Atmosferik basınç kayışlarının haritası. atmosfer basıncı

Hava kütleleri sürekli olarak atmosferde dolaşır. İsimleri, haritada oluştukları yere karşılık gelir. Kıta (kara üzerinde oluşan) ve deniz (su yüzeyinin üzerinde oluşan) vardır. Dünyanın yüzeyine ve üzerinde yaşayan tüm canlılara baskı uygularlar. Bu etkinin farklı bir gücü vardır. Bölge Indirgenmiş basınç atmosferde bir fırtına veya siklon var. Ancak bu, deniz seviyesiyle ilişkili yüzeydeki ölçümler için geçerlidir. Dağlarda, alçak basınç alanı aşağıdakilerle karakterize edilir: normal durum atmosfer. Bu, burada yaygın bir olaydır.

199 yıl sonra Lucien Vidy, içindeki havanın boşaltıldığı ve basınç değişikliklerine göre deforme olduğu akordeon şeklindeki metal bir kapsül olan "anoroid barometre" için patent başvurusunda bulundu. Deformasyonlar, gözlemciye atmosferik basıncı gösteren ve bu barometreyi barometrenin kadranı yapan ibreye yansır.

Basınç önce milibar cinsinden, sonra hektopaskal cinsinden ölçüldü. Her şeyden önce, atmosferik basıncın rasyonel olması için belirli bir yükseklikte ölçülmesi gerektiğine dikkat edilmelidir: aslında, dikey profile göre, yükseklik arttıkça basınç azalır, çünkü üzerimizdeki havanın ağırlığı daha az önemli.

atmosfer basıncı

Atmosferdeki alçak basınç alanı göreceli bir göstergedir. Deniz seviyesinden ölçülen bir parametre olarak düşünülmelidir. Bu durumda 765 mm değeri normal kabul edilir. cıva sütunu. Ölçümlerin yüksekliği ne kadar yüksek olursa, oluşan atmosferik basınç alanları o kadar düşük olur. Dağlardaki kar tepelerinin sınırında bu gösterge 350 mmHg değerinde normal kabul edilir.

Atmosfer basıncının %90'ının atmosferin hemen hemen ilk 15 kilometresinde yoğunlaştığı da belirtilmelidir. Başka bir deyişle, basınç alt katmanlarda yüksekliğe göre daha yoğun bir şekilde düşecektir. Ancak bu değişim lineer değildir. Bunu belirlemek için, rakım ve sıcaklıktaki değişiklikleri dikkate alan hesaplamalar vardır. Alçalma, yüksek irtifaya göre alçak irtifada gerçekleşir.

Rakımla basınç değişiminin grafiği. Küresel ölçekte hava sistemlerini daha iyi anlamak için meteorologlar, basıncı belirlemek için barometrik basınçtaki değişiklikleri analiz eder. yüksek basınç 25 hPa'nın üzerinde ve 25 hPa'nın altında basınçla çöküntüler.

Bu nedenle, düşük atmosferik basınç alanları kavramı, gösterge ve çevredeki hava kütleleri açısından ele alınır. Oluştukları her bölge için, özellikler dolaşımı etkiler. Belirli bir bölgedeki havanın tanımı, her zaman bölgede meydana gelen tüm doğal olayların incelenmesi ile ilişkilidir.

Orta enlem bölgelerinde, atmosfer basıncı çok değişken bir parametredir. Meteorolojik durumun analizi için basınç alanı temel bir unsurdur. Her küresel basınç gözlemi, ölçümlerin birbiriyle karşılaştırılabilir olması için deniz seviyesine geri döner.

Sonra noktaları birleştiren izobarik çizgilerin bir grafiği eşit basınç, tipik olarak 5 hPa'da 5 hPa. Böylece bölgeleri sınırlandırmak için izobarik bir görüntü elde edilir. alçak basınç ve antisiklonik bölgeler. Basınç başka bir biçimde de temsil edilebilir: "jeopotansiyeller". Ayrıca, basınç alanını farklı yüksekliklerde göstermek olacağından, aynı basınçların bulunduğu yerlerde yükseklikleri çizmek daha pratiktir.

Hava sirkülasyonu

Düşük atmosferik hava basıncına sahip alanların oluşumu, dolaşım süreci ile ilişkilidir.

Dünyanın ekseninin eğik olması ve gezegenin ekvator ve kutuplardaki ısınmasının heterojenliği nedeniyle oluşur.
Düşük atmosferik hava basıncı alanı nedeniyle oluşur yüksek sıcaklıklar ekvatorda. Isıtıldığında genişler ve yükselir. Ve kutuplarda ters hareketin meydana geldiği ve artan basıncın meydana geldiği gerçeği göz önüne alındığında, hava kütleleri dolaşır.

Eşit yükseklikteki çizgilere izohips denir. Dekamer 4'te 4 ünitede bahsedilmektedir. Bu görüntüleme türü genellikle aşağıdakiler için kullanılır: standart basınçlar. 500 hPa'lık bir yüzey topografyası için ortalama yükseklik 556 barajdır. Bu değerin altında, bölgede göreceli bir çöküntü buluyoruz. Öte yandan, değerler daha yüksekse, bölgede göreceli bir antisiklon buluyoruz.

Atmosfer basıncı hakkında daha fazla şey öğrenmek ister misiniz? Sorularınız olması durumunda, bizim aracılığıyla bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Atmosferin en alt tabakasına troposfer denir. Kutuplarda 8 km ile ekvatorun üzerinde 16 km arasında değişir. Troposfer ile doğu tropopozu arasındaki sınır, dengelenmekte olan sıcaklıklarla sınırlıdır.

Ayrıca, bir alanda düşük basınç oluşursa, diğerinde zorunlu olarak artan basınç oluşacaktır.

Bir siklonun tanımı

Atmosferdeki alçak basınç alanı bir siklondur. Kendini bir fırtına veya hatta bir kasırga şeklinde gösterir. Siklonun merkezinde, basınç kenarlardan çok daha düşüktür.

Troposfer, atmosferin dört katmanının en yoğun olanıdır ve atmosferin kütlesinin %75'ini içerir; esas olarak nitrojen ve oksijen ile küçük konsantrasyonlarda diğer gazlardan oluşur. Su buharının veya atmosferik nemin neredeyse tamamı troposferdedir.

