Газовая оболочка, окружающая нашу планету Земля, известная как атмосфера, состоит из пяти основных слоев. Эти слои берут начало на поверхности планеты, от уровня моря (иногда ниже) и поднимаются до космического пространства в следующей последовательности:
- Тропосфера;
- Стратосфера;
- Мезосфера;
- Термосфера;
- Экзосфера.
Схема основных слоев атмосферы Земли
В промежутке между каждым из этих основных пяти слоев находятся переходные зоны, называемые «паузами», где происходят изменения температуры, состава и плотности воздуха. Вместе с паузами, атмосфера Земли в общей сложности включает 9 слоев.
Тропосфера: где происходит погода
Из всех слоев атмосферы тропосфера является тем, с которым мы больше всего знакомы (осознаете ли вы это или нет), так как мы живем на ее дне - поверхности планеты. Она окутывает поверхность Земли и простирается вверх на несколько километров. Слово тропосфера означает «изменение шара». Очень подходящее название, так как этот слой, где происходит наша повседневная погода.
Начиная с поверхности планеты, тропосфера поднимается на высоту от 6 до 20 км. Нижняя треть слоя, ближайшая к нам, содержит 50% всех атмосферных газов. Это единственная часть всего состава атмосферы, которая дышит. Благодаря тому, что воздух нагревается снизу земной поверхностью, поглощающей тепловую энергию Солнца, с увеличением высоты температура и давление тропосферы понижаются.
На вершине находится тонкий слой, называемый тропопаузой, который является всего лишь буфером между тропосферой и стратосферой.
Стратосфера: дом озона
Стратосфера - следующий слой атмосферы. Он простирается от 6-20 км до 50 км над земной поверхностью Земли. Это слой, в котором летают большинство коммерческих авиалайнеров и путешествуют воздушные шары.
Здесь воздух не течет вверх и вниз, а движется параллельно поверхности в очень быстрых воздушных потоках. По мере того, как вы поднимаетесь, температура увеличивается, благодаря обилию природного озона (O 3) - побочного продукта солнечной радиации и кислорода, который обладает способностью поглощать вредные ультрафиолетовые лучи солнца (любое повышение температуры с высотой в метеорологии, известно как "инверсия").
Поскольку стратосфера имеет более теплые температуры внизу и более прохладные наверху, конвекция (вертикальные перемещения воздушных масс) встречается редко в этой части атмосферы. Фактически, вы можете рассматривать из стратосферы бушующую в тропосфере бурю, поскольку слой действует как «колпачок» для конвекции, через который не проникают штормовые облака.
После стратосферы снова следует буферный слой, на этот раз называемый стратопаузой.
Мезосфера: средняя атмосфера
Мезосфера находится примерно на расстоянии 50-80 км от поверхности Земли. Верхняя область мезосферы является самым холодным естественным местом на Земле, где температура может опускаться ниже -143° C.
Термосфера: верхняя атмосфера
После мезосферы и мезопаузы следует термосфера, расположенная между 80 и 700 км над поверхностью планеты, и содержит менее 0,01% всего воздуха в атмосферной оболочке. Температуры здесь достигают до +2000° C, но из-за сильной разреженности воздуха и нехватки молекул газа для переноса тепла, эти высокие температуры воспринимаются, как очень холодные.
Экзосфера: граница атмосферы и космоса
На высоте около 700-10000 км над земной поверхностью находится экзосфера - внешний край атмосферы, граничащий с космосом. Здесь метеорологические спутники вращаются вокруг Земли.
Как насчет ионосферы?
Ионосфера не является отдельным слоем, а на самом деле этот термин используется для обозначения атмосферы на высоте от 60 до 1000 км. Она включает в себя самые верхние части мезосферы, всю термосферу и часть экзосферы. Ионосфера получила свое название, потому что в этой части атмосферы излучение Солнца ионизируется, когда проходит магнитные поля Земли на и . Это явления наблюдается с земли как северное сияние.
Речь шла о главных погодных процессах, непосредственно на нас влияющих. В том числе о струйном течении Джет Стрим, которое считается метеорологами генератором циклонов и антициклонов и разграничителем климатических зон.
К сожалению, отечественные синоптики редко вспоминают про него, все больше оперируя производными факторами и сиюминутными проявлениями изменений погоды. Отсюда и серьезные огрехи в прогнозировании, в том числе.
Приверженность старым методам понятна, особенно у пожилых людей, но наука не стоит на месте и открывает новые связи и причины, новые методики качественного прогнозирования.
В прошлых статьях я обещал рассказать, каким образом Джет Стрим влияет не только на погоду, но и на участившиеся катаклизмы по всему миру.
Вот что говорит на тему актуальных изменений климата и погодных катаклизмов, эксперт в области перспективных вооружений, доктор философии, полковник Андрей Шалыгин:
Главное, что сейчас происходит с климатическими условиями на планете, и о чем нужно говорить вне зависимости от формулирования породивших причин, это ослабление глобального широтного переноса и усиление меридианального.
Прежде всего, для нас это означает ослабление традиционных пассатов и муссонов, а также появление, активизация и усиление прорывных застойных (блокирующих) антициклонов. С этим для жителей России связан и некоторый дискомфорт, и возможный ущерб.
Давайте попробуем разобраться в непривычных терминах. Что означает широтный и меридианальный перенос?
Широтный - с Запада на Восток, а меридианальный - по направлению от одного полюса, к другому, по меридианам.
Если перемещение атмосферных масс с запада на восток, по широте, осуществляется в пределах одной климатической зоны, то от юга к северу, и наоборот - сталкиваются воздушные массы с разной температурой, влажностью. Что может привести не только к обильному выпадению осадков, но и к катастрофическим последствиям.
