Ilmakehän kiertokulku. Ilmamassojen liike ilmakehässä Erilaisten ilmamassojen siirtymistä, niiden liikkumista kutsutaan

liikkuva ilmamassat sen pitäisi johtaa ennen kaikkea bari- ja lämpötilagradienttien tasoittamiseen. Pyörivällä planeetallamme on kuitenkin erilaiset maanpinnan lämpökapasiteetin ominaisuudet, erilaiset maan, merien ja valtamerien lämpövarat, lämpimien ja kylmien merivirtojen läsnäolo, napa- ja mannerjää prosessit ovat hyvin monimutkaisia ​​ja usein eri ilmamassojen lämpösisällön kontrastit eivät vain tasoittu, vaan päinvastoin kasvavat.[ ...]

Ilmamassojen liikkuminen Maan pinnan yläpuolella määräytyy monista syistä, kuten planeetan pyörimisestä, sen pinnan epätasaisesta lämpenemisestä Auringon vaikutuksesta, matalapaineisten (syklonit) ja korkean (antisyklonien) vyöhykkeiden muodostumisesta, tasaisista tai vuoristoinen maasto ja paljon muuta. Lisäksi eri korkeuksilla ilmavirtojen nopeus, vakaus ja suunta ovat hyvin erilaisia. Siksi ilman eri kerroksiin pääsevien epäpuhtauksien siirtyminen etenee eri nopeuksilla ja joskus eri suuntiin kuin pintakerroksessa. Erittäin voimakkailla päästöillä, jotka liittyvät suuriin energioihin, saaste putoaa korkeisiin, jopa 10-20 kilometriin, ilmakehän kerrokset voivat liikkua tuhansia kilometrejä muutamassa päivässä tai jopa tunnissa. Siten Indonesiassa vuonna 1883 tapahtuneen Krakatau-tulivuoren räjähdyksen aiheuttama vulkaaninen tuhka havaittiin omituisina pilvinä Euroopan yllä. Radioaktiivinen laskeuma vaihtelevalla intensiteetillä testien jälkeen erityisen voimakas vetypommit putosi melkein koko maan pinnalle.[ ...]

Ilmamassojen liike on lämpötilan ja paineen erosta johtuvaa tuulta eri alueilla planeetta, ei vaikuta pelkästään itse ilman fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, vaan myös lämmönsiirron voimakkuuteen, kosteuden, paineen, kemiallinen koostumus ilman saastumisen vähentäminen tai lisääminen.[ ...]

Ilmamassojen liike voi tapahtua niiden passiivisena konvektiivisena liikkeenä tai tuulen muodossa - maapallon ilmakehän syklonisesta aktiivisuudesta johtuen. Ensimmäisessä tapauksessa varmistetaan itiöiden, siitepölyn, siementen, mikro-organismien ja pieneläinten asettuminen, joilla on erityiset mukautukset tähän - anemokoorit: erittäin pienet koot, laskuvarjomaiset lisäkkeet jne. (Kuva 2.8). Kaikkea tätä organismien massaa kutsutaan aeroplanktoniksi. Toisessa tapauksessa tuuli kuljettaa myös lentoplanktonia, mutta paljon pitkiä matkoja, samalla kun se voi kuljettaa myös saasteita uusille vyöhykkeille jne.[ ...]

Ilmamassojen liike (tuuli). Kuten tiedetään, syy tuulivirtojen muodostumiseen ja ilmamassojen liikkumiseen on maanpinnan eri osien epätasainen kuumeneminen, joka liittyy paineen laskuun. Tuulen virtaus suuntautuu matalampaan paineeseen, mutta Maan pyöriminen vaikuttaa myös ilmamassojen kiertoon maailmanlaajuisesti. Ilman pintakerroksessa ilmamassojen liike vaikuttaa kaikkiin säätekijöihin. ympäristöön, eli ilmastoon, mukaan lukien lämpötila-, kosteus-, haihtumisjärjestelmät maan ja meren pinnalta sekä kasvien haihtuminen.[ ...]

Epänormaalit sykloniliikkeet. Syklonin liike tavanomaisesta jyrkästi poikkeavaan suuntaan eli horisontin itäpuolelta länteen tai pituuspiiriä pitkin. A.P.C. liittyy johtavan virtauksen poikkeavaan suuntaan, mikä puolestaan ​​johtuu lämpimän ja kylmän ilmamassojen epätavallisesta jakautumisesta troposfäärissä.[ ...]

ILMAMASSAN MUUTOS. 1. Ilmamassan ominaisuuksien asteittainen muutos sen liikkeen aikana, joka johtuu pohjapinnan olosuhteiden muutoksista (suhteellinen muunnos).[ ...]

Kolmas syy ilmamassojen liikkeelle on dynaaminen, mikä edistää alueiden muodostumista korkeapaine. Koska eniten lämpöä tulee päiväntasaajan vyöhykkeelle, ilmamassat nousevat täällä jopa 18 kilometriin. Tämän vuoksi havaitaan voimakasta kondensaatiota ja sateita trooppisten sateiden muodossa. Niin kutsutuilla "hevos"leveysasteilla (noin 30° pohjoista leveyttä ja 30° eteläistä leveyttä) kylmät kuivat ilmamassat, jotka laskeutuvat ja lämmittävät adiabaattisesti, imevät kosteutta intensiivisesti. Siksi näillä leveysasteilla planeetan tärkeimmät aavikot muodostuvat luonnollisesti. Ne muodostuivat pääasiassa mantereiden länsiosissa. Merestä tulevat länsituulet eivät sisällä riittävästi kosteutta siirtyäkseen laskeutuvaan kuivaan ilmaan. Siksi sateita on hyvin vähän.[ ...]

