Воздушные массы
Воздушные массы -- большие объёмы воздуха в нижней части земной атмосферы -- тропосфере, имеющие горизонтальные размеры во много сотен или несколько тысяч километров и вертикальные размеры в несколько километров, характеризующиеся примерной однородностью температуры и влагосодержания по горизонтали.
Рис.7.
Однородность свойств воздушной массы достигается формированием её над однородной подстилающей поверхностью в сходных условиях теплового и радиационного баланса. Кроме того, необходимы такие циркуляционные условия, при которых воздушная масса длительно циркулировала бы в регионе формирования. Значения метеорологических элементов в пределах воздушной массы меняются незначительно -- горизонтальные градиенты малы. Резкое возрастание градиентов метеорологических величин, или, по крайней мере, изменение величины и направления градиентов происходит в переходной зоне между двумя воздушными массами -- зоне атмосферного фронта. Объекты, возникающие в тропосфере в результате взаимодействия воздушных масс -- переходные зоны (фронтальные поверхности), фронтальные облачные системы облачности и осадков, циклонические возмущения, имеют тот же порядок величины, что и сами воздушные массы -- сравнимы по площади с большими частями материков или океанов, время их существования -- более 2-х суток. Очагами формирования воздушных масс обычно бывают регионы, где воздух опускается, а затем распространяется в горизонтальном направлении -- этому требованию отвечают антициклонические системы. Антициклоны чаще, чем циклоны, бывают малоподвижными, поэтому формирование воздушных масс обычно и происходит в обширных малоподвижных (квазистационарных) антициклонах. Кроме того, требованиям очага отвечают малоподвижные и размытые термические депрессии, возникающие над нагретыми участками суши. Наконец, формирование полярного воздуха происходит частично в верхних слоях атмосферы в малоподвижных, обширных и глубоких центральных циклонах в высоких широтах. В этих барических системах происходит трансформация (превращение) тропического воздуха, втянутого в высокие широты в верхних слоях тропосферы, в умеренный воздух. Воздушные массы классифицируют, прежде всего, по очагам их формирования в зависимости от расположения в одном из широтных поясов. Согласно географической классификации, воздушные массы можно подразделить на основные географические типы по тем широтным зонам, в которых располагаются их очаги:
· Арктический или антарктический воздух (АВ),
· Умеренный воздух (УВ),
· Тропический воздух (ТВ),
· Экваториальный воздух (ЭВ).
Данные воздушные массы, кроме того, можно подразделять на океанические (м) и континентальные (к). Как показывает практика, поскольку умеренная воздушная масса имеет значительную меридиональную протяжённость (в СНГ примерно от 45-48° до 60-65° северной широты), её термические (и другие) свойства значительно различаются в северной и в южной частях этой обширной географической зоны, поэтому правильнее подразделить умеренную ВМ на две самостоятельные -- северную умеренную (СУВ) и южную умеренную (ЮУВ).
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ -- это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга своими свойствами -- температурой, влажностью, прозрачностью. Эти свойства воздушных масс зависят от той территории, над которой они формируются при условии длительного пребывания. В зависимости от географического очага формирования различают 4 основных типа воздушных масс: арктические (антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Каждый из этих четырех типов формируется над пространством суши и моря. Так как суша и море нагреваются в разной степени, то в каждом из этих типов могут образовываться и подтипы -- континентальные и морские воздушные массы. Образующиеся воздушные массы неизбежно начинают перемещаться. Причиной этого является неравномерный нагрев земной поверхности и, как следствие, разность атмосферного давления. Если бы не происходило движение воздушных масс, то на экваторе среднегодовая температура была бы на 13° выше, а на широтах 70° -- на 23° ниже, чем в настоящее время. Вторгаясь в районы с иными тепловыми свойствами поверхности, воздушные массы постепенно трансформируются. Например, морской умеренный воздух, поступая на сушу и продвигаясь в глубь материка, постепенно нагревается и иссушается, превращаясь в континентальный. Трансформация воздушных масс особенно характерна для умеренных широт, в которые время от времени вторгается теплый и сухой воздух из тропических широт и холодный и сухой -- из приполярных. Большие массы воздуха в тропосфере, соизмеримые по размерам с материком или океаном и обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п. - прим. от geoglobus.ru), называются воздушными массами. Они простираются вверх на несколько километров, достигая границ тропосферы. Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие, определяя климат и погоду на данной территории. Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась. Перемещаясь на другие территории, она несёт с собой свой режим погоды. Но проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы постепенно изменяются, трансформируются, приобретая новые качества. В зависимости от регионов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии -- антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Все типы делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами -- океанические. Смещаясь вместе с поясами атмосферного давления в течение года, воздушные массы занимают не только постоянные пояса своего пребывания, но по сезонам господствуют в соседних, переходных климатических поясах. В процессе общей циркуляции атмосферы воздушные массы всех типов связаны между собой. Воздушные массы, которые перемещаются с более холодной земной поверхности на более тёплую и которые имеют более низкую температуру, чем окружающий воздух, называют холодными воздушными массами. Они приносят похолодание, но сами прогреваются снизу от тёплой земной поверхности, при этом образуются мощные кучевые облака и выпадают ливневые дожди. Особенно сильные похолодания происходят в умеренных широтах при вторжении холодных масс из Арктики и Антарктиды - прим. от geoglobus.ru. Холодные воздушные массы иногда достигают южных районов Европы и даже Северной Африки, но чаще всего задерживаются горными хребтами Альп. В Азии арктический воздух свободно распространяется на обширные территории, до горных хребтов южной Сибири. В Северной Америке горные хребты расположены меридианально, поэтому холодные арктические воздушные массы проникают до Мексиканского залива. Массы воздуха, имеющие более высокую температуру, чем окружающий воздух, и приходящие на более холодную земную поверхность, называются тёплыми воздушными массами. Они приносят потепление, а сами охлаждаются снизу, при этом образуются слоистые облака и туманы. Летом тёплые тропические воздушные массы из Северной Африки проникают иногда до северных районов Европы и существенно повышают температуру (иногда до +30 °С). Местной, или нейтральной, воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, то есть день за днём сохраняющую свои свойства. Изменяющаяся воздушная масса может быть и тёплой и холодной, а по завершении трансформации она становится местной. Там, где встречаются воздушные массы разных типов, образуются атмосферные фронты.
Рис.8.Типы атмосферных фронтов
Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Те из них, что образуются над континентом, зимой отличаются низкой температурой и низким содержанием влаги и приносят ясную и морозную погоду. Летом континентальные умеренные воздушные массы сухие и жаркие. Умеренные воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, тёплые и влажные. Зимой они приносят оттепели, а летом -- похолодание и осадки. Арктические и антарктические воздушные массы формируются над ледяной поверхностью полярных широт. Для них характерны низкая температура и небольшое количество влаги. Они значительно понижают температуру тех районов, куда вторгаются. Летом, продвигаясь в центр Евразии, эти воздушные массы постепенно нагреваются, ещё больше иссушаются и становятся причиной суховеев в южных областях Западно-Сибирской низменности. Тропические воздушные массы жаркие в любое время года. Морской подтип тропических воздушных масс отличается высокой влажностью, а континентальный -- сухостью и запылённостью. Над океанами в тропиках весь год господствуют пассаты - прим. от geoglobus.ru. Для воздушных масс, формирующихся в этих районах, характерны умеренно высокие температуры от +20 до +27 °С летом и нежаркие -- до +10 +15 °С зимой. В районах тропических пустынь над материками образуются крайне сухие воздушные массы со средними температурами +26 +40 °С. Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальных широтах. Они обладают высокой температурой и высокой влажностью независимо от того, где они сформировались - над материком или над океаном. Средние температуры экваториальных воздушных масс во все месяцы года заключаются с пределах от +24 до +28 °С. Поскольку испарение в этих районах велико, велика и абсолютная влажность, а относительная влажность даже в самые сухие месяцы года выше 70%.
Наблюдение за климатом и погодными явлениями получило наибольшее распространение в XIX столетии. Исследования были нужны метеорологам для формирования синоптических карт, помогавших установить распространение по миру ветров, осадков, температурных режимов и атмосферного давления.
Итогом таких наблюдений стало объективное представление о воздушных массах, что позволило составлять достаточно точные прогнозы погоды.
Что такое воздушные массы?
Под воздушными массами понимают большие объемы воздуха, которые располагаются в нижних атмосферных слоях. Их высота обычно составляет 2–3 километра, а длина может достигать нескольких сотен, а то и тысяч километров.
На всем своем протяжении они характеризуются равномерной температурой и уровнем влажности, однако во время движения способны менять свои свойства. Граница между двумя воздушными массами носит название «атмосферный фронт» и отличается разницей в температурных режимах.
Как формируются воздушные массы?
У любой массы воздуха есть свой очаг. Как правило, он представляет собой географический регион, где воздух сначала опускается, а затем расходится горизонтально. Процесс образования воздушных масс осуществляется в малоподвижных областях, таких как антициклоны.
В отдельных случаях способны возникать и в циклонах, но при условии, что те малоподвижны и находятся в широтах выше экватора.
Какие бывают виды воздушных масс?