Яркий пример таких процессов - "Аллея торнадо" в Северной Америке.Она знаменита тем, что на территории равнины, огороженной с запада горами, постоянно зарождаются огромные смерчи, называемые торнадо:
Торнадо формируются при столкновении двух воздушных потоков – теплого влажного, и холодного сухого. В Оклахому теплый влажный воздух приходит из Мексиканского залива, а холодный спускается с севера, со стороны Канады. Воздушные массы попадают в коридор, образованный горами, тянущимися по американскому континенту с севера на юг, «аллею торнадо», и сталкиваются в нем, образуя мощнейшие вихри.
Это и есть типичный меридианальный перенос воздушных масс, с характерными последствиями.
Задуматься - вроде так даже хорошо, теплый влажный воздух приходит на равнину, орошает ее, нагревает, создает условия для роста растений... Только вот побочный эффект в виде торнадо, сметает все на своем пути. Свои плюсы и свои минусы.
В то же время, преобладавший на планете широтный перенос способствовал поддержанию раздельных климатических областей: Арктика, зона умеренного климата, субтропики...
Что будет, если взять и смешать воздух с разными температурами, как миксером? В Арктике потеплеет, а в остальных местах - похолодает... Плюс, возникают регулярные катаклизмы, по описанным выше причинам.
(rain - дождь, snow - снег, severe t-storms - суровые грозы, showers - осадки, colder - холоднее, cool - прохладно, milder - средняя погода, heavy rainfall - сильный дождь, humid - влага, windy - ветрено, ice - лед, frigid - холодный)
Полагаю, теперь вы взглянете на этот пример от американского погодного портала Accuweather другими глазами.
Джет Стрим, его направление и свойства несомых им воздушных масс, имеют ключевое значение. Атмосферные фронта сталкиваются по его "водоразделу":
В России, как вы знаете, возникновение торнадо чрезвычайно редкое явление. Было, до последних пор.
Потому что погоду определял мощный поток воздушных масс с Атлантики, шириной 600-800 км. Именно он согревает Русскую равнину, а не пресловутый Гольфстрим:
Из статьи "Что случилось с Гольфстримом".
Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались летом 2010го годав Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10-30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70-90% - результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).
Поэтому разного рода ураганы приходят в Россию, в основном, из мест, где смешиваются атмосферные потоки - из Атлантики.
На примере недавней бури, захватившей столицу Германии, Польшу, Вильнюс, Москву и много населенных пунктов поменьше, интересно посмотреть участие разных погодных факторов.
Изображения - карты ветров на разных высотах, температуры, давления и осадков, взяты с общедоступного сервиса.
Циклон в полном разгаре, раскручивается над Германией. Холодный воздух поступает в него с севера, горячий - закачивается с юга, из Африки. Так сказали бы синоптики Гидрометцентра.
А вот и причина внезапного смешения воздушных масс:
Ярко выраженный меридианальный перенос. Джет Стрим, вместо обычного направления с запада на восток, завернул к северу. Высота около 10 км.
Здесь некоторые потоки видно лучше, высота 2 км.
Образовавшись, этот циклон своими "лопастями" - грозовыми фронтами, накрыл Прибалтику и европейскую часть России.
Поскольку к этому времени территория Русской Равнины была охлаждена "холодным летом 17го", горячие воздушные массы, смещаясь на восток, и вызывали бурную грозовую деятельность.
Так что вы видите, как легко можно использовать различную терминологию, не упоминая значимых факторов погодной кухни.
Грозовой фронт виноват. А откуда он взялся, почему такое покрытие? Так циклон виноват, который его произвел. А циклон-то откуда? Нервозность климата-с... Такое вот хреновое лето...
Фактически мы были свидетелями процесса, аналогичного тому, что происходят на "Аллее торнадо".
Слушаешь анализ от Фобоса, и слышишь: с севера прорывается антициклон, атлантические циклоны приносят много влаги и жары... Антициклон с юга помогает закачивать атлантическое тепло в Россию...
Такое впечатление, что везде враги, и нет объяснений причин происходящего. Откуда все это возникает и главное, почему?
Ведущие рассказывают про аномальную жару в Греции и Восточной Европе, и аномальную прохладу с дождями на Русской Равнине. Какие-то выводы, вот хоть малейшие, можно сделать из этого? Как в Америке расказывают - так объясняют в 2 минутах времени так, что и неграм становится понятно, что происходит сегодня, и чего ожидать через несколько дней!
Самое интересное, что синоптики пользуются теми же интерактивными картами - во всяком случае, они появились в прогнозах в последнее время:
Но! Как вы видите, на них нет Джет Стрима. Потому что это карты приземного ветра)) На которых видны лишь локальные подробности, но не дай бог, никакого масштабного процесса.
Иначе у аудитеории возникнут вопросы - а вон то, что за огромный вихрь, и почему его изгибы так подозрительно совпадают с местами циклонов и антициклонов!
Предположить, что метеорологи не умеют переключать карту по высоте, мы не можем. Тогда почему они упорно продолжают игноррировать главный погодный фактор - Джет Стрим?
Не исключено, что это вредительство, с помощью использования отсталых технологий.
Ведь не только зрители телеканалов получают пургу про борьбу и единство атмосферных явлений.
Как следует из интервью выходцев из Росгидрометцентра, основателей компании Гисметео, они поставляют свое программное обеспечение не только в Росгидромет, но и в армию, спецслужбы... Понимаете?
В 1984 году бизнесмены вместе с Юрием Юсуповым покинули работу в главном вычислительном центре Росгидромета и создали свой собственный проект. Шмелькин говорит, что они почти все время занимаются похожими задачами – поиском программных решений для профессиональных метеорологов.
Важным клиентом компании стало государство. «Мэп Мейкер» продавала программный комплекс «ГИС Метео» Росгидромету и другим организациям (к примеру, военным). В комплекс входят программное обеспечение и компьютерные системы – пара серверов и ряд автоматизированных рабочих мест (компьютеры с установленными программами). Стоимость одного рабочего места для заказчика составляет около 50 тыс. долларов.