Troposfer, sıcaklıkların sabit olduğu bir alan olan tropopoz ile kaplıdır. Daha sonra stratosferde hava sıcaklığı yükselmeye başlar. Sıcaklıktaki bu artış, tropopozun arkasında çok fazla hava konveksiyonunu önler ve bu nedenle gök gürültülü bulutlar, cumulonimbus dahil olmak üzere çoğu iklim olayı troposferle sınırlıdır. Bu, dikey ve yatay hareketlerle sürekli çalkalanan en rahatsız katmandır. Dikey türbülans, bir yandan mekanik kaldırmaları ve diğer yandan termal yukarı çekişleri belirleyen dünya yüzeyinin yakınlığından kaynaklanır.

Kuzey yarımkürede oluşmuşsa, hava kütlelerinin hareketi saat yönündeki sirkülasyonun tersine gerçekleştirilecektir. Gezegenin güney tarafında - aksine. siklonu sağa ve güneyde - sola hareket ettirir.

Bir kasırga veya fırtınanın oluştuğu düşük atmosferik basınç alanı, başlangıçta su yüzeyinin üzerinde bulunur. Bu nedenle, böyle bir doğa olayı yağmurlu, bulutlu havayı beraberinde getirir. Sık sık şiddetli rüzgarlar, siklonun merkezindeki ve çevresindeki basınç farkından kaynaklanır. Düşük atmosferik hava basıncı alanı, yaz yağmurları ve soğuma, kışın ise çözülme ve kar yağışı ile oluşur. Bu durumda hava, siklonun kenarından yükselip soğuduğu merkezine doğru hareket eder.

Atmosferin dolaşımı kozmik, gezegensel ve coğrafi faktörlere bağlıdır ve boylam, enlem, yükselme ve alçalma hareketlerine dönüşür. Hava, ağırlığı olan bir gazdır. Hava basıncı, belirli bir yükseklikten atmosferin tepesine kadar uzanan bir hava sütununun kütlesidir ve bu ağırlık, Dünya yüzeyindeki tüm nesnelere uygulanır.

Havanın ağırlığı cıva ile dengelenerek bir barometre ile ölçülür. Bu yöntem o kadar yaygındır ki, basınç genellikle cıva sütununun yüksekliği olarak ifade edilir. Basınç milimetre veya inç cıva veya kilopaskal veya hektopaskal veya milibar cinsinden ölçülebilir.

Eğitim Mekanizması

Bir siklonun girdabına "yılanın halkası" denir. Çapı bazen birkaç bin kilometreye ulaşır. Ilıman enlemlerde düşük hava basıncı alanı oluşur. Bu, ekvatordan akan sıcak, nemli havanın kutuplardan gelen soğuk ve kuru hava akışıyla çarpışması sonucu oluşur. Bu zıtlıklar arasında cephe adı verilen bir sınır belirir. Soğuk hava, ılık tabakayı hafifçe kenara iter. Kütleleri birbiriyle çarpışır. Elipsoidal bir hareket başlar. Yakındaki hava katmanlarını yakalayan siklon, saatte 50 km'ye varan hızlarda hareket eder. Çevre, merkezden daha hızlı döner. Oluşum yerine bağlı olarak, bazen çok şiddetli fırtınalar meydana gelir. Hayal edilemeyecek bir ölçekte yıkım getiriyorlar. Atmosferdeki alçak basınç alanı bir kasırgadır. Merkezinde hava eksikliği vardır. Soğuk rüzgarlar bunu telafi ediyor. Sıcak hava akımları yukarı doğru yer değiştirir, soğur ve nem yoğunlaşarak bir fırtınaya dönüşür.Bir fırtınanın beklenen ömrü farklıdır ve bölgenin coğrafyasına bağlıdır.

Hava basıncındaki bir artış genellikle iyi havayı desteklerken, basınçtaki bir düşüş genellikle kötü hava ile ilişkilendirilir ve eğer çok hızlı düşerse, örn. Son 6 saatte 4 hPa veya daha fazla, fırtına veya fırtına yaklaşıyor. atmosfer basıncı hava tahmini için hayati bir unsurdur, atmosferik basınç %80'e kadar zaman "sağlasa" bile, meteorolojinin diğer unsurlarından %20 daha uzun kalır.

Barometrik basınç açıklamaları hakkında video. Bute Bülteni kuralına göre yüzey rüzgarları tam olarak antisiklonlardan çöküntülere doğru esmez.

Hava basıncındaki bir artış genellikle iyi havayı desteklerken, basınçtaki bir düşüş genellikle kötü hava ile ilişkilendirilir ve eğer çok hızlı düşerse, örn. Son 6 saatte 4 hPa veya daha fazla, fırtına veya fırtına yaklaşıyor. Atmosfer basıncı, hava tahmini için hayati bir unsurdur, atmosferik basınç %80'e kadar zaman "sağlasa" bile, meteorolojinin diğer unsurlarından %20 daha fazla kalır.

tropikal girdap

Tropikal enlemlerin girdapları, ılıman enlemlerde oluşan siklonlardan çok daha güçlüdür.

Okyanus yüzeyinden 5-20 derece güney ve kuzey enlemleri arasındaki bölgede benzer doğal olaylar. Düşük atmosfer basıncına sahip bir alanın oluştuğu yerde hava kütleleri hareket eder. Ancak tropikal siklonlarda bazen çok yüksektir. 10-30 m/s'ye ulaşır. Merkezine "fırtınanın gözü" denir. Burada hava sakin. Ne kadar geniş olursa, fırtına o kadar yıkıcı olur. Genellikle "fırtınanın gözü" 30 km'dir, ancak bazen 70 km'ye ulaşır. Küresel ısınma, tropikal siklonların gücünün artmasına neden olur. Elbette önemsiz güçte benzerleri de var, ancak güçlü fırtınalar ve kasırgalar bazen Avrupa ülkelerine, Amerika'ya ulaşıyor ve burada çok sayıda kurbanla devasa yıkım bırakıyorlar.

siklon türleri

Düşük atmosferik hava basıncı alanı farklı güçte olabilir. 4 tip siklon vardır:

  • Havanın 17 m/s'den fazla olmayan bir hızda hareketi ile karakterize edilen rahatsızlık.
  • Depresyon - hız 17-20 m/s aralığındadır.
  • Ben fırtınaya, merkezi 38 m/s'ye kadar hareket eden siklon diyorum.
  • "Fırtınanın gözünün" hareketi 39 m/s'yi aşarsa, zaten bir kasırgadır.