Перечень разновидностей воздушных масс довольно обширен и различается согласно термодинамике и очагу образования. Если говорить о географическом распределении, то массы воздуха подразделяются на континентальные, образующиеся над поверхностью суши, и морские, формирование которых осуществляется над Мировым океаном. И те, и другие можно разделить на типы в зависимости широты, на которой находятся очаги. К таковым относятся арктический или антарктический воздух, умеренные, тропические и экваториальные массы.
По термодинамике они бывают теплыми, холодными или местными. К теплому или холодному относят воздух, который обладает более высокой (или более низкой) температурой в сравнении с окружающей средой. Пытаясь достичь баланса, со временем в зависимости от своей температуры он охлаждается или нагревается.
Местными считаются массы, которые находятся в температурном равновесии с окружающей средой и сохраняют подобный баланс на протяжении длительного периода времени. Изначально все массы являются теплыми или холодными, а после трансформации преобразуются в местные.
Еще одна классификация разделяет массы воздуха на устойчивые и неустойчивые. Первые отличаются постоянным вертикальным равновесием и вызывают появление дымки или . Над континентами они чаще всего появляются в зимний период, однако в зависимости от термодинамики могут приводить к разнообразным погодным явлениям. Так, теплые массы приносят дожди, холодные – безоблачную погоду.
Неустойчивый воздух отличается наличием в своей толще повышенной влажности, формирующей конвективные облака. Над поверхностью суши он наблюдается в летний сезон и приносит ливневые дожди и грозы.
Каковы свойства воздушных масс?
Основные свойства масс воздуха – температура и влажность. Если рассматривать их циркуляцию на примере России, то арктические массы, образующиеся в полярных широтах, на территории нашей страны отличаются низким температурным режимом, высокой относительной и низкой абсолютной влажностью на протяжении всего года.
Умеренные массы господствуют в умеренном поясе и меняют свои свойства от сезона к сезону. Летом они теплые и влажные, зимой – наоборот, прохладные и сухие. Частично на российской территории присутствуют тропические массы с высокой температурой. Их относительная влажность всегда имеет низкие показатели, тогда как абсолютная варьируется по месту формирования.
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ, относительно однородные части тропосферы, соизмеримые с большими частями материков и океанов, обладающие определёнными общими свойствами, перемещающиеся как единое целое. Воздушные массы охватывают территории площадью в несколько миллионов км 2 , по вертикали редко достигают тропопаузы, а чаще охватывают лишь нижнюю половину тропосферы. Смежные воздушные массы отделяются друг от друга атмосферными фронтами, длиной до нескольких тысяч км и шириной до нескольких десятков км. Главные фронты (прослеживаются до стратосферы) разделяют основные типы воздушных масс, вторичные (высота несколько км) - воздушные массы одного и того же типа. Районы формирования воздушных масс представляют собой обширные территории достаточно однородные по горизонтали, над которыми воздушная масса приобретает одинаковые характеристики по всей площади. Воздух над такой территорией должен находиться достаточно долго, чтобы приблизиться к динамическому равновесию с подстилающей поверхностью, т. е. приобрести однородные погодные характеристики, типичные для района формирования. Главные погодные характеристики воздушных масс определяются вертикальным распределением температуры и влажности. В дальнейшем, перемещаясь в одном из течений общей циркуляции атмосферы, воздушные массы переносят и свои свойства, то есть свой режим погоды. Характерный климатический режим районов Земли определяется преобладанием в данном районе в тот или иной сезон определённого типа воздушных масс.
По происхождению различают воздушные массы: арктические, антарктические, умеренных широт (полярные), тропические и экваториальные, с подразделением их (кроме экваториальных) на морские и континентальные типы. Каждый тип имеет свои вертикальные градиенты температур, влажность, прозрачность и др. При длительном перемещении происходит трансформация воздушных масс, их свойства меняются. Воздушные массы, перемещающиеся из высоких широт с более холодной земной поверхностью в низкие с более тёплой, называются холодными. Они вызывают похолодание в районах, в которые поступают, при этом прогреваются от земной поверхности, что способствует развитию вертикальных градиентов, конвекции с образованием дождевых облаков и выпадением ливневых осадков. Воздушные массы, перемещающиеся из низких более тёплых широт в высокие, называются теплыми, они соответственно приносят потепление; для них характерны малые вертикальные градиенты температуры, слоистые облака и туманы. Воздушные массы, длительное время находящиеся в одном районе, называются местными. Их свойства зависят от времени года.