На данный момент Росгидромет закупил около 150 комплектов «ГИС Метео», военных структуры – более 100. Программными комплексами от «Мэп Мейкер» пользуются ФСБ, железнодорожники, авиация и другие организации.
Однако, этого не хватает предприимчивым бизнесменам...
На протяжении последних семи лет львиную долю прибыли генерирует сайт Gismeteo.
РБК предложил размещать на сайте ссылки на их статьи. «Они пообещали абсолютно несусветные по тем временам деньги – 500 тыс. рублей в месяц, – рассказывает Шмелькин. – Мы сами тогда не всегда столько зарабатывали. Контракт с РБК позволил сразу увеличить зарплаты сотрудников в несколько раз».
оказалось, что сайт начал приносить больше прибыли, чем разработка и внедрение программ. Технологическая составляющая развивается и дальше, однако по уровню выручки продажи «ГИС Метео» сейчас нельзя сравнивать с сайтом Gismeteo.
Как видите, Гисметео больше интересует продажа рекламных площадок на своих украинских и белорусских сайтах. Где регулярно появляются новости о "боевиках из России, которых в очередной раз задерживают храбрые укро-киборги", и "донецких бандах". Впору ставить вопрос, на какую власть работают поставщики российской армии. Похоже, что на украинскую!
Подробнее о сайте Гисметео и размещении там антироссийской пропаганды - за хорошие деньги, разумеется.
И вот в такой обстановке, когда все службы используют ПО и модели от одной кампании, как могут метеорологи из Фобоса ли, из Гидромета ли, внезапно "обнаружить" для зрителей и заказчиков, которым 20 лет скармливали одно, что на самом деле все совсем не так. Это чревато не только позором, но и судебными исками немалой величины. Плюс профессиональная гордость не позволяет признать правоту западных коллег, которые давно не скрывают от общества роль и масштаб влияния на погоду высотных струйных течений (джет стрима).
Впрочем, учитывая антироссийскую деятельность Гисметео на своих украинском и белорусском доменах, можно ожидать и прямого вредительства.
Но давайте отвлечемся от украинской темы и вернемся к аномальной погоде в России. Дожди, холод, а местами и снег, достали жителей многих регионов страны.
Смешение холодных и горячих воздушных масс в процессе меридианального переноса обеспечило активное образование циклонов и обильное выпадение осадков.
Но как с этим связан Джет стрим?
Обращаемся снова к интерактивным картам, чуть ранее:
Вот это и есть причина холодного мая и июня. Изгиб Джет Стрима, по восточному краю которого в Россию заходили арктические воздушные массы.
Поэтому на Урале и в Сибири было аномально тепло, ведь по нижней кромке Джет стрима, активно поступал горячий воздух от Черного моря и Каспия.
А поскольку, снова повторю, процесс идет в выраженном меридианальном направлении, столкновение разных по качеству воздушных масс образует гигантские завихрения - циклоны, с выпадением несвойственных месту и времени объемов осадков.
Вот и области повышенного и пониженного давления, точно там, где идут повороты струйного течения, вправо (по часовой стрелке, образуется антициклон), или влево (против часовой стрелки, образуется циклон):
То есть вот этот вот желтый антициклон в Европе, он никакой не "блокирующий", который якобы мешает пройти струйному течению по обычному маршруту с запада на восток. Он образован вследствие завихрения Джет Стрима! И там было аномально тепло, да. Пожары в Португалии, вот это вот все. Воздух-то движется с юга на север, горячий из Африки подсасывается.
Вот и температурная карта того периода, чтобы не быть голословным. Оцените нагрев Европы, и полюбуйтесь на заток арктического воздуха на Русскую Равнину, в то время как в Сибирь поступают нагретые массы с юго-запада.
Четко по границам Джет Стрима.
У тех, кто внимательно ознакомился со статьей, непременно возникнет вопрос: а с чем связано такое изменение поведения высотных струйных течений, почему они стали так сильно выгибаться к северу? Здесь есть лишь предположения. Например, что вращение Земли замедляется, скорость Джет Стрима падает, он начинает свободнее себя вести. Так это, или нет, сложно судить.
Мы можем лишь констатировать факты и накапливать наблюдения.
Могут ли на высотные струйные течения влиять эксперименты и направленное влияние американских военных станций на атмосферу? Однозначно, они влияют - как и масштабное распыление различных веществ в атмосфере. Иначе, при отсутствии результатов, Пентагон и правительство США, не утверждали бы бюджет на строительство новых и новых станций, которые, по факту, охватывают всю Землю.
Миллионы медных игл, распыленных в верхних слоях атмосферы, для улучшения отражения мощных импульсов с этих станций, изменили ее свойства и служат "зеркалом" для дальнейшего применения военных технологий, не ограниченных ни одним договором о вооружениях.
При этом, военные, это особая, отдельная каста, которой может быть наплевать и на то, что их эксперименты отражаются на собственном гражданском населении. Ведь их цель - супероружие.
И она оправдывает любые жертвы, как мы знаем из истории...
Дополнение для тех, кто активно отрицает существование вышеозначенных факторов. Синоптики, видимо, уже получили нагоняй за некачественное освещение ситуации, и вынуждены были залезть в учебники, чтобы как-то объяснить причины. Это даже смешно, насколько они пытаются всеми силами не упоминать "белого слона"!
Причины холодной второй половины весны и начала лета
Третий месяц подряд атмосферная ситуация в Евразии определяется крупными волнами Россби. Увеличившись по амплитуде и став малоподвижными, они формируют крупные погодные волны с разными знаками в сопредельных регионах. Так, над Восточной Европой расположилась ложбина этой волны, что определяет затяжной период неустойчивой прохладной погоды, а над Западной Европой и Сибирью - гребни (в эти регионах с апреля сухо и очень тепло). Когда крупные волны Россби разрушатся, или их амплитуда уменьшится, атмосфера придет в движение, и погода станет обычной для этого времени.