Genel kabul görmüş sınıflandırma budur. Doğa bazen insanlığa, karakteristik olmayan enlemlerde gücü öngörülemeyen fırtınalar şeklinde "sürprizler" atar. Örneğin, 1999'da Batı Avrupa, güçlü Lothar kasırgası tarafından sarsıldı. Korkunç gücü göstergelerin ölçeğin dışına çıkmasına neden olduğu için meteorologlar bunu öngöremediler. Hatta bazıları işe yaramadı.

Öfkeli unsurlar nedeniyle 70'den fazla kişi öldü.

girdapların adı

Meteorologların siklon tanımında kafa karışıklığını önlemek için, düşük atmosfer basıncına sahip alanların her biri kendi adıyla anılmaya başlandı. Tüm parametrelerini, koordinatlarını ve hareket hızını yansıttılar. Onlara sayı ve harf, kuş ve hayvan isimleri denmesi önerildi. Siklonları çağırmak çok popülerdi kadın isimleri. Kullanışlı ve etkiliydi. Ancak 70'lerin sonlarında ve erkek isimleri gibi amaçlarla kullanılmıştır. Böyle bir sistem, yaklaşan bir fırtına hakkında bilgi alışverişinde hatalardan ve kafa karışıklığından kaçınmayı mümkün kıldı.

Yukarıda sunulan bilgileri inceledikten sonra, alçak basınç alanının bir siklon olduğu sonucuna varabiliriz. Yağışlı, bulutlu havayı da beraberinde getiriyor. Güç olarak, hem küçük rahatsızlıklar hem de korkunç kasırgalar ayırt edilir. Hem küçük hava bozulması hem de son derece büyük yıkım getirebilirler. Oluşum mekanizmasını anladıktan sonra, bazen tamamen öngörülemeyen alanlarda ortaya çıkan şiddetli fırtına ve kasırgalarda neden her yıl bir artış olduğu anlaşılabilir. Bu, gezegendeki insan faaliyetlerinden kaynaklanan küresel ısınmadan kaynaklanmaktadır.

DERS 7

Atmosfer basıncı kanunları. Barik merkezler, kökenleri ve atmosferik süreçler üzerindeki etkileri. Atmosferin genel sirkülasyonu. Rüzgarlar: sabit, değişken ve yerel. siklonlar. Antik siklonlar. Hava kütleleri, özellikleri ve dağılımı. atmosferik cepheler

Atmosferde farklı ölçeklerde hava akımları oluşur. Hepsini kaplayabilirler Toprak ve yükseklikte - troposfer ve alt stratosfer veya bölgenin yalnızca sınırlı bir alanını etkiler. Hava akımları, ısı ve nemin düşük ve düşük arasında yeniden dağıtılmasını sağlar. yüksek enlemler, nemi kıtanın derinliklerine getirin. Dağılım alanına göre, genel atmosferik dolaşım (GCA) rüzgarları, siklon ve antisiklon rüzgarları ve yerel rüzgarlar ayırt edilir. Rüzgar oluşumunun ana nedeni, gezegenin yüzeyindeki basıncın eşit olmayan dağılımıdır.

Basınç. Atmosfer dünyanın yüzeyine basınç uygular. Deniz seviyesinde yüzeyin her bir cm2'sine uygulanan basınç 1033,3 g'dır. normal atmosfer basıncı - 45 0 enleminde 0 0 C'de okyanus seviyesinde 1 cm2 kesitli bir atmosferik sütunun ağırlığı, 760 mm'lik bir cıva sütunu ile dengelenir. Normal atmosfer basıncı 760 mm Hg veya 1013,25 mb'dir. SI cinsinden basınç paskal (Pa) cinsinden ölçülür: 1 mb=100Pa. Normal atmosfer basıncı 1013,25 hPa'dır. Dünya üzerinde şimdiye kadar gözlemlenen en düşük basınç (deniz seviyesinde), 914 mb (686 mm); en yüksek 1067,1 mb'dir (801 mm).

Atmosferin üst tabakasının kalınlığı azaldıkça, basınç yükseklikle azalır. Atmosfer basıncının 1 mb değişmesi için yükselmesi veya düşmesi gereken metre cinsinden mesafeye ne ad verilir? basınç aşaması . 0 ila 1 km yükseklikteki barik basamak 10,5 m, 1 ila 2 km - 11,9 m; 2-3 km - 13,5 m yükseklikte Barik adımın değeri sıcaklığa bağlıdır: sıcaklıktaki artışla% 0,4 artar. Sıcak havada barik adım daha büyüktür, bu nedenle atmosferin yüksek katmanlardaki sıcak bölgeleri soğuk olanlardan daha fazla basınca sahiptir. Barik adımın karşılığı. isminde dikey barik gradyan , bu birim mesafe başına basınçtaki değişikliktir (uzaklık birimi olarak 100 m alınır).

Havanın hareketinin bir sonucu olarak basınç değişir - bir yerden çıkışı ve diğerine girişi. Hava hareketi, alttaki yüzeyin düzensiz ısınmasından kaynaklanan hava yoğunluğundaki (g / cm3) bir değişiklikten kaynaklanır. Yüksekliği olan bir hava tabakasında eşit derecede ısıtılmış bir yüzeyin üzerinde, basınç üniform olarak azalır ve izobarik yüzeyler - Aynı basınca sahip noktalardan çizilen yüzeyler - birbirine ve altındaki yüzeye paralel olacaktır. Artan basınç bölgesinde, izobarik yüzeyler yukarı doğru, düşük basınç bölgelerinde ise aşağı doğru dışbükeydir. Açık yeryüzü basınç ile gösterilir izobar Eşit basınç noktalarını birleştiren çizgiler. Atmosfer basıncının izobarlar kullanılarak gösterilen okyanus seviyesindeki dağılımına denir. barik rahatlama

Atmosferin dünya yüzeyindeki basıncına, uzaydaki dağılımına ve zaman içindeki değişimine denir. barik alan . Barik alanın bölündüğü yüksek ve alçak basınç alanlarına denir. basınç sistemleri .

