Атмосферная и океаническая циркуляции. Классификация воздушных масс

Отвечая на вопрос, что такое воздушная масса, можно сказать, что это среда обитания человека. Мы ею дышим, видим, ощущаем ежедневно. Без окружающего воздуха человечество не смогло бы вести свою жизнедеятельность.

Роль потоков в природном круговороте

Что такое воздушная масса? Это приносящий смену погодных условий. За счет естественного движения окружающей среды перемещаются осадки на тысячи километров по земному шару. Снег и дождь, холод и тепло приходят по установленным закономерностям. Учёные могут предсказывать изменение климата, глубже вникая в закономерности природных катаклизмов.

Постараемся дать ответ на вопрос: что такое воздушная масса? К ярким её примерам относят циклоны, перемещающиеся непрерывно. С ними приходит потепление или похолодание. Они движутся с постоянной закономерностью, но в редких случаях происходит их отклонение от обычной траектории. В результате таких нарушений в природе обнаруживают катаклизмы.

Так, в пустыне выпадает снег от встречающихся циклонов различной температуры или формируются смерчи, ураганы. Это все относится к ответу на вопрос: что такое воздушная масса? От её состояния зависит, какая будет погода, насыщенность воздуха кислородом или влагой.

Смена тепла и холода: причины

Воздушные массы — это основной участник образования климата на земле. Нагрев слоёв атмосферы происходит благодаря энергии, получаемой от солнца. Благодаря перепадам температуры меняется плотность воздуха. Более разреженные области заполняются плотными объемами.

Воздушные массы — это совокупность различных состояний газообразных слоёв атмосферы, зависящих от перераспределения тепла за счет смены дня и ночи. В тёмное время суток воздух охлаждается, появляется ветер, движущийся из более плотных слоёв в разреженные. Сила потока зависит от скорости снижения температуры, местности, влажности.

На движение масс влияют как горизонтальные перепады температур, так и вертикальные. Днём земля принимает тепло от солнца, начиная отдавать его нижним слоям атмосферы с вечера. Этот процесс продолжается всю ночь, а наутро водяной пар концентрируется в воздухе. Это становится причиной осадков: росы, дождя, тумана.

Какими бывают газообразные состояния?

Характеристика воздушных масс — это количественная величина, с помощью которой можно описать определённые состояния газообразных слоёв и дать им оценку.

Существует три основных показателя слоёв тропосферы:

• Температура даёт информацию о происхождении смещения масс.
• Влажность, повышенная в местах, расположенных неподалёку от морей, озёр и рек.
• Прозрачность определяется внешне. На этот параметр влияют взвешенные в воздухе твердые частицы пыли.

Выделяют следующие виды воздушных масс:

• Тропические — перемещаются в сторону умеренных широт.
• Арктические — холодные массы, движутся в сторону тёплых широт с северной части планеты.
• Антарктические — холодные, движутся с южного полюса.
• Умеренные, наоборот, тёплые массы воздуха и движутся к холодным полюсам.
• Экваториальные — самые тёплые, расходятся в области с более низкой температурой.

Подтипы

При движении воздушных масс происходит их преобразование из одного географического типа в другой. Существуют подтипы: континентальный, морской. Соответственно, первые преобладают со стороны суши, вторые приносят влагу с просторов морей и океанов. Наблюдается закономерность перепада температур у таких масс в зависимости от сезона: летом ветра с суши значительно теплее, а зимой греют морские.

Везде существуют господствующие воздушные массы, преобладающие постоянно за счет установленных закономерностей. Они определяют погоду в данной местности, и, как следствие, это приводит к различию растительности и животного мира. В последнее время трансформация воздушных масс существенно изменилась благодаря жизнедеятельности человека.

Преобразование воздушных масс проявляется отчётливее на побережьях, где встречаются потоки с суши и моря. В отдельных районах ветер не утихает ни на секунду. Чаще он сухой и не меняет направление длительное время.

Как происходит преобразование потоков в природе?

Воздушными массы становятся видимыми при определённых условиях. Примерами таких явлений становятся облака, тучи, туманы. Располагаться они могут как на высоте тысяч километров, так и прямо над землёй. Последние образуются при резком снижении температуры окружающего воздуха от повышенной влажности.

Солнце играет важную роль в бесконечном процессе движения воздушных масс. Смена дня и ночи приводит к тому, что потоки устремляются ввысь, поднимая с собой частицы воды. Высоко в небе они кристаллизуются и начинают падать. В летний сезон, когда достаточно тепло, ледышки успевают растаять в полёте, так наблюдают осадки в основном в виде дождя.

А зимой, когда над землей проходят холодные потоки, начинает идти снег или даже град. Поэтому в районах экваториальных и тропических широт тёплый воздух расправляет кристаллики. В регионах же северных районов эти осадки происходят практически каждый день. Холодные потоки подогреваются от нагретой земной поверхности, лучи солнца проходят сквозь воздушные слои. А вот тепло, отданное в ночное время, становится причиной образования облаков, утренней росы, тумана.

Как по определённым признакам узнают смену погоды?