Ilmamassojen muodostuminen ja liikkuminen, syklonien ja antisyklonien sijainti ja liikeradat ovat hyvin tärkeä sääennusteiden tekemiseen. Synoptinen kartta tarjoaa visuaalisen esityksen säätilasta tällä hetkellä laajalla alueella.[ ...]

SÄÄSIIRTO. Tiettyjen sääolosuhteiden liike ja niiden "kantajat" - ilmamassat, rintamat, syklonit ja antisyklonit.[ ...]

Ilmamassoja erottavassa kapeassa rajanauhassa muodostuu etuvyöhykkeitä (rintamat), joille on ominaista sääelementtien epävakaa tila: lämpötila, paine, kosteus, tuulen suunta ja nopeus. Tässä ilmenee poikkeuksellisen selkeästi fysikaalisen maantieteen tärkein periaate median kontrastista, joka ilmenee aineen ja energian vaihdon terävänä aktivoituna eri ominaisuuksien kosketusalueella (kosketus). luonnolliset kompleksit ja niiden komponentit (F. N. Milkov, 1968). Aktiivinen aineen ja energian vaihto ilmamassojen välillä frontaalivyöhykkeillä ilmenee siinä, että täällä tapahtuu syklonien synty, liike samanaikaisesti tehon kasvun kanssa ja lopulta sammuminen.[ ...]

Aurinkoenergia aiheuttaa ilmamassojen planeettojen liikkeitä niiden epätasaisen lämpenemisen seurauksena. Syntyy suurenmoisia ilmakehän kiertokulkuja, jotka ovat luonteeltaan rytmiä.[ ...]

Jos vapaassa ilmakehässä, jossa ilmamassojen pyörteiset liikkeet, tällä ilmiöllä ei ole havaittavaa roolia, niin paikallaan tai vähän liikkuvassa sisäilmassa tämä ero on otettava huomioon. Eri kappaleiden pinnan välittömässä läheisyydessä meillä on kerros, jossa on tietty ylimäärä negatiivisia ilmaioneja, kun taas ympäröivä ilma rikastuu positiivisilla ilma-ioneilla.[ ...]

Epäsäännölliset säämuutokset johtuvat ilmamassojen siirtymisestä maantieteelliseltä alueelta toiselle yhteinen järjestelmä ilmakehän kierto.[ ...]

Kiitos siitä tosiasiasta korkeita korkeuksia Ilmamassojen nopeudet saavuttavat 100 m/s, magneettikentässä liikkuvat ionit voivat siirtyä, vaikkakin nämä siirtymät ovat merkityksettömiä verrattuna siirtymiseen virtauksessa. Meille on tärkeää, että napa-alueilla, missä voimalinjat magneettikenttä Maa sulkeutuu pinnallaan, ionosfäärin vääristymä on erittäin merkittävä. Ionien lukumäärä, mukaan lukien ionisoitu happi, ylemmät kerrokset napavyöhykkeiden ilmakehä pienenee. Mutta tärkein syy napojen alueen alhaiseen otsonipitoisuuteen on auringon säteilyn alhainen intensiteetti, joka putoaa jopa napapäivänä pienissä kulmissa horisonttiin nähden ja puuttuu kokonaan napayönä. Sinänsä otsonikerroksen suojausrooli napa-alueilla ei ole niin tärkeä juuri Auringon matalan sijainnin vuoksi horisontin yläpuolella, mikä sulkee pois pinnan korkean UV-säteilyn intensiteetin. Kuitenkin napaisten "reikien" alue otsonikerros on luotettava ilmakehän kokonaisotsonin muutosten indikaattori.[ ...]

Vaakasuuntaiset liikkeet vesimassat, jotka liittyvät merkittävien vesimäärien liikkumiseen pitkiä matkoja, kutsutaan virroiksi. Virrat tuotetaan erilaisia ​​tekijöitä, kuten tuuli (eli liikkuvien ilmamassojen kitka ja paine veden pinnalla), muutokset ilmanpaineen jakautumisessa, tiheyden epätasainen jakautuminen merivettä(eli samoissa syvyyksissä olevien eri tiheyksien vesien vaakapainegradientti), Kuun ja Auringon vuorovesivoimat. Vesimassojen liikkeen luonteeseen vaikuttavat merkittävästi myös toissijaiset voimat, jotka eivät itse aiheuta sitä, vaan ilmenevät vain liikkeen läsnä ollessa. Näitä voimia ovat voima, joka syntyy Maan pyörimisestä - Coriolis-voima, keskipakovoimat, mantereiden pohjan ja rannikon vesien kitka, sisäinen kitka. Maan ja meren jakautuminen, pohjan topografia ja rannikoiden ääriviivat vaikuttavat suuresti merivirtoihin. Virrat luokitellaan pääasiassa alkuperän mukaan. Virrat yhdistetään niitä herättävistä voimista riippuen neljään ryhmään: 1) kitka (tuuli ja drift), 2) gradientti-gravitaatio, 3) vuorovesi, 4) inertia.[ ...]

Tuulivoimalat ja purjelaivat kulkevat ilmamassojen liikkeellä, koska aurinko lämmittää niitä ja synnyttää ilmavirtoja tai tuulia. 1.[...]

LIIKEOHJAUS. Muotoilu siitä, että ilmamassojen liike ja troposfäärin häiriöt tapahtuvat pääasiassa isobaarien (isohypsien) ja sitä kautta ylemmän troposfäärin ja alemman stratosfäärin ilmavirtojen suuntaan.[ ...]

Tämä puolestaan ​​voi johtaa ilmamassojen liikkumisen rikkomiseen tällaisen puiston vieressä sijaitsevien teollisuusalueiden lähellä ja ilmansaasteiden lisääntymiseen.[ ...]

