Циркуляція атмосфери та її типи

§7. Циркуляція атмосфери

Що таке вітер? Як він виникає?

Циркуляція атмосфери. Повітря в атмосфері перебуває у постійному русі. Воно переміщується як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямі.

Першопричиною переміщення повітря в атмосфері є нерівномірний розподіл сонячної радіації та неоднорідність підстилаючої поверхні. Вони зумовлюють неоднакову температуру повітря і, відповідно, атмосферний тиск над земною поверхнею. Різниця тиску породжує рух повітря, яке переміщується з областей високого до областей низького тиску. В процесі переміщення повітряні маси відхиляються під дією сили обертання Землі.

Пригадайте, як відхиляються тіла, що рухаються в Північній та Південній півкулях.

Ви, звичайно, помітили, як у жаркий літній день над асфальтом утворюється легке марево. Це нагріте, легке повітря піднімається вгору. Подібну, але значно масштабнішу картину можна спостерігати на екваторі. Дуже нагріте повітря постійно піднімається вгору, утворюючи висхідні потоки. Тому тут біля поверхні формується постійний пояс низького тиску.

Повітря, що піднялося над екватором, у верхніх шарах тропосфери (10-12 км) розтікається до полюсів. Поступово воно охолоджується і приблизно над 30° північної та південної широти починає опускатися. Так утворюється надлишок повітря, який сприяє формуванню у приземному шарі атмосфери тропічного поясу високого тиску.

У приполярних областях повітря холодне, важке й опускається, спричиняючи низхідні рухи. Внаслідок цього у приповерхневих шарах полярного поясу утворюється високий тиск.

Між тропічним і полярним поясами високого тиску в помірних широтах формуються активні атмосферні фронти. Масивніше холодне повітря витісняє вгору тепле, зумовлюючи висхідні потоки. Внаслідок цього в помірних широтах формується приземний пояс низького тиску.

Якби земна поверхня була однорідною, пояси атмосферного тиску поширювалися б суцільними смугами.  Проте поверхня планети являє собою чергування води і суходолу, які мають різні властивості. Суходіл швидко нагрівається та охолоджується. Океан, навпаки, нагрівається та віддає своє тепло повільно. Ось чому пояси атмосферного тиску розриваються на окремі ділянки — області високого та низького тиску. Одні з них існують упродовж усього року, інші — в певний сезон.

На карті атласу знайдіть області високого і низького тиску. Визначіть серед них постійні та сезонні.

На Землі закономірно чергуються пояси високого та низького тиску. Високий тиск — на полюсах і біля тропіків, низький — біля екватора і в помірних широтах.

Типи циркуляції атмосфери

В атмосфері Землі є кілька потужних ланок циркуляції повітряних мас. Усі вони постійно діючі та притаманні певним широтним зонам. Тому їх називають зональними типами циркуляції атмосфери.

Біля поверхні Землі потоки повітря рухаються від тропічного поясу високого тиску до екватора. Під дією сили, що виникає внаслідок обертання Землі, вони відхиляються праворуч у Північній півкулі та ліворуч — у Південній. Так утворюються постійні потужні вітри — пасати. У Північній півкулі пасати дмуть у напрямі з північного сходу, а в Південній — з південного сходу. Отже, перший зональний тип циркуляції атмосфери — пасатний (мал.22).

Мал. 22. Загальна циркуляція атмосфери

Від тропіків повітря переміщується і в помірні широти.

Вкажіть причину такого руху

Відхиляючись під дією сили обертання Землі, вони починають поступово рухатися із заходу на схід. Саме такий потік з Атлантики охоплює помірні широти всієї Європи, у тому числі й Україну. Західне перенесення повітря в помірних широтах — це другий зональний тип планетарної циркуляції атмосфери (мал. 22).

Закономірним є також рух повітря з приполярних поясів високого тиску в помірні широти, де тиск низький. Під дією відхиляючої сили обертання Землі це повітря рухається з північного сходу у Північній півкулі і з південного сходу — у Південній. Східний приполярний потік повітряних мас утворює третій зональний тип циркуляції атмосфери (мал.22).

На карті атласу знайдіть широтні пояси, де панують різні типи зональної циркуляції повітря.

У зв'язку з нерівномірним нагріванням суходолу та океану зональна схема переміщення повітряних мас порушується. Наприклад, на сході Євразії в помірних широтах західне перенесення повітря діє тільки півроку — взимку Влітку, коли материк нагрівається, повітряні маси з прохолоднішого океану переміщуються на суходіл. Так виникає мусонне перенесення повітря. Зміна напрямів руху повітря двічі на рік — характерна особливість мусонної циркуляції. Зимовий мусон — потік порівняно холодного і сухого повітря з материка на океан. Літній мусон — рух вологого і теплого повітря у зворотному напрямі.

На карті атласу знайдіть області, для яких характерна мусонна циркуляція повітря.

Є три головних зональних типи циркуляції атмосфери:

• пасатний,
• західне перенесення повітря та
• східний приполярний потік повітряних мас.

Мусонне перенесення повітря порушує загальну схему циркуляції атмосфери і є азональним типом циркуляції.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Поясніть залежність властивостей повітряної маси від характеру підстилаючої поверхні.
2. Які причини зумовлюють формування поясів високого і низького тиску?
3. Що називається циркуляцією атмосфери? Назвіть головні типи циркуляції.
4. За якими ознаками розпізнають циклон і антициклон?