Ещё в прошлом научились предсказывать осадки по явным приметам:

• Вдали становятся едва заметными или белые области в форме лучей.
• Резкое усиление ветра говорит о приближении холодных масс. Может пойти дождь, снег.
• Облака всегда собираются в зонах низкого давления. Существует верный способ определить эту область. Для этого нужно развернуться спиной к потоку и посмотреть немного левее от горизонта. Если там появились сгущения, то это явный признак ненастной погоды. Не стоит путать: облака в правой части не являются признаком ухудшения погодных условий.
• Появление белесой пелены, когда солнце начинает затуманиваться.

Ветер спадает, когда холодная область проходит. Более тёплые потоки заполняют образовавшееся разрежение, часто становится душно после дождя.

Воздушные массы — это подвижные компоненты , которые отличаются друг от друга влажностью и температурой. Их разделяют на континентальные и морские. Морские воздушные массы образуются над мировым океаном и они более влажные чем континентальные, котороые формируются над сушей.

Формирование воздушных масс зависит от климатических поясов. При перемещении воздушных масс на новые территории они сохраняют первичные им характеристики. Таким образом они формируют погоду на тех территориях, где они находятся. Если сказать грубо, их делят на Циклоны и Антициклоны .

Воздушные массы

Арктические воздушные массы образуются над Северным Ледовитым океаном, а зимой могут образоваться и над севером материков Евразия и Северной Америки. Они имеют низкую температуру, малую влажность и повышенную прозрачность воздуха. При передвижении арктических масс в умеренные широты можно заметить резкое похолодание. Можно заметить ясную и погоду. Со временем воздушная масса обретает те характеристики, которые присущие в умеренных широтах. Континентальные арктические воздушные массы образуются над ледяной Арктикой и над северным побережьем материков. Характеристики схожие с предыдущими массами, однако влажность воздуха еще меньшая.

Морские арктические воздушные массы образуются в более теплых климатических условиях. Над свободной от льда водным покрытием. Такие массы имеют более высокую температуру воздуха с предыдущими воздушными массами и содержат больше влаги. Передвижение такие масс в умеренные широты зимой иногда вызывают потепление.

Умеренные (полярный воздух) воздушные массы возникают в умеренных широтах и проникают в полярные и в субтропические широты. Континентальные умеренные воздушные массы зимой имеют ясную погоду с крепкими морозами, а летом теплую дождливую погоду. Морские умеренные приносятся западными ветрами. Они имеют высокую влажность.

Тропические воздушные массы имеют высокую температуру воздуха. Континентально-тропические воздушные массы имеют высокую сухость и запыленность, а морские тропические воздушные массы высокую влажность.

Экваториальные воздушные массы имеют теплый и влажный воздух. Те которые образуются над сушей и водой имеют одинаковые характеристики.

Все эти передвижения создают циркуляцию воздуха на планете Земля.

Воздушные массы постоянно находятся в движении. Между воздушными массами зачастую образуются резкие границы, некие переходные зоны шириной в несколько километров. Такие зоны называют атмосферными фронтами и имеют неустойчивую температуру, влажность, скорость и направление ветра. Пересечение такого фронта с поверхностью земли называют линией атмосферного фронта .

В области атмосферных фронтов образуются обширные облачные образования, которые простираются на тысячи километров. В таких зонах выпадают осадки. Они возникают из-за быстрого охлаждения теплого воздуха холодным. (рис.1).

Рисунок — 1

Таблица циркуляции воздуха представлена в виде рисунка (рис.2), где видно какие ветра и куда дуют.
Рисунок — 1

Воздушные массы

Воздушные массы - большие объёмы воздуха, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.

Однородность свойств воздушной массы достигается формированием её над однородной подстилающей поверхностью в сходных условиях теплового и радиационного баланса.

Кроме того, необходимы такие циркуляционные условия, при которых воздушная масса длительно циркулировала бы в регионе формирования. Значения метеорологических элементов в пределах воздушной массы меняются незначительно – горизонтальные градиенты малы. Резкое возрастание градиентов метеорологических величин, или, по крайней мере, изменение величины и направления градиентов происходит в переходной зоне между двумя воздушными массами - зоне атмосферного фронта.

Объекты, возникающие в тропосфере в результате взаимодействия воздушных масс – переходные зоны (фронтальные поверхности), фронтальные облачные системы облачности и осадков, циклонические возмущения, имеют тот же порядок величины,что и сами воздушные массы – сравнимы по площади с большими частями материков или океанов, время их существования - более 2-х суток.

Очагами формирования воздушных масс обычно бывают регионы, где воздух опускается, а затем распространяется в горизонтальном направлении - этому требованию отвечают антициклонические системы. Антициклоны чаще, чем циклоны, бывают малоподвижными, поэтому формирование воздушных масс обычно и происходит в обширных малоподвижных (квазистационарных) антициклонах. Кроме того, требованиям очага отвечают малоподвижные и размытые термические депрессии , возникающие над нагретыми участками суши. Наконец, формирование полярного воздуха происходит частично в верхних слоях атмосферы в малоподвижных, обширных и глубоких центральных циклонах в высоких широтах. В этих барических системах происходит трансформация (превращение) тропического воздуха, втянутого в высокие широты в верхних слоях тропосферы, в умеренный воздух.

Воздушные массы классифицируют, прежде всего, по очагам их формирования в зависимости от расположения в одном из широтных поясов. Согласно географической классификации, воздушные массы можно подразделить на основные географические типы по тем широтным зонам, в которых располагаются их очаги:

• Арктический или антарктический воздух (АВ),
• Умеренный воздух (УВ),
• Тропический воздух (ТВ).