Kapalı barik sistemler arasında baric maxima (merkezde artan basınca sahip kapalı izobar sistemi) ve minima (merkezde azaltılmış basınca sahip kapalı izobar sistemi), açık barik sistemler arasında bir barik sırt (bant) bulunur. yüksek tansiyon alçak basınç alanı içindeki barik maksimumdan), oluk (yüksek basınç alanı içindeki barik minimumdan düşük basınç bandı) ve eyer (iki barik maksimum ve iki minimum arasında açık bir izobar sistemi). Literatürde, "barik depresyon" kavramı vardır - içinde kapalı barik minimumların bulunabileceği bir alçak basınç kemeri.

Dünya yüzeyindeki basınç bölgelere göre dağılmıştır. Açık ekvator yıl boyunca bir alçak basınç kuşağı vardır - ekvator depresyonu. Temmuz ayında, Aralık ayında 15-20 0 N'de Kuzey Yarımküre'ye - 5 0 S'de Güney'e hareket eder. İÇİNDE tropikal enlemler(her iki yarımkürede 35 0 ile 20 0 arasında) yıl boyunca basınç artar ( tropikal veya subtropikal barik yüksekler), kışın okyanuslar üzerinde ve kara üzerinde sürekli bir yüksek basınç kuşağı vardır (Azor Adaları ve Hawaii - SP; Güney Atlantik, Güney Pasifik ve Güney Hindistan - 1022), yazın artan basınç yalnızca okyanuslar üzerinde, kara üzerinde kalır basınç düşer, termal çöküntü olur (minimum Irano-Tara - 994 mb). İÇİNDE ılıman enlemler Ortak girişim, yaz aylarında sürekli bir kuşak oluşturur Indirgenmiş basınç bununla birlikte, barik alan asimetriktir: SP'de, ılıman ve kutup altı enlemlerde, yıl boyunca su yüzeyinin üzerinde bir alçak basınç bandı vardır (Antarktika minimum - 984 mb'ye kadar); SP'de, kıta ve okyanus sektörlerinin değişmesi nedeniyle, barik minimumlar yalnızca okyanuslarda ifade edilir (İzlanda ve Aleut - Ocak 998 mb'de basınç), kışın, yüzeyin kuvvetli soğuması nedeniyle kıtaların üzerinde barik maksimumlar belirir . İÇİNDE kutup enlemleri, yıl boyunca Antarktika ve Grönland'ın buz tabakaları üzerindeki baskı yükseltilmiş.

Barik alanın yeryüzüne yakın bir yerde parçalandığı, yüksek ve alçak basınçtaki kararlı alanlara denir. atmosferin etki merkezleri . Basıncın yıl boyunca sabit kaldığı bölgeler vardır (maksimum veya minimum olarak aynı tipteki basınç sistemleri hakimdir); atmosferin kalıcı etki merkezleri:

ekvator depresyonu;

Aleut Düşük (SP'nin orta enlemleri);

İzlanda alçak (SP'nin ılıman enlemleri) - Norveç ve Svalbard arasındaki minimumdan Kuzey Kutup Dairesi'ne doğru bir alçak basınç oluğu hareket eder;

Ilıman enlemlerin alçak basınç bölgesi UP (Antarktika alçak basınç kuşağı);

Subtropikal yüksek basınç bölgeleri SP:

Azor Yüksek (Kuzey Atlantik Yüksek)

Hawaii Yüksek (Kuzey Pasifik Yüksek)

Güney Pasifik Yüksek (Güney Amerika'nın güneybatısında)

Güney Atlantik Yüksek (St. Helena antisiklon)

South Indian High (Mauritius adası antisiklonu)

Antarktika Yüksek

Grönland yüksek.

Mevsimsel basınç sistemleri basıncın mevsimsel olarak tersine işaret değiştirmesi durumunda oluşur: barik maksimum yerine barik minimum oluşur ve bunun tersi de geçerlidir. Mevsimsel basınç sistemleri şunları içerir:

30 0 N civarında bir merkez ile yaz Güney Asya düşük. (997 MB) ve

Moğolistan merkezli Winter Asian High (1036 mb)

Yaz Meksika düşük (Kuzey Amerika depresyonu) - 1012 mb ve

Kış Kuzey Amerika ve Kanada yüksekleri (1020 mb)

SP'de, Avustralya üzerindeki yaz (Ocak) depresyonları, Güney Amerika ve Güney Afrika kışın yerini Avustralya, Güney Amerika ve Güney Afrika antisiklonlarına bırakıyor.

Rüzgâr. Yatay barik gradyan. Havanın yatay yöndeki hareketine rüzgar denir. Rüzgar hız, güç ve yön ile karakterizedir. Rüzgar hızı - havanın birim zamanda kat ettiği mesafe (m / s, km / s). Rüzgar kuvveti - harekete dik olarak yerleştirilmiş 1 m 2'lik bir alana hava tarafından uygulanan basınç. Rüzgarın gücü kg / m2 olarak veya Beaufort ölçeğindeki noktalarla belirlenir (0 puan - sakin, 12 - kasırga).

Rüzgar hızı belirlenir yatay barik gradyan – azalan basınç yönünde ve izobarlara dik olarak birim mesafe (100 km) başına basınçtaki değişim (1 mb basınç düşüşü). Barometrik eğime ek olarak, Dünya'nın dönüşü veya Coriolis kuvveti, merkezkaç kuvveti ve sürtünme rüzgar üzerinde etkilidir.

Coriolis kuvveti, rüzgarı eğim yönünün sağına (SP'de sola) saptırır. Santrifüj kuvveti, kapalı barik sistemlerde - siklonlar ve antisiklonlar - rüzgara etki eder. Yörüngenin eğrilik yarıçapı boyunca dışbükeyliğine doğru yönlendirilir. Dünyanın yüzeyindeki hava sürtünme kuvveti her zaman rüzgar hızını azaltır. Sürtünme adı verilen 1000 metrelik alt katmanı etkiler. sürtünme tabakası. Sürtünme olmaksızın havanın hareketine denir degrade rüzgar. Paralel doğrusal izobarlar boyunca esen eğim rüzgarına denir jeostrofik, eğrisel kapalı izobarlar boyunca - jeosiklostrofik. Rüzgarların belirli yönlerde oluşma sıklığının görsel bir temsili şema ile verilmiştir. "Rüzgar Gülü".

