Виды, особенности циркуляции атмосферы и ее влияние на климат

Что это такое?

Циркуляция атмосферы представлена системой движения воздушных масс на территории Земли. Она бывает общей – над океанами и материками и местной, зависящая от рельефа и подстилающей поверхности.

В образовании воздушных течений также не последнюю роль играет циркуляция атмосферы. В зависимости от того, на какой территории происходит её активное вмешательство, идет деление на 4 вида и появляются новые характеристики:

• экваториальные – характеризуются наибольшей температурой и влажностью, от названия понятно, что находится вблизи экватора;

• умеренные – активны в умеренном поясе;

• тропические – распространены в соответствующих в тропических и субтропических частях Земли, имеют высокую влажность и возможность перейти в другой вид;

• арктические – малочисленны. Основное отличие от предыдущих видов - наименьшая температура и влажность. Более узкая специализация воздушных масс находится на Арктике и Антарктике.

Процесс циркуляции атмосферы сложный и многогранный. Невозможное влияние главных факторов сделало бы её устройство наиболее простым и привело бы к однообразности регионов и климата. Вследствие этого произошло бы сокращение ареала флоры и фауны, что в наши дни является недопустимым.

Факторы, влияющие на циркуляцию атмосферы

Факторы, проявляющие наиболее весомое влияние на циркуляцию атмосферы:

• математическая форма планетного шара. Неровная поверхность приводит к хаотичному распространению давления;

• периодичность вращения в сутки, при котором идет изменение течений воздуха: в южном полушарии – на левое направление, в севере – в правое;

• предрасположение морских территорий, в частности морей и океанов. Отношение суши и водных просторов на Земле предопределяет наличие различных температур. Вследствие этого образовываются массивные территории с организованными системами, которые имеют различные температурные колебания;

• неровности рельефа. Ограничивает распределение воздушных течений, мешая разделению давления на всей поверхности Земли;

• ледники и их течения. Образовывают аномалии в температуре.

Влияние на климат

Общая циркуляция атмосферы является важнейшим природным фактором и влияет на формирование климата. При своем перемещении воздушные массы меняют свой состав. В зависимости от местности они могут быть: влажными, сухими, холодными или же теплыми.

Подстилающая территория и её рельеф благодаря атмосферной циркуляции создают погоду с собственными характеристиками.

Виды циркуляции атмосферы

Беря во внимание воздушные массы, стоит отметить, что общую циркуляцию делят на несколько типов по виду ветров.

Постоянные ветры

Являются наиболее распространенными. Переносят высокое давление от одних полюсов к территориям с низким. Пассаты – их ареал распространения от тропиков северного полушария к южному, у экваториальной линии значение идет на спад;

Сезонные ветры

Само название предопределяет особенность: ветра меняют свое направление зимой и летом, т.е. 2 раза в год;

Местные ветры

Делятся на: бризы, шквалы, фены и другие.

Бризами можно назвать воздушные массы с суточной изменчивостью. Периодичность происходит 2 раза в день. Дневной ветер поступает с нагретого побережья на морскую территорию, ночной ветер меняет направление со стороны морей и океанов в сторону суши.

Скорость бриза крайне мала, и редко достигает 5 м в секунду. Бриз можно застать невооруженным глазом: слабый перенос воздуха, как правило, заметен в тропиках, в средних широтах при безветренной погоде. Помимо бриза между сушей и морем также в некоторых источниках можно соотнести ветер между двумя крупномасштабными сухопутными территориями в это понятие: роль воды берет большая площадь, с меньшей занимает место суши.

Шквалы – резкая изменность скорости ветров. В отличие от порывов, он длится считанные секунды. Ассоциации с активностью погодой: ливнями, грозой или обильные осадки. Последовательность данного вида воздушных масс приводит к неминуемым катастрофам;

Круговые движения ветра

Ограничены массивной территорией. Имеют 2 разветвления: область низкого и большого давлений:

1. Циклон – это вихрь, что выбрасывает из центра воздух вверх и имеет низкое давление, вследствие чего воздушные массы стремятся в ту часть, где оно ниже – в центр.

2. Антициклон – благоприятный ветер с областью высокого давления. Ветер движется от центра к краям.

