Odmalena su me fascinirali nevidljivi pokreti oko nas: blagi povjetarac koji kovitla jesenje lišće u skučenom dvorištu ili snažna zimska ciklona. Ispada da ti procesi imaju sasvim razumljive fizikalne zakone.

Koje sile uzrokuju kretanje zračnih masa

Topli zrak je lakši od hladnog - ovaj jednostavan princip može objasniti kretanje zraka na planetu. Sve počinje na ekvatoru. Ovdje sunčeve zrake padaju na površinu Zemlje pod pravim kutom, a mala čestica ekvatorijalnog zraka dobiva malo više topline od susjednih. Ova topla čestica postaje lakša od susjednih, što znači da počinje plutati dok ne izgubi svu toplinu i ponovno tone. Ali kretanje prema dolje već se događa na tridesetim geografskim širinama sjeverne ili južne hemisfere.

Da nema dodatnih sila, zrak bi se kretao od ekvatora prema polovima. Ali ne postoji jedna, već nekoliko sila odjednom koje tjeraju zračne mase da se kreću:

• Snaga uzgona. Kada se topli zrak diže, a hladan ostaje dolje.
• Coriolisova sila. Pričat ću vam o tome malo niže.
• Reljef planeta. Kombinacije mora i oceana, planina i ravnica.

Sila skretanja Zemljine rotacije

Meteorolozima bi bilo lakše da se naš planet ne okreće. Ali ona se vrti! To stvara silu otklona Zemljine rotacije ili Coriolisovu silu. Zbog gibanja planeta, ta sama “laka” čestica zraka ne samo da se pomiče, recimo, prema sjeveru, već se i pomiče udesno. Ili je istisnut prema jugu i skreće ulijevo.

Tako se rađaju stalni vjetrovi zapadnih ili istočnih smjerova. Možda ste čuli za struju Zapadnih vjetrova ili Roaring Forties? Ova stalna kretanja zraka nastala su upravo zbog Coriolisove sile.

Mora i oceana, planine i ravnice

Olakšanje donosi konačnu zbrku. Raspodjela kopna i oceana mijenja klasičnu cirkulaciju. Da, u Južna polutka zemlje je puno manje nego na sjeveru, i ništa ne sprječava da se zrak kreće iznad vodene površine u smjeru koji mu je potreban, nema planina ni velikih gradova, dok Himalaja radikalno mijenja cirkulaciju zraka na svom području.

10. Zračne mase

10.5. Transformacija zračne mase

Kada se promijene uvjeti cirkulacije, zračna masa u cjelini se pomiče iz središta svog formiranja u susjedna područja, u interakciji s drugim zračnim masama.

Prilikom kretanja, zračna masa počinje mijenjati svoja svojstva - ona će već ovisiti ne samo o svojstvima izvora nastanka, već i o svojstvima susjednih zračnih masa, o svojstvima temeljne površine preko koje prolazi zračna masa. , a također i o duljini vremena proteklog od nastanka zračne mase.

Ovi utjecaji mogu uzrokovati promjene u sadržaju vlage u zraku, kao i promjenu temperature zraka kao rezultat oslobađanja latentne topline ili izmjene topline s podlogom.

i Proces promjene svojstava zračne mase naziva se transformacija ili

evolucija.

Transformacija povezana s kretanjem zračne mase naziva se dinamičkom. Brzina kretanja zračne mase na različitim visinama bit će različita, prisutnost promjene brzine uzrokuje turbulentno miješanje. Ako se donji slojevi zraka zagrijavaju, tada dolazi do nestabilnosti i razvija se konvektivno miješanje.

Obično proces transformacije zračne mase traje od 3 do 7 dana. Znak njegovog kraja je prestanak promjena temperature zraka iz dana u dan, što bliže Zemljina površina, a na visinama - t.j. postizanje ravnotežne temperature.

i Ravnotežna temperatura karakterizira temperaturnu karakteristiku zadane

okrug u dano vrijeme godine.

Proces postizanja ravnotežne temperature može se smatrati procesom stvaranja nove zračne mase.

Transformacija zračnih masa odvija se posebno intenzivno kada se promijeni temeljna površina, na primjer, kada se zračna masa kreće s kopna na more.

Upečatljiv primjer je transformacija umjerenog kontinentalnog zraka nad Japanskim morem zimi.

10. Zračne mase

Kada se kontinentalni umjereni zrak kreće iznad Japanskog mora, on se pretvara u zrak sličan umjerenom morskom zraku, koji zimi zauzima Tihi ocean.

Kontinentalni umjereni zrak karakterizira niska vlažnost i vrlo niske temperature zraka. Transformacija hladnog kontinentalnog zraka nad Japanskim morem odvija se vrlo intenzivno, što se posebno odnosi na slučajeve iznenadnih prodora, kada je zračna masa u početno stanje transformacije.

Glavna uloga u toplinskoj transformaciji zraka u površinski sloj igra turbulentnu izmjenu topline između zračne mase i morske površine ispod.