Suurin osa sääilmiöistä riippuu siitä, ovatko ilmamassat vakaat vai epävakaat. Vakaalla ilmalla pystysuuntaiset liikkeet ovat vaikeita, epävakaalla ilmalla, päinvastoin, ne kehittyvät helposti. Stabiilisuuskriteeri on havaittu lämpötilagradientti.[ ...]

Hydrodynaaminen, suljettu tyyppi säädettävällä ilmatyynyn paineella, sykkeenvaimentimella. Rakenteellisesti se koostuu rungosta, jossa on alahuuli, kokoojasta, jossa on kallistusmekanismi, turbulaattorista, ylähuulesta, jossa on pysty- ja vaakasuuntaisen liikkeen mekanismi, mekanismeista ulostuloaukon profiilin hienosäätöön ja kyky ohjata automaattisesti paperirainan poikittaisprofiili. Laatikon massan kanssa kosketuksiin joutuvien osien pinnat kiillotetaan huolellisesti ja sähkökiillotetaan.[ ...]

Potentiaalinen lämpötila, toisin kuin molekyylilämpötila T, pysyy vakiona saman ilmapartikkelin kuivien adiabaattisten liikkeiden aikana. Jos ilmamassan siirtoprosessissa sen potentiaalinen lämpötila on muuttunut, lämpöä virtaa sisään tai ulos. Kuiva adiabaatti on linja sama arvo mahdollinen lämpötila.[ ...]

Tyypillisin dispersiotapaus on kaasusuihkun liike liikkuvassa väliaineessa eli ilmakehän ilmamassojen vaakasuoran liikkeen aikana.[ ...]

Pääsyy lyhytaikaisiin OS-värähtelyihin työn tekijän vuonna 1964 esittämän konseptin mukaan on ST-akselin vaakasuora liike, joka liittyy suoraan ilmakehän pitkien aaltojen liikkeeseen. Lisäksi tuulen suunnalla stratosfäärissä havaintopaikan yläpuolella ei ole merkittävää roolia. Toisin sanoen lyhytaikaiset käyttöjärjestelmän vaihtelut johtuvat havaintoalueen yläpuolella olevan stratosfäärin ilmamassojen muutoksesta, koska nämä massat erottavat ST.[ ...]

Säiliöiden vapaan pinnan tilasta johtuen Suuri alue niiden peileihin vaikuttaa voimakkaasti tuuli. Ilmavirran kineettinen energia siirtyy vesimassoihin kitkavoimien kautta kahden väliaineen rajapinnassa. Osa siirtyvästä energiasta kuluu aaltojen muodostukseen ja toinen osa käytetään ajelehtivirran, ts. veden pintakerrosten asteittainen liike tuulen suuntaan. Rajoitetun kokoisissa säiliöissä vesimassojen liikkuminen ajovirran vaikutuksesta johtaa vapaan pinnan vääristymiseen. Tuulenpuoleisella rannikolla vedenpinta laskee - tuulen aalto tapahtuu, tuulen rannikolla taso nousee - tuulen aalto tapahtuu. Tsimljanskin ja Rybinskin tekojärvillä havaittiin 1 metrin tai enemmän tasoeroja tuulen ja tuulen puoleisten rantojen lähellä. Pitkällä tuulella vino muuttuu vakaaksi. Vesimassat, jotka ajelehtimassa tuodaan tuulen rannikolle, ohjataan päinvastaiseen suuntaan lähellä pohjaa olevalla gradienttivirralla.[ ...]

Saadut tulokset perustuvat ongelman ratkaisemiseen kiinteissä olosuhteissa. Maaston tarkastelut mittakaavat ovat kuitenkin suhteellisen pienet ja ilmamassan liikeaika ¿ = l:/u pieni, mikä sallii rajoittua tulevan ilmavirran ominaisuuksien parametriseen huomioimiseen.[ . ..]

Mutta jäinen arktinen alue luo vaikeuksia maataloudelle paitsi kylmien ja pitkien talvien vuoksi. Kylmä ja siksi kuivattu arktinen: ilmamassat eivät lämpene kevät-kesäliikkeen aikana. Mitä korkeampi lämpötila, sitä enemmän! sen kyllästämiseen tarvitaan kosteutta. I. P. Gerasimov ja K. K. Mkov totesivat, että "tällä hetkellä pelkkä arktisen altaan jääpeiteen lisääntyminen aiheuttaa. . . zas; Ukrainassa ja Volgan alueella” 2.[ ...]

Vuonna 1889 rannoilta Pohjois-Afrikka Valtava heinäsirkkapilvi lensi Punaisenmeren yli Arabiaan. Hyönteisten liikkuminen kesti koko päivän ja niiden massa oli 44 miljoonaa tonnia. V.I. Vernadsky piti tätä tosiasiaa todisteena suurta voimaa elävä aine, elämän paineen ilmaus, joka pyrkii valloittamaan koko maapallon. Samanaikaisesti hän näki tässä biogeokemiallisen prosessin - heinäsirkkojen biomassaan sisältyvien alkuaineiden kulkeutumisen, täysin erityisen vaelluksen - ilman läpi pitkiä matkoja, mikä ei ollut sopusoinnussa ilmamassojen tavanomaisen liikkumistavan kanssa ilmakehä.[ ...]

Pääasiallinen katabaattisten tuulien nopeuden määräävä tekijä on siis jääpeiteen ja ilmakehän lämpötilaero 0 sekä jääpinnan kaltevuuskulma. Jäähtyneen ilmamassan liikettä alas Etelämantereen jääkupolin rinteessä tehostavat ilmamassan putoamisen vaikutukset jääkupolin korkeudelta ja baric gradienttien vaikutus Etelämantereen korkealla. Vaakasuuntaiset baric gradientit, jotka ovat osa katabaattisten tuulien muodostumista Etelämantereella, lisäävät ilman ulosvirtausta mantereen reuna-alueille, mikä johtuu pääasiassa sen alijäähtymisestä lähellä jääkerroksen pintaa ja jään kaltevuutta. kupoli merelle päin.[ ...]

