Что влияет на пассаты
Пассаты
Пасса́т — ветер, дующий между тропиками круглый год, в Северном полушарии с северо-восточного, в Южном — с юго-восточного направления, отделяясь друг от друга безветренной полосой. На океанах пассаты дуют с наибольшей правильностью; на материках и на прилежащих к последним морях направление их отчасти видоизменяется под влиянием местных условий. В Индийском океане, вследствие конфигурации берегового материка, пассаты совершенно меняют свой характер и превращаются в муссоны.
Происхождение Пассатов
Вследствие действия солнечных лучей в экваториальной полосе нижние слои атмосферы, сильнее нагреваясь, поднимаются вверх и стремятся по направлению к полюсам, между тем как внизу приходят новые более холодные потоки воздуха с севера и с юга; вследствие суточного вращения Земли согласно силе Кориолиса эти течения воздуха принимают в Северном полушарии направление в сторону северо-востока (северо-восточный пассат), а в Южном полушарии — направление на юго-восток (юго-восточный пассат). Чем ближе какая-либо точка земного шара лежит к полюсу, тем меньший круг она описывает в сутки, и следовательно, тем меньшую скорость приобретает; таким образом, текущие из более высоких широт воздушные массы, обладая меньшей скоростью, чем точки земной поверхности на экваториальной полосе, вращающиеся с запада на восток, должны отставать от них и, следовательно, давать течение с востока на запад. В малых широтах, близко от экватора, разность в скоростях для одного градуса очень незначительна, так как меридианные круги становятся почти взаимно параллельными, и потому в полосе между 10° с.ш. и 10° ю.ш. притекающие слои воздуха, соприкасаясь с земной поверхностью, приобретают скорость точек последней; вследствие этого вблизи экватора северо-восточный пассат принимает опять почти северное направление, а юго-восточный пассат почти южное и, взаимно встречаясь, дают полосу безветрия. В полосе пассатов между 30° с.ш. и 30° ю.ш. в каждом полушарии дуют два пассатных ветра: в Северном полушарии внизу северо-восточный, вверху юго-западный, в Южном внизу — юго-восточный, вверху северо-западный. Верхнее течение называется антипассат, противопассат, или верхний пассат. За 30° северной и ю.ш. верхние, идущие от экватора, слои воздуха опускаются к поверхности земли и правильность экваториального и полярного течений прекращается. С полярной границы пассата (30°) часть воздушной массы возвращается к экватору как нижний пассат, а другая часть течет в более высокие широты и является в Северном полушарии как юго-западный или западный ветер, а в Южном — как северо-западный или западный ветер.
Исторический ракурс
Нижние пассаты между тропиками; на Атлантическом и Тихом океанах, были известны ещё морякам древности. Спутники Колумба были сильно встревожены этими ветрами, уносившими их безостановочно на запад. Правильное объяснение происхождения пассата впервые дал Гадли (1735). Полоса безветрия передвигается на север или юг, смотря по состоянию солнца на экваторе; таким же образом меняются границы области пассатов как на севере, так и на юге в разные времена года. В Атлантическом океане северо-восточный пассат дует зимой и весной между 5° и 27° с.ш., а летом и осенью между 10° и 30° с.ш.. Юго-восточный пассат зимой и весной достигает 2° с. ш., а летом и осенью 3° с. ш., переходя таким образом через экватор и превращаясь постепенно в южный и в юго-западный ветер. Область безветрия между пассатами в Атлантическом океане лежит севернее экватора и в декабре и январе имеет 150 морских миль в ширину, а в сентябре 550 миль. В Тихом океане экваториальные границы области пассатов менее изменчивы, чем в Атлантическом; северо-восточный пассат в Тихом океане достигает только 25° с. ш., а в Атлантическом 28° с. ш. Вообще юго-восточный пассат сильнее северо-восточного: он не встречает никаких препятствий на обширных водных пространствах, и этим объясняется то, что он заходит в северное полушарие.
