Бризы, муссоны, пассаты, циклоны и антициклоны

Брызги — ветры с суточным периодом, дующих по берегам морей и крупных озер. Дневной бриз дует с моря (озера) на нагретое побережье, ночной — с охлажденного побережья на море (озеро). Вертикальная мощность бризового слоя — несколько сот метров, его размещение вглубь береговой линии — километры и десятки километров. Бризы хорошо заметны в устойчивую летнюю погоду (в антициклонах). Они наблюдаются на берегах Белого, Черного, Азовского, Каспийского морей, Ладожского, Онежского озер, Севана, Иссык-Шар и др. Особенно ярко брызги оказываются в тропиках.

Муссоны — движение воздуха в нижней части тропосферы над определенными регионами Земли с резким изменением его направления от зимы к лету на противоположный или близкий к противоположному; направление движения воздуха при мусонах в течение сезона очень стойкий. Поскольку зимние муссоны чаще направлены с суши на океан (континентальные муссоны), а летние — с океана на сушу (океанические муссоны), то одновременно со сменой муссонов происходит смена сухой малооблачной зимней погоды на влажную дождливую летнюю. Муссоны определяют основные особенности муссонного климата.

Муссонный климат — климат регионов, в которых атмосферная циркуляция имеет характер муссонов и отличается резко выраженным годовым ходом осадков — с очень сухой зимой (континентальный муссон) и дождливым летом (океанический муссон). На западных окраинах материков в субтропических широтах, где зимний муссон направлен с океана, а летний с материка, распределение осадков по сезонам обратная; климат этих районов принято называть средиземноморским.

Есть тропические и нетропічні муссоны. Тропические муссоны — это муссоны тропических широт, наиболее характерно выражены в бассейне Индийского океана, включая юг Азии, центральные районы Африки, север Австралии. Летний тропический муссон, как правило, океанический, сопровождается значительными осадками; зимний континентальный создает малооблачную, сухую погоду. Летний тропический муссон на юге Азии имеет преимущественно юго-западное направление, зимний — северо-восточный.

Нетропічні муссоны — это муссоны нетропических (умеренных и полярных) широт, с хорошо выраженным преобладанием одного направления ветра зимой и противоположного или близкого к противоположного направления летом. Они связаны с сезонно переменным распределением барических систем над данным районом, что, в свою очередь, зависит от сильного охлаждения зимой и нагревания летом материков в сравнении с океанами. Особенно характерны нетропічні муссоны Дальнему Востоку (Восточный Китай, Корейский полуостров, Япония), меньше — в северной окраине Евразии и некоторым другим регионам.

Пассаты — это постоянные ветры, которые дуют из участков высокого давления в направлении экватора.

Воздух, нагретый над экватором поднимается и движется к полюсам. И поскольку земной шар вращается, на воздушную струю начинает действовать сила вращения Земли. Чем дальше от экватора, тем отклоняющая сила вращения Земли становится больше, и воздух начинает двигаться в Северном полушария не на север, а на северо-восток. И круг 30° северной и южной широты воздуха в верхней части тропосферы уже идет с запада на восток.

Скопление воздуха в верхних слоях тропосферы на 30° северной и южной широты и его опускания приводят здесь к рост атмосферного давления у поверхности Земли и образованию огромных антициклонов. На юг от полосы высочайшего давления, то есть к югу от 30° широты в Северном полушарии, воздух перемещается в южном направлении, то есть к экватору, где атмосферное давление ниже. В Южном полушарии также возникают аналогичные течения воздуха в нижних слоях атмосферы от пояса высокого давления (30° пд. ш.) в сторону экватора и до умеренных широт.

Под действием отклоняющей силы вращения Земли пассаты дуют не точно с севера на юг, а с северной востока на юго-запад в Северном полушарии и с юго-востока на северо запад в Южном полушарии.

Следовательно, пассаты — это постоянные ветры у поверхности Земли от 30° северной и южной широты в направлении к экватору.

Ветры в верхних слоях атмосферы от экватора до 30° северной и южной широты называются антипасатами. Пассаты и антипасати образуют воздушное колесо, по которому поддерживается непрерывный круговорот воздуха между экватором и тропиками.

Циклон — крупномасштабный атмосферный возбуждения вихревого характера (на начальной стадии — волнового), связанное с пониженным давлением. Минимальное давление приходится на центр циклона. Ветры в циклоне северного полушария дуют против часовой стрелки, устремляясь в нижнем слое к центру; в южной — по часовой стрелке с таким же направлением в нижнем слое. В поперечнике циклоны достигают 1000-3000 км. С фронтами в циклоне связаны широкие зоны облаков и осадков; облака и осадки других типов наблюдаются также в циклоне внутри воздушных масс независимо от фронтов. Прохождение фронтов под время циклонов и соответствующая смена воздушных масс создают резкие колебания температуры. Скорость постепенного движения в циклоне в среднем около 30 км/ч; направление перемещения — преимущественно с запада на восток.

С циклонами связано возникновение бурь. Если давление в центре циклона очень низкое по сравнению с его окраинами, то возникает большая разница давлений, вызывающая штормовые ветры. Штормовые циклоны (до 12 баллов) в средних широтах бывают редко — один раз за 8-10 лет. Если циклонические бури проходят над пустынями, они поднимают в воздух и переносят на огромные расстояния много песчаной пыли.