Synoptisten karttojen analyysi on seuraava. Karttaan piirrettyjen tietojen mukaan selviää ilmakehän todellinen tila havaintohetkellä: ilmamassojen ja rintamien jakautuminen ja luonne, ilmakehän häiriöiden sijainti ja ominaisuudet, pilvien ja sateiden sijainti ja luonne, lämpötilan jakautuminen jne. tietyissä ilmakehän kiertoolosuhteissa. Kokoamalla karttoja eri ajanjaksoille, voit seurata niitä ilmakehän tilan muutoksissa, erityisesti ilmakehän häiriöiden liikkeessä ja kehityksessä, ilmamassojen liikkeessä, muuntumisessa ja vuorovaikutuksessa jne. Ilmakehän olosuhteiden esitys synoptiset kartat tarjoavat kätevän mahdollisuuden saada tietoa säätilasta.[ ..]

Ilmakehän makromittakaavaisia ​​prosesseja tutkitaan synoptisten karttojen avulla ja jotka ovat syynä sääolosuhteisiin laajoilla maantieteellisillä alueilla. Tämä on ilmamassojen syntymistä, liikkumista ja ominaisuuksien muutosta ilmakehän rintamilla; ilmakehän häiriöiden syntyminen, kehittyminen ja liikkuminen - syklonit ja antisyklonit, kondensaatiojärjestelmien kehittyminen, massan sisäinen ja frontaalinen, edellä mainittujen prosessien yhteydessä jne.[ ...]

Kunnes ilmakemikaalikäsittely on kokonaan poissuljettu, on tarpeen tehdä parannuksia sen soveltamisessa kohteiden huolellisimmalla valinnalla, mikä vähentää "purkujen" todennäköisyyttä - sahausilmamassojen liikkeitä, kontrolloitua annostusta jne. Ensihoitoa varten raivauksilla käyttämällä rikkakasvien torjunta-aineita, on suositeltavaa lisää käyttää pistokkaiden typologista diagnostiikkaa. Kemia on tehokas metsänhoitoväline. Mutta on tärkeää, että kemiallinen hoito ei muutu metsän, sen asukkaiden ja vierailijoiden myrkyttämiseksi.[ ...]

Ympäröivässä luonnossa vesi on jatkuvassa liikkeessä - ja tämä on vain yksi monista luonnossa esiintyvistä aineiden kiertokuluista. Kun sanomme "liikettä", emme tarkoita vain veden liikettä fyysisenä kappaleena (virtauksena), ei vain sen liikettä avaruudessa, vaan ennen kaikkea veden siirtymistä fysikaalisesta tilasta toiseen. Kuvasta 1 näet kuinka veden kierto toimii. Järvien, jokien ja merien pinnalla auringonvalon energian vaikutuksesta vesi muuttuu vesihöyryksi - tätä prosessia kutsutaan haihdutukseksi. Samalla tavalla vesi haihtuu lumen ja jääpeitteen pinnalta, kasvien lehdistä sekä eläinten ja ihmisten ruumiista. Lämpimillä ilmavirroilla vesihöyry nousee yläilmakehään, jossa se vähitellen jäähtyy ja muuttuu jälleen nesteeksi tai muuttuu kiinteäksi - tätä prosessia kutsutaan kondensaatioksi. Samaan aikaan vesi liikkuu ilmamassojen liikkeen mukana ilmakehässä (tuulet). Syntyneistä vesipisaroista ja jääkiteistä muodostuu pilviä, joista lopulta sataa tai lunta maahan. Maahan sateen muodossa palautunut vesi virtaa alas rinteitä ja kerääntyy puroihin ja jokiin, jotka virtaavat järviin, meriin ja valtameriin. Osa vedestä tihkuu maaperän ja kivien läpi, pääsee pohjaveteen ja pohjaveteen, jotka myös pääsääntöisesti valuvat jokiin ja muihin vesistöihin. Siten ympyrä sulkeutuu ja voi toistua luonnossa loputtomiin.[ ...]

SYNOPTINEN METEOROLOGIA. Meteorologinen kuri, joka muotoutui XIX vuosisadan toisella puoliskolla. ja erityisesti 1900-luvulla; oppi ilmakehän makromittakaavaprosesseista ja niiden tutkimukseen perustuva sääennuste. Tällaisia ​​prosesseja ovat syklonien ja antisyklonien syntyminen, kehittyminen ja liikkuminen, jotka liittyvät läheisesti ilmamassojen ja niiden välisten rintamien syntymiseen, liikkumiseen ja kehittymiseen. Näiden synoptisten prosessien tutkimus toteutetaan synoptisten karttojen, ilmakehän pystyleikkausten, aerologisten kaavioiden ja muiden apuvälineiden systemaattisen analyysin avulla. Siirtyminen laajojen maanpinnan alueiden kiertoolosuhteiden synoptisesta analyysistä niiden ennusteeseen ja niihin liittyvien sääolosuhteiden ennusteeseen on edelleen suurelta osin rajoittunut dynaamisen meteorologian säännösten ekstrapolaatioon ja laadullisiin johtopäätöksiin. Viimeisten 25 vuoden aikana meteorologisten kenttien numeerista (hydrodynaamista) ennustetta on kuitenkin käytetty yhä enemmän ratkaisemalla numeerisesti ilmakehän termodynamiikan yhtälöitä elektronisilla tietokoneilla. Katso myös sääpalvelu, sääennuste ja useita muita termejä. Yleinen synonyymi: sääennuste.[ ...]