Данные воздушные массы, кроме того, можно подразделять на морские (м) и континентальные (к).

Как показывает практика, поскольку умеренная воздушная масса имеет значительную меридиональную протяжённость (в СНГ примерно от 45-48° до 60-65° северной широты), её термические (и другие) свойства значительно различаются в северной и в южной частях этой обширной географической зоны, поэтому правильнее подразделить умереренную ВМ на две самостоятельные - северную умеренную (СУВ) и южную умеренную (ЮУВ).

Трансформация воздушных масс

При перемещении воздушная масса начинает изменять свои свойства – они уже будут зависеть не только от свойств очага формирования, но и от свойств соседних воздушных масс, от свойств подстилающей поверхности, над которой проходит воздушная масса, а также от длительности времени, прошедшего с момента образования воздушной массы. Эти влияния могут вызвать изменения в содержании влаги в воздухе, а также изменение температуры воздуха в результате высвобождения скрытой теплоты или теплообмена с подстилающей поверхностью.

Процесс изменения свойств воздушной массы называется трансформацией или эволюцией. Трансформация, связанная с движением воздушной массы, называется динамической. Скорости перемещения воздушной массы на разных высотах будут различными, наличие сдвига скоростей вызывает турбулентное перемешивание. Если нижние слои воздуха нагреваются, то возникает неустойчивость и развивается конвективное перемешивание. Обычно процесс трансформации воздушной массы продолжается от 3 до 7 суток. Признаком его окончания является прекращение существенных изменений температуры воздуха день ото дня как вблизи земной поверхности, так и на высотах.

Термодинамическая классификация воздушных масс

Тёплой (холодной) называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей её среды и в данном районе постепенно охлаждается (нагревается), стремясь приблизиться к тепловому равновесию. Под окружающей средой здесь понимается характер подстилающей поверхности, её тепловое состояние, а также соседние воздушные массы.

Чтобы определить, охлаждается или прогревается воздушная масса в данном районе, следует в течение несколько дней сравнивать Тмакс (максимальную дневную приземную температуру воздуха) или Т850 (температуру воздуха на уровне 850 гПа, около 1,5 км над уровнем моря).

Местной (нейтральной) воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, т.е. день за днем сохраняющую свои свойства без существенных изменений (Тмакс дент ото дня изменяется не более чем на 1...2°). Таким образом, трансформирующаяся воздушная масса может быть и тёплой, и холодной, а по завершении трансформации она становится местной.

На карте АТ-850 холодной воздушной массе соответствует ложбина или замкнутая область холода (очаг холода), тёплой - гребень или очаг тепла. Воздушная масса может характеризоваться как неустойчивым, так и устойчивым равновесием. Данное разделение воздушных масс учитывает один из важнейших результатов теплового обмена - вертикальное распределение температуры воздуха и соответствующий ему вид вертикального равновесия. С устойчивыми (УВМ) и неустойчивыми (НВМ) воздушными массами связаны определённые условия погоды. Нейтральные (местные) воздушные массы в любой сезон могут быть как устойчивыми, так и неустойчивыми в зависимости от начальных свойств и направления трансформации той воздушной массы, из которой образовалась данная воздушная масса.

Устойчивой называют воздушную массу, в которой преобладает устойчивое вертикальное равновесие, т.е. в основной её толще вертикальный температурный градиент меньше влажноадиабатического. Термическая конвекция в УВМ не развивается, а динамическая развита слабо. Среднее значение вертикального температурного градиента в УВМ обычно меньше 0.6°/100 м. Здесь встречаются слои инверсии и изотермии (задерживающие слои). В УВМ могут возникать облака турбулентного обмена - слоистые и слоисто-кучевые.Если же уровень конденсации лежит выше верхней границы турбулентного слоя, то наблюдается ясная погода. Значительных осадков в УВМ не наблюдается, из слоистых облаков, достигших значительной вертикальной мощности, в ряде случаев могут выпадать моросящие осадки, а из слоисто-кучевых зимой - слабый снег. Благодаря слабому вертикальному обмену, в УВМ обычно наблюдаются дымки, а в ряде случаев и туманы.

Тёплая устойчивая воздушная масса над материками наблюдается, как правило, в холодную половину года, и поступает в данный регион в тёплых секторах циклонов и примыкающих к ним северных окраинах антициклонов. В отдельных случаях вертикальная мощность слоистых облаков возрастает настолько,что они превращаются в слоисто-дождевые и начинают давать обложные осадки. Вертикальное распределение температуры воздуха представлено слоями инверсии и изотермии, либо малых температурных градиентов до высоты 3-4 км.

Холодная устойчивая воздушная масса наблюдается над материками, в основном, зимой. Основной тип - морозная безоблачная погода, иногда с радиационными туманами. Дополнительный тип - значительная и сплошная слоистая и слоисто-кучевая облачность, иногда слабые снегопады.

Неустойчивой (НВМ) называется воздушная масса, в основной толще которой преобладает влажнонеустойчивая стратификация, что при достаточной влажности приводит к формированию конвективных облаков.

Для НВМ характерны кучевые и кучево-дождевые облака, зимой - слоисто-кучевые с отдельными плоскими кучево-дождевыми. Приземная скорость ветра в неустойчивой воздушной массе при одной и той же величине барического градиента больше, чем в устойчивой. Ветер часто бывает порывистым, а при прохождении кучево-дождевых облаков порой наблюдаются шквалы. Наиболее ярко неустойчивость проявляется в образовании развитых кучево-дождевых облаков, выпадении ливневых осадков, развитии гроз. Чем больше неустойчивость воздушной массы, тем больших высот достигает верхняя граница кучево-дождевой облачности.

