سطح به همان اندازه گرم شده در یک لایه هوا با ارتفاع، فشار به طور یکنواخت کاهش می یابد و سطوح ایزوباریک - سطوح کشیده شده از طریق نقاط با فشار یکسان - موازی با یکدیگر و سطح زیرین خواهند بود. در ناحیه افزایش فشار، سطوح ایزوباریک به سمت بالا محدب هستند، در مناطق فشار کاهش یافته به سمت پایین. در سطح زمین، فشار با استفاده نشان داده شده است ایزوبار خطوط اتصال نقاط با فشار مساوی. توزیع فشار اتمسفر در سطح اقیانوس که با استفاده از ایزوبارها به تصویر کشیده می شود، نامیده می شود تسکین باریک

فشار جو بر سطح زمین، توزیع آن در فضا و تغییر در زمان نامیده می شود میدان باریک . نواحی پرفشار و کم فشار که میدان باریک به آنها تقسیم می شود نامیده می شوند سیستم های فشار .

سیستم های باریک بسته شامل باریک ماکسیما (سیستمی از ایزوبارهای بسته با افزایش فشار در مرکز) و مینیما (سیستم ایزوبارهای بسته با فشار کاهش یافته در مرکز)، سیستم های باریک باز شامل یک برجستگی باریک (باند) هستند. فشار خون بالااز حداکثر باریک در داخل زمین کاهش فشاریک فرورفتگی (باند فشار کم از حداقل باریک در داخل میدان فشار افزایش‌یافته)، و یک زین (سیستم باز از همبارها بین دو ماکزیمم باریک و دو حداقل). در ادبیات، مفهوم "افسردگی باریک" وجود دارد - یک کمربند با فشار کم، که در داخل آن می توان حداقل باریک بسته وجود داشت.

فشار روی سطح زمین به صورت منطقه ای توزیع می شود. بر استوادر طول سال یک کمربند کم فشار وجود دارد - افسردگی استواییدر ماه ژوئیه، در 15-20 0 شمالی به نیمکره شمالی حرکت می کند، در دسامبر - به سمت جنوب، در 5 0 جنوبی. که در عرض های جغرافیایی گرمسیری(بین 35 0 تا 20 0 هر دو نیمکره) فشار در طول سال افزایش می یابد ( ارتفاعات باریک استوایی یا نیمه گرمسیری، در زمستان بر روی اقیانوس ها و روی خشکی یک کمربند فشار بالا وجود دارد (آزور و هاوایی - SP؛ اقیانوس اطلس جنوبی، اقیانوس آرام جنوبی و جنوب هند - 1022)، در تابستان فشار افزایش یافته فقط بر روی اقیانوس ها، روی خشکی باقی می ماند. فشار کاهش می یابد، فرورفتگی حرارتی وجود دارد (ایرانو تارا حداقل - 994 مگابایت). که در عرض های جغرافیایی معتدلجوینت ونچر در تابستان یک کمربند پیوسته تشکیل می دهد کاهش فشاربا این حال، میدان باریک نامتقارن است: در SP، در عرض های جغرافیایی معتدل و زیر قطبی، یک نوار فشار کم بالای سطح آب در طول سال وجود دارد (حداقل قطب جنوب - تا 984 مگابایت). در SP، به دلیل تناوب بخش های قاره ای و اقیانوسی، حداقل باریک فقط در اقیانوس ها بیان می شود (ایسلندی و آلوتی - فشار در ژانویه 998 مگابایت)، در زمستان، حداکثر باریک در قاره ها به دلیل خنک شدن شدید سطح ظاهر می شود. . که در عرض های جغرافیایی قطبی، فشار بر روی صفحات یخی قطب جنوب و گرینلند در طول سال مرتفع.

نواحی پایدار با فشار زیاد و کم، که میدان باریک در نزدیکی سطح زمین در آنها تجزیه می شود، نامیده می شود مراکز عمل جو . مناطقی وجود دارند که فشار در آنها در طول سال ثابت می ماند (سیستم های فشار از همان نوع غالب هستند، حداکثر یا حداقل). مراکز دائمی عمل جو:

افسردگی استوایی؛

Aleutian Low (عرضهای جغرافیایی متوسط ​​SP)؛

پایین ایسلندی (عرضات جغرافیایی معتدل SP) - یک پایین فشار کم از حداقل به سمت دایره قطب شمال بین نروژ و سوالبارد حرکت می کند.