Муссоны и пассаты – это ветры, которые вписываются в воздушную циркуляцию планеты. На поверхности Земли воздушные массы все время находятся в движении.
Передвижение больших объемов воздуха вдоль земной поверхности называют ветром. Он всегда передвигается из места с высоким давлением в сторону низкого. Перепады в давлении образуются в результате неодинакового нагрева подстилающей поверхности.
Муссоны
Ветры, которые два раза в течение года меняют направление, называются муссонами. Они формируются на границе больших массивов суши и водного пространства.
Происхождение муссонов
В летнее время земная поверхность прогревается быстрее водной акватории. В результате воздушная масса над сушей нагревается быстрее. Над территорией суши формируется низкое давление.
Над водной акваторией воздух более прохладный, формируется высокое давление. Поток холодного воздуха направляется с океана на сушу. Так образуется летний муссон.
Зимой суша быстрее отдает тепло. Водные массы охлаждаются медленно. Значит над акваторией океана воздух тёплый, создается низкое давление. Над поверхностью суши температура воздуха низкая, создается высокое давление. Воздушный поток с материков направляется в сторону водного пространства.
География муссонов
Такие сезонные перемещения господствуют на восточных побережьях материков. Устойчивые воздушные потоки преобладают на востоке, юго-востоке и юге Евразии, в восточной части Африки, Австралии. В меньшей степени они выражены на других территориях: Средиземноморье, акватории Карибского моря.
Там, где формируются сезонные перемещения воздушных масс, говорят о муссонном типе климата. Зимний муссон не содержит водяных паров, устанавливается сухая погода. Температура зависит от места образования ветра. В пределах умеренного климатического пояса бывают отрицательные температуры, в других поясах они выше. Летний муссон приносит на сушу много осадков.
В районах господства муссонов действуют и другие ветры, особенно в переходные сезоны. Говоря о сезонных перемещениях воздушных масс, имеют в виду преобладающие по времени воздушные течения.
В южной части Евразии муссонная деятельность выражена настолько ярко, что под действием этих ветров меняют направление даже течения.
Пассаты
Пассаты – это постоянные ветры, дующие от тропиков в сторону экватора. Пассаты отклоняются вправо в северном полушарии, образуются северо-восточные ветры.
В южной части земного шара отклоняются влево, имеют юго-восточное направление. Это явление носит название силы Кориолиса. Происходит отклонение направления ветра благодаря осевому вращению Земли.
Образование пассатов
Причиной образования пассатов является распределение поясов атмосферного давления. На экватор круглый год поступает большое количество тепла. Воздух прогревается, распространяется область устойчивого низкого давления.
Тёплый воздух поднимается вверх. На большой высоте он охлаждается, растекается в стороны от экватора. Дойдя до тропических широт, он становится настолько тяжёлым, что устремляется вниз, к земной поверхности.
В тропиках у поверхности земли создается высокое давление. Поэтому воздух от тропиков передвигается в сторону экватора.
География пассатов
На части земного шара между северным и южным тропиками господствуют пассаты. Эти перемещения вписываются в циркуляцию воздушных масс планеты.
Наиболее устойчивые пассатные движения образуются над океанами, так как здесь они не встречают преград. Значит активность их выше в южном полушарии.
Над сушей ветры встречаются с местными воздушными перемещениями, встречают препятствия в виде различных форм рельефа. В результате они на определенных территориях могут менять направление. Так, в северной части Индийского океана, благодаря конфигурации материка Евразия, они преобразуются в муссоны.
Пассаты влияют на формирование системы течений в океане. Вдоль экватора проходят мощные северные и южные пассатные перемещения водных масс.
Ветры оказывают влияние на формирование климата территорий. Если они приходят с океана, приносят осадки. Проходя над массивами суши, пассаты несут сухую жаркую погоду.