Intenzitet zagrijavanja hladnog zraka nad morem izravno je proporcionalan razlici u temperaturi vode i zraka. Prema empirijskim procjenama, vrijednost toplinske transformacije hladnog zraka u blizini površine mora izravno je proporcionalna proizvodu

(T-Tw) t,

gdje je T temperatura kontinentalnog zraka, Tw temperatura morske površine, t vrijeme (u satima) kretanja kontinentalnog zraka nad morem.

Budući da temperaturna razlika između zraka kontinentalnog monsuna i temperature morske površine iznad Japanskog mora prelazi 10-15 °C u blizini obale Primorja, zagrijavanje zraka u blizini morske površine događa se vrlo brzo i ovisi o put mu je prolazio preko mora.

Osim toga, kada hladan zrak uđe u toplu podlogu Japansko more povećava se njegova nestabilnost. Vrijednost vertikalnog temperaturnog gradijenta u površinskom sloju (100-150 m) brzo raste s visinom.

Imajte na umu da se uz slab vjetar zrak zagrijava više nego s jak vjetar, ali u ovom slučaju se zagrijava samo tanak pripovršinski sloj atmosfere. Kod jakog vjetra u miješanje sudjeluje deblji sloj zraka, do 1,5 km ili više. Intenzivan turbulentan prijenos topline, čiji je neizravni pokazatelj značajna učestalost umjerenih i jakih vjetrova nad morem, pogoduje brzom širenju toplog zraka prema gore. Istodobno, hladna advekcija raste s visinom, što dovodi do povećanja nestabilnosti zračne mase.

Pri kretanju nad morem kontinentalni zrak ne samo da se zagrijava, već se i obogaćuje vlagom, što također povećava njegovu nestabilnost u skladu sa smanjenjem razine kondenzacije.

10. Zračne mase

Kada se vlažan zrak diže uvis kao rezultat procesa kondenzacije, oslobađa se latentna toplina isparavanja. Oslobođena toplina kondenzacije (latentna toplina isparavanja) koristi se za zagrijavanje zraka. Kad se vlažan zrak diže, temperatura pada već prema vlažnom adijabatskom zakonu, odnosno sporije nego u slučaju suhog zraka.

Kako se kreće iznad mora, uz zagrijavanje i vlaženje, zračna masa postaje nestabilna, barem u donjem sloju atmosfere od 1,5 km. Intenzivno razvija ne samo dinamičku, već i toplinsku konvekciju. O tome svjedoči stvaranje kumulusnih oblaka, koji su deformirane zatvorene stanice. Te se stanice, pod utjecajem vjetra, protežu u obliku lanaca od obale Primorja do zapadne obale Japana, gdje se njihova debljina povećava i daju oborine.

Nastanak oblaka nad morem i promjena naoblake duž puta zračne mase, pak, dovodi do promjena temperature zraka. Nastala oblačnost štiti odlazeće zračenje i stvara atmosfersko protuzračenje.

Osim toga, duž periferije oblačne ćelije nastaju silazni struji zraka. Kada se spusti, zrak se uklanja iz stanja zasićenja i adijabatski zagrijava. Ukupni silazni tok preko mora može značajno doprinijeti promjeni temperature zraka nad morem.

Osim toga, promjena albeda igra ulogu u smjeru povećanja temperature zraka: zimi se zrak kreće s kontinenta, gdje prevladava snježni pokrivač (albedo u prosjeku 0,7), na površinu otvorenog mora (albedo u prosjeku 0,2). Ovi uvjeti mogu povećati temperaturu zraka za 5-10 °C.

Akumulacija toplog zraka u blizini istočnih obala Japanskog mora aktivira stvaranje oblaka i oborina, što zauzvrat utječe na formiranje temperaturnog polja zraka.

10.6. Termodinamička klasifikacija zračnih masa

S gledišta transformacije zračnih masa mogu se podijeliti na tople, hladne i neutralne. Ova se klasifikacija naziva termodinamička.

10. Zračne mase

i Toplo (hladno) je zračna masa koja je toplija (hladnija)

svoju okolinu i u zadanom području postupno se hladi (zagrijava) nastojeći se približiti toplinskoj ravnoteži

Okoliš se ovdje odnosi na prirodu temeljne površine, njezino toplinsko stanje, kao i susjedne zračne mase.

Relativno topla (hladna) je zračna masa koja je toplija (hladnija) od okolnih zračnih masa, a koja se nastavlja zagrijavati (hladiti) na određenom području, t.j. je hladno (toplo) u gornjem smislu.

Da bi se utvrdilo hladi li se ili zagrijava zračna masa u određenom području, potrebno je usporediti temperaturu zraka mjerenu u isto vrijeme nekoliko dana, odnosno prosječne dnevne temperature zraka.

i Lokalna (neutralna) zračna masa je masa koja se nalazi u

toplinska ravnoteža sa svojom okolinom, t.j. dan za danom zadržavajući svoja svojstva bez značajnijih promjena.

Dakle, transformirajuća zračna masa može biti i topla i hladna, a po završetku transformacije postaje lokalna.