منطقه کم فشار عرض های جغرافیایی معتدل UP (کمربند کم فشار قطب جنوب)؛

نواحی پرفشار نیمه گرمسیری SP:

مرتفع آزور (آتلانتیک شمالی)

ارتفاعات هاوایی (بالای اقیانوس آرام شمالی)

ارتفاعات اقیانوس آرام جنوبی (جنوب غربی آمریکای جنوبی)

مرتفع اقیانوس اطلس جنوبی (پادسیکلون سنت هلنا)

مرتفع جنوب هند (ضد طوفان جزیره موریس)

قطب جنوب

گرینلند بالا.

سیستم های فشار فصلی در صورتی که فشار به صورت فصلی علامت عکس را تغییر دهد ایجاد می شود: به جای حداکثر باریک، یک حداقل باریک رخ می دهد و بالعکس. سیستم های فشار فصلی عبارتند از:

کمینه تابستانی جنوب آسیا با مرکز در حدود 30 0 شمالی. (997 مگابایت) و

ارتفاعات آسیایی زمستانی با مرکزیت مغولستان (1036 مگابایت)

تابستان کم مکزیکی (افسردگی آمریکای شمالی) - 1012 مگابایت و

بیشترین رکورد زمستانی آمریکای شمالی و کانادا (1020 مگابایت)

در SP، افسردگی های تابستانی (ژانویه) در استرالیا، آمریکای جنوبیو آفریقای جنوبی در زمستان جای خود را به پاد سیکلون های استرالیا، آمریکای جنوبی و آفریقای جنوبی می دهد.

باد. شیب باریک افقی.حرکت هوا در جهت افقی باد نامیده می شود. باد با سرعت، قدرت و جهت مشخص می شود. سرعت باد - مسافتی که هوا در واحد زمان طی می کند (متر بر ثانیه، کیلومتر در ساعت). نیروی باد - فشاری که توسط هوا بر روی یک مکان 1 متر مربعی که عمود بر حرکت قرار دارد، اعمال می شود. شدت باد بر حسب کیلوگرم بر متر مربع یا در نقاطی در مقیاس بوفور (0 امتیاز - آرام، 12 - طوفان) تعیین می شود.

سرعت باد تعیین می شود گرادیان باریک افقی – تغییر فشار (افت فشار 1 مگابایت) در واحد مسافت (100 کیلومتر) در جهت کاهش فشار و عمود بر ایزوبارها. علاوه بر شیب فشارسنجی، چرخش زمین یا نیروی کوریولیس، نیروی گریز از مرکز و اصطکاک بر باد تأثیر می گذارد.

نیروی کوریولیس باد را به سمت راست (در SP به چپ) جهت گرادیان منحرف می کند. نیروی گریز از مرکز در سیستم های باریک بسته - سیکلون ها و آنتی سیکلون ها - بر باد تأثیر می گذارد. در امتداد شعاع انحنای مسیر به سمت تحدب آن هدایت می شود. نیروی اصطکاک هوا روی سطح زمین همیشه سرعت باد را کاهش می دهد. اصطکاک بر لایه 1000 متری پایینی اثر می گذارد لایه اصطکاک. حرکت هوا در صورت عدم وجود اصطکاک نامیده می شود باد گرادیان. باد گرادیان که در امتداد ایزوبارهای مستطیل موازی می وزد نامیده می شود ژئوستروفیک، در امتداد ایزوبارهای بسته منحنی - ژئوسیکلوستروفیک. یک نمایش بصری از فراوانی وقوع باد در جهات خاص توسط نمودار ارائه شده است "رز باد".

مطابق با نقش برجسته باریک، مناطق باد زیر وجود دارد:

1. کمربند استوایی آرامش. بادها نسبتاً نادر هستند (از آنجایی که حرکات صعودی هوای شدیداً گرم غالب است).

2. تجارت مناطق باد نیمکره شمالی و جنوبی.

3. مناطق آرامش در پاد سیکلون های کمربند پرفشار نیمه گرمسیری. دلیل آن غلبه حرکات نزولی هوا است.

4. در عرض های جغرافیایی میانی هر دو نیمکره - مناطق غالب بادهای غربی.

5. در فضاهای دور قطبی، بادها از قطب ها به سمت فرورفتگی های باریک عرض های جغرافیایی میانی می وزند، یعنی. بادهایی با مولفه شرقی در اینجا رایج است.