Эти ветры имеют особенность смещаться к северу, когда в северном полушарии лето. Зимой они смещаются к югу. Таким образом, пассаты действуют не только между 30 широтами, захватывают в отдельные сезоны и более высокие широты. Благодаря этому говорят о «ревущих» 40 широтах.
Заключение
Распространение воздушных течений можно увидеть на климатической карте мира. Сезонные ветры на ней показаны стрелками разного цвета. Муссоны и пассаты наряду с западным переносом имеют большое значение. Они перераспределяют влагу на земном шаре, формируют климат, влияют на формирование течений. В далёком прошлом воздушные потоки использовались мореплавателями для передвижения судов.
Если у Вас повышенное артериальное давление… Несколько простых советов как снизить артериальное давление и быть здоровым
ЕСЛИ У ВАС ПОВЫШЕННОЕ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ…
НЕСКОЛЬКО ПРОСТЫХ СОВЕТОВ КАК СНИЗИТЬ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ И БЫТЬ ЗДОРОВЫМ
Татьяна Алексеевна Петричко,
зав. кафедрой ОВП и профилактической медицины
КГБОУ ДПО ИПКСЗ, д.м.н.
Артериальная гипертония – одно из наиболее распространённых хронических заболеваний современности. В настоящее время в России около 40% населения страдают артериальной гипертонией. У многих пациентов артериальная гипертония длительное время может протекать бессимптомно, не влияя на общее самочувствие. При многолетнем течении этого заболевания организм постепенно адаптируется к высокому давлению, и самочувствие человека может оставаться сравнительно неплохим. При этом повышенное артериальное давление оказывает неблагоприятное воздействие на кровеносные сосуды и внутренние органы: головной мозг, сердце, почки. Это нередко приводит к таким серьёзным осложнениям, как инсульт, ишемическая болезнь сердца (стенокардия), инфаркт миокарда, сердечная и почечная недостаточность.
Помните! Артериальная гипертония – хроническое заболевание, которое постоянно и неуклонно прогрессирует при отсутствии лечения. Однако эту болезнь можно контролировать! Для эффективного снижения артериального давления и риска сердечно-сосудистых осложнений важно регулярно принимать лекарства и поддерживать здоровый образ жизни.
Что нужно делать при обнаружении повышенного артериального давления?
При обнаружении повышения артериального давления необходимо незамедлительно обратиться к врачу для выявления причины заболевания и определения тактики лечения.
Помните! Ни в коем случае не следует заниматься самолечением. Нельзя слушать советы знакомых и родственников, страдающих артериальной гипертонией и употреблять для лечения те же лекарства, которые принимают они. Поскольку причина и течение заболевания у каждого человека различны, то и лечение для одних может быть полезным, а для других бесполезным или даже вредным. Только врач может определить необходимую тактику лечебных мероприятий для каждого больного.
С чего необходимо начинать лечение повышенного артериального давления?
Для того, чтобы предотвратить возникновение или прогрессирование уже имеющийся артериальной гипертонии, необходимо снижать массу тела, отказаться от некоторых вредных привычек, таких как курение, злоупотребление алкоголем, чрезмерное употребление соли.
Принимать гипотензивные препараты – лекарства снижающие артериальное давление.
Когда нужно начинать постоянный прием таблеток?
При каком давлении нужно постоянно принимать таблетки?
Если Ваше давление в основном Выше 140/90, пусть это даже будет 150/95 и особенно если периодически бывают кризы таблетки уже нужно принимать. Принцип лечения артериальной гипертонии состоит в том, чтобы на фоне приема лекарств уровень артериального давления не выходил за пределы нормальных значений, сто создает условия для нормального функционирования всех жизненно важных органов и систем организма.
Какова цель постоянного приема гипотензивных?