Лит.: Океан - Атмосфера: Энциклопедия. Л., 1983; Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. 6-е изд. М., 2004.
| Тип воздушных масс | Область формирования | Характеристики и последствия |
| Арктические (АВМ) (антарктические) | Полярные широты (60°-90°) | низкие температуры, малое содержание влаги |
| Умеренные (УВМ) | Умеренные широты (40°-60°) | · континентальные – зимой сильно охлаждены и отличаются небольшим содержанием влаги; летом континентальный воздух сух и сильно нагрет · морские – влажные, умеренной температуры |
| Тропические (ТВМ) | Тропические широты (20°-40°) | · континентальные – запыленные, сухие, высокая температура · морские – высокая влажность и температура |
| Экваториальные (ЭВМ) | Экваториальные широты (0°-20°) | высокая температура и большая влажность |
В атмосфере воздух движется непрерывно: он поднимается (восходящее движение), опускается (нисходящее движение).
Движение воздуха в горизонтальном направлении относительно земной поверхности из областей высокого давления в область низкого давления называется ветром. Над обширными территориями нашей планеты формируются системы постоянных и переменных ветров.
К постоянным ветрам относятся:
1) Пассаты – это устойчивый ветер, преобладающий в тропических широтах, на протяжении всего времени дующий из области высокого давления, к экватору, в область низкого давления. Климат восточных берегов Южной Америки, Африки и Австралии круглый год находится под влиянием пассатов, которые зарождаются над океаном и приносят обильные осадки круглый год.
2) Западные ветры, или западный перенос. Это ветры, господствующие в умеренных широтах, направленные от тропической области, где формируется область высокого давления, в сторону 60° широт, где формируется область низкого давления в Северном и Южном полушариях.
3) Из высоких широт (от полюсов) в умеренные дуют ветры с преобладанием восточной составляющей (восточные переносы).
Переменные ветра, в отличие от постоянных, могут менять свое направление. К ним относятся муссоны. Это ветры, меняющие свое направление два раза в год: летом они дуют с моря на сушу, зимой – с суши на море.
В зависимости от местных условий возникают различные местные ветра с ограниченным пространственным распределением:
1) бризы – это легкий местный ветер, обычно небольшой силы и скорости. Он меняет свое направление два раза в сутки. Днем дует морской бриз (с моря на сушу), ночью – наоборот;
2) бора – это сильный порывистый ветер, дующий с прибрежных гор в сторону моря, преимущественно в холодное время года (зимой). Разновидностью боры является ветер сарма, который характерен для западного побережья Байкала;
3) фён – это теплый, сильный и сухой порывистый ветер, дующий с гор в долины;
4) самум – знойный ветер в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки, несущий раскаленный песок и пыль;
5) сирокко – это жаркий и сухой южный или юго-восточный ветер, дующий из пустынь Африки в Средиземное море;
6) суховей – это очень жаркий ветер, отмечающийся в степях, пустынях и полупустынях.
Тесты для самоконтроля
1. Соотношение азот:кислород в приземной атмосфере составляет около:
2. Выберите две основные причины низких температур в полярных областях:
1) шарообразность земли
2) большая удаленность полюсов от Солнца по сравнению с экватором
3) отклонение оси вращения Земли от перпендикуляра к плоскости орбиты
4) высокое альбедо снежного и полярного покрова
5) преобладание опускания воздуха в полярных широтах
3. Как называется:
1) граница воздушных масс с разными свойствами – ___________________
2) теплый, сухой и порывистый ветер с гор – _________________________
3) ветер на побережьях, в течение суток меняющий свое направление:_______
4) прибор для измерения атмосферного давления:_____________________
5) разность между самой высокой и низкой температурой в течение суток–
4. Пассаты образуются вследствие:
1) наличия силы Кориолиса
2) сезонных перемещений экваториальных и тропических воздушных масс
3) различий в давлении между тропиками и экватором
4) существования центрально-азиатской области низкого давления
5. Летом в северном полушарии при движении от экватора к Северному полюсу существует следующая последовательность типов воздушных масс (найдите ошибки, правильно составьте ряд):
Экваториальные – субэкваториальные – субтропические – тропические – умеренные.
6. Закончите фразу: “Муссон – это ветер, дующий…”
1) летом с моря на сушу, а зимой наоборот;
2) летом с суши на море, а зимой наоборот
3) круглый год с моря на сушу
4) круглый год с суши на море
7. Указать недостающее звено в строении атмосферы:
1.____, 2. стратосфера, 3.____, 4. мезосфера, 5. ____, термосфера, 6. ____.
8. Восходящее движение воздуха характерно для широт:
1) тропических и умеренных
2) умеренных и экваториальных
3) умеренных и полярных
4) полярных и экваториальных
9. В каком направлении дует утренний бриз?
1) с моря на сушу
2) с суши на море
3) зимой – с моря на сушу
4) летом – с суши на море
10. Что влияет на образование поясов атмосферного давления у поверхности Земли?