Analysoimamme tapaus suihkun etenemisestä ei ole tyypillinen, koska tyyniä jaksoja on hyvin vähän lähes kaikilla alueilla. Siksi tyypillisin sirontatapaus on kaasusuihkun liike liikkuvassa väliaineessa, eli ilmakehän ilmamassojen vaakasuorassa liikkeessä.[ ...]

On selvää, että pelkkä ilman lämpötila T ei ole ilman lämpösisällön konservatiivinen ominaisuus. Joten yksittäisen ilmatilavuuden (pyörteinen mooli) jatkuvalla lämpösisällöllä sen lämpötila voi vaihdella paineen (1.1) mukaan. Ilmakehän paine, kuten tiedämme, pienenee pituuden myötä. Tämän seurauksena ilman pystysuuntainen liike johtaa sen ominaistilavuuden muutoksiin. Tällöin toteutetaan laajennustyö, joka johtaa ilman hiukkasten lämpötilan muutoksiin myös siinä tapauksessa, että prosessit ovat isentrooppisia (adiabaattisia), ts. yksittäisen massaelementin lämmönvaihtoa ympäröivän tilan kanssa ei ole. Muutokset pystysuunnassa liikkuvan ilman lämpötilassa vastaavat kuivadiabaattista tai märkää diabaattista gradienttia termodynaamisen prosessin luonteesta riippuen.

— tärkeä tekijä ilmaston muodostumista. Se ilmaistaan ​​liikkumalla erilaisia ​​tyyppejä ilmamassat.

ilmamassat- Nämä ovat troposfäärin liikkuvia osia, jotka eroavat toisistaan ​​lämpötilan ja kosteuden suhteen. Ilmamassat ovat merenkulun Ja mannermainen.

Meren ilmamassat muodostuvat valtamerten ylle. Ne ovat kosteampia kuin mannermaiset, jotka muodostuvat maan päälle.

Erilaisissa ilmastovyöhykkeitä Maa muodostuu sen ilmamassoista: päiväntasaajan, trooppinen, lauhkea, arktinen Ja Etelämanner.

Liikkuvat ilmamassat säilyttävät ominaisuutensa pitkään ja määräävät siten saapumispaikkojen sään.

Arktiset ilmamassat muodostui pohjoiseen Pohjoinen jäämeri(talvella - ja Euraasian ja Pohjois-Amerikan mantereiden pohjoispuolella). Niille on ominaista alhainen lämpötila, alhainen kosteus ja korkea ilman läpinäkyvyys. Arktisten ilmamassojen tunkeutuminen lauhkeille leveysasteille aiheuttaa jyrkkää jäähtymistä. Samaan aikaan sää on pääosin selkeää ja osittain pilvistä. Siirtyessään syvälle mantereelle etelään arktiset ilmamassat muuttuvat lauhkean leveysasteen kuivaksi mannerilmaksi.

Manner-arktinen ilmamassat muodostuvat jäinen arktinen(sen keski- ja itäosissa) ja mantereiden pohjoisrannikolla (talvella). Niiden ominaisuudet ovat erittäin matalat lämpötilat ilma ja alhainen kosteuspitoisuus. Manner-Arktisten ilmamassojen tunkeutuminen mantereelle johtaa voimakkaaseen jäähtymiseen selkeällä säällä.

Arktinen meri ilmamassat muodostuvat lämpimämmissä olosuhteissa: jäättömien vesien päälle, joissa on korkeampi ilman lämpötila ja korkea kosteuspitoisuus - tämä on Euroopan arktinen alue. Tällaisten ilmamassojen tunkeutuminen mantereelle talvella jopa aiheuttaa lämpenemistä.

Pohjoisen pallonpuoliskon arktisen ilman analogi eteläisellä pallonpuoliskolla on Etelämantereen ilmamassat. Niiden vaikutus ulottuu suuremmassa määrin viereisille merenpinnoille ja harvoin Etelä-Amerikan mantereen eteläreunalle.

Kohtalainen(polaarinen) ilma on lauhkean leveysasteen ilmaa. Kohtalaiset ilmamassat tunkeutuvat napa-, subtrooppisille ja trooppisille leveysasteille.

Mannermainen lauhkea ilmamassat talvella tuovat yleensä selkeän sään kovilla pakkasilla, ja kesällä - melko lämmin, mutta pilvinen, usein sateinen, ukkosmyrskyillä.

merellinen lauhkea ilmamassat kuljetetaan mantereille länsituulet. Niille on ominaista korkea kosteus ja kohtalainen lämpötila. Talvella lauhkeat meriilmamassat tuovat pilvistä säätä, rankkoja sateita ja sulamista, ja kesällä - suurta pilvisyyttä, sateita ja lämpötilan laskuja.

trooppinen ilmamassat muodostuvat trooppisilla ja subtrooppisilla leveysasteilla ja kesällä - manneralueilla lauhkean leveysasteen eteläpuolella. Trooppinen ilma tunkeutuu lauhkeille ja päiväntasaajan leveysasteille. lämpö - yleinen ominaisuus trooppinen ilma.

Mannermainen trooppinen ilmamassat ovat kuivia ja pölyisiä, ja merelliset trooppiset ilmamassat- korkea ilmankosteus.

päiväntasaajan ilma, joka on peräisin päiväntasaajan laman alueelta, erittäin lämmin ja kostea. Kesällä pohjoisella pallonpuoliskolla pohjoiseen liikkuva päiväntasaajan ilma imeytyy trooppisten monsuunien kiertojärjestelmään.

Päiväntasaajan ilmamassat muodostui vuonna päiväntasaajan vyöhyke. Ne erottuvat korkeita lämpötiloja ja kosteus ympäri vuoden, ja tämä koskee ilmamassoja, jotka muodostuvat sekä maan että meren päällä. Siksi päiväntasaajan ilmaa ei jaeta merellisiin ja mannermaisiin alatyyppeihin.

