WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Циркуляція атмосфери - Реферат

Циркуляція атмосфери - Реферат


Реферат на тему:
Циркуляція атмосфери
План
1. Причини нерівномірного розподілу тиску і циркуляції атмосфери
2. Загальна циркуляція атмосфери
3. Циклонально - антициклональна циркуляція
4. Полярна циркуляція
5. Пасатна циркуляція
6. Тропічні циклони
7. Мусонна циркуляція
8. Струменеві течії
9 Місцеві циркуляції й вітри
Література
1. Причини нерівномірного розподілу тиску і циркуляції атмосфери
Основна причина формування баричних систем і циркуляції повітряних мас - це неоднорідність термічного поля Землі, в першу чергу - відмінності в тепловому режимі екватора і полюсів. За В.В.Шулейкіним, у тропосфері формуються теплові машини двох типів. В тепловій машині першого типу екватор і тропічні пояси - нагрівачі, а другого типу - це сезонні зміни теплообміну між материками і океанами, тут взимку материки - холодильники, а океани - нагрівачі. а влітку навпаки. Робота машини першого типу проявляється в широтно-зональній циркуляції атмосфери. а робота машини другого типу - в регіональній мусонній циркуляції.
Динамічна причина циркуляції атмосфери - це обертання планети навколо осі, внаслідок чого повітря, яке рухається, відхиляється вправо в північній півкулі й вліво - в південній. На планеті, яка обертається, виникає західно - східний перенос повітря, тобто зональна складова циркуляції атмосфери.
Однією з причин неоднорідності баричного поля і руху повітря є прихована теплота пароутворення, яка виділяється при конденсації водяної пари і переходить в повітря, завдяки чому рух триває.
2. Загальна циркуляція атмосфери
Систему великомасштабних повітряних течій називають загальною циркуляцією атмосфери. В 1921 р. норвезький кліматолог Б"єркнес на основі синоптичних карт розробив схему циркуляції атмосфери, згідно з якою в кожній півкулі формуються три зональних кільця /рис. 24/.
Рис. 24. Схема загальної циркуляції атмосфери. Зональний розподіл тиску і вітрів біля земної поверхні. /5/.
Перше кільце охоплює тропічні широти і включає висхідне підняття повітря над екватором, перенесення його до тропіків, опускання біля 30° широти /баричні максимуми/ і повертання до екватора пасатами. Друге кільце в помірних широтах складається з підняття повітря і переносу його через стратосферу в тропічні широти й до полюсів, а в тропосфері тут панує західний перенос з утворенням циклонів і антициклонів. Третє кільце розміщено біля полюсів, там повітря опускається і переноситься до Арктичного і Антарктичного фронтів, де
переважають висхідні рухи повітря. Загальна циркуляція включає до себе зональні й меридіональні складові частини, основними ланками яких є:
І/ Західно - Східний і Східно - Західний переноси повітряних мас, 2/ циклонічна і антициклонічна діяльність у помірних широтах; 3/ полярні циркуляції; 4/пасати; 5/мусони; 6/струменеві течії.
Західний перенос виникає завдяки тому, що баричний градієнт спрямований за меридіаном від тропіків до полюсів, а сила Коріоліса відхиляє повітряні маси в північній півкулі вправо, а в південній вліво, тобто з заходу на схід. Західний перенос охоплює в помірних широтах всю тропосферу, в полярних широтах верхню частину тропосфери, вище північно-східних і південно-східних вітрів нижньої тропосфери; в тропічних широтах над пасатами у верхній тропосфері також панують західні вітри, які іноді називають антипасатами, хоча генетичного зв'язку між ними немає.
Східний перенос включає північно-східні вітри в Арктиці та південно-східні - в Антарктиді. Вони віють від полярних областей високого тиску в бік мінімуму помірних широт і охоплюють нижні шари тропосфери. Від субтропічних антициклонів до екватора /мінімум/ дмуть північно-східні в північній півкулі й південно-східні - в південній півкулі вітри, які називають пасатами Ближче до екватора східний /пасатний/ перенос охоплює всю тропосферу.
3. Циклонально - антициклональна циркуляція
Вона характерна для помірних широт, де на атмосферних фронтах виникають збудження у вигляді хвиль довжиною до 1000 км, внаслідок чого холодне повітря проникає на південь, а хвиля теплого - на північ. Норвезький кліматолог В.Б'єркнес довів, що циклони виникають через хвилювання атмосферного фронту, і розробив теорію народження циклону. Життя циклону включає три стадії: народження, поглиблення і оклюзію. Народження циклону обумовлене адвекцією теплоти і холоду, а також адіабатичними і гідродинамічними змінами температури повітря. На хвилях збудженого фронту тепле повітря піднімається вверх по схилу холодного і внаслідок обертання Землі відхиляється вправо /на схід/. У центрі підняття теплого повітря формується область низького тиску. тобто центр циклону. Вітри дмуть до центра, відхиляючись за кривими лініями проти годинникової стрілки в північній півкулі та за годинниковою стрілкою в південній півкулі. Отже, циклон - це атмосферне збудження пониженого тиску з мінімальним тиском в центрі, з рухом повітря навколо центра проти годинникової стрілки в північній півкулі /за годинниковою стрілкою - в південній півкулі/ і з власною погодою. В циклоні утворюються два сектори: клиноподібний теплий з півдня й південного заходу і холодний, який займає схід, захід і північ від центра. В східній частині теплого сектора міститься теплий фронт, де тепле повітря піднімається по схилу холодного, а в західній частині - холодний фронт, де холодне повітря рухається за теплим і витісняє теплий сектор і всю область низького тиску, завдяки чому циклон зміщується з заходу на схід і північний схід, тобто з загальним західним переносом у помірному поясі. Швидкість руху циклону в середньому дорівнює 30 - 40 км за годину, а живе циклон 4 - 7 днів. Поглиблення циклону відбувається завдяки адвекції холодного повітря, циклон охоплює по вертикалі всю тропосферу і займає значну площу діаметром у кілька тисяч кілометрів. Оклюзія - це стадія заповнення центра циклону холодним повітрям, яке наздогнало теплий фронт, і тепле повітря витіснене повністю вверх. Циклони утворюються серіями по 2 - 4, відповідно хвилюванню лінії фронту. В середньому над Європою за рік проходять 60 серій циклонів. У південній півкулі їх шляхи проходять між Антарктидою і 40° пд.ш. У цілому циклони приносять хмарну, вітряну і дощову погоду, хоча є відмінності між різними секторами циклону.
Між циклонами, в тих частинах фронтальних хвиль, де тиск високий, формуються антициклони в середині одноманітної повітряної маси. Повітря в їх центрі опускається, адіабатичне нагріваючись, стає сухим. Тому переважає ясна і суха погода, безхмарна або малохмарна. жарка влітку і морозна взимку. В центрі панує штиль, а по периферії дмуть слабкі вітри. В своєму розвитку антициклон спочатку охоплює тільки приземну частину тропосфери, потім росте вверх і по площі, нарешті повітря трансформується, оскільки змінюються його температура й вологість, і антициклон руйнується. Антициклони завжди йдуть разом з циклонами зі швидкістю
Loading...

 
 

Цікаве