Na karti OT 1000 500 masa hladnog zraka odgovara šupljini ili zatvorenom području hladnoće (hladno središte), a topla zračna masa odgovara grebenu ili toplinskom središtu.

Zračna masa može se karakterizirati i nestabilnom i stabilnom ravnotežom. Ovo razdvajanje zračnih masa uzima u obzir jedan od najvažnijih rezultata izmjene topline - vertikalnu raspodjelu temperature zraka i odgovarajući tip vertikalne ravnoteže. Određeni vremenski uvjeti povezani su sa stabilnim (UVM) i nestabilnim (NVM) zračnim masama.

Neutralne (lokalne) zračne mase u bilo kojem godišnjem dobu mogu biti i stabilne i nestabilne, ovisno o početnim svojstvima i smjeru transformacije zračne mase iz koje je ta zračna masa nastala. Nad kontinentima su neutralne zračne mase ljeti obično nestabilne, zimi

- stabilan. Nad oceanima i morima takve su mase češće stabilne ljeti, a nestabilne zimi.

Kretanje zračnih masa trebalo bi prije svega dovesti do izravnavanja baričkih i temperaturnih gradijenta. Međutim, na našem rotirajućem planetu s različitim svojstvima toplinskog kapaciteta zemljine površine, različitim zalihama topline kopna, mora i oceana, prisutnošću toplih i hladnih oceanskih struja, polarnih i kontinentalni led procesi su vrlo složeni i često se kontrasti udjela topline različitih zračnih masa ne samo da se ne izglađuju, već, naprotiv, povećavaju.[ ...]

Kretanje zračnih masa iznad Zemljine površine uvjetovano je mnogim razlozima, uključujući rotaciju planeta, neravnomjerno zagrijavanje njegove površine od strane Sunca, stvaranje zona niskog (ciklone) i visokog (anticiklone) tlaka, ravnog ili planinski teren, i još mnogo toga. Osim toga, na različitim visinama, brzina, stabilnost i smjer strujanja zraka vrlo su različiti. Stoga se prijenos onečišćujućih tvari koji ulaze u različite slojeve atmosfere odvija različitim brzinama, a ponekad i u drugim smjerovima nego u površinskom sloju. Uz vrlo jake emisije povezane s visokim energijama, onečišćenje koje ulazi visoko, do 10-20 km, slojevi atmosfere mogu se pomaknuti tisućama kilometara u roku od nekoliko dana ili čak sati. Tako, vulkanski pepeo, izbačen eksplozijom vulkana Krakatau u Indoneziji 1883. godine, promatran je u obliku osebujnih oblaka nad Europom. Radioaktivne padavine različitog intenziteta nakon posebno snažnih ispitivanja hidrogenske bombe ispao gotovo na cijelu površinu Zemlje.[...]

Kretanje zračnih masa – vjetra koji nastaje zbog razlike u temperaturi i tlaku u različitim dijelovima planeta, utječe ne samo na fizička i kemijska svojstva samog zraka, već i na intenzitet prijenosa topline, promjene vlažnosti, tlaka, kemijski sastav zraka, smanjujući ili povećavajući količinu onečišćenja.[...]

Kretanje zračnih masa može biti u obliku njihova pasivnog kretanja konvektivne prirode ili u obliku vjetra – zbog ciklonalne aktivnosti Zemljine atmosfere. U prvom slučaju osigurava se naseljavanje spora, peludi, sjemenki, mikroorganizama i malih životinja, koje za to imaju posebne prilagodbe - anemohore: vrlo male veličine, privjesci poput padobrana i sl. (slika 2.8). Sva ta masa organizama naziva se aeroplankton. U drugom slučaju, vjetar također prenosi aeroplankton, ali na mnogo veće udaljenosti, dok može prenositi i onečišćujuće tvari u nove zone itd.[ ...]

Kretanje zračnih masa (vjetar). Kao što je poznato, razlog za nastanak strujanja vjetra i kretanja zračnih masa je neravnomjerno zagrijavanje različitih dijelova zemljine površine, povezano s padom tlaka. Strujanje vjetra usmjereno je prema nižem tlaku, ali rotacija Zemlje utječe i na kruženje zračnih masa na globalnoj razini. U površinskom sloju zraka kretanje zračnih masa utječe na sve meteorološki čimbenici okoliš, tj. na klimu, uključujući režime temperature, vlažnosti, isparavanja s površine kopna i mora, kao i transpiracije biljaka.[ ...]

ANOMALNO KRETANJE CIKLONE. Kretanje ciklone u smjeru koji se oštro razlikuje od uobičajenog, tj. od istočne polovice horizonta prema zapadnoj ili duž meridijana. A.P.C. je povezan s anomalnim smjerom vodećeg toka, što je zauzvrat posljedica neobične raspodjele toplih i hladnih zračnih masa u troposferi.[ ...]

TRANSFORMACIJA ZRAČNE MASE. 1. Postupna promjena svojstava zračne mase tijekom njezina kretanja zbog promjena uvjeta podloge (relativna transformacija).[ ...]