Koko ilmakehän ilmavirtajärjestelmää kutsutaan ilmakehän yleinen kierto.

ilmakehän rintama

Ilmamassat liikkuvat jatkuvasti ja muuttavat ominaisuuksiaan (muuntuvat), mutta niiden väliin jää melko terävät rajat - useiden kymmenien kilometrien leveät siirtymävyöhykkeet. Näitä raja-alueita kutsutaan ilmakehän rintamilla ja niille on ominaista epävakaa lämpötila, ilman kosteus, .

Tällaisen rintaman leikkauskohtaa maan pinnan kanssa kutsutaan ilmakehän etulinja.

Kun ilmakehän rintama kulkee minkä tahansa alueen läpi, ilmamassat vaihtuvat sen päällä ja sen seurauksena sää muuttuu.

Frontaalisateet ovat tyypillisiä lauhkeille leveysasteille. Ilmakehän rintamien vyöhykkeellä muodostuu laajoja, tuhansien kilometrien pituisia pilvimuodostelmia ja sataa. Miten ne syntyvät? Ilmakehän rintamaa voidaan pitää kahden ilmamassan rajana, joka on kallistunut maan pintaan hyvin pienessä kulmassa. Kylmä ilma on lämpimän ilman vieressä ja sen yläpuolella lempeän kiilan muodossa. Tässä tapauksessa lämmin ilma nousee kylmän ilmakiilan yli ja jäähtyy lähestyen kylläisyyttä. Muodostuu pilviä, joista sataa.

Jos etuosa liikkuu kohti vetäytyvää kylmää ilmaa, tapahtuu lämpenemistä; tällaista rintamaa kutsutaan lämmin. kylmä rintama, päinvastoin se liikkuu kohti lämpimän ilman miehittämää aluetta (kuva 1).

Riisi. 1. Ilmakehän rintamien tyypit: a - lämmin rintama; b - kylmärintama

Seuraavien tekijöiden vuoksi:

Barisen gradientin voima (painegradientti);

Coriolis voima;

geostrofinen tuuli;

kaltevuus tuuli;

Kitkavoima.

barinen gradientti johtaa siihen, että tuuli, joka johtuu ilman liikkeestä barigradientin suunnassa korkeamman paineen alueelta suuremmalle alueelle alhainen paine. Ilmanpaine on 1,033 kg/cm², mitattuna mm Hg, mB ja hPa.

Painemuutos tapahtuu, kun ilma liikkuu sen lämpenemisen ja jäähtymisen vuoksi. pääsyy ilmamassojen siirto - konvektiiviset virrat - lämpimän ilman nousu ja sen korvaaminen alhaalta kylmällä ilmalla (pystykonvektiovirtaus). Kohdatessaan kerroksen tiheää ilmaa ne leviävät muodostaen vaakasuuntaisia ​​konvektiovirtoja.

Coriolis-voima- hylkivä voima. Syntyy, kun maapallo pyörii. Sen vaikutuksesta tuuli poikkeaa pohjoisella pallonpuoliskolla - oikealle, eteläisellä - vasemmalle, ts. pohjoisessa poikkeaa itään. Lähempänä napoja poikkeutusvoima kasvaa.

geostrofinen tuuli.

SISÄÄN lauhkeat leveysasteet painegradienttivoima ja Coriolis-voima ovat tasapainossa, kun taas ilma ei liiku pois alueelta korkea verenpaine alemmalle alueelle ja virtaa niiden välillä isobaarien suuntaisesti.

gradienttituuli- Tämä Kiertoliikenne ilma on yhdensuuntainen isobaarien kanssa keskipako- ja keskipakovoimien vaikutuksesta.

Kitkavoiman vaikutus.

Ilmakitka noin maanpinta katkaisee tasapainon vaakasuuntaisen barikaalisen gradientin ja Coriolis-voiman välillä, hidastaa ilmamassojen liikettä, muuttaa niiden suuntaa siten, että ilmavirta ei liiku isobaareja pitkin, vaan ylittää ne kulmassa.

Korkeuden myötä kitkan vaikutus heikkenee, tuulen poikkeama gradientista kasvaa. Tuulen nopeuden ja suunnan muutosta korkeuden mukaan kutsutaan Ekman spiraali.

Keskimääräinen pitkän aikavälin tuulispiraali Maan lähellä on 9,4 m/s, suurin Etelämanner (jopa 22 m/s), puuskissa jopa 100 m/s.

Korkeuden myötä tuulen nopeus kasvaa ja saavuttaa satoja m/s. Tuulen suunta riippuu paineen jakautumisesta ja Maan pyörimisen taipuvasta vaikutuksesta. Talvella tuulet suuntautuvat mantereelta valtamerelle, kesällä - valtamerestä mantereelle. Paikallisia tuulia kutsutaan tuuleksi, foehniksi, boraksi.

Ilmakehän yleinen kierto on ilmamassojen kiertokulkua, joka ulottuu koko planeetan alueelle. Ne kantavat eri alkuaineita ja energiaa kaikkialla ilmakehässä.

Lämpöenergian ajoittainen ja kausittainen sijoittaminen aiheuttaa ilmavirtoja. Tämä johtaa maaperän ja ilman erilaiseen lämpenemiseen eri alueilla.

Siksi auringon vaikutus on ilmamassojen liikkeen ja ilmakehän kierron perustaja. lento liikenne planeetallamme ovat täysin erilaisia ​​- saavuttavat useita metrejä tai kymmeniä kilometrejä.