گردش عمومی اتمسفر (GCA)- سیستمی از جریان هوا در مقیاس سیاره ای، کل کره زمین، تروپوسفر و استراتوسفر پایین را پوشش می دهد. در گردش اتمسفر آزاد می شود انتقال منطقه ای و نصف النهاری.انتقال‌های ناحیه‌ای که عمدتاً در جهت زیر عرضی توسعه می‌یابند عبارتند از:

حمل و نقل غربی، که بر کل سیاره در تروپوسفر فوقانی و استراتوسفر پایینی تسلط دارد.

در تروپوسفر پایین در عرض های جغرافیایی قطبی - بادهای شرقی در عرض های جغرافیایی معتدل - بادهای غربی، در عرض های جغرافیایی استوایی و استوایی - شرقی.

جریان های جت در حال توسعه بر روی مناطق پیشانی در تروپوسفر فوقانی.

نقل و انتقالات نصف النهار شامل بادهای موسمی از عرض های جغرافیایی استوایی-استوایی و عرض های جغرافیایی خارج از حاره است.

OCCA تحت تأثیر توزیع نابرابر تابش خورشید، عمل نیروی کوریولیس و ناهمگنی سطح زیرین تشکیل می شود.

هنگامی که تابش خورشیدی به زمین همگن غیر چرخشی در قسمت بالایی تروپوسفر برخورد می کند، هوا از استوا به قطب نزدیک سطح زیرین - از قطب به استوا - حرکت می کند. در واقع هوای استوا در لایه سطحی جو بسیار گرم است. هوای گرم و مرطوب بالا می رود، حجم آن افزایش می یابد و فشار بالایی در تروپوسفر فوقانی ایجاد می شود. در قطب ها به دلیل خنک شدن شدید لایه های سطحی جو، هوا فشرده می شود، حجم آن کاهش می یابد و در بالا فشار کاهش می یابد. در نتیجه، در لایه های بالایی تروپوسفر، جریانی از هوا از استوا به سمت قطب ها وجود دارد. به همین دلیل، جرم هوا در استوا و در نتیجه فشار در سطح زیرین کاهش می یابد و در قطب ها افزایش می یابد. و در لایه سطحی حرکت از قطب ها به سمت استوا آغاز می شود. نتیجه گیری: تابش خورشیدی جزء نصف النهار OCA را تشکیل می دهد.

در یک زمین چرخان همگن، نیروی کوریولیس نیز عمل می کند. در بالا، نیروی کوریولیس جریان را در SP به سمت راست جهت حرکت منحرف می کند، یعنی. از غرب به شرق در SP، حرکت هوا به سمت چپ منحرف می شود، یعنی. دوباره از غرب به شرق بنابراین، در بالا (در تروپوسفر فوقانی و استراتوسفر پایینی، در محدوده ارتفاعی از 10 تا 20 کیلومتر، فشار از استوا به قطب ها کاهش می یابد)، یک انتقال غربی مشاهده می شود که برای کل زمین به عنوان یک کل به طور کلی حرکت هوا در اطراف قطب ها اتفاق می افتد. در نتیجه، نیروی کوریولیس انتقال ناحیه ای OCA را تشکیل می دهد.

در زیر سطح زیرین، حرکت پیچیده تر است. تقسیم آن به قاره ها و اقیانوس ها. الگوی پیچیده ای از جریان های اصلی هوا شکل می گیرد. از کمربندهای پرفشار نیمه گرمسیری، جریان های هوا به سمت فرورفتگی استوایی و عرض های جغرافیایی معتدل جریان می یابد. در حالت اول، بادهای شرقی عرض های جغرافیایی استوایی-استوایی تشکیل می شود. بر فراز اقیانوس ها، به لطف حداکثر باریک ثابت، آنها در تمام طول سال وجود دارند - بادهای تجاری - بادهای حومه استوایی ماکزیمم نیمه گرمسیری که به طور مداوم فقط بر فراز اقیانوس ها می وزد. بر روی زمین، آنها در همه جا و نه همیشه ردیابی می شوند (شکست ها به دلیل ضعیف شدن پاد سیکلون های نیمه گرمسیری به دلیل گرم شدن شدید و حرکت فرورفتگی استوایی به این عرض های جغرافیایی ایجاد می شود). در SP، بادهای تجاری جهت شمال شرقی دارند، در SP - جنوب شرقی. بادهای تجاری هر دو نیمکره نزدیک خط استوا همگرا می شوند. در ناحیه همگرایی آنها (منطقه همگرایی درون گرمسیری)، جریانهای هوای صعودی قوی بوجود می آیند، ابرهای کومولوس تشکیل می شوند و باران می بارد.