Тёплая неустойчивая воздушная масса над материками наблюдается летом, вблизи побережий морей может наблюдаться и зимой. Тёплая воздушная масса может быть неустойчивой в тёплых секторах циклонов и на западной периферии антициклонов: наблюдается кучевая облачность, иногда кучево-дождевая с ливневыми осадками и грозами, порой с радиационными туманами (преимущественно после выпадения дождя и ночного прояснения). Вертикальный температурный градиент в значительном слое атмосферы больше влажноадиабатического.

Холодная неустойчивая воздушная масса наблюдается в тыловых частях циклонов за холодными фронтами и частично в примыкающих к ним окраинам антициклонов: наблюдается кучевая, кучево-дождевая облачность, ливневые осадки, часто многократно повторяющиеся, иногда днем грозы. Суточный ход метеорологических элементов велик. Холодная неустойчивая воздушная масса особенно характерно проявляется весной - "апрельская погода", когда в северной зоне умеренных широт ещё лежит снег, а в южной зоне почва уже заметно прогрелась.

Особенно велико влияние на устойчивость воздушной массы свойств подстилающей поверхности. Если воздушная масса теплее подстилающей поверхности, то в приземном слое она охлаждается. У Земли температуры воздуха могут стать ниже, чем на более высоких уровнях. В этом случае в атмосфере могут образоваться задерживающие слои. Воздушная масса становится устойчивой, по крайней мере, в нижнем слое атмосферы.

Если воздушная масса холоднее подстилающей поверхности, то в приземном слое она прогревается, увеличиваются контрасты температуры между нижними слоями атмосферы и вышележащими и создаются благоприятные условия для развития конвекции: воздушная масса становится неустойчивой.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Воздушные массы" в других словарях:

Большой Энциклопедический словарь

Обширные образования в нижних слоях тропосферы, сравнимые по горизонтальным размерам с частями материков и океанов перемещающиеся как одно целое и обладающие однородными свойствами. Воздушные массы разделяются атмосферными фронтами и определяют в … Морской словарь

Крупные однородные (в горизонтальном направлении) части тропосферы. Разделяются атмосферными фронтами. В системе общей циркуляции атмосферы воздушные массы перемещаются как единое целое, определяя в значительной степени режим погоды. Различают… … Энциклопедический словарь

Части нижнего слоя атмосферы тропосферы (См. Тропосфера), горизонтальные размеры которых соизмеримы с большими частями материков и океанов. Каждая воздушная масса обладает определённой однородностью свойств и перемещается как целое в… …

Крупные однородные (в горизонт. направлении) части тропосферы. Разделяются атм. фронтами. В системе общей циркуляции атмосферы В. м. перемещаются как единое целое, определяя в значит. степени режим погоды. Различают массы арктич. (или антарктич.) … Естествознание. Энциклопедический словарь

Воздушные массы, формирующиеся над Антарктидой и примыкающими к ней высокоширотными частями океанов. Континентальные А. в. м.. формирующиеся над самым материком, обладают наиболее низкими температурами как у земной поверхности, так и на… … Большая советская энциклопедия

Воздушные массы, формирующиеся над Арктикой (См. Арктика). Характеризуются низкими температурами, малым влагосодержанием и большой прозрачностью. При циклонич. деятельности А. в. м. могут перемещаться в более низкие широты, вызывая в них… … Большая советская энциклопедия

Воздушные массы, формирующиеся над Антарктидой и примыкающими к ней высокоширотными частями океанов. Континентальные антарктические воздушные массы формирующиеся над самым материком, обладают наиболее низкими температурами как у земной… … Википедия

Эта страница требует существенной переработки. Возможно, её необходимо викифицировать, дополнить или переписать. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К улучшению/13 июля 2012. Дата постановки к улучшению 13 июля 2012. Воздушные… … Википедия

Когда Гейсслер (1855) и Шпренгель (1865) для выкачивания воздуха применили ртуть (см. Ртутные насосы) и эти приборы, усовершенствуясь (Тёплер, Поггендорф, Джоуль, Менделеев, Спринг, Девилль и др.), стали необходимейшею принадлежностью лабораторий … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Тип воздушных масс	Область формирования	Характеристики и последствия
Арктические (АВМ) (антарктические)	Полярные широты (60°-90°)	низкие температуры, малое содержание влаги
Умеренные (УВМ)	Умеренные широты (40°-60°)	· континентальные – зимой сильно охлаждены и отличаются небольшим содержанием влаги; летом континентальный воздух сух и сильно нагрет · морские – влажные, умеренной температуры
Тропические (ТВМ)	Тропические широты (20°-40°)	· континентальные – запыленные, сухие, высокая температура · морские – высокая влажность и температура
Экваториальные (ЭВМ)	Экваториальные широты (0°-20°)	высокая температура и большая влажность

В атмосфере воздух движется непрерывно: он поднимается (восходящее движение), опускается (нисходящее движение).

Движение воздуха в горизонтальном направлении относительно земной поверхности из областей высокого давления в область низкого давления называется ветром. Над обширными территориями нашей планеты формируются системы постоянных и переменных ветров.