Treći razlog kretanja zračnih masa je dinamičan, što pridonosi stvaranju područja visokotlačni. Zbog činjenice da najviše topline dolazi u ekvatorijalnu zonu, ovdje se zračne mase dižu do 18 km. Stoga se opaža intenzivna kondenzacija i oborine u obliku tropskih pljuskova. U takozvanim "konjskim" širinama (oko 30° N i 30° S) hladne suhe zračne mase, spuštajući se i zagrijavajući se adijabatski, intenzivno upijaju vlagu. Stoga se na ovim geografskim širinama prirodno formiraju glavne pustinje planeta. Uglavnom su se formirali u zapadnim dijelovima kontinenata. Zapadni vjetrovi koji dolaze iz oceana ne sadrže dovoljno vlage da bi se prenijeli na silazni suhi zrak. Stoga ima vrlo malo oborina.[...]

Formiranje i kretanje zračnih masa, položaj i putanja ciklona i anticiklona od velike su važnosti za izradu vremenske prognoze. Sinoptička karta pruža vizualni prikaz stanja vremena u ovom trenutku na ogromnom području.[ ...]

VRIJEME TRANSFER. Kretanje određenih vremenskih uvjeta zajedno s njihovim "nosačima" - zračnim masama, frontama, ciklonama i anticiklonama.[...]

U uskom graničnom pojasu koji razdvaja zračne mase nastaju frontalne zone (fronte) koje karakterizira nestabilno stanje meteoroloških elemenata: temperatura, tlak, vlažnost, smjer i brzina vjetra. Ovdje se s iznimnom jasnoćom očituje najvažniji princip u fizičkoj geografiji kontrasta medija, koji se izražava u oštroj aktivaciji izmjene tvari i energije u zoni dodira (kontakta) različitih svojstava. prirodni kompleksi i njihove komponente (F. N. Milkov, 1968). Aktivna izmjena tvari i energije između zračnih masa u frontalnim zonama očituje se u tome što se ovdje događa nastanak, kretanje uz istovremeni porast snage i, konačno, izumiranje ciklona.[...]

Sunčeva energija uzrokuje planetarna kretanja zračnih masa kao rezultat njihovog neravnomjernog zagrijavanja. Događaju se veliki procesi. atmosferska cirkulacija, koji su ritmične prirode.[...]

Ako u slobodnoj atmosferi s turbulentnim kretanjima zračnih masa ova pojava ne igra zamjetnu ulogu, onda u stacionarnom ili nisko pokretnom unutarnjem zraku tu razliku treba uzeti u obzir. U neposrednoj blizini površine raznih tijela imat ćemo sloj s određenim viškom negativnih zračnih iona, dok ambijentalni zrakće biti obogaćena pozitivnim ionima zraka.[ ...]

Neperiodične promjene vremena uzrokovane su kretanjem zračnih masa iz jednog zemljopisnog područja u drugo u općem cirkulacijskom sustavu atmosfere.[ ...]

Zbog činjenice da na velikim nadmorskim visinama brzina kretanja zračnih masa doseže 100 m/s, ioni koji se kreću u magnetskom polju mogu se pomaknuti, iako su ti pomaci neznatni u usporedbi s prijenosom u struji. Za nas je važno da su u polarnim zonama, gdje su na njezinoj površini zatvorene linije sile Zemljinog magnetskog polja, izobličenja ionosfere vrlo značajna. Smanjuje se broj iona, uključujući ionizirani kisik, u gornjim slojevima atmosfere polarnih zona. No, glavni razlog niskog sadržaja ozona u području polova je nizak intenzitet sunčevog zračenja, koje čak i tijekom polarnog dana pada pod malim kutovima prema horizontu, a tijekom polarne noći potpuno je odsutno. Sama po sebi zaslonska uloga ozonskog omotača u polarnim područjima nije toliko važna upravo zbog niskog položaja Sunca iznad horizonta, što isključuje visok intenzitet UV zračenja površine. Međutim, površina polarnih "rupa" u ozonskom omotaču pouzdan je pokazatelj promjena ukupnog sadržaja ozona u atmosferi.[...]

Translacijska horizontalna kretanja vodenih masa povezana s kretanjem značajnih količina vode na velike udaljenosti nazivaju se strujama. Struje nastaju pod utjecajem različitih čimbenika, kao što su vjetar (tj. trenje i pritisak pokretnih zračnih masa na površinu vode), promjene u raspodjeli atmosferskog tlaka, neravnomjerna raspodjela gustoće morska voda(tj. horizontalni gradijent tlaka voda različite gustoće na istim dubinama), plimne sile Mjeseca i Sunca. Na prirodu gibanja vodenih masa također značajno utječu sekundarne sile, koje ga same ne uzrokuju, već se očituju samo u prisutnosti kretanja. Te sile uključuju silu koja nastaje zbog rotacije Zemlje - Coriolisovu silu, centrifugalne sile, trenje voda o dnu i obalama kontinenata, unutarnje trenje. Rasprostranjenost kopna i mora, topografija dna i obrisi obala imaju veliki utjecaj na morske struje. Struje se uglavnom klasificiraju prema podrijetlu. Ovisno o silama koje ih pobuđuju, struje se kombiniraju u četiri skupine: 1) frikcione (vjetar i drift), 2) gradijentno-gravitacijske, 3) plimne, 4) inercijske.[ ...]