2) неравномерный нагрев океана и суши
3) неравномерное распределение солнечного тепла по поверхности Земли
4) вращение Земли
11 Нисходящее движение воздуха преобладает в течение всего года в … широтах.
1) тропических и экваториальных 2) экваториальных и умеренных
3) умеренных и арктических 4) арктических и тропических
12. Муссонная циркуляция воздуха в умеренных широтах наиболее отчетливо выражена на …
1) западе Европы 2) востоке Азии
3) юге Северной Америки 4) севере Южной Америки
13. Наибольшее количество влаги пассаты приносят на территорию…
1) Евразии 2) Африки
3) Северной Америки 4) Южной Америки
14. Самый сухой из материков –
1) Африка 2) Австралия 3) Северная Америка 4) Евразия
15.Наименьшие годовые амплитуды температуры воздуха наблюдаются в … широтах
1) арктических 2) умеренных
3) тропических 4) экваториальных
1.5. Климат Земли
Климатические пояса
Климат - многолетний режим погоды, типичное, неизменное на протяжении ряда лет (порядка 30-40 лет) состояние атмосферы в определенном районе Земли. Впервые термин «климат» был введен древнегреческим астрономом Гиппархом.
Различают макроклимат и микроклимат. Макроклимат – климат крупнейших территорий (климат Земли как планеты, климатических поясов, крупных регионов суши, акватории океанов, морей).
Микроклимат – часть местного климата, который необходим для определения рационального размещения отраслей производства, населенных пунктов, иной деятельности человека.
Вследствие шарообразности Земли и неравномерного нагревания поверхности отмечают различия в типах климата для различных районов Земли. Шарообразная форма Земли определяет различия климата в зависимости от географической широты, а наклонное положениеоси вращения Земли – сезонность климата.
Тип климата территории определяется сочетанием многих климатообразующих факторов. Климатообразующие факторы – это условия, которыми определяется климат данной местности. Различают следующие факторы по характеру влияния на климат:
1) космические (планетарные):
Уровень солнечной радиации,
Циркуляция воздушных масс,
Влагооборот,
Обращение Земли вокруг Солнца,
Вращение Земли вокруг собственной оси;
2) географические:
Широта места,
Подстилающая поверхность;
3) антропогенные:
Хозяйственная деятельность человека.
Вследствие сочетания различных климатообразующих факторов климат Земли очень разнообразен.
Первые классификации климатов появились еще в 70-е годы XIX века и имели описательный характер. Согласно классификации профессора МГУ Б.П.Алисова, на Земле существует 7 типов климатов, составляющие климатические пояса: 4 из них являются основными, а 3 – переходными (табл. 8).
К основным типам относятся:
· экваториальный.
В этом поясе весь год господствуют экваториальные воздушные массы. Температура воздуха в этом климате постоянна (+24°-+26°С), не изменяется относительно сезонов. Годовая сумма осадков до 3000 мм. На климат данного пояса большое влияние оказывают пассаты, приносящие сюда обильные осадки с океана. Экваториальный тип климата формируется над северными районами Южной Америки; на побережье Гвинейского залива, над бассейнами реки Конго и верховьев Нила, включая берега озера Виктория в Африке; над большей частью Индонезийского архипелага и прилегающих к нему частей Индийского и Тихого океанов в Азии.
· тропический.
Этот тип климата формирует два тропических климатических пояса: Северный пояс: Африка (Сахара), Азия (Аравия, юг Иранского нагорья; Белуджистан), Северная Америка (Мексика, Западная Куба); Южный пояс: Южная Америка (Перу, Боливия, Северное Чили, Парагвай), Африка (Ангола, пустыня Калахари), Австралия (центральная часть материка). Различают материковый и океанический тропический климат. Океанический характеризуется теплым летом (+20° – +27°С), прохладной зимой (+10° +15°С). Осадки выпадают преимущественно летом. Материковый тропический климата характеризуется малым количеством осадков (100 – 250 мм). Лето жаркое (до +40°С), зима прохладная (+15°С). Суточные колебания температур очень велики (до 40°С). Материковый тропический климат восточных и западных берегов Южной Америки, Африки и Австралии отличается. Причиной этого является наличие у западных берегов холодных течений , а у восточных - теплых течений, поэтому температура и выпадение осадков здесь различны.
· умеренный.
Данный тип климата образует два пояса в Северном и Южном полушариях, которые формируются над территориями умеренных широт, испытывает значительное влияние западных ветров, которые приносят осадки круглый год. Лето в этом климатическом поясе теплое (до +25°-28°С), зима холодная (от +4°С до -50°С). Годовое количество осадков от 1000 мм до 3000 мм, а в центре материков всего до 100 мм. Умеренный климат подразделяется на подтипы - морской, континентальный, муссонный.