جریان باد به عرض های جغرافیایی معتدل از ناحیه گرمسیری پرفشار شکل می گیرد بادهای غربی در عرض های جغرافیایی معتدل. آنها در زمستان تشدید می شوند، همانطور که حداقل باریک بر روی اقیانوس در عرض های جغرافیایی معتدل رشد می کند، شیب باریک بین حداقل باریک بر روی اقیانوس ها و ماکزیمم باریک بر روی خشکی افزایش می یابد، بنابراین، قدرت بادها نیز افزایش می یابد. در SP جهت بادها جنوب غربی، در SP - شمال غربی است. گاهی اوقات به این بادها بادهای ضد تجارت می گویند، اما از نظر ژنتیکی به بادهای تجاری مربوط نمی شوند، بلکه بخشی از حمل و نقل غربی سیاره ای هستند.

انتقال شرقی بادهای غالب در عرض های جغرافیایی قطبی شمال شرقی در SP و جنوب شرقی در SF هستند. هوا از نواحی قطبی پرفشار به سمت ناحیه کم فشار عرض های جغرافیایی معتدل حرکت می کند. حمل و نقل شرقی نیز با بادهای تجاری عرض های جغرافیایی استوایی نشان داده می شود. در نزدیکی استوا، حمل و نقل به سمت شرق تقریباً کل تروپوسفر را در بر می گیرد و در اینجا هیچ گونه انتقال به سمت غرب وجود ندارد.

تجزیه و تحلیل عرض های جغرافیایی بخش های اصلی OCA به ما امکان می دهد سه پیوند باز منطقه ای را تشخیص دهیم:

قطبی: بادهای شرقی در تروپوسفر پایینی، بادهای غربی در بالا.

پیوند متوسط: در تروپوسفر پایین و فوقانی - بادهای غربی.

پیوند استوایی: در تروپوسفر پایین - بادهای شرقی، بالا - انتقال غربی.

پیوند گرمسیری گردش خون سلول هادلی (نویسنده اولین طرح OCA، 1735)، پیوند معتدل - سلول فرل (یک هواشناس آمریکایی) نام داشت. در حال حاضر، وجود سلول ها مورد تردید است (S.P. Khromov، B.L. Dzerdievsky)، با این حال، ذکر آنها در ادبیات باقی مانده است.

جریان‌های جت، بادهایی با نیروی طوفان هستند که بر روی مناطق پیشانی در تروپوسفر فوقانی و استراتوسفر پایینی می وزند. آنها به ویژه در بالای جبهه های قطبی مشخص می شوند، سرعت باد به دلیل شیب فشار زیاد و جو نادر به 300-400 کیلومتر در ساعت می رسد.

انتقال نصف النهار سیستم OCA را پیچیده می کند و تبادل بین عرضی گرما و رطوبت را فراهم می کند. حمل و نقل نصف النهار اصلی هستند باران های موسمی - بادهای فصلی که در تابستان و زمستان به عکس تغییر جهت می دهند. اختصاص دهید بادهای موسمی گرمسیریو فرا گرمسیری