©Гисметео Волны Россби
Главной движущей силой атмосферы является энергия Солнца. Однако его лучи падают на Землю под разным углом. Из-за этого между экватором и полюсами возникают большие контрасты температуры. В то время как на экваторе Солнце находится почти круглый год в зените, полярные области получают свет и тепло только в летний сезон. Но поскольку атмосфера стремится к тепловому балансу, то теплый воздух из экваториальных районов направляется к полюсам. Это приводит к формированию в умеренных и высоких широтах планеты областей низкого давления.
Как правило, они возникают на полярном фронте, где холодные полярные воздушные массы с севера встречаются с теплым субтропическим воздухом с юга. Зона раздела воздушных масс представляет собой узкую волнистую ленту, которая по имени описавшего ее ученого получила название волн Россби.
Волны Россби имеют длину порядка несколько тысяч километров. По окружности земного шара обычно укладывается 3-6 таких волн.
В общей системе циркуляции на планете волны Россби играют важную роль. Им соответствует ось тропосферных и стратосферных струйных течений, которые контролируют местоположение циклонов и антициклонов и тем самым обеспечивают теплообмен между низкими и высокими широтами.
При определенных условиях волны Россби могут стать стационарными, блокируя обычный западный перенос, обусловленный силой Кориолиса, и даже формируя противоположные ― восточные волны. В этом случае холодный воздух из полярных областей течет в субтропики, а субтропический ― к полюсу. Как следствие, в сопредельных регионах планеты возникают крупные погодные аномалии с разными знаками.
И хотя холодные летние месяцы и снежные зимы, помнятся тем, кто старше 30 лет, такого количества рекордов тогда не было.
Конечно, и СМИ виноваты в том, что сильный дождь превращается в "ветхозаветный потоп", а температура, на 1,5-2 градуса ниже средней многолетней - в "начало ледникового периода"... Значительная часть рекордов относится к "рекордам дня" - когда сравниваются показатели погоды именно этого дня. В течение 20, в лучшем случае - сотни лет. То есть, был град в соседние дни - но он уже не входит в подборку для сравнения. Имеем новый рекорд и повод, одним возопить о наступающем "минимуме Маундера" и новом ледниковом периоде; другим - о глобальном потеплении. Третьим возвестить о прибытии Нибиру.
Метеорологи же лишь разводят руками и пытаются не стать крайними, в условиях явно изменившихся климатических и погодных моделей.
Так что произошло, какие глобальные изменения обуславливают климатическую нестабильность и частые погодные эксцессы?
Для начала, было бы неплохо понять, как было раньше, чтобы увидеть, что изменилось.
А раньше были стабильные климатические зоны, содержимое которых не особо смешивалось. Арктика сама по себе, Север Евразии уже обогревается "Гольфстримом" - насколько хватает его воздушных течений... Да-да, вы не ослышались. Вода теплого течения Гольфстрим переносит тепло очень медленно. Нагретая вода из Мексиканского залива, дойдет до берегов Нормандии за несколько лет, и никак не раньше.
Может она не остыть за это время? Может это критически повлиять на климат? Да и подойдет теплая вода к замороженному материку, всего лишь берега омоет. Как это в Аляске происходит и в Гренландии.
Основной перенос тепла идет с воздушными массами, которые циркулируют от нагретой Африки, до Мексиканского залива, и затем присоединяются к массам высотного струйного течения, переносящего воздух с запада на восток. Т.н. "западный перенос". Высотное струйное течение называется иначе, Джет Стрим (реактивный поток). Он пересекает Атлантику и приносит теплый воздух с широт Техаса и Южной Каролины.
Причем приносит быстро! Бури, случившиеся на восточном побережье США, смещаются на восток и достигают Европы за 3-5 дней.
Джет Стрим разделяет климатические зоны. С северной стороны он вовлекает и переносит прохладный воздух, с южной - увлекает теплые потоки.
Вот и ученые это подтверждают:
Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались этим летом в Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10-30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70-90% - результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).
Именно поэтому считать наблюдавшиеся аномалии погоды в Европе летом 2010 года или ещё в какой-либо сезон результатом лишь влияния океана ошибочно. Если бы это было так, сезонные или месячные отклонения погоды от «нормы» легко бы предсказывались, поскольку крупные аномалии температуры океана, как правило, инерционны и живут не меньше нескольких месяцев. Но пока хороший сезонный прогноз погоды не удаётся ни одному прогностическому центру в мире.
Во многом, благодаря ему в Арктике остается холод, а в субтропиках - жарко. Если бы не было Западного Переноса (а он зависит от вращения Земли), разница температур стремилась бы выровняться.
Одним из наиболее крупномасштабных звеньев общей циркуляции атмосферы является циркумполярный вихрь. Его формирование обусловлено очагами холода в полярной области и очагами тепла в тропической зоне. Циркумполярное движение и его проявление – западный перенос – являются устойчивой и характерной особенностью общей атмосферной циркуляции.
было введено понятие высотной фронтальной зоны (ВФЗ), а связанные с ней сильные западные ветры стали называть струйными течениями или струями. ВФЗ включает в себя обычно один или несколько фронтов и является местом возникновения подвижных фронтальных циклонов и антициклонов, перемещающихся по направлению основного (ведущего) потока. В периоды сильного развития меридиональности процессов ВФЗ как бы «извивается», огибая высотные гребни с севера и ложбины с юга.
Как видите, это основы современных знаний об атмосфере. Ключевые факторы, которые обуславливают погоду, служат причиной возникновения циклонов и антициклонов.
И все же, когда вы в последний раз слышали о влиянии Джет Стрима (высотного струйного течения) на погоду в вашем регионе? :)
Если вы читаете погодные новостные порталы западных стран, то на каждой неделе увидите в роликах карты, где их метеорологи популярно разъясняют насчет влияния Джет-Стрима на погоду в регионе. У нас - этого нет. Как будто грозовые фронты и циклоны возникают сами по себе, на ровном месте!