Vjetroturbine i jedrenjaci pokreću se kretanjem zračnih masa zbog zagrijavanja suncem i stvaranja zračnih strujanja ili vjetrova. jedan.[ ...]

KONTROLA POKRETA. Formulacija činjenice da se kretanje zračnih masa i troposferski poremećaji uglavnom događaju u smjeru izobara (izohipsa) i, posljedično, zračnih strujanja gornje troposfere i donje stratosfere.[...]

To pak može dovesti do narušavanja kretanja zračnih masa u blizini industrijskih područja koja se nalaze uz takav park i povećanog onečišćenja zraka.[...]

Većina vremenskih pojava ovisi o tome jesu li zračne mase stabilne ili nestabilne. Sa stabilnim zrakom, okomiti pokreti u njemu su otežani, s nestabilnim zrakom, naprotiv, lako se razvijaju. Kriterij stabilnosti je opaženi temperaturni gradijent.[ ...]

Hidrodinamički, zatvorenog tipa s podesivim tlakom zračnog jastuka, s prigušivačem pulsiranja. Konstruktivno se sastoji od tijela s donjom ivicom, kolektora s mehanizmom nagiba, turbulatora, gornje usne s mehanizmom za vertikalno i horizontalno pomicanje, mehanizama za fino podešavanje profila izlaznog proreza s mogućnošću automatskog upravljanja poprečni profil papirne mreže. Površine dijelova kutije koji dolaze u dodir s masom pažljivo se poliraju i elektropoliraju.[ ...]

Potencijalna temperatura, za razliku od molekularna temperatura T, tijekom suhih adijabatskih kretanja iste čestice zraka ostaje konstantna. Ako se u procesu pomicanja zračne mase promijenila njezina potencijalna temperatura, tada dolazi do dotoka ili odljeva topline. Suhi adijabat je linija jednake potencijalne temperature.[...]

Najtipičniji slučaj disperzije je kretanje plinskog mlaza u pokretnom mediju, tj. tijekom horizontalnog kretanja zračnih masa atmosfere.[ ...]

Glavni razlog kratkoperiodnih oscilacija OS, prema konceptu koji je 1964. iznio autor rada, je horizontalno pomicanje ST osi, koje je izravno povezano s kretanjem dugih valova u atmosferi. Štoviše, smjer vjetra u stratosferi iznad mjesta promatranja ne igra značajnu ulogu. Drugim riječima, kratkoročne OS fluktuacije uzrokovane su promjenom zračnih masa u stratosferi iznad mjesta promatranja, budući da te mase razdvajaju ST.[ ...]

O stanju slobodne površine rezervoara zbog velike površine njihove površine jak utjecaj vrši vjetar. Kinetička energija strujanja zraka prenosi se na mase vode kroz sile trenja na granici između dva medija. Jedan dio prenesene energije troši se na formiranje valova, a drugi dio se koristi za stvaranje drift struje, t.j. progresivno kretanje površinskih slojeva vode u smjeru vjetra. U akumulacijama ograničene veličine, kretanje vodenih masa drift strujom dovodi do izobličenja slobodne površine. Na zavjetrinoj obali razina vode opada - nastaje udar vjetra, na obali u zavjetrini razina raste - nastaje udar vjetra. Na akumulacijama Tsimlyansk i Rybinsk zabilježene su razlike u razini od 1 m ili više u blizini obala u zavjetrini i vjetru. Uz dugi vjetar, nagib postaje stabilan. Mase vode koje se na obalu u zavjetrini donose nanosećom strujom preusmjeravaju se u suprotnom smjeru gradijentnom strujom blizu dna.[ ...]

Dobiveni rezultati temelje se na rješavanju problema za stacionarne uvjete. Međutim, razmatrane skale terena su relativno male, a vrijeme kretanja zračne mase ¿ = l:/u malo, što nam omogućuje da se ograničimo na parametarsko razmatranje karakteristika nadolazećeg strujanja zraka.[ . ..]

Ali ledeni Arktik stvara poteškoće u poljoprivredi ne samo zbog hladnih i dugih zima. Hladan, a time i dehidriran arktik: zračne mase se ne zagrijavaju tijekom proljetno-ljetnog kretanja. Što je temperatura viša, to više! potrebna je vlaga da bi se zasitio. I. P. Gerasimov i K. K. Mkov napomenuli su da „trenutačno jednostavno povećanje ledenog pokrivača Arktičkog bazena uzrokuje. . . zas; u Ukrajini i regiji Volge” 2.[ ...]

Godine 1889. divovski oblak skakavaca preletio je s obale sjeverne Afrike preko Crvenog mora u Arabiju. Kretanje insekata trajalo je cijeli dan, a njihova je masa bila 44 milijuna tona. V.I. Vernadsky je tu činjenicu smatrao dokazom ogromne moći žive tvari, izrazom pritiska života, koji nastoji zauzeti cijelu Zemlju. Istovremeno je u tome vidio biogeokemijski proces - migraciju elemenata uključenih u biomasu skakavaca, potpuno posebnu migraciju - kroz zrak, na velike udaljenosti, koja nije u skladu s uobičajenim načinom kretanja zračnih masa u atmosferi. [...] [...]]