К постоянным ветрам относятся:

1) Пассаты – это устойчивый ветер, преобладающий в тропических широтах, на протяжении всего времени дующий из области высокого давления, к экватору, в область низкого давления. Климат восточных берегов Южной Америки, Африки и Австралии круглый год находится под влиянием пассатов, которые зарождаются над океаном и приносят обильные осадки круглый год.

2) Западные ветры, или западный перенос. Это ветры, господствующие в умеренных широтах, направленные от тропической области, где формируется область высокого давления, в сторону 60° широт, где формируется область низкого давления в Северном и Южном полушариях.

3) Из высоких широт (от полюсов) в умеренные дуют ветры с преобладанием восточной составляющей (восточные переносы).

Переменные ветра, в отличие от постоянных, могут менять свое направление. К ним относятся муссоны. Это ветры, меняющие свое направление два раза в год: летом они дуют с моря на сушу, зимой – с суши на море.

В зависимости от местных условий возникают различные местные ветра с ограниченным пространственным распределением:

1) бризы – это легкий местный ветер, обычно небольшой силы и скорости. Он меняет свое направление два раза в сутки. Днем дует морской бриз (с моря на сушу), ночью – наоборот;

2) бора – это сильный порывистый ветер, дующий с прибрежных гор в сторону моря, преимущественно в холодное время года (зимой). Разновидностью боры является ветер сарма, который характерен для западного побережья Байкала;

3) фён – это теплый, сильный и сухой порывистый ветер, дующий с гор в долины;

4) самум – знойный ветер в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки, несущий раскаленный песок и пыль;

5) сирокко – это жаркий и сухой южный или юго-восточный ветер, дующий из пустынь Африки в Средиземное море;

6) суховей – это очень жаркий ветер, отмечающийся в степях, пустынях и полупустынях.

Тесты для самоконтроля

1. Соотношение азот:кислород в приземной атмосфере составляет около:

2. Выберите две основные причины низких температур в полярных областях:

1) шарообразность земли

2) большая удаленность полюсов от Солнца по сравнению с экватором

3) отклонение оси вращения Земли от перпендикуляра к плоскости орбиты

4) высокое альбедо снежного и полярного покрова

5) преобладание опускания воздуха в полярных широтах

3. Как называется:

1) граница воздушных масс с разными свойствами – ___________________

2) теплый, сухой и порывистый ветер с гор – _________________________

3) ветер на побережьях, в течение суток меняющий свое направление:_______

4) прибор для измерения атмосферного давления:_____________________

5) разность между самой высокой и низкой температурой в течение суток–

4. Пассаты образуются вследствие:

1) наличия силы Кориолиса

2) сезонных перемещений экваториальных и тропических воздушных масс

3) различий в давлении между тропиками и экватором

4) существования центрально-азиатской области низкого давления

5. Летом в северном полушарии при движении от экватора к Северному полюсу существует следующая последовательность типов воздушных масс (найдите ошибки, правильно составьте ряд):

Экваториальные – субэкваториальные – субтропические – тропические – умеренные.

6. Закончите фразу: “Муссон – это ветер, дующий…”

1) летом с моря на сушу, а зимой наоборот;

2) летом с суши на море, а зимой наоборот

3) круглый год с моря на сушу

4) круглый год с суши на море

7. Указать недостающее звено в строении атмосферы:

1.____, 2. стратосфера, 3.____, 4. мезосфера, 5. ____, термосфера, 6. ____.

8. Восходящее движение воздуха характерно для широт:

1) тропических и умеренных

2) умеренных и экваториальных

3) умеренных и полярных

4) полярных и экваториальных

9. В каком направлении дует утренний бриз?

1) с моря на сушу

2) с суши на море

3) зимой – с моря на сушу

4) летом – с суши на море

10. Что влияет на образование поясов атмосферного давления у поверхности Земли?

2) неравномерный нагрев океана и суши

3) неравномерное распределение солнечного тепла по поверхности Земли

4) вращение Земли

11 Нисходящее движение воздуха преобладает в течение всего года в … широтах.

1) тропических и экваториальных 2) экваториальных и умеренных

3) умеренных и арктических 4) арктических и тропических

12. Муссонная циркуляция воздуха в умеренных широтах наиболее отчетливо выражена на …

1) западе Европы 2) востоке Азии

3) юге Северной Америки 4) севере Южной Америки

13. Наибольшее количество влаги пассаты приносят на территорию…

1) Евразии 2) Африки

3) Северной Америки 4) Южной Америки

14. Самый сухой из материков –

1) Африка 2) Австралия 3) Северная Америка 4) Евразия

15.Наименьшие годовые амплитуды температуры воздуха наблюдаются в … широтах

1) арктических 2) умеренных

3) тропических 4) экваториальных

1.5. Климат Земли

Климатические пояса

Климат - многолетний режим погоды, типичное, неизменное на протяжении ряда лет (порядка 30-40 лет) состояние атмосферы в определен­ном районе Земли. Впервые термин «климат» был введен древнегреческим астрономом Гиппархом.

Различают макроклимат и микроклимат. Макроклимат – климат крупнейших территорий (климат Земли как планеты, климатических поясов, крупных регионов суши, акватории океанов, морей).

Микроклимат – часть местного климата, который необходим для определения рационального размещения отраслей производства, населенных пунктов, иной деятельности человека.