Barik kabartmaya uygun olarak, aşağıdaki rüzgar bölgeleri mevcuttur:

1. ekvatoral sakinlik kuşağı. Rüzgarlar nispeten nadirdir (çünkü güçlü bir şekilde ısıtılmış havanın yükselen hareketleri baskındır);

2. kuzey ve güney yarımkürelerin alize rüzgar bölgeleri;

3. subtropikal yüksek basınç kuşağının antisiklonlarında sakin alanlar; sebebi alçalan hava hareketlerinin hakimiyeti;

4. her iki yarımkürenin orta enlemlerinde - batı rüzgarlarının baskın olduğu bölgeler;

5. kutup çevresi boşluklarda, rüzgarlar kutuplardan orta enlemlerin barik çöküntülerine doğru eser, yani. doğu bileşeni olan rüzgarlar burada yaygındır.

Genel atmosferik sirkülasyon (GCA)- tüm dünyayı, troposferi ve alt stratosferi kapsayan, gezegen ölçeğinde bir hava akışı sistemi. Atmosferik sirkülasyonda salınan bölgesel ve meridyen geçişleri. Esas olarak enlem altı yönde gelişen bölgesel transferler şunları içerir:

    üst troposferde ve alt stratosferde tüm gezegene hakim olan batı ulaşımı;

    kutup enlemlerinde alt troposferde - ılıman enlemlerde doğu rüzgarları - batı rüzgarları, tropikal ve ekvatoral enlemlerde - doğu rüzgarları;

    üst troposferdeki ön bölgeler üzerinde gelişen jet akımları.

Meridyonel transferler, tropikal-ekvatoral enlemlerin ve tropikal olmayan enlemlerin musonlarını içerir.

OCCA, güneş radyasyonunun eşit olmayan dağılımının, Coriolis kuvvetinin etkisinin ve alttaki yüzeyin heterojenliğinin etkisi altında oluşur.

Güneş radyasyonu troposferin üst kısmında homojen, dönmeyen bir Dünya'ya çarptığında, hava ekvatordan alttaki yüzeye yakın direğe, kutuptan ekvatora hareket eder. Aslında ekvatordaki atmosferin yüzey tabakasındaki hava çok sıcaktır. Sıcak ve nemli hava yükselir, hacmi artar ve üst troposferde yüksek basınç oluşur. Kutuplarda atmosferin yüzey katmanlarının kuvvetli soğuması nedeniyle hava sıkıştırılır, hacmi azalır ve tepede basınç düşer. Sonuç olarak, troposferin üst katmanlarında ekvatordan kutuplara doğru bir hava akışı vardır. Bu nedenle ekvatordaki hava kütlesi ve dolayısıyla alttaki yüzeydeki basınç kutuplarda azalır ve artar. Ve yüzey tabakasında kutuplardan ekvatora hareket başlar. Sonuç: güneş radyasyonu OCA'nın meridyen bileşenini oluşturur.

Homojen dönen bir Dünya üzerinde Coriolis kuvveti de etki eder. Üstte, Coriolis kuvveti SP'deki akışı hareket yönünün sağına saptırır, yani batıdan doğuya. SP'de hava hareketi sola sapar, yani. yine batıdan doğuya. Bu nedenle, tepede (üst troposferde ve alt stratosferde, 10 ila 20 km arasındaki rakım aralığında, ekvatordan kutuplara doğru basınç azalır), batıya geçiş not edilir, tüm Dünya için bir olarak not edilir. tüm. Genel olarak havanın hareketi kutuplar etrafında gerçekleşir. Sonuç olarak, Coriolis kuvveti OCA'nın bölgesel taşınmasını oluşturur.

Altta yatan yüzeyin altında hareket daha karmaşıktır; kıtalara ve okyanuslara bölünmesi. Büyük hava akımlarının karmaşık bir modeli oluşur. Subtropikal yüksek basınç kuşaklarından hava akımları ekvatoral çöküntüye ve ılıman enlemlere akar. İlk durumda, tropikal-ekvatoral enlemlerin doğu rüzgarları oluşur. Okyanusların üzerinde, sabit barik maksimumlar sayesinde tüm yıl boyunca var olurlar - Ticaret rüzgarları - sürekli olarak yalnızca okyanusların üzerinde esen subtropikal maksimumların ekvatoral çevrelerinin rüzgarları; karada, her yerde ve her zaman izlenmezler (kırılmalar, güçlü ısınma ve ekvator depresyonunun bu enlemlere doğru hareketi nedeniyle subtropikal antisiklonların zayıflamasından kaynaklanır). SP'de, alize rüzgarları kuzeydoğu yönüne, SP'de - güneydoğuya sahiptir. Her iki yarımkürenin alize rüzgarları ekvator yakınında birleşir. Yakınsama bölgesinde (tropikal yakınsama bölgesi), güçlü yükselen hava akımları ortaya çıkar, kümülüs bulutları oluşur ve sağanaklar düşer.

Tropikal bölgeden ılıman enlemlere doğru giden rüzgar akışı yüksek basınç formlarını oluşturur. ılıman enlemlerin batı rüzgarları. Kışın yoğunlaşırlar, ılıman enlemlerde barik minimumlar okyanus üzerinde büyüdükçe, okyanuslar üzerindeki barik minimumlar ile karalar üzerindeki barik maksimumlar arasındaki barik gradyan artar, dolayısıyla rüzgarların gücü de artar. SP'de rüzgarların yönü güney-batı, SP'de - kuzey-batıdır. Bazen bu rüzgarlara ticaret karşıtı rüzgarlar denir, ancak bunlar genetik olarak ticaret rüzgarlarıyla ilişkili değildir, ancak gezegenin batıya doğru taşınmasının bir parçasıdır.