Dakle, glavni čimbenik koji određuje brzinu katabatskih vjetrova je temperaturna razlika između ledenog pokrivača i atmosfere 0 te kut nagiba ledene površine. Kretanje ohlađene zračne mase niz padinu ledene kupole Antarktike pojačano je djelovanjem pada zračne mase s visine ledene kupole i utjecajem baričkih gradijenta u antarktičkoj anticikloni. Horizontalni barički gradijenti, kao element formiranja katabatskih vjetrova na Antarktiku, doprinose povećanju oticanja zraka na periferiju kontinenta, prvenstveno zbog njegovog prehlađenja u blizini površine ledenog pokrova i nagiba leda. kupola prema moru.[ ...]

Analiza sinoptičkih karata je sljedeća. Prema podacima ucrtanim na kartu utvrđuje se stvarno stanje atmosfere u trenutku promatranja: raspored i priroda zračnih masa i frontova, položaj i svojstva atmosferskih poremećaja, položaj i priroda oblaka i oborina, raspodjela temperature itd. za dane uvjete atmosferske cirkulacije. Sastavljanjem karata za različita razdoblja možete ih pratiti za promjene stanja atmosfere, posebice za kretanje i razvoj atmosferskih poremećaja, kretanje, transformaciju i interakciju zračnih masa itd. Prikaz atmosferskih uvjeta na sinoptičke karte pružaju zgodnu priliku za informacije o stanju vremena.[ . . .]

Atmosferski procesi makrorazmjere proučavani uz pomoć sinoptičkih karata i koji su uzrok vremenskog režima na velikim geografskim područjima. To je nastanak, kretanje i promjena svojstava zračnih masa i atmosferskih fronta; nastanak, razvoj i kretanje atmosferskih poremećaja – ciklona i anticiklona, ​​evolucija kondenzacijskih sustava, intramasnih i frontalnih, u vezi s navedenim procesima, itd.[ ...]

Dok se u potpunosti ne isključi zračna kemijska obrada, potrebno je poboljšati njezinu upotrebu najpažljivijim odabirom objekata, smanjujući vjerojatnost „rušenja“ – kretanja zračnih masa za piljenje, kontrolirano doziranje i sl. Za primarnu njegu na čistinama kroz primjenom herbicida preporučljivo je u većoj mjeri koristiti tipološku dijagnostiku čišćenja. Kemija je moćno sredstvo za njegu šuma. No, važno je da se kemijska njega ne pretvori u trovanje šume, njenih stanovnika i posjetitelja.[ ...]

U prirodi oko nas voda je u stalnom kretanju – a to je samo jedan od mnogih prirodnih ciklusa tvari u prirodi. Kad kažemo „gibanje“, ne mislimo samo na kretanje vode kao fizičkog tijela (tok), ne samo na njezino kretanje u prostoru, već, prije svega, na prijelaz vode iz jednog fizičkog stanja u drugo. Na slici 1 možete vidjeti kako funkcionira ciklus vode. Na površini jezera, rijeka i mora voda se pod utjecajem energije sunčeve svjetlosti pretvara u vodenu paru – taj se proces naziva isparavanjem. Na isti način voda isparava s površine snijega i ledenog pokrivača, s lišća biljaka te s tijela životinja i ljudi. Vodena para toplijim strujanjima zraka diže se u gornje slojeve atmosfere, gdje se postupno hladi i opet prelazi u tekućinu ili prelazi u čvrsto stanje – taj proces nazivamo kondenzacijom. Istodobno, voda se kreće s kretanjem zračnih masa u atmosferi (vjetrovi). Od nastalih kapljica vode i kristala leda nastaju oblaci iz kojih na kraju pada kiša ili snijeg na tlo. vratio na zemlju kao taloženje voda teče niz padine i skuplja se u potocima i rijekama koje se ulijevaju u jezera, mora i oceane. Dio vode prodire kroz tlo i stijene, dospijeva u podzemne i podzemne vode, koje također, u pravilu, imaju otjecanje u rijeke i druga vodna tijela. Tako se krug zatvara i može se u prirodi ponavljati u nedogled.[ ...]