بادهای موسمی گرمسیریبه دلیل تفاوت های حرارتی بین نیمکره تابستانی و زمستانی، توزیع خشکی و دریا فقط این پدیده را تقویت، پیچیده یا تثبیت می کند. در ژانویه، زنجیره تقریباً بدون وقفه ای از پاد سیکلون ها در SP قرار دارد: نیمه گرمسیری دائمی بر روی اقیانوس ها، و آنهایی که فصلی بر فراز قاره ها هستند. در همان زمان، یک فرورفتگی استوایی به آنجا منتقل شده است در SP. در نتیجه هوا از SP به SP منتقل می شود. در جولای، با نسبت معکوس سیستم های باریک، هوا در سراسر استوا از SP به SP منتقل می شود. بنابراین، بادهای موسمی استوایی چیزی نیست جز بادهای تجاری، که در یک باند خاص نزدیک به استوا خاصیت متفاوتی به دست می آورند - تغییر فصلی در جهت کلی. بادهای موسمی گرمسیری هوا را بین یکدیگر تبادل می کنند نیمکره هاو بین خشکی و دریا، به ویژه از آنجایی که در مناطق استوایی تضاد حرارتی بین خشکی و دریا به طور کلی کم است. کل منطقه پراکندگی بادهای موسمی استوایی بین 20 0 N.S قرار دارد. و 15 0 S (آفریقای گرمسیری شمال استوا، شرق آفریقا در جنوب استوا؛ جنوب عربستان؛ اقیانوس هند به ماداگاسکار در غرب و به شمال استرالیا در شرق؛ هندوستان، هندوچین، اندونزی (بدون سوماترا). شرق چین؛ در آمریکای جنوبی - کلمبیا). برای مثال، جریان موسمی که از یک پادسیکلون بر فراز شمال استرالیا سرچشمه می گیرد و به سمت آسیا می رود، در اصل هدایت می شود. از قاره ای به قاره دیگر؛ اقیانوس در این مورد فقط به عنوان یک قلمرو میانی عمل می کند. بادهای موسمی در آفریقا تبادل هوا بین خشکی های یک قاره است که در نیمکره های مختلف قرار دارد و بر روی بخشی از اقیانوس آرام، موسمی از سطح اقیانوس یک نیمکره به سطح اقیانوسی نیمکره دیگر می وزد.

در آموزش بادهای موسمی فرا گرمسیرینقش اصلی را تضاد حرارتی بین خشکی و دریا بازی می کند. در اینجا بادهای موسمی بین پادسیکلون‌های فصلی و فرورفتگی‌ها رخ می‌دهند که برخی از آنها در خشکی و برخی دیگر در اقیانوس قرار دارند. بله، بادهای موسمی زمستان شرق دورپیامدهای متقابل پاد سیکلون بر فراز آسیا (مرکز آن در مغولستان) و افسردگی دائمی آلوتی وجود دارد. تابستان - نتیجه یک پاد سیکلون بر روی قسمت شمالی اقیانوس آرام و فرورفتگی در قسمت فرا گرمسیری قاره آسیا.

بادهای موسمی فرا گرمسیری در خاور دور (از جمله کامچاتکا)، دریای اوخوتسک، ژاپن، آلاسکا و سواحل اقیانوس منجمد شمالی به بهترین وجه بیان می شوند.

یکی از شرایط اصلی برای تجلی گردش موسمی عدم وجود فعالیت سیکلونی است (به دلیل شدت فعالیت طوفان، گردش بادهای موسمی در اروپا و آمریکای شمالی وجود ندارد، توسط حمل و نقل غربی "شسته می شود").

بادهای سیکلون و پادسیکلون.

در جو، زمانی که دو توده هوا به هم می رسند ویژگی های مختلفگرداب های بزرگ جوی - طوفان ها و آنتی سیکلون ها - دائماً بوجود می آیند. آنها تا حد زیادی طرح OCA را پیچیده می کنند.

سیکلون - یک گرداب اتمسفر صعودی مسطح، که خود را در نزدیکی سطح زمین به عنوان ناحیه ای با فشار کم نشان می دهد، با سیستمی از بادها از حاشیه به مرکز در خلاف جهت عقربه های ساعت در SP و در جهت عقربه های ساعت در SP.

آنتی سیکلون - یک گرداب جوی نزولی مسطح، که در نزدیکی سطح زمین به عنوان ناحیه ای با فشار زیاد، با سیستم بادها از مرکز به سمت پیرامون در جهت عقربه های ساعت در SP و در خلاف جهت عقربه های ساعت در SP ظاهر می شود.

گردبادها مسطح هستند، زیرا ابعاد افقی آنها هزاران کیلومتر مربع است و ابعاد عمودی آنها 15-20 کیلومتر است. در مرکز سیکلون، جریان های هوای صعودی، در آنتی سیکلون - نزولی مشاهده می شود.

سیکلون ها به فرورفتگی های پیشانی، مرکزی، گرمسیری و گرمایی تقسیم می شوند.