Ø Морской умеренный климат господствует в западных частях Северной Америки, Южной Америки и Евразии. Он формируется при непосредственном воздействии западных ветров с океана на материк, поэтому отличается прохладным летом (+15°-+20°С) и теплой зимой (от +5°С). Осадки, приносимые западными ветрами, выпадают круглый год (от 500 до 1000 мм, в горах до 6000 мм).
Ø Континентальный умеренный климат господствует в центральных районах материков. Циклопы сюда проникают реже, поэтому здесь более теплое лето (до +26°С) и более холодная зима (до -24°С) с устойчивым многомесячным снежным покровом.
Ø Муссонный подтип характерен для востока Евразии в пределах умеренных широт. На климат этого района Земли значительно влияют муссоны, направление которых меняется по сезонам. Зимой здесь дует холодный ветер с континента, поэтому зима ясная и холодная (–20°–27°С). Летом ветры с Тихого океана приносят теплую и дождливую погоду, поэтому летом выпадает основная доля осадков (от 1600 до 2000 мм).
· полярный тип климата.
Он господствует на территории выше 65°-70° широты в Северном и Южном полушарии, поэтому образует два пояса: арктический и антарктический. Весь год здесь преобладают полярные воздушные массы и формируется область высокого давления. Средняя температура лета не превышает 0°С, а зимы –20°-40°С.
Между основными климатическими поясами располагаются переходные пояса. В этих климатических поясах воздушные массы меняются по сезонам, приходя сюда из соседних поясов. Это объясняется тем, что в результате вращения Земли вокруг своей оси происходит смещение этих поясов то к северу, то к югу.
Различают три дополнительных типа климата:
Летом все климатические пояса смещаются к северу, поэтому здесь начинают господствовать экваториальные воздушные массы. Они формируют погоду: много осадков (1000-3000 мм), средняя температура воздуха +30°С. Зимой все климатические пояса смещаются на юг, и в субзкваториальном поясе начинают господствовать тропические воздушные массы, зима прохладнее, чем лето (+14°С). Осадков выпадает мало. Субэкваториальный климат образует два пояса. К северному относятся: Панамский перешеек (Латинская Америка), Венесуэла, Гвинея; пояс Сахельских пустынь в Африке; Индия, Бангладеш, Мьянма, весь Индокитай, Южный Китай и Филиппины в Азии. К южному поясу относятся: Амазонская низменность, Бразилия (Южная Америка); центр и восток Африки и северное побережье Австралии.
Здесь летом господствуют тропические воздушные массы, а зимой - воздушные массы умеренных широт. Лето жаркое, сухое (от +30° до +50°С), относительно холодная зима с осадками, устойчивого снегового покрова на этой территории не образуется. Годовое количество осадков около 500 мм, осадки выпадают преимущественно зимой.
Субтропический климат разных частей материка отличается друг от друга, поэтому там различают:
Ø климат сухих субтропиков характерен для центральных частей материков, где жаркое лето (+50°С) и неустойчивая зима, при которой могут случаться морозы до -20°С. В этих областях выпадает всего 120 мм осадков.
Ø средиземноморский климат характерен для западных частей материков, где жаркое, малооблачное лето без осадков и прохладная, ветреная и дождливая зима. Годовая сумма осадков здесь больше, чем в сухих субтропиках, и составляет 450-600 мм.
Ø муссонный субтропический климат характерен для восточных берегов материков. Зима здесь по сравнению с другими климатами субтропического пояса более холодная и сухая, а лето жаркое (+25°С) и влажное (800 мм). Это объясняется влиянием муссонов, дующих зимой из центра материка и приносящих холодную сухую погоду, а летом муссоны движутся со стороны океана и приносят много осадков. Муссонный субтропический климат хорошо выражен только в Северном полушарии, особенно на восточном побережье Азии.
· субполярный. Эти климатические пояса расположены только на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Летом из умеренных широт сюда приходят влажные воздушные массы, поэтому лето здесь прохладное (от +5°С до +10°С) и выпадает около 300 мм осадков. Зимой па территорию с этим климатом приходят холодные арктические и антарктические воздушные массы, поэтому температура зимой может достигать до –50°С.