SINOPTIČKA METEOROLOGIJA. Meteorološka disciplina, koja se oblikovala u drugoj polovici XIX. a posebno u 20. stoljeću; doktrina o atmosferskim makrorazmjernim procesima i prognoza vremena na temelju njihova proučavanja. Takvi procesi su nastanak, evolucija i kretanje ciklona i anticiklona, ​​koji su usko povezani s nastankom, kretanjem i evolucijom zračnih masa i frontova između njih. Proučavanje ovih sinoptičkih procesa provodi se uz pomoć sustavne analize sinoptičkih karata, vertikalnih presjeka atmosfere, aeroloških dijagrama i drugih pomoćnih sredstava. Prijelaz sa sinoptičke analize uvjeta cirkulacije na velikim površinama zemljine površine na njihovu prognozu i na prognozu vremenskih prilika povezanih s njima još uvijek se uvelike svodi na ekstrapolaciju i kvalitativne zaključke iz odredbi dinamičke meteorologije. No, u posljednjih 25 godina, numeričko (hidrodinamičko) predviđanje meteoroloških polja sve se više koristi numeričkim rješavanjem jednadžbi atmosferske termodinamike na elektroničkim računalima. Pogledajte i vremensku uslugu, vremensku prognozu i niz drugih pojmova. Uobičajeni sinonim: vremenska prognoza.[ ...]

Slučaj širenja mlaza koji smo analizirali nije tipičan, budući da je vrlo malo mirnih razdoblja u gotovo svakom području. Stoga je najtipičniji slučaj raspršenja kretanje plinskog mlaza u pokretnom mediju, tj. u prisutnosti horizontalnog kretanja atmosferskih zračnih masa.[ ...]

Očito je da jednostavno temperatura zraka T nije konzervativna karakteristika udjela topline u zraku. Dakle, uz konstantan sadržaj topline pojedinog volumena zraka (turbulentni mol), njegova temperatura može varirati ovisno o tlaku (1.1). Atmosferski tlak, kao što znamo, opada s visinom. Kao rezultat toga, okomito kretanje zraka dovodi do promjena u njegovom specifičnom volumenu. Pri tome se ostvaruje rad ekspanzije, što dovodi do promjene temperature čestica zraka čak i u slučaju kada su procesi izentropski (adijabatski), t.j. nema izmjene topline pojedinog elementa mase s okolnim prostorom. Promjene temperature zraka koje se kreću po vertikali odgovarat će suhim dijabatskim ili vlažnim dijabatskim gradijentima, ovisno o prirodi termodinamičkog procesa.

zračne mase- velike količine zraka u donjem dijelu Zemljine atmosfere - troposferi, horizontalnih dimenzija od nekoliko stotina ili nekoliko tisuća kilometara i vertikalnih dimenzija od nekoliko kilometara, karakterizirana približnom horizontalnom ujednačenošću temperature i sadržaja vlage.

Vrste:Arktik ili Antarktički zrak(AB), umjeren zrak(UV), tropski zrak(TELEVIZOR) ekvatorijalni zrak(EV).

Zrak u ventilacijskim slojevima može se kretati u obliku laminarni ili turbulentan teći. koncept "laminarni" znači da su pojedinačni tokovi zraka međusobno paralelni i da se kreću u ventilacijskom prostoru bez turbulencija. Kada turbulentno strujanje njegove se čestice kreću ne samo paralelno, već i poprečno gibaju. To dovodi do stvaranja vrtloga po cijelom presjeku ventilacijskog kanala.

Stanje strujanja zraka u ventilacijskom prostoru ovisi o: Brzina strujanja zraka, Temperatura zraka, Površina poprečnog presjeka ventilacijskog kanala, Oblici i površine građevinskih elemenata na rubu ventilacijskog kanala.

U Zemljinoj atmosferi opažaju se kretanja zraka različitih razmjera - od desetaka i stotina metara ( lokalni vjetrovi) do stotina i tisuća kilometara (ciklone, anticiklone, monsuni, pasati, planetarne frontalne zone).
Zrak se neprestano kreće: diže se - kretanje prema gore, pada - kretanje prema dolje. Kretanje zraka u horizontalnom smjeru naziva se vjetar. Razlog za pojavu vjetra je neravnomjerna raspodjela tlaka zraka na površini Zemlje, što je uzrokovano neravnomjernom raspodjelom temperature. U tom slučaju strujanje zraka se kreće od mjesta s visokim tlakom na stranu gdje je tlak manji.
Uz vjetar se zrak ne kreće ravnomjerno, već u udarima, udarima, osobito blizu površine Zemlje. Mnogo je razloga koji utječu na kretanje zraka: trenje strujanja zraka o površini Zemlje, nailazak na prepreke itd. Osim toga, strujanja zraka pod utjecajem rotacije Zemlje odstupaju udesno u sjevernoj hemisfere, a lijevo na južnoj hemisferi.

Nadirući područja s različitim toplinskim svojstvima površine, zračne se mase postupno transformiraju. Na primjer, umjereni morski zrak, ulazeći u kopno i krećući se duboko u kopno, postupno se zagrijava i suši, pretvarajući se u kontinentalni zrak. Transformacija zračnih masa posebno je karakteristična za umjerene geografske širine u koje s vremena na vrijeme prodiru topli i suhi zrak iz tropskih širina te hladan i suh zrak iz subpolarnih širina.

— važan faktor formiranje klime. Izražava se kretanjem različite vrste zračne mase.

zračne mase- To su pokretni dijelovi troposfere, koji se međusobno razlikuju po temperaturi i vlažnosti. Zračne mase su pomorski i kontinentalni.

Pomorske zračne mase nastaju iznad oceana. Oni su vlažniji od kontinentalnih koji se formiraju nad kopnom.