طوفان های پیشانیدر جبهه های قطبی و قطبی شکل می گیرند: در جبهه قطب شمال اقیانوس اطلس شمالی در نزدیکی ساحل شرقی آمریکای شمالی و نزدیک ایسلند. در جبهه قطب شمال در قسمت شمالی اقیانوس آرام در نزدیکی سواحل شرقی آسیا و نزدیک جزایر آلوتی. طوفان ها معمولاً برای چند روز وجود دارند و از غرب به شرق با سرعتی در حدود 20-30 کیلومتر در ساعت حرکت می کنند. یک سری طوفان در جلو ظاهر می شود، در یک سری از سه یا چهار طوفان. هر طوفان بعدی در مرحله جوان تری از رشد است و سریعتر حرکت می کند. طوفان ها از یکدیگر سبقت می گیرند، نزدیک می شوند، تشکیل می شوند طوفان های مرکزی- نوع دوم طوفان. به دلیل طوفان های مرکزی غیرفعال، منطقه ای با فشار کم بر روی اقیانوس ها و در عرض های جغرافیایی معتدل حفظ می شود.

طوفان هایی که از شمال اقیانوس اطلس سرچشمه می گیرند به سمت اروپای غربی در حال حرکت هستند. اغلب آنها از بریتانیا، دریای بالتیک، سنت پترزبورگ و بیشتر به اورال و سیبری غربی یا از طریق اسکاندیناوی، شبه جزیره کولا و به سوی سوالبارد یا حومه شمالی آسیا می گذرند.

طوفان های شمال اقیانوس آرام به شمال غرب آمریکا و همچنین شمال شرق آسیا می روند.

طوفان های استواییدر جبهه های گرمسیری اغلب بین 5 تا 20 ثانیه تشکیل می شوند. و شما sh.، در خط استوا، نیروی کوریولیس صفر است و طوفان تشکیل نمی شود. آنها در اقیانوس ها در پایان تابستان و پاییز رخ می دهند، زمانی که آب به دمای 27-28 0 درجه سانتیگراد گرم می شود. افزایش شدید هوای گرم و مرطوب منجر به آزاد شدن مقدار زیادی گرما در طول تراکم می شود. انرژی جنبشی سیکلون و فشار کم در مرکز را تعیین می کند. سیکلون ها از شرق به غرب در امتداد حاشیه استوایی حداکثر باریک دائمی در اقیانوس ها حرکت می کنند. اگر یک طوفان گرمسیری به عرض های جغرافیایی معتدل برسد، منبسط می شود، انرژی خود را از دست می دهد و به عنوان یک طوفان فرا گرمسیری، شروع به حرکت از غرب به شرق می کند. سرعت طوفان به خودی خود کم است (20-30 کیلومتر در ساعت) ، اما بادهای موجود در آن می توانند تا 100 متر در ثانیه سرعت داشته باشند. بیشترین سرعت در طوفان آیدا 113 متر بر ثانیه بود.

مناطق اصلی وقوع طوفان های استوایی: سواحل شرقی آسیا. ساحل شمالی استرالیا؛ دریای عرب؛ خلیج بنگال؛ دریای کارائیب و خلیج مکزیک. به طور متوسط، حدود 70 طوفان گرمسیری در سال با سرعت باد بیش از 20 متر بر ثانیه وجود دارد. طوفان های استوایی در اقیانوس آرام طوفان، در اقیانوس اطلس طوفان و در سواحل استرالیا ویلی ویلی نامیده می شوند.

فرورفتگی های حرارتیدر خشکی به دلیل گرمای بیش از حد شدید سطح، بالا آمدن و پخش شدن هوا در بالای آن ایجاد می شود. در نتیجه، ناحیه ای با فشار کم در نزدیکی سطح زیرین تشکیل می شود.

پاد سیکلون ها به پاد سیکلون های فرونتال، نیمه گرمسیری با منشا پویا و ثابت تقسیم می شوند.

در عرض های جغرافیایی معتدل، در هوای سرد، آنتی سیکلون های فرونتال،که به صورت متوالی از غرب به شرق با سرعت 30-20 کیلومتر بر ساعت حرکت می کنند. آخرین پاد سیکلون نهایی به نیمه گرمسیری می رسد، تثبیت می شود و شکل می گیرد آنتی سیکلون نیمه گرمسیری با منشأ پویا.اینها شامل حداکثر باریک دائمی در اقیانوس ها است. آنتی سیکلون ثابتدر زمستان در اثر سرد شدن شدید سطح روی زمین رخ می دهد.