Фронты зарождения вихрей не являются прямолинейными, они имеют волнообразный характер. Цикл полного вихря с циклоном может достигать от 5 до 10 дней. С ними имеет место быть пасмурная погода и обилие чрезмерных осадочных явлений.

Атмосферная циркуляция в России

Большое распространение на территории современной России получили умеренные воздушные массы. В северной части страны господствуют массы арктического направления, в южном – тропические.

Умеренные воздушные массы в соответствии с местом образования делятся на континентальные и морские. На Восточную равнину оказывают влияние воздушные массы, посылаемые с Атлантики. Они характеризуются повышенной влажностью, приносят туманы, а также снегопад. С результатом движения воздушных масс вглубь континента могут произойти изменения в структуре: морские умеренные воздушные массы проявляют возможность изменяться из одного вида в другой.

Дальний восток России также забрали под свое влияние тихоокеанские воздушные течения.

На климатические условия у севера территории оказывают интенсивное превосходство воздушных масс, сформированных над Северным Ледовитым океаном. Их особенность - способность воздействовать на дальние равнины.

Полярный и арктический фронты охватывают всю территорию российского государство. От сезона меняется интенсивность ветров. На востоке образовываются циклоны, а антициклоны воздействуют на юг.

Перемещаясь, воздушные массы имеют особенность приобретать новые свойства и преобразовываться.

Перераспределение ветров идет от широт и их особенностей. Низкие широты определяются восточными тропическими массами, средние – берут начало западнее и получают воздействие полярной концентрации.

Полярная циркуляция атмосферы

Особенности циркуляции атмосферы полярных кругов характеризуются не только наличием высокого давления, но и законом движения. Ветры, имеющие большее давление, перемещаются к полюсам и их территориям с низким давлением. По статистике раз в полгода в Арктику приходит аномально-теплый воздух, вследствие чего восточные ветра там непостоянны.

Особенности процесса в умеренных широтах

Циркуляция в умеренных широтах представляет собой ряд особенностей. Вторжение возможно во все другие климатические пояса, из чего следует, что ветра будут идти от области с меньшим давлением в область с большим. Колебания температуры также будут преобразовываться.

От территории, на которой идет образование атмосферной циркуляции умеренных широт, происходит деление на континентальные и морские. Континентальные приносят противоположные сезону характеристики: зимой – морозный день без осадков, а летом – теплую погоду после дождя. Морские действуют по тому же принципу: для зимы имеет место быть совмещение осадков и тепла, для лета – снижение нормальной температуры.

Циркуляция Хэдли

Масштабными элементами общей циркуляции атмосферы являются три циркуляционные ячейки: ячейка Хэдли, ячейка Феррела, полярная ячейка.

Расположение ветров ведется горизонтально относительно местности.

Циркуляция Хэдли получила свое название от своего первооткрывателя –английского ученого – Хэдли. В теории естественник объясняет восточное направление воздушных масс на севере и юге земли: на севере пассаты принимают направление северо-восточное, на юге - юго-восточное.

Ячейка Хэдли – один из элементов циркуляции атмосферы, в основном идентифицируется в тропических широтах.

Движение имеет восходящий характер, то есть поднимающийся вверх. При экваторе высота достигает до 20км в высоту. Нисходящий находится в субтропиках и потоками направляется к территориям у экватора.

В наиболее прогреваемых местах нагретый воздух характеризуется низкой плотностью и поднятием наверх, при этом образуя область пониженного давления. В холодных областях Земли аналогичным способом образуются зоны повышенного давления.

Циркуляция атмосферы также распределяет влагу на климатические поясы и внутри них. Экваториальный пояс обеспечивается не только собственным испарением, но и переносом влаги из соседствующих с ним поясом. Тропический пояс сухой, так как основной поток влаги поставляется в субтропический и тропический пояса.

Полярный вихрь – элемент циркуляции атмосферы климата, где воздух принимает вид вихря по определенным законам природы. Явление наблюдается только в приполярных районах земного шара. Возникает полярный вихрь из-за разницы температур поверхности Земли в умеренных широтах и у полюсов: для начала теплый воздух поднимается в верхние слои атмосферы и движется к полюсам; вскоре, достигнув нужной территории, охлаждается и опускается вниз - и именно в этом месте происходит образование зоны высокого давления.