Yksinkertaisin ja ymmärrettävin järjestelmä pallon ilmapiirin kiertoon luotiin monta vuotta sitten, ja sitä käytetään nykyään. Ilmamassojen liike on muuttumatonta ja jatkuvaa, ne liikkuvat planeetallamme luoden noidankehän. Näiden massojen liikkumisnopeus liittyy suoraan auringon säteilyyn, vuorovaikutukseen valtameren kanssa sekä ilmakehän vuorovaikutukseen maaperän kanssa.

Ilmakehän liikkeet johtuvat auringon lämmön jakautumisen epävakaudesta koko planeetalla. Vastakkaisten ilmamassojen - lämpimän ja kylmän - vuorottelu - niiden jatkuva hyppy ylös ja alas muodostaa erilaisia ​​kiertojärjestelmiä.

Ilmakehä tuottaa lämpöä kolmella tavalla - käyttämällä auringonsäteily, höyryn tiivistymisen ja lämmönvaihdon avulla maapeitteen kanssa.

Kostea ilma on myös tärkeä ilmakehän kyllästämiseksi lämmöllä. Sillä on tärkeä rooli tässä prosessissa trooppinen vyöhyke Tyyni valtameri.

Ilmavirrat ilmakehässä

(Ilmavirrat maan ilmakehässä)

Ilmamassat vaihtelevat koostumukseltaan riippuen alkuperäpaikasta. Ilmavirrat on jaettu kahteen pääkriteeriin - mannermainen ja meri. Mannermaiset muodostuvat maanpeitteen yläpuolelle, joten ne ovat vähän kostutettuja. Merijalkaväet sen sijaan ovat hyvin märkiä.

Maan tärkeimmät ilmavirrat ovat kaupan tuulet, syklonit ja antisyklonit.

Pasaatituulet muodostuvat tropiikissa. Niiden liike on suunnattu kohti päiväntasaajan alueita. Tämä johtuu paine-eroista - päiväntasaajalla se on alhainen ja tropiikissa korkea.

(Pasaatituulet (pasaatituulet) näkyvät kaaviossa punaisena)

Syklonien muodostuminen tapahtuu pinnan yläpuolella lämpimät vedet. Ilmamassat liikkuvat keskeltä reunoille. Niiden vaikutukselle on ominaista voimakkaat sateet ja voimakkaat tuulet.

Trooppiset syklonit toimivat valtamerten yllä päiväntasaajan alueilla. Ne muodostuvat mihin aikaan vuodesta tahansa aiheuttaen hurrikaaneja ja myrskyjä.

Antisykloneja muodostuu maanosille, joissa kosteus on alhainen, mutta aurinkoenergiaa on riittävästi. Ilmamassat näissä virroissa siirtyvät reunoista keskiosaan, jossa ne lämpenevät ja laskevat vähitellen. Siksi syklonit tuovat selkeän ja tyyni sää.

Monsuunit ovat vaihtelevia tuulia, jotka muuttavat suuntaa vuodenaikojen mukaan.

Myös toissijaiset ilmamassat, kuten taifuunit ja tornadot, tsunamit, erotetaan toisistaan.

Ilmakehässä nämä ovat paineen pudotuksia ilmakehän kerroksissa, joita on useita maan yläpuolella. Pohjassa tunnetaan suurin tiheys ja kylläisyys hapella. Kun kaasumainen aine kohoaa kuumennuksen seurauksena, alla tapahtuu harvinaisua, joka pyrkii täyttymään vierekkäisillä kerroksilla. Joten tuulet ja hurrikaanit syntyvät päivä- ja iltalämpötilan vaihteluista.

Miksi tuulta tarvitaan?

Jos ilman liikkeelle ilmakehässä ei olisi mitään syytä, minkä tahansa organismin elintärkeä toiminta loppuisi. Tuuli auttaa kasveja ja eläimiä lisääntymään. Se siirtää pilviä ja on liikkeellepaneva voima veden kierrossa maapallolla. Ilmastonmuutoksen ansiosta alue puhdistuu lialta ja mikro-organismeista.

Ihminen voi selviytyä ilman ruokaa noin useita viikkoja, ilman vettä enintään 3 päivää ja ilman ilmaa enintään 10 minuuttia. Kaikki elämä maapallolla riippuu hapen liikkumisesta ilmamassojen mukana. Tämän prosessin jatkuvuutta tukee aurinko. Päivän ja yön vaihtelu johtaa lämpötilan vaihteluihin planeetan pinnalla.

Ilmakehässä tapahtuu aina Maan pintaa puristavan ilman liikettä, jonka paine on 1,033 g/millimetri. Ihminen ei käytännössä tunne tätä massaa, mutta kun se liikkuu vaakasuunnassa, havaitsemme sen tuulena. Kuumissa maissa tuuli on ainoa helpotus autiomaassa ja aroissa kasvavasta kuumuudesta.

Miten tuuli muodostuu?

Pääsyy ilman liikkeelle ilmakehässä on kerrosten siirtyminen lämpötilan vaikutuksesta. fyysinen prosessi liittyy kaasujen ominaisuuksiin: muuta niiden tilavuutta, laajenee kuumennettaessa ja kapenee kylmän vaikutuksesta.

Pääasiallinen ja lisäsyy ilman liikkeelle ilmakehässä:

• Auringon vaikutuksesta tapahtuvat lämpötilan muutokset ovat epätasaisia. Tämä johtuu planeetan muodosta (pallon muodossa). Jotkut maapallon osat lämpenevät vähemmän, toiset enemmän. Ilmanpaineessa syntyy ero.
• Tulivuorenpurkaus nostaa ilman lämpötilaa dramaattisesti.
• Ilmakehän lämpeneminen ihmisen toiminnan seurauksena: autojen ja teollisuuden höyryt nostavat planeetan lämpötilaa.
• Jäähtyneet valtameret ja meret saavat ilman liikkumaan yöllä.
• Räjähdys atomipommi johtaa ilmakehän harvinaisuuksiin.