پاد سیکلون ها به طور پیوسته روی سطوح سرد قطب شمال شرقی، قطب جنوب و در زمستان سیبری شرقی منشأ می گیرند و ثابت می مانند. هنگامی که هوای قطب شمال در زمستان از شمال می شکند، یک پاد سیکلون در کل ایجاد می شود اروپای شرقیو گاه غربی و جنوبی را تصرف می کند.

هر طوفان توسط یک پاد سیکلون دنبال می شود و با همان سرعت حرکت می کند که شامل هر سری طوفان می شود. هنگام حرکت از غرب به شرق، طوفان ها به سمت شمال منحرف می شوند و پاد سیکلون ها در SP به سمت جنوب منحرف می شوند. دلیل انحرافات با نفوذ نیروی کوریولیس توضیح داده شده است. در نتیجه، طوفان ها شروع به حرکت به سمت شمال شرقی و پاد سیکلون ها به سمت جنوب شرقی می کنند. در اثر وزش بادهای سیکلون ها و پادسیکلون ها تبادل گرما و رطوبت بین عرض های جغرافیایی صورت می گیرد. در مناطق با فشار بالا، جریان هوا از بالا به پایین غالب است - هوا خشک است، هیچ ابری وجود ندارد. در مناطق کم فشار - از پایین به بالا - ابرها تشکیل می شوند، بارش می بارد. به معرفی توده های هوای گرم «امواج گرما» می گویند. حرکت توده های هوای گرمسیری به عرض های جغرافیایی معتدل باعث خشکسالی در تابستان و برفک شدید در زمستان می شود. ورود توده های هوای قطب شمال به عرض های جغرافیایی معتدل - "امواج سرد" - باعث خنک شدن می شود.

بادهای محلی- بادهایی که در اثر عوامل محلی در مناطق محدودی از قلمرو رخ می دهد. بادهای محلی با منشاء حرارتی شامل نسیم، بادهای کوهستانی-دره ای است که تأثیر تسکین باعث تشکیل فوئن ها و بور می شود.

نسیم هادر سواحل اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها، جایی که نوسانات دمای روزانه زیادی وجود دارد رخ می دهد. که در کلان شهرهانسیم های شهر شکل گرفت در روز که زمین شدیدتر گرم می شود، حرکت هوا به سمت بالا در بالای آن و خروج آن از بالا به سمت سردتر رخ می دهد. در لایه های سطحی باد به سمت خشکی می وزد، این نسیم روز (دریایی) است. نسیم شبانه (ساحلی) در شب رخ می دهد. هنگامی که زمین بیشتر از آب سرد می شود و در لایه سطحی هوا باد از خشکی به دریا می وزد. نسیم های دریایی بارزتر هستند، سرعت آنها 7 متر بر ثانیه است، باند انتشار تا 100 کیلومتر است.

بادهای دره کوهستانبادهای دامنه ها و بادهای واقعی کوه-دره را تشکیل می دهند و تناوب روزانه دارند. بادهای شیب دار نتیجه گرمایش متفاوت سطح شیب و هوا در یک ارتفاع است. در روز هوای شیب بیشتر گرم می شود و باد شیب را بالا می برد، در شب نیز شیب بیشتر سرد می شود و باد شروع به وزیدن به سمت پایین می کند. در واقع بادهای کوهستانی ناشی از این واقعیت است که هوا در دره کوه بیش از همان ارتفاع در دشت مجاور گرم و سرد می شود. در شب باد به سمت دشت ها می وزد، در روز به سمت کوه ها. شیب رو به باد را شیب بادگیر و شیب مقابل را شیب بادگیر می نامند.

سشوار- باد گرم گرم از کوه های مرتفع که اغلب با یخچال های طبیعی پوشیده شده است. به دلیل خنک شدن آدیاباتیک هوا در شیب باد و گرمایش آدیاباتیک - در شیب بادگیر ایجاد می شود. معمولی ترین فوهن زمانی اتفاق می افتد که جریان هوای OCA از یک رشته کوه عبور کند. بیشتر اوقات ملاقات می کندپاد سیکلون فوهن، در صورت وجود پادسیکلون بر فراز یک کشور کوهستانی تشکیل می شود. سشوارها در فصول انتقالی بیشترین استفاده را دارند و مدت آنها چندین روز است (در رشته کوه های آلپ، سالیانه 125 روز با سشوار وجود دارد). در کوه های تین شان به چنین بادهایی کاستک می گویند آسیای مرکزی- گرمسیل، در کوه های راکی ​​- شینوک. سشوار باعث می شود باغ ها زود شکوفا شوند و برف ها آب شوند.