Анимированное объяснение струйного течения от Мет Офиса (британская школа метеорологии, считается одной из лучших в мире, по точности прогнозов):https://www.youtube.com/watch?v=huweohIh_Bw
Как комментирует диктор, Джет Стрим испытывает сезонные колебания, поднимаясь к северу или опускаясь к югу; вместе с ним холодные воздушные массы арктического воздуха вторгаются на территории Европы и Америки, или горячий воздух субтропиков поднимается в несвойственные ему широты.
Направление движение ветров с запада на восток, называется широтным; направление с севера на юг, или с юга на север - меридиональным.
Вот и на русском языке все есть:
Но вернемся к Джет Стриму и его смещению. Что происходит, когда эта огромная атмосферная река воздушных масс изгибается далеко на север или на юг?
Собственно, процесс взаимозависимый, массы воздуха могут двигать струйное течение (Jet), а он служит водоразделом между ними, разделяя климатические зоны:
Как видим, горячий воздух поддавливает Джет стрим вверх, холодный - вниз.
В результате, когда на прогретое место приходят холодные воздушные массы, выпадает дождь:
(зеленым обозначена зона дождей, темно-зеленым - сильных ливней)
И когда наоборот, то тоже. Смешение нагретого и холодного воздуха приводит к выпадению осадков и бурной атмосферной деятельности, типа ураганов, торнадо, сопровождается возникновением сильных ветров, перемешиванием слоев атмосферы с выпадением града.
Знакомо по сводкам погоды? :)
Давайте глянем, как это выглядит на картах западных синоптиков:
(rain - дождь, snow - снег, severe t-storms - суровые грозы, showers - осадки, colder - холоднее, cool - прохладно, milder - средняя погода, heavy rainfall - сильный дождь, humid - влага, windy - ветрено, ice - лед, frigid - холодный)
Итак, вы видите, какое многообразие критических погодных явлений порождает сдвиг и смешение атмосферных мас разного качества!
Простота и наглядность объяснений возникли в Америке не сами по себе, а под давлением необходимости.
Там давно пришли к идее, что любая инструкция должна быть максимально ясной. Не для того, кто ее составляет, а для того, кто ею будет пользоваться...
Ну а у нас метеорологи делают продукт для себя, видимо, и не снисходят до простых объяснений. А может, и сами не понимают, судя по полному игнорированию такого определяющего погоду фактора, как высотное струйное течение.
Давайте глянем, влияло ли оно в недавних событиях, когда подтопило Берлин, прошлось по Польше, затопило Вильнюс и вдарило по Москве?
И немного фактов... Дайджест погоды:
Смерч наблюдали на Волге
В Верхнеуслонском районе Татарстана отдыхающие на берегу Волги 2 июля стали свидетелями образования смерча. Им удалось снять на видео водяной смерч, который пронесся прямо на их глазах в непосредственной близости от прогулочного теплохода.
Торнадо в степях Хакасии
Крупный град выпал в Башкортостане
На село Мраково Кугарчинского района в ночь на 3 июля обрушился град размером с куриное яйцо. Сообщается о повреждениях крыш домов и пострадавших сельскохозяйственных угодьях.
Испанию завалило градом
Аномальное количество града выпало в городе Жирона в автономном сообществе Каталония. Всего за 30 минут улицы оказались засыпаны сугробами из града, которые достигали в высоту до полуметра.
Автомобильное движение остановилось, затем град начал таять и по улицам потекли настоящие реки, спасатели по пояс в воде эвакуировали людей из затрявших в сугробах и воде машин.
Серия торнадо обрушилась на Татарстанhttps://www.youtube.com/watch?v=-ZE3T01tUpo
Вечером 1июня по Татарстану пронесся ураган и в разных местах зафиксировано появление нескольких мощных торнадо. ...
Тающая вечная мерзлота ускоряет изменение климата
Мониторинг изменений количества водно-болотных угодий в регионах, где происходит таяние вечной мерзлоты, должен занимать одно из важнейших мест в комплексе усилий по прогнозированию будущих темпов изменения климата, свидетельствуют новые исследования.
Таяние вечной мерзлоты вызвано глобальным потеплением, которое нагревает северные высокие широты быстрее, чем другие участки Земли. Выброс углерода вечной мерзлоты в атмосферу может ускорить темпы изменения климата. Если даже небольшая часть углерода выделяется в виде метана (CH4), более сильнодействующего парникового газа, чем CO2, тогда обратная связь становится еще значительнее.
И вот прогноз погоды на июль...
МЧС предупреждает о природных катаклизмах в июле.
Россиян и в июле ожидают природные катаклизмы - резкие перепады температур, сильный ветер, аномальные осадки, сообщил глава МЧС РФ Владимир Пучков.
"Июнь был сложный и напряженный. Прогноз погоды на июль свидетельствует о том, что у нас будут катаклизмы", - сказал он на селекторном совещании.
Пучков пояснил, что "где-то могут быть очередные максимумы температур, где-то резкие перепады температур, высокие скорости ветра, осадки".
"Мы профессионально должны отработать все вопросы по защите жизни и здоровья людей, безопасности граждан в этот летний период", - подчеркнул глава МЧС.
Атмосфера - газовая оболочка нашей планеты, которая вращается вместе с Землей. Газ, находящийся в атмосфере, называют воздухом. Атмосфера соприкасается с гидросферой и частично покрывает литосферу. А вот верхние границы определить трудно. Условно принято считать, что атмосфера простирается вверх приблизительно на три тысячи километров. Там она плавно перетекает в безвоздушное пространство.