Помните! Артериальная гипертония является хроническим заболеванием и, как и все хронические заболевания требует постоянного и непрерывного лечения. Прекращение приема лекарственных средств неминуемо приведет к рецидиву повышения артериального давления и развития осложнений.
Какой нужен препарат?
На этот вопрос нужно отвечать только вместе с врачом. В настоящее время для лечения гипертонии существует большой арсенал лекарственных средств, обеденных в 5 групп препаратов. Каждая из этих групп имеет свои противопоказания, особенности назначения в зависимости от сопутствующих заболеваний, возраста и т.д
Группы антигипертензивных препаратов
атенолол, метопролол, бисопролол, бетаксолол
Нифедипин, амлодипин, лерканидипин, феллодипин, нитрондипин
Каптоприл, эналоприл, перендоприл, лизиноприл, фозтноприл
IV группа — Блокаторы АТ рецепторов
Лозартан, вальсортан, эпросартан, телмисартан, олмесартан, Азилсартан
V группа – Мочегонные
Помните! Только врач может назначить лекарства и определить их дозировки.
На что действуют эти препараты?
На факторы, от которых зависит уровень АД, главные из них Вам уже хорошо знакомы: спазм (сужение) сосудов, усиленная работа сердца, задержка жидкости. Поговорим об этом чуть подробнее.
От чего зависит уровень артериального давления?
Какие же факторы выделяются и как на них воздействовать?
— если из крана жидкость поступает под давлением, то и давление в трубе повысится; здесь нужны бета-блокаторы.
— если уменьшить просвет трубы, то давление тоже повысится; просвет трубы увеличивают антагонисты кальция, ингибиторы АПФ, блокаторы АТ-рецепторов.
— если увеличить количество жидкости в цистерне, то давление в системе тоже повысится; на этот фактор могут повлиять мочегонные.
Кто решает вопрос о группе препарата?
Врач с учетом особенностей Вашего организма и других факторов, принимает решение с какой группы препаратов следует начать лечение.
Как он решает вопрос о дозировке?
Обычно лечение начинают с самой маленькой дозы. Вы ее принимаете в течение 5-7 дней и контролируете в дневнике давление АД следует измерять как минимум 2 раза в день, желательно в одни и те же часы). Оно обычно немного снижается. Через 5 дней доза увеличивается и снова в течение 5 дней Вы продолжаете контроль давления. Оно еще немного снизится. Если АД не стало 140/90, то дозу продолжают постепенно увеличивать до тех пор, пока АД не дойдет до безопасных пределов.
А как поступить, если давление все-таки не доходит до безопасных пределов?
Долго ли продолжается подбор схемы?
Что требуется от Вас при подборе дозы?
Регулярное измерение АД и ведение дневника. Без этого работа по подбору дозы превращается в самообман.
Может ли врач подобрать нужную схему без Вашего участия?
Никогда. Любое решение он принимает только, ориентируясь на реакцию со стороны АД. Эту реакцию можно увидеть только из дневников. Без знания Ваших ежедневных показаний давления нельзя принять правильное решение.
Нужно ли быстро снижать АД?
Если речь идет о планомерном подборе лечения, то нет. Многие больные годами жили с повышенными цифрами давления. Его быстрое снижение может привести наоборот к ухудшению самочувствия.
Продолжить тот же образ жизни (правильное питание и физические нагрузки) и прием подобранной гипотензивной схемы.
Что будет, если Вы перестанете принимать таблетки?
Давление снова начнет повышаться, иногда даже в виде криза.
Что мешает регулярному приему таблеток?
Какими побочными эффектами обладают гипотензивные препараты?
Каждый из антигипертензивных препаратов может обладать побочным эффектом.
Вероятность появления и выраженности побочного эффекта зависит от дозы: чем она выше, тем вероятнее риск развития побочных эффектов – именно поэтому врач стремиться к назначению оптимальных доз препаратов.
Частота развития побочного эффекта и его выраженность могут различаться у различных групп препаратов.