Вследствие шарообразности Земли и неравномерного нагревания поверхности отмечают различия в типах климата для различных районов Земли. Шарообразная форма Земли определяет различия климата в зависимос­ти от географической широты, а наклонное положениеоси вращения Земли – сезонность климата.

Тип климата территории определяется сочетанием многих климатообразующих факторов. Климатообразующие факторы – это условия, которыми определяется климат данной местности. Различают следующие факторы по характеру влияния на климат:

1) космические (планетарные):

Уровень солнечной радиации,

Циркуляция воздушных масс,

Влагооборот,

Обращение Земли вокруг Солнца,

Вращение Земли вокруг собственной оси;

2) географические:

Широта места,

Океанические течения,

Подстилающая поверхность;

3) антропогенные:

Хозяйственная деятельность человека.

Вследствие сочетания различных климатообразующих факторов климат Земли очень разнообразен.

Первые классификации климатов появились еще в 70-е годы XIX века и имели описательный характер. Согласно классификации профессора МГУ Б.П.Алисова, на Земле существует 7 типов климатов, составляющие клима­тические пояса: 4 из них являются основными, а 3 – переходными (табл. 8).

К основным типам относятся:

· экваториальный.

В этом поясе весь год господствуют экваториальные воздушные массы. Температура воздуха в этом климате постоянна (+24°-+26°С), не изменяется относительно сезонов. Годовая сумма осадков до 3000 мм. На климат данного пояса большое влияние оказывают пассаты, приносящие сюда обильные осадки с океана. Экваториальный тип климата формируется над северными районами Южной Америки; на побережье Гвинейского залива, над бассейнами реки Конго и верховьев Нила, включая берега озера Виктория в Африке; над большей частью Индонезийского архипелага и прилегающих к нему частей Индийского и Тихого океанов в Азии.

· тропический.

Этот тип климата формирует два тропических климатических пояса: Северный пояс: Африка (Сахара), Азия (Аравия, юг Иранского нагорья; Белуджистан), Северная Америка (Мексика, Западная Куба); Южный пояс: Южная Америка (Перу, Боливия, Се­верное Чили, Парагвай), Африка (Ангола, пустыня Калахари), Австралия (центральная часть материка). Различают материковый и океанический тропический климат. Океанический характеризуется теплым летом (+20° – +27°С), прохладной зимой (+10° +15°С). Осадки выпадают преимущественно летом. Материковый тропический климата характеризуется малым количеством осадков (100 – 250 мм). Лето жаркое (до +40°С), зима прохладная (+15°С). Суточные колебания температур очень велики (до 40°С). Материковый тропический климат восточных и западных берегов Южной Америки, Африки и Австралии отличается. Причиной этого является наличие у западных берегов холодных течений , а у восточных - теплых течений, поэтому температура и выпадение осадков здесь различны.

· умеренный.

Данный тип климата образует два пояса в Северном и Южном полушариях, которые формируются над территориями умеренных широт, испытывает значительное влияние западных ветров, которые приносят осадки круглый год. Лето в этом климатическом поясе теплое (до +25°-28°С), зима холодная (от +4°С до -50°С). Годовое количество осадков от 1000 мм до 3000 мм, а в центре материков всего до 100 мм. Умеренный климат подразделяется на подтипы - морской, континентальный, муссонный.

Ø Морской умеренный климат господствует в западных частях Северной Америки, Южной Америки и Евразии. Он формируется при не­посредственном воздействии западных ветров с океана на материк, поэтому отличается прохладным летом (+15°-+20°С) и теплой зимой (от +5°С). Осадки, приносимые западными ветрами, выпадают круглый год (от 500 до 1000 мм, в горах до 6000 мм).

Ø Континентальный умеренный климат господствует в центральных районах материков. Циклопы сюда проникают реже, поэтому здесь более теплое лето (до +26°С) и более холодная зима (до -24°С) с устойчивым многомесячным снежным покровом.

Ø Муссонный подтип характерен для востока Евразии в пределах умеренных широт. На климат этого района Земли значительно влияют муссоны, направление которых меняется по сезонам. Зимой здесь дует холодный ветер с континента, поэтому зима ясная и холодная (–20°–27°С). Летом ветры с Тихого океана приносят теплую и дождли­вую погоду, поэтому летом выпадает основная доля осадков (от 1600 до 2000 мм).

· полярный тип климата.

Он господствует на территории выше 65°-70° широты в Северном и Южном полушарии, поэтому образует два пояса: арктический и антар­ктический. Весь год здесь преобладают полярные воздушные массы и формируется область высокого давления. Средняя температура лета не превышает 0°С, а зимы –20°-40°С.

Между основными климатическими поясами распо­лагаются переходные пояса. В этих климатических поясах воздушные массы меняются по сезонам, приходя сюда из соседних поясов. Это объясняется тем, что в результате вращения Земли вокруг своей оси происходит смещение этих поясов то к северу, то к югу.

Различают три дополнительных типа климата:

· Субэкваториальный климат.