Kaasumaisten kerrosten liikkumismekanismi planeetalla

Syynä ilman liikkeelle ilmakehässä on epätasainen lämpötila. Maan pinnasta kuumentuneet kerrokset kohoavat ylöspäin, missä kaasumaisen aineen tiheys kasvaa. Alkaa kaoottinen massojen uudelleenjakoprosessi - tuuli. Lämpöä luovutetaan vähitellen viereisille molekyyleille, mikä myös johtaa ne värähtelevään translaatioon.

Syynä ilman liikkeelle ilmakehässä on lämpötilan ja paineen välinen suhde kaasumaisissa aineissa. Tuuli jatkuu, kunnes planeetan kerrosten alkutila on tasapainossa. Mutta tällaista ehtoa ei koskaan saavuteta seuraavien tekijöiden vuoksi:

• Maan pyörivä ja translaatioliike Auringon ympäri.
• Maapallon kuumennettujen osien väistämätön epätasaisuus.
• Elävien olentojen toiminta vaikuttaa suoraan koko ekosysteemin tilaan.

Jotta tuuli katoaisi kokonaan, on välttämätöntä pysäyttää planeetta, poistaa kaikki elämä pinnalta ja piilottaa se varjoon Auringolta. Tällainen tila voi tapahtua Maan täydellisen kuoleman yhteydessä, mutta tutkijoiden ennusteet ovat edelleen lohdullisia: ihmiskunta odottaa tämän miljoonien vuosien kuluttua.

kova merituuli

Rannikoilla havaitaan voimakkaampaa ilman liikettä ilmakehässä. Tämä johtuu maaperän ja veden epätasaisesta lämpenemisestä. Vähemmän lämmitetyt joet, meret, järvet, valtameret. Maaperä lämpenee välittömästi ja luovuttaa lämpöä pinnan yläpuolella olevalle kaasumaiselle aineelle.

Lämmitetty ilma syöksyy jyrkästi ylös, ja syntyvä harvinaisuus pyrkii täyttymään. Ja koska ilman tiheys veden yläpuolella on korkeampi, se muodostuu rannikkoa kohti. Tämä vaikutus tuntuu erityisen hyvin kuumissa maissa päivällä. Yöllä koko prosessi muuttuu, ilma liikkuu jo kohti merta - yötuuli.

Yleensä tuuli on tuuli, joka muuttaa suuntaa kahdesti päivässä vastakkaisiin suuntiin. Monsuunien ominaisuudet ovat samanlaiset, vain ne puhaltavat kuumana vuodenaikana merestä ja kylminä vuodenaikoina - maata kohti.

Miten tuuli määritetään?

Pääasiallinen syy ilman liikkeelle ilmakehässä on lämmön epätasainen jakautuminen. Sääntö pätee kaikissa luonnontilanteissa. Jopa tulivuorenpurkaus lämmittää ensin kaasumaiset kerrokset, ja vasta sitten tuuli nousee.

Voit tarkistaa kaikki prosessit asentamalla tuuliviirit tai yksinkertaisemmin ilmavirralle herkät liput. Vapaasti pyörivän laitteen litteä muoto ei salli sen olevan tuulen vastainen. Se yrittää kääntyä kaasumaisen aineen liikesuuntaan.

Usein tuulen tuntee ruumis, pilvet, savupiipun savu. Sen heikkoja virtauksia on vaikea havaita, tätä varten sinun on kasteltava sormesi, se jäätyy tuulen puolelta. Voit käyttää myös kevyttä kangaspalaa tai heliumilla täytettyä ilmapalloa, jolloin lippu nostetaan mastoihin.

tuulivoima

Ilman liikkeen syy ei ole tärkeä, vaan myös sen vahvuus, joka määritellään kymmenen pisteen asteikolla:

• 0 pistettä - tuulen nopeus absoluuttisessa tyynessä;
• jopa 3 - heikko tai kohtalainen virtaus jopa 5 m / s;
• 4 - 6 - voimakas tuulen nopeus noin 12 m / s;
• 7 - 9 pistettä - nopeus jopa 22 m / s ilmoitetaan;
• 8-12 pistettä ja enemmän - kutsutaan hurrikaaniksi, jopa purkaa talojen katot, rakennukset romahtavat.

vai tornado?

Liike aiheuttaa sekalaisia ​​ilmavirtoja. Vastaantuleva virtaus ei pysty ylittämään tiheää estettä ja ryntää ylös tunkeutuen pilvien läpi. Kaasumaisten aineiden hyytymien ohitettuaan tuuli putoaa alas.

Usein on olosuhteita, joissa virtaukset kiertyvät, ja sopivat tuulet voivat vähitellen voimistua. Tornado voimistuu ja tuulen nopeus on sellainen, että juna pääsee helposti nousemaan ilmakehään. Pohjois-Amerikka on edelläkävijä tällaisten tapahtumien vuotuisessa määrässä. Tornadot aiheuttavat miljoonia menetyksiä väestölle, ne kuljettavat mukanaan suuri määrä elämää.

Muut tuulivoimavaihtoehdot

Voimakkaat tuulet voivat poistaa pinnasta kaikki muodostumat, jopa vuoret. Ainoa lämpötilasta riippumaton syy ilmamassojen liikkeelle on räjähdysaalto. Atomivarauksen toiminnan jälkeen kaasumaisen aineen liikenopeus on sellainen, että se purkaa monitonnisia rakenteita kuten pölyhiukkasia.

voimakas virtaus ilmakehän ilmaa tapahtuu, kun suuret meteoriitit putoavat tai murtuvat maankuorta. Samanlaisia ​​ilmiöitä havaitaan tsunamien aikana vapinan jälkeen. Napajään sulaminen johtaa vastaaviin olosuhteisiin ilmakehässä.