Циклоны тропических регионов зарождаются между 6° и 20° северной и южной широт. Чаще всего они возникают в Карибском море и в Мексиканском заливе и называются Антильскими ураганами, а в Бенгальском заливе, в Аравийском, Южно-Китайском и Японском морях тропические циклоны называются тайфунами. Тропические циклоны больше всего свирепствуют на берегах островов или континентов, над которыми они проносятся свободно, не встречая никаких преград. В центре тропического циклона всегда бывает зона затишье. Проясняется небо, светит солнце, ветер стихает, но, как и раньше, ходят волны разбушевавшегося океана.

Антициклон — зона повышенного давления с максимальным давлением в центре и баричними градиентами (векторная величина, которая характеризует изменение атмосферного давления в пространстве), направленный от центра к периферии. Поперечника антициклонов составляют тысячи километров. Ізобарична поверхность в антициклонах прогнутая вверх. Ветры в антициклонах в Северном полушарии окружают центр по часовой стрелке, в Южном — против часовой стрелки; при этом в слое трения они имеют составляющие от центра к периферии. В антициклонах преобладают нисходящие движения воздуха и вызывают малооблачную сухую погоду. Антициклоны особенно часто развиваются в субтропических широтах и над Антарктидой, а зимой также над материками в умеренных широтах. Скорость постепенного движения антициклона (преимущественно с запада на восток) — ЗО—40 км/час., но часто антициклоны надолго стабилизируются в том или другом районе, в частности над материками. Антициклоны в теплом воздухе есть высокими антициклонами, в холодном — низкими.

В атмосфере все время есть циклоны и антициклоны. Одни циклоны зарождаются, другие исчезают. Вместе с тем все циклоны и антициклоны постоянно находятся в движении. Циклоны, как правило, движутся с большей скоростью, чем антициклоны.

Циклоны и антициклоны в умеренных и высоких широтах обоих полушарий в основном движутся с запада на восток. Но антициклоны часто перемещаются и с севера на юг ( в Северном полушарии).

На земном шаре есть районы, в которых обычно зарождаются и чаще наблюдаются циклоны, чем антициклоны. Такими районами, например, является северная часть Атлантического океана, северная часть Тихого океана, умеренные широты в Южном полушарии. В других широтах земного шара, например, в районах Азорских островов в Атлантическом океане, в районе Гавайских островов на Тихом океана и в ряде других районов наблюдаются преимущественно антициклоны. Все эти особенности движения и размещения циклонов и антициклонов обусловлены общей циркуляцией атмосферы.

Воздушные массы постоянно движутся, изменяют свои свойства, но между ними остаются резкие границы — переходные зоны шириной в несколько десятков и длиной в тысячи километров, которые характеризуются воздушными массами с разными физическими свойствами. Эти пограничные зоны называются атмосферными фронтами или просто фронтом. Если фронт движется в направлении от теплого воздуха к холодному, то есть холодный воздух отступает, а теплое надвигается вслед за ним, то такой фронт называется теплым. Теплый фронт приносит зачастую очень длительные дожди. Когда теплый фронт движется через какую-нибудь местность, то там наступает потепление, на смену холодному воздуху приходит теплое. Поднимаясь, он охлаждается; следовательно, в теплом воздухе над фронтальной поверхностью образуются облака. Теплый воздух поднимается очень медленно, поэтому облачность теплого фронта имеет вид ровной гладкой пелены перистошаруватих и високошаруватих облаков.

Если теплый воздух отступает, а холодный растекается вслед за ним, то такой фронт называется холодным фронтом. Приход этого фронта всегда вызывает похолодание, потому теплую воздушную массу заменяет холодная. Нижняя часть холодного фронта вследствие трения о земную поверхность движется медленнее, чем верхняя, и отстает от нее. Через то вверху поверхность холодного фронта «выпячивается» вперед, холодный воздух в «голове» холодного фронта спадает вниз, и фронтальная поверхность приобретает выпуклую форму вала, что катится. Образуется вал клубчастих темных облаков (кучево-дождевых) с ливнем, грозой и градом (летом) или снежным шквалом и метелью (зимой). Крупнейшие грозы и шквалы всегда связаны с холодным фронтом.

Выделяются арктические (антарктические), полярные и тропические фронты.

Арктический фронт — фронт между арктическим воздухом и воздухом умеренных широт Северного полушария. Расчленен на несколько ветвей, которые размещаются в широтах 60-75° северной широты. Вследствие циклонической деятельности может переходить в умеренные широты. Антарктический фронт — фронт между антарктическим воздухом и морским воздухом умеренных широт; проходит над океаном вокруг Антарктиды в виде нескольких ветвей, которые возникают и размываются, постоянно меняют свое положение.Полярный фронт — граница планетарного масштаба между воздушными массами высоких и средних широт, с одной стороны, и воздушными массами тропических широт — с другого. Полярные фронты в каждом полушарии часто разорванные на несколько отдельных ветвей, каждая из которых связана со своей серией циклонов. Эти ветви полярного фронта многократно возникают и размываются в течение года. Тропический фронт — зона раздела между тропическим и экваториальным воздухом, четко выраженная. Тропический фронт формируется между пассатами двух полушарий или пасатом и мусоном, или между пасатом (мусоном) и зоной переменных ветров в другом полушарии. Совпадает с осью экваториальной депрессии. На земном шаре одновременно наблюдается несколько ветвей тропических фронтов. С тропическими фронтами связаны выпадение больших дождей.

Предложения интернет-магазинов