Химический состав атмосферы Земли
Формирование химического состава атмосферы началось около четырех миллиардов лет назад. Изначально атмосфера состояла лишь из легких газов - гелия и водорода. По мнению ученых исходными предпосылками создания газовой оболочки вокруг Земли стали извержения вулканов, которые вместе с лавой выбрасывали огромное количество газов. В дальнейшем начался газообмен с водными пространствами, с живыми организмами, с продуктами их деятельности. Состав воздуха постепенно менялся и в современном виде зафиксировался несколько миллионов лет назад.
Главные же составляющие атмосферы это азот (около 79%) и кислород (20%). Оставшийся процент (1%) приходится на следующие газы: аргон, неон, гелий, метан, углекислый газ, водород, криптон, ксенон, озон, аммиак, двуокиси серы и азота, закись азота и окись углерода, входящих в этот один процент.
Кроме того, в воздухе содержится водяной пар и твердые частицы (пыльца растений, пыль, кристаллики соли, примеси аэрозолей).
В последнее время ученые отмечают не качественное, а количественное изменение некоторых ингредиентов воздуха. И причина тому - человек и его деятельность. Только за последние 100 лет содержание углекислого газа значительно возросло! Это чревато многими проблемами, самая глобальная из которых - изменение климата.
Формирование погоды и климата
Атмосфера играет важнейшую роль в формировании климата и погоды на Земле. Очень многое зависит от количества солнечных лучей, от характера подстилающей поверхности и атмосферной циркуляции.
Рассмотрим факторы по порядку.
1. Атмосфера пропускает тепло солнечных лучей и поглощает вредную радиацию. О том, что лучи Солнца падают на разные участки Земли под разными углами, знали еще древние греки. Само слово "климат" в переводе с древнегреческого означает "наклон". Так, на экваторе солнечные лучи падают практически отвесно, потому здесь очень жарко. Чем ближе к полюсам, тем больше угол наклона. И температура понижается.
2. Из-за неравномерного нагревания Земли в атмосфере формируются воздушные течения. Они классифицируются по своим размерам. Самые маленькие (десятки и сотни метров) - это местные ветра. Далее следуют муссоны и пассаты, циклоны и антициклоны, планетарные фронтальные зоны.
Все эти воздушные массы постоянно перемещаются. Некоторые из них довольно статичны. Например, пассаты, которые дуют от субтропиков по направлению к экватору. Движение других во многом зависит от атмосферного давления.
3. Атмосферное давление - еще один фактор, влияющий на формирование климата. Это давление воздуха на поверхность земли. Как известно, воздушные массы перемещаются с области с повышенным атмосферным давлением в сторону области, где это давление ниже.
Всего выделено 7 зон. Экватор - зона низкого давления. Далее, по обе стороны от экватора вплоть до тридцатых широт - область высокого давления. От 30° до 60° - опять низкое давление. А от 60° до полюсов - зона высокого давления. Между этими зонами и циркулируют воздушные массы. Те, что идут с моря на сушу, несут дожди и ненастье, а те, что дуют с континентов - ясную и сухую погоду. В местах, где воздушные течения сталкиваются, образуются зоны атмосферного фронта, которые характеризуются осадками и ненастной, ветреной погодой.
Ученые доказали, что от атмосферного давления зависит даже самочувствие человека. По международным стандартам нормальное атмосферное давление - 760 мм рт. столба при температуре 0°C. Этот показатель рассчитан на те участки суши, которые находятся практически вровень с уровнем моря. С высотой давление понижается. Поэтому, например, для Санкт-Петербурга 760 мм рт.ст. - это норма. А вот для Москвы, которая расположена выше, нормальное давление - 748 мм рт.ст.
Давление меняется не только по вертикали, но и по горизонтали. Особенно это чувствуется при прохождении циклонов.
Строение атмосферы
Атмосфера напоминает слоеный пирог. И каждый слой имеет свои особенности.
. Тропосфера - самый близкий к Земле слой. "Толщина" этого слоя изменяется по мере удаления от экватора. Над экватором слой простирается ввысь на 16-18 км, в умеренных зонах - на 10-12км, на полюсах - на 8-10 км.
Именно здесь содержится 80% всей массы воздуха и 90% водяного пара. Здесь образуются облака, возникают циклоны и антициклоны. Температура воздуха зависит от высоты местности. В среднем она понижается на 0,65° C на каждые 100 метров.
. Тропопауза - переходный слой атмосферы. Его высота - от нескольких сотен метров до 1-2 км. Температура воздуха летом выше, чем зимой. Так, например, над полюсами зимой -65° C. А над экватором в любое время года держится -70° C.
. Стратосфера - это слой, верхняя граница которого проходит на высоте 50-55 километров. Турбулентность здесь низкая, содержание водяного пара в воздухе - ничтожное. Зато очень много озона. Максимальная его концентрация - на высоте 20-25 км. В стратосфере температура воздуха начинает повышаться и достигает отметки +0,8° C. Это обусловлено тем, что озоновый слой взаимодействует с ультрафиолетовым излучением.
. Стратопауза - невысокий промежуточный слой между стратосферой и следующей за ней мезосферой.
. Мезосфера - верхняя граница этого слоя - 80-85 километров. Здесь происходят сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов. Именно они обеспечивают то нежное голубое сияние нашей планеты, которое видится из космоса.
В мезосфере сгорает большинство комет и метеоритов.
. Мезопауза - следующий промежуточный слой, температура воздуха в котором минимум -90°.
. Термосфера - нижняя граница начинается на высоте 80 - 90 км, а верхняя граница слоя проходит приблизительно по отметке 800 км. Температура воздуха возрастает. Она может варьироваться от +500° C до +1000° C. В течение суток температурные колебания составляют сотни градусов! Но воздух здесь настолько разрежен, что понимание термина "температура" как мы его представляем, здесь не уместно.