بورا- باد سردی که از کوه های کم ارتفاع به سمت دریای گرم می وزد. در نووروسیسک به آن نورد اوست و در شبه جزیره آبشرون نورد می گویند. در بایکال - سارموی، در دره رون (فرانسه) - میسترال. بورا در زمستان رخ می دهد، زمانی که ناحیه ای با فشار بالا در جلوی خط الراس، در دشت، جایی که هوای سرد تشکیل می شود، ایجاد می شود. پس از عبور از یک خط الراس کم، هوای سرد با سرعت زیاد به سمت یک خلیج گرم می رود، جایی که فشار کم است. سرعت می تواند به 30 متر در ثانیه برسد، دمای هوا به شدت به -5 0 C کاهش می یابد.

به گرداب های مقیاس کوچکمربوط بودن گردبادهاو لخته شدن خون (گردباد). گرداب های روی دریا را گردباد می نامند، بر روی زمین - لخته های خون. گردبادها و لخته‌های خون معمولاً در همان مکان‌هایی که طوفان‌های استوایی در آب و هوای گرم و مرطوب ایجاد می‌شوند. منبع اصلی انرژی، تراکم بخار آب است که در آن انرژی آزاد می شود. تعداد زیادی از گردبادها در ایالات متحده به دلیل ورود هوای گرم مرطوب از خلیج مکزیک است. گردباد با سرعت 30-40 کیلومتر در ساعت حرکت می کند، اما سرعت باد در آن به 100 متر بر ثانیه می رسد. ترومبوزها معمولاً به صورت منفرد، گردبادها - پشت سر هم رخ می دهند. در سال 1981، 105 گردباد در سواحل انگلستان در عرض پنج ساعت شکل گرفت.

مفهوم توده هوا (VM).تجزیه و تحلیل موارد فوق نشان می دهد که تروپوسفر نمی تواند از نظر فیزیکی در تمام قسمت های خود همگن باشد، آن را (بدون متوقف کردن منفرد بودن و کامل بودن) به دو بخش تقسیم می کند. توده های هوا- حجم زیادی از هوا در تروپوسفر و استراتوسفر پایینی که خواص نسبتاً یکنواختی دارند و به طور کلی در یکی از جریان‌های OCA حرکت می‌کنند. ابعاد VM با بخش هایی از قاره ها قابل مقایسه است، طول هزاران کیلومتر، ضخامت 22-25 کیلومتر است. قلمروهایی که ماشین های مجازی بر روی آنها تشکیل می شوند، مراکز شکل گیری نامیده می شوند. آنها باید دارای سطح زیرین یکنواخت (زمینی یا دریا)، شرایط حرارتی معین و زمان لازم برای تشکیل آنها باشند. شرایط مشابهی در ماکزیمم باریک بر روی اقیانوس ها، در ماکزیمم های فصلی بر روی خشکی وجود دارد.

VM فقط در مرکز شکل گیری ویژگی های معمولی دارد؛ هنگام حرکت، تبدیل می شود و ویژگی های جدیدی به دست می آورد. ورود برخی ماشین های مجازی باعث تغییرات ناگهانی آب و هوا با طبیعت غیر دوره ای می شود. در رابطه با دمای سطح زیرین، ماشین های مجازی به گرم و سرد تقسیم می شوند. یک VM گرم به یک سطح زیرین سرد حرکت می کند، گرم می کند، اما خود را خنک می کند. VM سرد به سطح گرم زیرین می آید و خنک کننده می آورد. با توجه به شرایط تشکیل، VM ها به چهار نوع استوایی، استوایی، قطبی (هوای عرض های جغرافیایی معتدل) و قطبی (قطب جنوب) تقسیم می شوند. در هر نوع، دو زیرگروه متمایز می شوند - دریایی و قاره ای. برای زیرگروه قاره ایکه بر فراز قاره ها تشکیل شده است، با محدوده دمایی زیاد و رطوبت کم مشخص می شود. زیرگروه دریاییبر روی اقیانوس ها تشکیل می شود، بنابراین، رطوبت نسبی و مطلق آن افزایش می یابد، دامنه های دما بسیار کمتر از قاره ها است.