Летом все климатические пояса смещаются к северу, поэтому здесь начинают господствовать экваториальные воздушные массы. Они формируют погоду: много осадков (1000-3000 мм), средняя температура воздуха +30°С. Зимой все климатические пояса смещаются на юг, и в субзкваториальном поясе начинают господствовать тропические воздушные массы, зима прохладнее, чем лето (+14°С). Осадков выпадает мало. Субэкваториальный климат образует два пояса. К северному относятся: Панамский перешеек (Латинская Америка), Венесуэла, Гвинея; пояс Сахельских пустынь в Африке; Индия, Бангладеш, Мьянма, весь Индокитай, Южный Китай и Филиппины в Азии. К южному поясу относятся: Амазонская низмен­ность, Бразилия (Южная Америка); центр и восток Аф­рики и северное побережье Австралии.

· субтропический климат.

Здесь летом господству­ют тропические воздушные массы, а зимой - воздуш­ные массы умеренных широт. Лето жаркое, сухое (от +30° до +50°С), относитель­но холодная зима с осадками, устойчивого снегового покрова на этой территории не образуется. Годовое коли­чество осадков около 500 мм, осадки выпадают преимущественно зимой.

Субтропический климат разных частей материка от­личается друг от друга, поэтому там различают:

Ø климат сухих субтропиков характерен для центральных частей материков, где жаркое лето (+50°С) и неустойчивая зима, при которой могут случаться мо­розы до -20°С. В этих областях выпадает всего 120 мм осадков.

Ø средиземноморский климат характерен для за­падных частей материков, где жаркое, малооблачное лето без осадков и прохладная, ветреная и дождливая зима. Годовая сумма осадков здесь больше, чем в сухих субтро­пиках, и составляет 450-600 мм.

Ø муссонный субтропический климат характерен для восточных берегов материков. Зима здесь по сравнению с другими климатами субтропического пояса более холод­ная и сухая, а лето жаркое (+25°С) и влажное (800 мм). Это объясняется влиянием муссонов, дующих зимой из цент­ра материка и приносящих холодную сухую погоду, а летом муссоны движутся со стороны океана и приносят мно­го осадков. Муссонный субтропический климат хорошо выражен только в Северном полушарии, особенно на восточном побережье Азии.

· субполярный. Эти климатические пояса располо­жены только на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Летом из умеренных широт сюда приходят влажные воздушные массы, поэтому лето здесь прохладное (от +5°С до +10°С) и выпадает около 300 мм осадков. Зимой па территорию с этим климатом приходят холодные арктические и антарктические воздушные массы, поэтому температура зимой может достигать до –50°С.

Таблица 8

Климатические пояса Земли

Тип климата	Воздушные массы	Температура,ºС	Осадки, мм/год	Ветры
Зима	лето	зима	лето
Экваториальный	ЭВМ	+24-+26		Пассаты
Субэкваториальный	ЭВМ - летом ТВМ - зимой	+14	+30			Муссоны
Тропический океанический	ТВМ	+10-15	+ 20-27		пассаты
Тропический материковый	ТВМ	+15	+40	100-250	пассаты
Субтропический континентальный	ТВМ- летом УВМ- зимой	+5-+10	+30-+50			Западный перенос
Субтропический средиземноморский	ТВМ- летом УВМ- зимой	+5-+10	+20-+25	450-600		Западный перенос
Субтропический муссонный	ТВМ- летом УВМ- зимой	+5	+20-+25			муссон
Умеренный морской	УВМ	+5	+15+20	500-1000	Западный перенос
Умеренный континентальный	УВМ	–24	+26			Западный перенос
Умеренный муссонный	УВМ	–20–27	+20		1600-2000	Муссон
Полярный (арктический)	АВМ	–24–30	+2+5	200-300		Восточная составляющая
Субполярный	УВМ – летом АВМ - зимой	–24–30	+4-+12		200-400	Восточная составляющая

Тесты для самоконтроля

1. Выберите черты, правильно характеризующие субарктический климат:

2) в течение всего года отмечаются положительные температуры;

3) зимой нередко случаются метели и бураны;

4) лето обычно пасмурное и дождливое.

2. Выберите черты, правильно характеризующие умеренный морской климат:

1) значительное количество осадков;

2) в течение всего года господствуют восточные ветры;

3) зимой температура редко опускается ниже нуля;

4) лето обычно жаркое и сухое.

3. Выберите район Земного шара, где наблюдаются самые высокие годовые температуры воздуха:

1) экватор

4) Северный тропик

5) Южный тропик

4. Определите климатический пояс (область), где летом температура +18º – 20º, зимой температура +15º, осадков почти нет круглый год, относительная влажность воздуха высокая, туманы: ___________.

5. Какие утверждения относятся к понятию: 1) погоды; 2) климата?

1) для данной территории характерен летний режим выпадения осадков

2) некоторые газеты постоянно публикуют синоптические карты

3) на территории Центральной России надвигается волна холодного арктического воздуха

4) сельское хозяйство Индии привязано к летнему сезону дождей

5) в 1958 г. за три летних месяца выпала годовая норма осадков

6) судя по карте годовых изотерм, на Шпицбергене теплее, чем на Новосибирских островах

6. Правильны ли утверждения:

1) в Париже сезонная амплитуда температур больше, чем в Москве

2) муссоны летом дуют из областей повышенного давления в области пониженного, а зимой – наоборот

3) наибольшее зафиксированное годовое количество осадков выпало в районе Северного тропика

7. Какие климатические пояса (сектора) образуют непрерывный пояс – вокруг Земли: 1) в Северном полушарии; 2) в Южном полушарии:

1. экваториальный 2. тропический 3. умеренный континентальный

4. умеренный морской 5. субарктический 6. субантарктический

8. На каких склонах: 1) западных; 2) восточных будет выпадать больше осадков на следующих островах:

1) Мадагаскар 2)Кергелен 3)Южная Георгия

4)Новая Зеландия 5)Курильские 6)Шри Ланка

9. На каких континентах зафиксированы:

1) максимальная температура воздуха

2) минимальная температура воздуха

3) максимальное атмосферное давление

4) максимальная годовая сумма осадков

10. В каком направлении – к югу или к северу – «смещаются» изотермы от июля к январю:

1. в северном полушарии 2. в южном полушарии?