. Ионосфера - объединяет мезосферу, мезопаузу и термосферу. Воздух здесь состоит в основном из молекул кислорода и азота, а также из квазинейтральной плазмы. Солнечные лучи, попадая в ионосферу сильно ионизируют молекулы воздуха. В нижнем слое (до 90 км) степень ионизация низкая. Чем выше, тем больше ионизация. Так, на высоте 100-110 км электроны концентрируются. Это способствует отражению коротких и средних радиоволн.
Самый важный слой ионосферы - верхний, который находится на высоте 150-400 км. Его особенность в том, что он отражает радиоволны, а это способствует передаче радиосигналов на значительные расстояния.
Именно в ионосфере происходят такое явление, как полярное сияние.
. Экзосфера - состоит из атомов кислорода, гелия и водорода. Газ в этом слое очень разрежен и нередко атомы водорода ускользают в космическое пространство. Поэтому этот слой и называют "зоной рассеивания".
Первым ученым, который предположил, что наша атмосфера имеет вес, был итальянец Э. Торричелли. Остап Бендер, например, в романе "Золотой теленок" сокрушался, что на каждого человека давит воздушный столб весом в 14 кг! Но великий комбинатор немного ошибался. Взрослый человек испытывает на себя давление в 13-15 тонн! Но мы не чувствуем этой тяжести, потому что атмосферное давление уравновешивается внутренним давлением человека. Вес нашей атмосферы составляет 5 300 000 000 000 000 тонн. Цифра колоссальная, хотя это всего лишь миллионная часть веса нашей планеты.
На фоне аномальной погоды, когда в июне идет снег и град, а температура характерна, скорее, для начала мая, у многих возникает вопрос о причинах этих явлений.
И хотя холодные летние месяцы и снежные зимы, помнятся тем, кто старше 30 лет, такого количества рекордов тогда не было.
Конечно, и СМИ виноваты в том, что сильный дождь превращается в "ветхозаветный потоп", а температура, на 1,5-2 градуса ниже средней многолетней - в "начало ледникового периода"... Значительная часть рекордов относится к "рекордам дня" - когда сравниваются показатели погоды именно этого дня. В течение 20, в лучшем случае - сотни лет. То есть, был град в соседние дни - но он уже не входит в подборку для сравнения. Имеем новый рекорд и повод, одним возопить о наступающем "минимуме Маундера" и новом ледниковом периоде; другим - о глобальном потеплении. Третьим возвестить о прибытии Нибиру.
Метеорологи же лишь разводят руками и пытаются не стать крайними, в условиях явно изменившихся климатических и погодных моделей.
Так что произошло, какие глобальные изменения обуславливают климатическую нестабильность и частые погодные эксцессы?
Для начала, было бы неплохо понять, как было раньше, чтобы увидеть, что изменилось.
А раньше были стабильные климатические зоны, содержимое которых не особо смешивалось. Арктика сама по себе, Север Евразии уже обогревается "Гольфстримом" - насколько хватает его воздушных течений... Да-да, вы не ослышались. Вода теплого течения Гольфстрим переносит тепло очень медленно. Нагретая вода из Мексиканского залива, дойдет до берегов Нормандии за несколько лет, и никак не раньше.
Может она не остыть за это время? Может это критически повлиять на климат? Да и подойдет теплая вода к замороженному материку, всего лишь берега омоет. Как это в Аляске происходит и в Гренландии.
Основной перенос тепла идет с воздушными массами, которые циркулируют от нагретой Африки, до Мексиканского залива, и затем присоединяются к массам высотного струйного течения, переносящего воздух с запада на восток. Т.н. "западный перенос". Высотное струйное течение называется иначе, Джет Стрим (реактивный поток). Он пересекает Атлантику и приносит теплый воздух с широт Техаса и Южной Каролины.
Причем приносит быстро! Бури, случившиеся на восточном побережье США, смещаются на восток и достигают Европы за 3-5 дней.
Джет Стрим разделяет климатические зоны. С северной стороны он вовлекает и переносит прохладный воздух, с южной - увлекает теплые потоки.
Вот и ученые это подтверждают:
Ещё один важный момент, который хотелось бы подчеркнуть: среднесезонные аномалии атмосферной циркуляции в умеренных широтах в очень небольшой степени зависят от аномалий температуры поверхности океана, в том числе и такие крупные, какие наблюдались этим летом в Европейской России. Специалисты по сезонному прогнозу погоды утверждают, что лишь 10—30% отклонений от «нормы» среднесезонной температуры в каком-либо пункте на территории России обусловлены аномалиями температуры поверхности океана, а остальные 70—90% — результат естественной изменчивости атмосферы, первопричина которой неодинаковое нагревание высоких и низких широт и предсказать которую на срок более двух-трёх недель практически невозможно (см. также «Наука и жизнь» № 12, 2010 г.).
Именно поэтому считать наблюдавшиеся аномалии погоды в Европе летом 2010 года или ещё в какой-либо сезон результатом лишь влияния океана ошибочно. Если бы это было так, сезонные или месячные отклонения погоды от «нормы» легко бы предсказывались, поскольку крупные аномалии температуры океана, как правило, инерционны и живут не меньше нескольких месяцев. Но пока хороший сезонный прогноз погоды не удаётся ни одному прогностическому центру в мире.
Во многом, благодаря ему в Арктике остается холод, а в субтропиках - жарко. Если бы не было Западного Переноса (а он зависит от вращения Земли), разница температур стремилась бы выровняться.
Одним из наиболее крупномасштабных звеньев общей циркуляции атмосферы является циркумполярный вихрь. Его формирование обусловлено очагами холода в полярной области и очагами тепла в тропической зоне. Циркумполярное движение и его проявление - западный перенос - являются устойчивой и характерной особенностью общей атмосферной циркуляции.