Помните! При появлении каких-либо новых симптомов или неприятных ощущений на фоне приема лекарств необходима консультация лечащего врача.
Можете ли высказать врачу свои пожелания по поводу гипотензивных, которые Вам будут рекомендованы?
Что же это за пожелания?
Во-первых, кратность приема. Есть таблетки, которые нужно принимать 1 или 2 раза в день, а есть те, которые нужно принимать 3 или 4.
Во-вторых, отсутствие побочных эффектов. Если Вы уже принимали какие-то таблетки и плохо их переносили, скажите об этом врачу.
В-третьих, стоимость. Имеются эффективные, удобные для приема с минимумов побочных действий препараты. Но стоимость их выше, чем аналогичных препаратов, которые уступают им по отдельным пунктам. Нет смысла начинать лечение дорогостоящими таблетками, если Вы в последующем не сможете из применять. Хотя всегда нужно помнить, что нет ничего дороже здоровья.
В-четвертых, эффективность контроля. Можно подобрать несколько схем, посчитать стоимость одного дня лечения, сопоставить, которая из них эффективнее и выбрать решение о том, что Вы предпочтете.
Что лучше всего может уменьшить стоимость лечения?
Правильное питание и физические упражнения. Эти факторы могут снизить АД на 10-20 мм. Если Вы их не придерживаетесь, тогда Вам придется платить за лишние таблетки.
Помните! Лечение – процесс, его успешность зависит и от врача, и от самого больного, а также особенностей медикаментозного препарата, его переносимости и побочных действий. Поэтому знание сущности заболевания, его основных причин, факторов, влияющих на его развитие и течение,-необходимый компонент комплекса лечения. Это важный шаг к сохранению здоровья.
Глобальная циркуляция атмосферы. Ветер
В статье актуализируются вопросы исследования глобальная циркуляция атмосферы. В частности, исследуется специфика ветра.
1. Циркуляция атмосферы
Циркуляция атмосферы – это система крупных воздушных течений Земли: пассаты, западные ветры (перенос воздушных масс с умеренных широт) и восточные ветры (перенос воздушных масс с приполярных широт). Она обусловлена неравномерным распределением атмосферного давления над земной поверхностью. Установлены так называемые пояса атмосферного давления (рис. 1) (области повышенного и пониженного давления).
Над прогретыми участками, как правило, устанавливаются области пониженного давления, а над более прохладными – повышенного. Вследствие этого возникает горизонтальное перемещение воздуха (ветер) из области высокого давления в область низкого.
Ветром называется горизонтальное движение воздуха. При этом воздух движется из области высокого давления в область низкого. Ветры, наблюдаемые у земной поверхности, весьма разнообразны. Их обычно делят на группы: местные ветры, вызванные местными условиями (температурой, орографией); ветры циклонов и антициклонов и ветры, являющиеся частью общей циркуляции атмосферы.
Рис. 1. Общая циркуляция атмосферы
2. Местные ветры
Под местными ветрами понимают ветры, характерные только для определенных географических районов. Происхождение их различно.
Во-первых, местные ветры могут быть проявлением местных циркуляции, возникающих в системе общей циркуляции атмосферы при слабых и крупно масштабных воздушных течениях.
Во-вторых, местные ветры могут представлять собой местные изменения (возмущения) течений общей циркуляции атмосферы под влиянием орографии или топографии местности.
3. Шкала Бофорта
Шкала Бофорта – это условная 12-балльная шкала для визуального определения силы и скорости ветра по его воздействию на наземные объекты и на водную поверхность. Шкала Бофорта определяет установленное международным соглашением соотношение между скоростью ветра в м/с (км/ч, в морских узлах) и силой ветра, выраженной в условных единицах – баллах (от 0 до 12). Скорость ветра замеряется анемометрами над открытой ровной поверхностью моря и суши на стандартной высоте 10 м. Шкала Бофорта была разработана в 1806 году английским морским гидрографом и мореплавателем контр-адмиралом Ф. Бофортом, предложившим таблицу для оценки силы ветра в зависимости от его скорости.
Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте 10м над открытой ровной поверхностью)
Словесное определение силы ветра
Штиль. Дым поднимается вертикально
Направление ветра заметно, но относу дыма, но не по флюгеру
Движение ветра ощущается на лице, шелестят листья, приводится в движение флюгер
Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развевает верхние флаги
Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев
Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями
Качаются толстые ветви деревьев, гудят телеграфные провода
Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно
Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно
Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу
Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко
Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко
4. Бризы
К местным ветрам термического происхождения относятся бризы (франц. – brise – легкий ветер). Бризами называют ветры у береговой линии морей и больших озер, имеющие резкую суточную смену направления. Бризы бывают морскими (дневными) и береговыми (ночными).
Днем морской бриз дует в направлении на берег, а ночью береговой бриз дует с берега на море (рис. 2).
Рис. 2. Схема образования бриза
Скорость ветра при бризах 3–5 м/с, в тропиках и больше. Бризы отчетливо выражены в тех случаях, когда погода ясная и общий перенос воздуха слабый, как это бывает, например, во внутренних частях антициклонов. В противном случае общий перенос воздуха в определенном направлении маскирует бризы, как это всегда бывает при прохождении циклонов.
Причиной возникновения бризов является то, что вода обладает большей теплоёмкостью, поэтому она длительно нагревается и долго остывает. Днём воздух над сушей быстро прогревается и поднимается вверх, а ему на смену приходит более холодный воздух с моря, начинает дуть морской бриз, который понижает температуру воздуха на побережье, а также увлажняет воздух. После захода солнца суша начинает остывать быстрее, чем вода. В это время и начинает формироваться береговой бриз, он слабый и без вертикального движения. Ранним утром и вечером температуры поверхности моря и земли выравниваются, при этом движение воздуха отсутствует, ветер утихает, море становится спокойным.
Скорость бриза небольшая, и составляет 1–5 м/с, редко больше. Бриз заметен только в условиях слабого общего переноса воздуха – в тропиках, а в средних широтах – в устойчивую безветренную погоду. Вертикальная высота (мощность) воздушного слоя – днем до 1–2 км, ночью – несколько меньше. Чередование дневного и ночного ветра называется бризовой циркуляцией. Бризовая циркуляция затрагивает области побережья и моря шириной 10–50 км.
Морской бриз понижает температуру воздуха в дневное время и делает воздух более влажным. Бриз чаще бывает летом, когда разница температур между сушей и водоёмом достигает наибольших значений. В умеренном поясе обычно бриз ярко выражен в теплое время года и в малооблачную погоду при наибольшем контрасте температур суша – вода (порядка 20 °С). В тропических странах бризы наблюдаются круглый год.
5. Фён
Фён (нем. Fohn, от лат. favonius – теплый западный ветер) – теплый, сухой порывистый ветер, дующий временами с гор в долины (рис. 3).
Рис. 3. Схема образования фёна
Температура воздуха при фёне значительно и быстро повышается, а относительная влажность резко падает, иногда до одного – двух десятков процентов. В начале фёна могут наблюдаться резкие и быстрые колебания температуры и влажности вследствие встречи теплого воздуха фёна с холодным воздухом, заполняющим долины. Порывистость фёна указывает на сильную турбулентность его потока. Продолжительность фёна может быть от нескольких часов до нескольких суток, иногда с перерывами (паузами).
Фёны с давних времен известны в Альпах. Они очень часты на Западном Кавказе как на северных, так и на южных склонах хребта. Фены наблюдаются и под обрывистой стеной Яйлы на Южном берегу Крыма, в горах Средней Азии и Алтая, в Якутии, западной Гренландии, на восточных склонах Скалистых гор и во многих других горных системах.