Doğu transferi. Kutup enlemlerinde hakim rüzgarlar SP'de kuzeydoğudan ve SF'de güneydoğudan esmektedir. Hava, yüksek basınçlı kutup alanlarından ılıman enlemlerin düşük basınç bölgesine doğru hareket eder. Doğu taşımacılığı, tropikal enlemlerin ticaret rüzgarları ile de temsil edilmektedir. Ekvator yakınında, doğuya doğru ulaşım neredeyse tüm troposferi kapsar ve burada batıya doğru ulaşım yoktur.

OCA'nın ana bölümlerinin enlemlerinin analizi, üç bölgesel açık bağlantıyı ayırt etmemizi sağlar:

Kutup: doğu rüzgarları alt troposferde esiyor, batı rüzgarları yukarıda esiyor;

Orta bağlantı: alt ve üst troposferde - batı rüzgarları;

Tropikal bağlantı: alt troposferde - doğu rüzgarları, yukarıda - batı yönünde transfer.

Dolaşımın tropikal bağlantısı Hadley hücresi (en eski OCA şemasının yazarı, 1735), ılıman bağlantı - Frerel hücresi (bir Amerikan meteorolog) olarak adlandırıldı. Şu anda, hücrelerin varlığı sorgulanmaktadır (S.P. Khromov, B.L. Dzerdievsky), ancak bunlardan bahsetmek literatürde kalmaktadır.

Jet akımları, üst troposfer ve alt stratosferdeki ön bölgeler üzerinde esen kasırga kuvvetli rüzgarlardır. Özellikle kutup cephelerinin üzerinde belirgindirler, büyük basınç gradyanları ve seyreltilmiş atmosfer nedeniyle rüzgar hızı 300-400 km / saate ulaşır.

Meridional transferler OCA sistemini karmaşıklaştırır ve enlemler arası ısı ve nem alışverişini sağlar. Ana meridyen ulaşımları şunlardır: musonlar - Yazın ve kışın yönünü tersine çeviren mevsimsel rüzgarlar. Tahsis Et tropikal musonlar Ve tropikal olmayan

tropikal musonlar Yaz ve kış yarımküreleri arasındaki termal farklılıklar nedeniyle ortaya çıkan kara ve deniz dağılımı bu olguyu yalnızca artırır, karmaşıklaştırır veya dengeler. Ocak ayında, SP'de neredeyse kesintisiz bir antisiklon zinciri bulunuyor: okyanuslar üzerinde kalıcı subtropikal olanlar ve kıtalar üzerinde mevsimsel olanlar. Aynı zamanda, SP'de oraya kaydırılan bir ekvatoral çöküntü yatıyor. Sonuç olarak, hava SP'den SP'ye aktarılır. Temmuz ayında, barik sistemlerin ters oranıyla, hava ekvator boyunca SP'den SP'ye aktarılır. Bu nedenle, tropikal musonlar, ekvatora yakın belirli bir bantta farklı bir özellik kazanan ticaret rüzgarlarından başka bir şey değildir - genel yönde mevsimsel bir değişiklik. Tropikal musonlar arasında hava alışverişi yarım küreler ve kara ile deniz arasında, özellikle tropik bölgelerde kara ile deniz arasındaki termal kontrast genellikle küçük olduğundan. Tropikal musonların tüm dağıtım alanı 20 0 N.S. ve 15 0 S (ekvatorun kuzeyinde tropikal Afrika, ekvatorun güneyinde doğu Afrika; güney Arabistan; batıda Hint Okyanusu'ndan Madagaskar'a ve doğuda kuzey Avustralya'ya; Hindustan, Çinhindi, Endonezya (Sumatra hariç). Doğu Çin; Güney Amerika'da - Kolombiya ). Örneğin, kuzey Avustralya üzerindeki bir antisiklondan kaynaklanan ve Asya'ya giden muson akıntısı özünde yönlendirilir. Bir kıtadan diğerine; bu durumda okyanus yalnızca bir ara bölge olarak hizmet eder. Afrika'daki musonlar, aynı kıtanın farklı yarım kürelerde bulunan kuru toprakları arasındaki hava alışverişidir ve Pasifik Okyanusu'nun bir bölümünde muson, bir yarım kürenin okyanus yüzeyinden diğerinin okyanus yüzeyine doğru eser.

Eğitimde tropikal olmayan musonlar Baş rol, kara ve deniz arasındaki termal kontrast tarafından oynanır. Burada muson mevsimsel antisiklonlar ve çöküntüler arasında meydana gelir, bunlardan bazıları anakarada ve diğerleri okyanusta bulunur. Evet, kış musonları Uzak Doğu antiksiklonun Asya (Moğolistan merkezli) ve kalıcı Aleut depresyonu üzerindeki etkileşiminin bir sonucu vardır; yaz - Pasifik Okyanusu'nun kuzeyindeki bir antisiklonun ve Asya kıtasının tropikal olmayan kısmındaki bir depresyonun sonucu.

Tropikal olmayan musonlar en iyi Uzak Doğu'da (Kamçatka dahil), Okhotsk Denizi, Japonya, Alaska ve Arktik Okyanusu kıyılarında ifade edilir.

Muson dolaşımının tezahürünün ana koşullarından biri, siklonik aktivitenin olmamasıdır (siklonik aktivitenin yoğunluğu nedeniyle Avrupa ve Kuzey Amerika'da muson dolaşımı yoktur, batı taşımacılığı tarafından "yıkanır").

Siklon ve antisiklon rüzgarları.

Atmosferde, iki hava kütlesi karşılaştığında farklı özellikler büyük atmosferik girdaplar - siklonlar ve antisiklonlar - sürekli olarak ortaya çıkar. OCA şemasını büyük ölçüde karmaşıklaştırırlar.

Siklon - SP'de çevreden merkeze saat yönünün tersine ve SP'de saat yönünde bir rüzgar sistemi ile, dünya yüzeyinin yakınında bir düşük basınç alanı olarak kendini gösteren düz, yükselen bir atmosferik girdap.

antisiklon - SP'de merkezden çevreye saat yönünde ve SP'de saat yönünün tersine bir rüzgar sistemi ile dünya yüzeyinin yakınında yüksek basınç alanı olarak kendini gösteren düz alçalan bir atmosferik girdap.