было введено понятие высотной фронтальной зоны (ВФЗ), а связанные с ней сильные западные ветры стали называть струйными течениями или струями. ВФЗ включает в себя обычно один или несколько фронтов и является местом возникновения подвижных фронтальных циклонов и антициклонов, перемещающихся по направлению основного (ведущего) потока. В периоды сильного развития меридиональности процессов ВФЗ как бы «извивается», огибая высотные гребни с севера и ложбины с юга.
Как видите, это основы современных знаний об атмосфере. Ключевые факторы, которые обуславливают погоду, служат причиной возникновения циклонов и антициклонов.
И все же, когда вы в последний раз слышали о влиянии Джет Стрима (высотного струйного течения) на погоду в вашем регионе? :)
Если вы читаете погодные новостные порталы западных стран, то на каждой неделе увидите в роликах карты, где их метеорологи популярно разъясняют насчет влияния Джет-Стрима на погоду в регионе. У нас - этого нет. Как будто грозовые фронты и циклоны возникают сами по себе, на ровном месте!
Анимированное объяснение струйного течения от Мет Офиса (британская школа метеорологии, считается одной из лучших в мире, по точности прогнозов):
Как комментирует диктор, Джет Стрим испытывает сезонные колебания, поднимаясь к северу или опускаясь к югу; вместе с ним холодные воздушные массы арктического воздуха вторгаются на территории Европы и Америки, или горячий воздух субтропиков поднимается в несвойственные ему широты.
Направление движение ветров с запада на восток, называется широтным; направление с севера на юг, или с юга на север - меридиональным.
Вот и на русском языке все есть:
Но вернемся к Джет Стриму и его смещению. Что происходит, когда эта огромная атмосферная река воздушных масс изгибается далеко на север или на юг?
Собственно, процесс взаимозависимый, массы воздуха могут двигать струйное течение (Jet), а он служит водоразделом между ними, разделяя климатические зоны:
Как видим, горячий воздух поддавливает Джет стрим вверх, холодный - вниз.
В результате, когда на прогретое место приходят холодные воздушные массы, выпадает дождь:
(зеленым обозначена зона дождей, темно-зеленым - сильных ливней)
И когда наоборот, то тоже. Смешение нагретого и холодного воздуха приводит к выпадению осадков и бурной атмосферной деятельности, типа ураганов, торнадо, сопровождается возникновением сильных ветров, перемешиванием слоев атмосферы с выпадением града.
Знакомо по сводкам погоды? :)
Давайте глянем, как это выглядит на картах западных синоптиков:
(rain - дождь, snow - снег, severe t-storms - суровые грозы, showers - осадки, colder - холоднее, cool - прохладно, milder - средняя погода, heavy rainfall - сильный дождь, humid - влага, windy - ветрено, ice - лед, frigid - холодный)
Итак, вы видите, какое многообразие критических погодных явлений порождает сдвиг и смешение атмосферных мас разного качества!
Простота и наглядность объяснений возникли в Америке не сами по себе, а под давлением необходимости.
Там давно пришли к идее, что любая инструкция должна быть максимально ясной. Не для того, кто ее составляет, а для того, кто ею будет пользоваться...
Ну а у нас метеорологи делают продукт для себя, видимо, и не снисходят до простых объяснений. А может, и сами не понимают, судя по полному игнорированию такого определяющего погоду фактора, как высотное струйное течение.
Давайте глянем, влияло ли оно в недавних событиях, когда подтопило Берлин, прошлось по Польше, затопило Вильнюс и вдарило по Москве?
И немного фактов... Дайджест погоды:
Смерч наблюдали на Волге
В Верхнеуслонском районе Татарстана отдыхающие на берегу Волги 2 июля стали свидетелями образования смерча. Им удалось снять на видео водяной смерч, который пронесся прямо на их глазах в непосредственной близости от прогулочного теплохода.
Торнадо в степях Хакасии
Крупный град выпал в Башкортостане
На село Мраково Кугарчинского района в ночь на 3 июля обрушился град размером с куриное яйцо. Сообщается о повреждениях крыш домов и пострадавших сельскохозяйственных угодьях.
Испанию завалило градом
Аномальное количество града выпало в городе Жирона в автономном сообществе Каталония. Всего за 30 минут улицы оказались засыпаны сугробами из града, которые достигали в высоту до полуметра.
Автомобильное движение остановилось, затем град начал таять и по улицам потекли настоящие реки, спасатели по пояс в воде эвакуировали людей из затрявших в сугробах и воде машин.
Серия торнадо обрушилась на Татарстан
Вечером 1 июня по Татарстану пронесся ураган и в разных местах зафиксировано появление нескольких мощных торнадо. ...
Тающая вечная мерзлота ускоряет изменение климата
Мониторинг изменений количества водно-болотных угодий в регионах, где происходит таяние вечной мерзлоты, должен занимать одно из важнейших мест в комплексе усилий по прогнозированию будущих темпов изменения климата, свидетельствуют новые исследования.
Таяние вечной мерзлоты вызвано глобальным потеплением, которое нагревает северные высокие широты быстрее, чем другие участки Земли. Выброс углерода вечной мерзлоты в атмосферу может ускорить темпы изменения климата. Если даже небольшая часть углерода выделяется в виде метана (CH4), более сильнодействующего парникового газа, чем CO2, тогда обратная связь становится еще значительнее.
И вот прогноз погоды на июль...
МЧС предупреждает о природных катаклизмах в июле.
Россиян и в июле ожидают природные катаклизмы — резкие перепады температур, сильный ветер, аномальные осадки, сообщил глава МЧС РФ Владимир Пучков.
"Июнь был сложный и напряженный. Прогноз погоды на июль свидетельствует о том, что у нас будут катаклизмы", — сказал он на селекторном совещании.
Пучков пояснил, что "где-то могут быть очередные максимумы температур, где-то резкие перепады температур, высокие скорости ветра, осадки".
"Мы профессионально должны отработать все вопросы по защите жизни и здоровья людей, безопасности граждан в этот летний период", — подчеркнул глава МЧС.
Загрузка...