Таблица 8
Климатические пояса Земли
| Тип климата | Воздушные массы | Температура,ºС | Осадки, мм/год | Ветры | ||
| Зима | лето | зима | лето | |||
| Экваториальный | ЭВМ | +24-+26 | Пассаты | |||
| Субэкваториальный | ЭВМ - летом ТВМ - зимой | +14 | +30 | Муссоны | ||
| Тропический океанический | ТВМ | +10-15 | + 20-27 | пассаты | ||
| Тропический материковый | ТВМ | +15 | +40 | 100-250 | пассаты | |
| Субтропический континентальный | ТВМ- летом УВМ- зимой | +5-+10 | +30-+50 | Западный перенос | ||
| Субтропический средиземноморский | ТВМ- летом УВМ- зимой | +5-+10 | +20-+25 | 450-600 | Западный перенос | |
| Субтропический муссонный | ТВМ- летом УВМ- зимой | +5 | +20-+25 | муссон | ||
| Умеренный морской | УВМ | +5 | +15+20 | 500-1000 | Западный перенос | |
| Умеренный континентальный | УВМ | –24 | +26 | Западный перенос | ||
| Умеренный муссонный | УВМ | –20–27 | +20 | 1600-2000 | Муссон | |
| Полярный (арктический) | АВМ | –24–30 | +2+5 | 200-300 | Восточная составляющая | |
| Субполярный | УВМ – летом АВМ - зимой | –24–30 | +4-+12 | 200-400 | Восточная составляющая |
Тесты для самоконтроля
1. Выберите черты, правильно характеризующие субарктический климат:
2) в течение всего года отмечаются положительные температуры;
3) зимой нередко случаются метели и бураны;
4) лето обычно пасмурное и дождливое.
2. Выберите черты, правильно характеризующие умеренный морской климат:
1) значительное количество осадков;
2) в течение всего года господствуют восточные ветры;
3) зимой температура редко опускается ниже нуля;
4) лето обычно жаркое и сухое.
3. Выберите район Земного шара, где наблюдаются самые высокие годовые температуры воздуха:
1) экватор
4) Северный тропик
5) Южный тропик
4. Определите климатический пояс (область), где летом температура +18º – 20º, зимой температура +15º, осадков почти нет круглый год, относительная влажность воздуха высокая, туманы: ___________.
5. Какие утверждения относятся к понятию: 1) погоды; 2) климата?
1) для данной территории характерен летний режим выпадения осадков
2) некоторые газеты постоянно публикуют синоптические карты
3) на территории Центральной России надвигается волна холодного арктического воздуха
4) сельское хозяйство Индии привязано к летнему сезону дождей
5) в 1958 г. за три летних месяца выпала годовая норма осадков
6) судя по карте годовых изотерм, на Шпицбергене теплее, чем на Новосибирских островах
6. Правильны ли утверждения:
1) в Париже сезонная амплитуда температур больше, чем в Москве
2) муссоны летом дуют из областей повышенного давления в области пониженного, а зимой – наоборот
3) наибольшее зафиксированное годовое количество осадков выпало в районе Северного тропика
7. Какие климатические пояса (сектора) образуют непрерывный пояс – вокруг Земли: 1) в Северном полушарии; 2) в Южном полушарии:
1. экваториальный 2. тропический 3. умеренный континентальный
4. умеренный морской 5. субарктический 6. субантарктический
8. На каких склонах: 1) западных; 2) восточных будет выпадать больше осадков на следующих островах:
1) Мадагаскар 2)Кергелен 3)Южная Георгия
4)Новая Зеландия 5)Курильские 6)Шри Ланка
9. На каких континентах зафиксированы:
1) максимальная температура воздуха
2) минимальная температура воздуха
3) максимальное атмосферное давление
4) максимальная годовая сумма осадков
10. В каком направлении – к югу или к северу – «смещаются» изотермы от июля к январю:
1. в северном полушарии 2. в южном полушарии?
11. Выберите из списка государства, в которых есть субтропический средиземноморский климат.
Отвечая на вопрос, что такое воздушная масса, можно сказать, что это среда обитания человека. Мы ею дышим, видим, ощущаем ежедневно. Без окружающего воздуха человечество не смогло бы вести свою жизнедеятельность.
Роль потоков в природном круговороте
Что такое воздушная масса? Это приносящий смену погодных условий. За счет естественного движения окружающей среды перемещаются осадки на тысячи километров по земному шару. Снег и дождь, холод и тепло приходят по установленным закономерностям. Учёные могут предсказывать изменение климата, глубже вникая в закономерности природных катаклизмов.
Постараемся дать ответ на вопрос: что такое воздушная масса? К ярким её примерам относят циклоны, перемещающиеся непрерывно. С ними приходит потепление или похолодание. Они движутся с постоянной закономерностью, но в редких случаях происходит их отклонение от обычной траектории. В результате таких нарушений в природе обнаруживают катаклизмы.
Так, в пустыне выпадает снег от встречающихся циклонов различной температуры или формируются смерчи, ураганы. Это все относится к ответу на вопрос: что такое воздушная масса? От её состояния зависит, какая будет погода, насыщенность воздуха кислородом или влагой.