11. Выберите из списка государства, в которых есть субтропический средиземноморский климат.

— важный фактор формирования климата. Она выражена перемещением различных типов воздушных масс.

Воздушные массы — это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга температурой и влажностью. Воздушные массы бывают морскими и континентальными.

Морские воздушные массы формируются над Мировым океаном. Они более влажные по сравнению с континентальными, образующимися над сушей.

В различных климатических поясах Земли формируются свои воздушные массы: экваториальные, тропические, умеренные, арктические и антарктические.

Перемещаясь, воздушные массы долго сохраняют свои свойства и поэтому определяют погоду тех мест, куда они приходят.

Арктические воздушные массы формируются над Северным Ледовитым океаном (зимой — и над севером материков Евразия и Северная Америка). Они отличаются низкой температурой, невысокой влажностью и повышенной прозрачностью воздуха. Вторжения арктических воздушных масс в умеренные широты вызывают резкое похолодание. При этом устанавливается преимущественно ясная и малооблачная погода. При продвижении в глубь материка на юг арктические воздушные массы трансформируются в сухой континентальный воздух умеренных широт.

Континентальные арктические воздушные массы формируются над ледяной Арктикой (в центральной и восточной ее частях) и над северным побережьем материков (зимой). Их особенностями являются очень низкие температуры воздуха и низкое содержание влаги. Вторжение континентальных арктических воздушных масс на материк приводит к сильному похолоданию при ясной погоде.

Морские арктические воздушные массы формируются в более теплых условиях: над свободной от льда акваторией с более высокой температурой воздуха и большим влагосодержанием — это европейская Арктика. Вторжения таких воздушных масс на материк зимой даже вызывают потепление.

Аналогом арктического воздуха Северного полушария в Южном полушарии являются антарктические воздушные массы. Их влияние распространяется в большей степени на прилегающие морские поверхности и редко на южную окраину материка Южная Америка.

Умеренный (полярный) воздух — это воздух умеренных широт. Умеренные воздушные массы проникают в полярные, а также субтропические и тропические широты.

Континентальные умеренные воздушные массы зимой обычно приносят ясную погоду с крепкими морозами, а летом — достаточно теплую, но облачную, нередко дождливую, с грозами.

Морские умеренные воздушные массы на материки переносятся западными ветрами. Их отличают высокая влажность и умеренные температуры. Зимой морские умеренные воздушные массы приносят пасмурную погоду, обильные осадки и оттепели, а летом — большую облачность, дожди и понижение температуры.

Тропические воздушные массы формируются в тропических и субтропических широтах, а летом — и в континентальных районах на юге умеренных широт. Тропический воздух проникает в умеренные и экваториальные широты. Высокая температура — общая черта тропического воздуха.

Континентальные тропические воздушные массы отличаются сухостью и запыленностью, а морские тропические воздушные массы — высокой влажностью.

Экваториальный воздух, возникающий в области Экваториальной депрессии, очень теплый и влажный. Летом в Северном полушарии экваториальный воздух, смещаясь на север, вовлекается в циркуляционную систему тропических муссонов.

Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальной зоне. Их отличают высокие температуры и влажность в течение всего года, причем это касается воздушных масс, формирующихся как над сушей, гак и над океаном. Поэтому на морские и континентальные подтипы экваториальный воздух не подразделяется.

Вся система воздушных течений в атмосфере называется общей циркуляцией атмосферы.

Атмосферный фронт

Воздушные массы постоянно движутся, изменяют свои свойства (трансформируются), но между ними остаются довольно резкие границы — переходные зоны шириной в несколько десятков километров. Эти пограничные зоны называются атмосферными фронтами и характеризуются неустойчивым состоянием температуры, влажности воздуха, .

Пересечение такого фронта с земной поверхностью называется линией атмосферного фронта.

При прохождении атмосферного фронта через какую-либо местность над ней меняются воздушные массы и, как следствие, погода.

Для умеренных широт характерны фронтальные осадки. В зоне атмосферных фронтов возникают обширные облачные образования протяженностью в тысячи километров и выпадают осадки. Как они возникают? Атмосферный фронт можно рассматривать как границу двух воздушных масс, которая наклонена к земной поверхности под очень малым углом. Холодный воздух находится рядом с теплым и над ним в виде пологого клина. При этом теплый воздух поднимается вверх по клину холодного воздуха и охлаждается, приближаясь к состоянию насыщения. Возникают облака, из которых выпадают осадки.

Если фронт перемещается в сторону отступающего холодного воздуха, наступает потепление; такой фронт называется теплым. Холодный фронт, наоборот, надвигается на территорию, занятую теплым воздухом (рис. 1).

Рис. 1. Типы атмосферных фронтов: а — теплый фронт; б — холодный фронт