Kasırgalar, yatay boyutları binlerce kilometrekare ve dikey boyutları 15-20 km olduğu için düzdür. Siklonun merkezinde, antisiklon - alçalanlarda yükselen hava akımları gözlenir.

Siklonlar ön, merkezi, tropikal ve termal çöküntülere ayrılır.

ön siklonlar Kuzey Kutbu ve kutup cephelerinde oluşurlar: Kuzey Amerika'nın doğu kıyısına yakın Kuzey Atlantik'in Arktik cephesinde ve İzlanda yakınlarında; Kuzey Kutbu cephesinde, Pasifik Okyanusu'nun kuzey kesiminde, Asya'nın doğu kıyısı yakınında ve Aleut Adaları yakınında. Siklonlar genellikle birkaç gün sürer ve batıdan doğuya yaklaşık 20-30 km/s hızla hareket eder. Önde üç veya dört siklondan oluşan bir dizi halinde bir dizi siklon belirir. Sonraki her siklon daha genç bir gelişim aşamasındadır ve daha hızlı hareket eder. Siklonlar birbirini yakalar, kapanır, şekillenir merkezi siklonlar- ikinci tip siklon. Aktif olmayan merkezi siklonlar nedeniyle, okyanuslar üzerinde ve ılıman enlemlerde bir alçak basınç alanı korunur.

Atlantik Okyanusu'nun kuzeyinden kaynaklanan siklonlar Batı Avrupa'ya doğru ilerliyor. Çoğu zaman İngiltere, Baltık Denizi, St. Petersburg ve daha sonra Urallar ve Batı Sibirya'ya veya İskandinavya, Kola Yarımadası ve Svalbard'a veya Asya'nın kuzey eteklerine geçerler.

Kuzey Pasifik siklonları kuzeybatı Amerika'nın yanı sıra kuzeydoğu Asya'ya gider.

tropikal siklonlar tropikal cephelerde en sık 5 ile 20 0 s arasında oluşur. ve yu. sh., ekvatorda Coriolis kuvveti sıfırdır ve siklonlar oluşmaz. Yaz ve sonbahar sonunda, su 27-28 0 C sıcaklığa ısıtıldığında okyanusların üzerinde meydana gelirler. siklonun kinetik enerjisini ve merkezdeki alçak basıncı belirler. Siklonlar, okyanuslardaki kalıcı barik maksimumların ekvator çevresi boyunca doğudan batıya doğru hareket eder. Tropikal bir siklon ılıman enlemlere ulaşırsa genişler, enerji kaybeder ve tropikal olmayan bir siklon olarak batıdan doğuya doğru hareket etmeye başlar. Siklonun hızı küçüktür (20-30 km / s), ancak içindeki rüzgarların hızı 100 m / s'ye kadar çıkabilir. Ida Kasırgası'ndaki en yüksek hız 113 m/s idi.

Tropikal siklonların ana oluşum alanları: Asya'nın doğu kıyısı; Avustralya'nın kuzey kıyısı; Arap Denizi; Bengal Körfezi; Karayip Denizi ve Meksika Körfezi. Ortalama olarak, rüzgar hızları 20 m/s'den fazla olan yılda yaklaşık 70 tropikal siklon vardır. Tropikal siklonlara Pasifik'te tayfunlar, Atlantik'te kasırgalar ve Avustralya kıyılarında cümbüşler denir.

Termal çöküntüler yüzey alanının aşırı ısınması, üzerindeki havanın yükselmesi ve yayılması nedeniyle karada ortaya çıkar. Sonuç olarak, alttaki yüzeye yakın bir alçak basınç alanı oluşur.

Antiksiklonlar, dinamik kökenli ve sabit olan ön, subtropikal antisiklonlara bölünmüştür.

Ilıman enlemlerde, soğuk havada, ön antisiklonlar, batıdan doğuya 20-30 km/s hızla seri halinde hareket eden. Son son antisiklon subtropiklere ulaşır, stabilize olur ve oluşur dinamik kökenli subtropikal antisiklon. Bunlar, okyanuslardaki kalıcı barik maksimumları içerir. sabit antisiklon yüzey alanının güçlü bir şekilde soğumasının bir sonucu olarak kışın karada oluşur.

Antiksiklonlar, Doğu Arktik, Antarktika ve kışın Doğu Sibirya'nın soğuk yüzeylerinde ortaya çıkar ve sürekli olarak tutunur. Kuzey Kutbu havası kışın kuzeyden geldiğinde, tüm bölgede bir antisiklon kurulur. Doğu Avrupa ve bazen Batı ve Güney'i ele geçirir.

Her siklon, herhangi bir siklonik seriyi içeren bir antisiklon tarafından takip edilir ve aynı hızda hareket eder. Batıdan doğuya doğru hareket ederken, SP'de siklonlar kuzeye ve antisiklonlar güneye sapar. Sapmaların nedeni Coriolis kuvvetinin etkisiyle açıklanmaktadır. Sonuç olarak, siklonlar kuzeydoğuya, antisiklonlar güneydoğuya doğru hareket etmeye başlar. Siklon ve antisiklon rüzgarları nedeniyle enlemler arasında ısı ve nem alışverişi olur. Yüksek basınçlı alanlarda, yukarıdan aşağıya hava akışı hakimdir - hava kurudur, bulut yoktur; alçak basınç alanlarında - aşağıdan yukarıya - bulutlar oluşur, yağış düşer. Sıcak hava kütlelerinin girmesine "ısı dalgaları" denir. Tropikal hava kütlelerinin ılıman enlemlere hareketi yazın kuraklığa, kışın ise güçlü çözülmelere neden olur. Arktik hava kütlelerinin ılıman enlemlere girmesi - "soğuk dalgalar" - soğumaya neden olur.

yerel rüzgarlar- yerel nedenlerin etkisinin bir sonucu olarak bölgenin sınırlı alanlarında meydana gelen rüzgarlar. Termal kökenli yerel rüzgarlar arasında meltemler, dağ-vadi rüzgarları bulunur, kabartmanın etkisi fön ve bor oluşumuna neden olur.

esintiler büyük günlük sıcaklık dalgalanmalarının olduğu okyanusların, denizlerin, göllerin kıyılarında meydana gelir. İÇİNDE büyük şehirlerşehir esintileri oluştu. Gündüzleri, arazi daha güçlü bir şekilde ısıtıldığında, üzerinde yukarı doğru bir hava hareketi meydana gelir ve yukarıdan daha soğuk olana doğru dışarı akar. Yüzey katmanlarında rüzgar karaya doğru eser, bu gündüz (deniz) meltemidir. Gece (kıyı) meltemi geceleri oluşur. Kara sudan daha fazla soğuduğunda ve yüzeydeki hava tabakasında rüzgar karadan denize doğru eser. Deniz meltemleri daha belirgindir, hızları 7 m/s'dir, yayılma bandı 100 km'ye kadardır.