Смена тепла и холода: причины
Воздушные массы — это основной участник образования климата на земле. Нагрев слоёв атмосферы происходит благодаря энергии, получаемой от солнца. Благодаря перепадам температуры меняется плотность воздуха. Более разреженные области заполняются плотными объемами.
Воздушные массы — это совокупность различных состояний газообразных слоёв атмосферы, зависящих от перераспределения тепла за счет смены дня и ночи. В тёмное время суток воздух охлаждается, появляется ветер, движущийся из более плотных слоёв в разреженные. Сила потока зависит от скорости снижения температуры, местности, влажности.
На движение масс влияют как горизонтальные перепады температур, так и вертикальные. Днём земля принимает тепло от солнца, начиная отдавать его нижним слоям атмосферы с вечера. Этот процесс продолжается всю ночь, а наутро водяной пар концентрируется в воздухе. Это становится причиной осадков: росы, дождя, тумана.
Какими бывают газообразные состояния?
Характеристика воздушных масс — это количественная величина, с помощью которой можно описать определённые состояния газообразных слоёв и дать им оценку.
Существует три основных показателя слоёв тропосферы:
- Температура даёт информацию о происхождении смещения масс.
- Влажность, повышенная в местах, расположенных неподалёку от морей, озёр и рек.
- Прозрачность определяется внешне. На этот параметр влияют взвешенные в воздухе твердые частицы пыли.
Выделяют следующие виды воздушных масс:
- Тропические — перемещаются в сторону умеренных широт.
- Арктические — холодные массы, движутся в сторону тёплых широт с северной части планеты.
- Антарктические — холодные, движутся с южного полюса.
- Умеренные, наоборот, тёплые массы воздуха и движутся к холодным полюсам.
- Экваториальные — самые тёплые, расходятся в области с более низкой температурой.
Подтипы
При движении воздушных масс происходит их преобразование из одного географического типа в другой. Существуют подтипы: континентальный, морской. Соответственно, первые преобладают со стороны суши, вторые приносят влагу с просторов морей и океанов. Наблюдается закономерность перепада температур у таких масс в зависимости от сезона: летом ветра с суши значительно теплее, а зимой греют морские.
Везде существуют господствующие воздушные массы, преобладающие постоянно за счет установленных закономерностей. Они определяют погоду в данной местности, и, как следствие, это приводит к различию растительности и животного мира. В последнее время трансформация воздушных масс существенно изменилась благодаря жизнедеятельности человека.
Преобразование воздушных масс проявляется отчётливее на побережьях, где встречаются потоки с суши и моря. В отдельных районах ветер не утихает ни на секунду. Чаще он сухой и не меняет направление длительное время.
Как происходит преобразование потоков в природе?
Воздушными массы становятся видимыми при определённых условиях. Примерами таких явлений становятся облака, тучи, туманы. Располагаться они могут как на высоте тысяч километров, так и прямо над землёй. Последние образуются при резком снижении температуры окружающего воздуха от повышенной влажности.
Солнце играет важную роль в бесконечном процессе движения воздушных масс. Смена дня и ночи приводит к тому, что потоки устремляются ввысь, поднимая с собой частицы воды. Высоко в небе они кристаллизуются и начинают падать. В летний сезон, когда достаточно тепло, ледышки успевают растаять в полёте, так наблюдают осадки в основном в виде дождя.
А зимой, когда над землей проходят холодные потоки, начинает идти снег или даже град. Поэтому в районах экваториальных и тропических широт тёплый воздух расправляет кристаллики. В регионах же северных районов эти осадки происходят практически каждый день. Холодные потоки подогреваются от нагретой земной поверхности, лучи солнца проходят сквозь воздушные слои. А вот тепло, отданное в ночное время, становится причиной образования облаков, утренней росы, тумана.
Как по определённым признакам узнают смену погоды?
Ещё в прошлом научились предсказывать осадки по явным приметам:
- Вдали становятся едва заметными или белые области в форме лучей.
- Резкое усиление ветра говорит о приближении холодных масс. Может пойти дождь, снег.
- Облака всегда собираются в зонах низкого давления. Существует верный способ определить эту область. Для этого нужно развернуться спиной к потоку и посмотреть немного левее от горизонта. Если там появились сгущения, то это явный признак ненастной погоды. Не стоит путать: облака в правой части не являются признаком ухудшения погодных условий.
- Появление белесой пелены, когда солнце начинает затуманиваться.
Ветер спадает, когда холодная область проходит. Более тёплые потоки заполняют образовавшееся разрежение, часто становится душно после дождя.
Загрузка...