U različitim klimatskim zonama Zemlju formiraju njene zračne mase: ekvatorijalni, tropski, umjereni, arktički i Antarktik.

Krećući se, zračne mase dugo zadržavaju svoja svojstva i stoga određuju vrijeme mjesta u koja stižu.

Arktičke zračne mase nastala nad Sjeverom Arktički ocean(zimi - i preko sjevera kontinenata Euroazije i Sjeverne Amerike). Karakteriziraju ih niska temperatura, niska vlažnost i visoka prozirnost zraka. Upadi arktičkih zračnih masa u umjerene geografske širine uzrokuju naglo zahlađenje. U isto vrijeme pretežno vedro i promjenljivo oblačno vrijeme. Pri kretanju duboko u kopno prema jugu, arktičke zračne mase se pretvaraju u suhi kontinentalni zrak umjerenih širina.

Kontinentalni arktik zračne mase nastaju nad ledenim Arktikom (u njegovim središnjim i istočnim dijelovima) i nad sjevernom obalom kontinenata (zimi). Njihove su značajke vrlo niske temperature zraka i niskog sadržaja vlage. Invazija kontinentalnih arktičkih zračnih masa na kopno dovodi do jakog zahlađenja za vedra vremena.

Morski arktik zračne mase nastaju u toplijim uvjetima: iznad vodenog područja bez leda s višom temperaturom zraka i visokim udjelom vlage - to je europski Arktik. Upadi takvih zračnih masa na kopno zimi čak uzrokuju zatopljenje.

Analog arktičkog zraka sjeverne hemisfere u južnoj hemisferi su Antarktičke zračne mase. Njihov se utjecaj u većoj mjeri proteže na susjedne morske površine i rijetko na južni rub kopna Južne Amerike.

Umjereno(polarni) zrak je zrak umjerenih širina. Umjerene zračne mase prodiru u polarne, kao iu suptropske i tropske širine.

Kontinentalno umjereno zračne mase zimi obično donose vedro vrijeme s jakim mrazevima, a ljeti - prilično toplo, ali oblačno, često kišovito, s grmljavinom.

morski umjereni zračne mase zapadni vjetrovi nose na kopno. Odlikuje ih visoka vlažnost i umjerene temperature. Zimi umjerene morske zračne mase donose oblačno vrijeme, obilne padaline i odmrzavanje, a ljeti - veliku naoblaku, kišu i temperaturne padove.

tropski zračne mase nastaju u tropskim i suptropskim širinama, a ljeti - u kontinentalnim predjelima na jugu umjerenih širina. Tropski zrak prodire u umjerene i ekvatorijalne širine. Toplina - zajedničko obilježje tropski zrak.

Kontinentalno tropsko zračne mase su suhe i prašnjave, i morske tropske zračne mase- visoka vlažnost.

ekvatorijalni zrak, podrijetlom iz područja Ekvatorijalne depresije, vrlo toplo i vlažno. Ljeti na sjevernoj hemisferi, ekvatorijalni zrak, krećući se prema sjeveru, uvlači se u cirkulacijski sustav tropskih monsuna.

Ekvatorijalne zračne mase formirana u ekvatorijalna zona. Oni su istaknuti visoke temperature i vlažnost tijekom cijele godine, a to se odnosi na zračne mase koje se stvaraju i nad kopnom i nad oceanom. Stoga se ekvatorijalni zrak ne dijeli na morske i kontinentalne podvrste.

Cijeli sustav strujanja zraka u atmosferi naziva se opća cirkulacija atmosfere.

atmosferski front

Zračne mase se neprestano kreću, mijenjaju svoja svojstva (transformiraju se), ali između njih ostaju prilično oštre granice - prijelazne zone široke nekoliko desetaka kilometara. Ta se granična područja nazivaju atmosferske fronte a karakteriziraju ih nestabilno stanje temperature, vlažnosti zraka, .

Sjecište takve fronte sa zemljinom površinom naziva se atmosferska linija fronte.

Kada atmosferska fronta prolazi kroz bilo koje područje, zračne mase se mijenjaju preko njega i, kao rezultat, mijenja se vrijeme.

Frontalne oborine tipične su za umjerene geografske širine. U zoni atmosferskih fronta nastaju opsežne formacije oblaka duljine tisuća kilometara i padavine. Kako nastaju? Atmosferska fronta se može smatrati granicom dviju zračnih masa, koja je nagnuta prema zemljinoj površini pod vrlo malim kutom. Hladan zrak smještena uz topli i iznad njega u obliku nježnog klina. U tom se slučaju topli zrak diže uz klin hladnog zraka i hladi se, približavajući se zasićenju. Nastaju oblaci iz kojih padaju oborine.

Ako se fronta pomiče prema hladnom zraku koji se povlači, dolazi do zagrijavanja; takva fronta se zove toplo. hladna fronta, naprotiv, kreće se prema teritoriju koji zauzima topli zrak (slika 1).

Riža. 1. Vrste atmosferskih frontova: a - topla fronta; b - hladna fronta