Dağ vadisi rüzgarları yamaç rüzgarları ile aktüel dağ-vadi rüzgarlarını oluşturur ve günlük periyodisiteye sahiptir. Yamaç rüzgarları, yamaç yüzeyinin ve aynı yükseklikteki havanın farklı ısınmasının sonucudur. Gündüzleri yokuşta hava daha çok ısınır ve rüzgar yokuşu yukarı doğru eserken, geceleri yokuş da daha çok soğur ve rüzgâr yokuş aşağı esmeye başlar. Aslında dağ-vadi rüzgarları, dağ vadisindeki havanın komşu ovadaki aynı yükseklikte olduğundan daha fazla ısınıp soğumasından kaynaklanır. Rüzgar geceleri ovalara, gündüzleri ise dağlara doğru eser. Rüzgara bakan eğime rüzgar yönündeki eğim, zıt yöndeki eğime ise rüzgar altı eğimi denir.

saç kurutma makinesi- genellikle buzullarla kaplı yüksek dağlardan gelen ılık kuru bir rüzgar. Rüzgâr eğiminde havanın adyabatik soğuması ve rüzgar altı eğiminde adyabatik ısınması nedeniyle oluşur. En tipik fön, OCA hava akımı bir dağ silsilesini geçtiğinde meydana gelir. Daha sık buluşuyor antisiklon foehn, dağlık bir ülke üzerinde bir antisiklon varsa oluşur. Saç kurutma makineleri geçiş mevsimlerinde en sık görülür, süreleri birkaç gündür (Alplerde yılda 125 gün saç kurutma makinesi vardır). Tien Shan dağlarında bu tür rüzgarlara kastek denir. Orta Asya- Garmsil, Rocky Dağları'nda - Chinook. Saç kurutma makineleri bahçelerin erken çiçek açmasına, karların erimesine neden olur.

Bora- alçak dağlardan ılık denize doğru esen soğuk bir rüzgar. Novorossiysk'te buna nord-ost, Abşeron yarımadasında ise nord denir. Baykal'da - sarmoy, Rhone Vadisi'nde (Fransa) - mistral. Bora, kışın, soğuk havanın oluştuğu ovada, sırtın önünde yüksek basınç alanı oluştuğunda meydana gelir. Alçak bir sırtı geçtikten sonra soğuk hava, basıncın düşük olduğu sıcak bir körfeze doğru yüksek hızla akar. Hız 30 m / s'ye ulaşabilir, hava sıcaklığı keskin bir şekilde -5 0 С'ye düşer.

İLE küçük ölçekli girdaplar ilgili olmak kasırgalar Ve kan pıhtıları (kasırga). Deniz üzerindeki girdaplara kasırga, kara üzerindeki kan pıhtıları denir. Kasırgalar ve kan pıhtıları genellikle tropikal siklonlarla aynı yerlerden, sıcak ve nemli bir iklimden kaynaklanır. Ana enerji kaynağı, enerjinin salındığı su buharının yoğunlaşmasıdır. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çok sayıda hortumun nedeni, Meksika Körfezi'nden gelen nemli sıcak havadır. Kasırga 30-40 km/s hızla hareket eder ancak içindeki rüzgar hızı 100 m/s'ye ulaşır. Trombüsler genellikle tek tek meydana gelir, kasırgalar - seri halinde. 1981'de İngiltere kıyılarında beş saat içinde 105 kasırga oluştu.

Hava kütleleri (VM) kavramı. Yukarıdakilerin bir analizi, troposferin tüm parçalarında fiziksel olarak homojen olamayacağını, (tek ve bütün olmaktan çıkmadan) parçalara bölündüğünü göstermektedir. hava kütleleri- troposferde ve alt stratosferde, nispeten tekdüze özelliklere sahip olan ve bir bütün olarak OCA akışlarından birinde hareket eden büyük hacimli hava. VM'nin boyutları kıtaların bazı bölümleriyle karşılaştırılabilir, uzunluğu binlerce kilometre, kalınlığı 22-25 km'dir. VM'lerin oluşturulduğu bölgelere oluşum merkezleri denir. Tekdüze bir alt yüzeye (kara veya deniz), belirli termal koşullara ve oluşumları için gereken süreye sahip olmalıdırlar. Okyanuslardaki barik maksimumlarda, karadaki mevsimsel maksimumlarda benzer koşullar mevcuttur.

VM, yalnızca oluşumun merkezinde tipik özelliklere sahiptir, hareket ederken dönüşür, yeni özellikler kazanır. Belirli VM'lerin gelişi, hava durumunda periyodik olmayan ani değişikliklere neden olur. Alt yüzeyin sıcaklığına bağlı olarak, VM'ler sıcak ve soğuk olarak ayrılır. Sıcak bir VM, alttaki soğuk bir yüzeye hareket eder, ısınma getirir, ancak kendini soğutur. Soğuk VM, alttaki sıcak yüzeye gelir ve soğutma getirir. Oluşum koşullarına göre, VM'ler dört türe ayrılır: ekvator, tropikal, kutup (ılıman enlemlerin havası) ve arktik (Antarktika). Her tipte iki alt tip ayırt edilir - deniz ve kıta. İçin kıta tipi kıtalar üzerinde oluşan, geniş bir sıcaklık aralığı ve düşük nem ile karakterizedir. deniz alt türü Okyanusların üzerinde oluşur, bu nedenle bağıl ve mutlak nemi artar, sıcaklık genlikleri kıtasal olanlardan çok daha azdır.