6. Бора
Бора (итал. bora от греч. «бореас» – север, северный ветер) – сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону достаточно теплого моря (рис. 4).
Рис. 4. Направление воздушных масс бора
Образуется преимущественно в холодную часть года при вторжениях масс холодного воздуха, который, переваливая через невысокие хребты (обычно 300–600 м), сравнительно мало нагревается и с большой скоростью «падает» по подветренному склону под действием градиента давления и силы тяжести. Температура воздуха в районе вторжения понижается. Наблюдается преимущественно зимой в местностях, где хребты отделяют внутренние равнины и плоскогорья от теплых морей или крупных водоемов. Например, на Адриатическом побережье бывшей Югославии близ Триеста, на севере Черноморского побережья Кавказа близ Новороссийска – новороссийская бора.
7. Горно-долинные ветры
В долинах горных систем наблюдаются ветры с суточной периодичностью, сходные с бризами. Это горно-долинные ветры. Горно-долинные ветры отчетливее всего выражены в теплые, ясные летние ночи. Скорость горного ветра зависит от крутизны склона, а также от ширины и глубины долины. Днем долинный ветер дует из устья долины вверх по долине, а также вверх по горным склонам. Ночью горный ветер дует вниз по склонам и вниз по долине, в сторону равнины. Горно-долинные ветры хорошо выражены во многих долинах Альп, Кавказа, Тянь-Шаня, Памира и в других горных странах, главным образом в теплое полугодие. Вертикальная мощность их значительная и измеряется средней высотой хребтов, образующих борта долины: ветры заполняют все поперечное сечение долины, сильные, но иногда достигают 10 м/с и более.
Можно указать, по крайней мере, две независимо действующие причины возникновения горно-долинных ветров. Одна из них − дневной подъем или ночное опускание воздуха по горным склонам − ветры склонов. Другая создает общий перенос воздуха вверх по долине днем и вниз ночью − горно-долинные ветры в тесном смысле слова. Днем поверхность склонов гор теплее прилегающего воздуха. Поэтому воздух в непосредственной близости к склону нагревается сильнее, чем воздух, расположенный дальше от склона, и в атмосфере устанавливается горизонтальный градиент температуры, направленный от склона в свободную атмосферу.
8. Глобальная (общая) циркуляция атмосферы
Глобальной циркуляцией атмосферы называют круговорот воздуха на земном шаре, приводящий к переносу его из низких широт в высокие и обратно. В тропосфере к циркуляции атмосферы относятся: циклоны и антициклоны, пассаты, западные воздушные течения умеренных широт, муссоны. Перемещение воздушных масс происходит как в широтном, так и в меридиональном направлениях. Причина перемещения воздушных масс состоит в неодинаковом распределении атмосферного давления и нагревании солнцем поверхности суши, океанов, льда на разных широтах, а также в отклоняющем воздействии на воздушные потоки вращения Земли.
Главные закономерности циркуляции атмосферы в основном постоянны: в нижней тропосфере преобладающие направления переноса воздуха различаются по географическим поясам. В полярных широтах – восточные ветры; в умеренных − западные ветры с частым нарушением циклонами и антициклонами, наиболее устойчивы пассаты и муссоны в тропических широтах.
Вращение земли отклоняет эти движущиеся массы в северном полушарии вправо, и влево − в южном. Воздух, таким образом, стремится не на север, а на северо-восток и где-то на расстоянии 30 градусов от экватора идет уже не по меридиану, а по широте с запада на восток. Накопление воздуха в районе 30 градуса широты приводит к образованию пояса повышенного давления над поверхностью Земли (рис. 5). От этого пояса воздух растекается в обе стороны, подвергаясь действию отклоняющей силы вращения Земли (силы Кориолиса). Одни воздушные массы, охлаждаясь, поворачивают назад к экватору и имеют севера – восточное направление (пассаты), другие – юго−западное, замыкая, таким образом, кольца циркуляции атмосферы.
Рис. 5. Расположение элементов общей циркуляции атмосферы
9. Ветры циклонов и антициклонов
Циклоны − это атмосферные вихри, которые зарождаются над относительно теплой поверхностью, имеют систему ветров, вращающихся против часовой стрелки в северном полушарии (рис. 6, а). В вертикальном разрезе циклон представляет собой восходящие токи воздуха. Формируются циклоны над поверхностью Северной Атлантики, в Исландском минимуме (центр пониженного давления) и далее перемещаются на запад.
Рис. 6. Циклоны (а) и антициклоны (б)
Антициклоны являются противоположной «копией» циклонов, они формируются над охлажденной поверхностью (рис. 6, б). Нисходящие токи воздуха создают области повышенного атмосферного давления. При этом складывается система ветров, направленных по часовой стрелке от центра повышенного давления на периферию (т.е. из области более высокого давления − в область пониженного). Преимущественная область действия антициклонов − Центральная Сибирь (так называемый Азиатский максимум).
Сложные процессы формирования, развития, трансформации циклонов и антициклонов принято называть циклонической деятельностью. Восточное направление ветров преобладает в приполярных областях Земли. Тропические циклоны образуются там, где наблюдается высокая температура поверхности воды (выше 26 °С), а разность температур вода-воздух более 2. Это приводит к усилению испарения, увеличению запасов влаги в воздухе. Появляющаяся мощная тяга увлекает все новые и новые объемы воздуха, нагревшиеся и увлажнившиеся над водной поверхностью. Вращение Земли придает подъему воздуха вихревое движение, и вихрь становится подобным гигантскому волчку, энергия которого грандиозна.
10. Пассаты
Пассаты – это воздушные течения в тропических широтах океанов, сравнительно устойчивые в течение всего года. В Северном полушарии зимой пассатная зона простирается от экватора до 28° с.ш. Летом, когда экваториальная ложбина перемещается в Северное полушарие, зона пассатов располагается между 18 и 31° с.ш. (рис. 1). Таким образом, площадь, охватываемая пассатной циркуляцией, от зимы к лету уменьшается вдвое. В Южном полушарии положение пассатной зоны более стабильное. В северном полушарии летом под влиянием хорошо развитой муссонной циркуляции пассатная зона приобретает сложную структуру.
Скорость пассатных ветров у земной поверхности составляет в среднем 5−8 м/с. На земном шаре эти системы ветров наиболее устойчивы: с вероятностью 80−90% их можно встретить в любой момент года, а не только на средних картах. Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de asade» – благоприятствующий перемещению.
11. Муссоны
Муссон (от араб. «mawsim» – время года, посредством фр. Mousson) – устойчивые ветра, периодически меняющие свое направление, летом дуют с океана, зимой – с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (Дальний Восток). Возникновение муссонов связано с неравномерным прогреванием суши и океана в течение года. Океан значительно медленнее нагревается солнцем, однако и отдает тепло тоже очень медленно, а вот суша очень быстро остывает и также быстро охлаждается. При этом получается так, что летом, температура суши, нагретой солнцем, оказывается выше температуры океана. Нагретый воздух над сушей устремляется вверх, формируя область пониженного давления. Над более холодным, относительно суши, океаном, давление получается выше, чем над прогретой сушей (рис. 7).
Рис. 7. Направление муссонов в жаркий (лето) и холодный сезоны (зима)
Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена – с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Преобладающие барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, вместе с этим меняется и направление ветра.
Муссоны наблюдаются в тех районах, где циклоны и антициклоны обладают достаточной устойчивостью и резким сезонным преобладанием одних над другими. В тех же областях Земли, где циклоны и антициклоны быстро сменяют друг друга и мало преобладают одни над другими, – режим ветра изменчив и не похож на муссонный. Так обстоит дело и в большей части Европы.