De când eram copil, am fost fascinat de mișcările invizibile din jurul nostru: o adiere blândă învolburând frunzele de toamnă într-o curte înghesuită, sau un puternic ciclon de iarnă. Se pare că aceste procese au legi fizice destul de înțelese.

Ce forțe provoacă mișcarea maselor de aer

Aerul cald este mai ușor decât aerul rece - acest principiu simplu poate explica mișcarea aerului pe planetă. Totul începe de la ecuator. Aici, razele soarelui cad pe suprafața Pământului în unghi drept, iar o mică particule de aer ecuatorial primește puțin mai multă căldură decât cele vecine. Această particulă caldă devine mai ușoară decât cele vecine, ceea ce înseamnă că începe să plutească până când își pierde toată căldura și începe să se scufunde din nou. Dar mișcarea descendentă are loc deja în latitudinile treizeci din emisfera nordică sau sudică.

Dacă nu ar exista forțe suplimentare, aerul s-ar muta de la ecuator la poli. Dar nu există una, ci mai multe forțe simultan care fac masele de aer să se miște:

• Puterea de flotabilitate. Când aerul cald se ridică și aerul rece rămâne în jos.
• Forța Coriolis. Vă spun despre asta puțin mai jos.
• Relieful planetei. Combinații de mări și oceane, munți și câmpii.

Forța de deviere a rotației Pământului

Ar fi mai ușor pentru meteorologi dacă planeta noastră nu s-ar roti. Dar ea se învârte! Aceasta generează forța de deviere a rotației Pământului sau forța Coriolis. Datorită mișcării planetei, acea particulă foarte „ușoară” de aer nu este doar deplasată, să zicem, spre nord, ci se deplasează și spre dreapta. Sau este forțat spre sud și deviază spre stânga.

Așa se nasc vânturile constante din direcțiile de vest sau de est. Poate ai auzit de curentul Vânturilor de Vest sau al celor patruzeci rugătoare? Aceste mișcări constante ale aerului au apărut tocmai din cauza forței Coriolis.

Mări și oceane, munți și câmpii

Relieful aduce confuzia finală. Distribuția pământului și oceanului modifică circulația clasică. Da, in emisfera sudica există mult mai puțin pământ decât în ​​Nord și nimic nu împiedică aerul să se deplaseze peste suprafața apei în direcția de care are nevoie, nu există munți sau orașe mari, în timp ce Himalaya schimbă radical circulația aerului în zona lor.

10. Masele de aer

10.5. Transformare masele de aer

Când condițiile de circulație se schimbă, masa de aer în ansamblu se deplasează din centrul formării sale către zonele învecinate, interacționând cu alte mase de aer.

Când se deplasează, masa de aer începe să-și schimbe proprietățile - acestea vor depinde deja nu numai de proprietățile locului de formare, ci și de proprietățile maselor de aer învecinate, de proprietățile suprafeței subiacente pe care trece masa de aer, şi de asemenea asupra duratei de timp scursă de la formarea masei de aer.masele.

Aceste influențe pot provoca modificări ale conținutului de umiditate al aerului, precum și o modificare a temperaturii aerului ca urmare a eliberării de căldură latentă sau a schimbului de căldură cu suprafața de bază.

i Procesul de modificare a proprietăţilor unei mase de aer se numeşte transformare sau

evoluţie.

Transformarea asociată mișcării masei de aer se numește dinamică. Viteza de mișcare a masei de aer la diferite înălțimi va fi diferită, prezența unei schimbări de viteză determină amestecarea turbulentă. Dacă straturile inferioare de aer sunt încălzite, atunci apare instabilitatea și se dezvoltă amestecarea convectivă.

De obicei, procesul de transformare a masei de aer durează de la 3 la 7 zile. Un semn al sfârșitului său este încetarea schimbărilor de temperatură a aerului de la o zi la alta, cât mai aproape de suprafața pământului, iar la înălțimi - i.e. atingerea temperaturii de echilibru.

i Temperatura de echilibru caracterizează temperatura caracteristică a unui dat

district în timp oferit al anului.

Procesul de atingere a temperaturii de echilibru poate fi considerat ca fiind procesul de formare a unei noi mase de aer.

Transformarea maselor de aer are loc mai ales intens atunci când suprafața subiacentă se modifică, de exemplu, atunci când masa de aer se deplasează de la uscat la mare.

Un exemplu izbitor este transformarea aerului temperat continental peste Marea Japoniei în timpul iernii.

10. Masele de aer

Atunci când aerul temperat continental se deplasează peste Marea Japoniei, se transformă în aer similar în proprietăți cu aerul marin temperat, care ocupă Oceanul Pacific iarna.

Aerul temperat continental se caracterizează prin umiditate scăzută și temperaturi ale aerului foarte scăzute. Transformarea aerului continental rece peste Marea Japoniei se desfășoară foarte intens, acest lucru este valabil mai ales pentru cazurile de intruziuni bruște, când masa de aer este în stadiul inițial transformări.

Rolul principal în transformarea termică a aerului în Strat de suprafață joacă un schimb de căldură turbulent între masa de aer și suprafața subiacentă a mării.

Intensitatea încălzirii aerului rece deasupra mării este direct proporțională cu diferența de temperatură a apei și a aerului. Conform estimărilor empirice, valoarea transformării termice a aerului rece lângă suprafața mării este direct proporțională cu produsul

(T-Tw) t,

unde T este temperatura aerului continental, Tw este temperatura suprafeței mării, t este timpul (în ore) de mișcare a aerului continental peste mare.

Deoarece diferența de temperatură dintre aerul musonului continental și temperatura suprafeței mării peste Marea Japoniei depășește 10-15 ° C în largul coastei Primorye, încălzirea aerului în apropierea suprafeței mării are loc foarte rapid și depinde de calea lui trecea peste mare.

În plus, atunci când aerul rece intră pe o suprafață caldă subiacentă Marea Japoniei instabilitatea acesteia crește. Valoarea gradientului vertical de temperatură în stratul de suprafață (100-150 m) crește rapid odată cu înălțimea.

Rețineți că cu un vânt slab, aerul se încălzește mai mult decât cu vânt puternic, dar în acest caz este încălzit doar un strat subțire aproape de suprafață al atmosferei. În cazul vântului puternic, un strat mai gros de aer, de până la 1,5 km sau mai mult, este implicat în amestecare. Transferul intens de căldură turbulent, al cărui indicator indirect este o frecvență semnificativă a vântului moderat și puternic asupra mării, favorizează răspândirea rapidă a aerului cald în sus. În același timp, advecția la rece crește odată cu înălțimea, ceea ce duce la o creștere a instabilității masei de aer.

La deplasarea peste mare, aerul continental nu numai că se încălzește, dar este și îmbogățit cu umiditate, ceea ce crește și instabilitatea acestuia în funcție de scăderea nivelului de condensare.

10. Masele de aer

Când aerul umed se ridică ca urmare a proceselor de condensare, căldura latentă de vaporizare este eliberată. Căldura de condensare eliberată (căldura latentă de vaporizare) este utilizată pentru a încălzi aerul. Când aerul umed crește, temperatura scade deja conform legii adiabatice umede, adică mai lent decât în ​​cazul aerului uscat.

Pe măsură ce se deplasează peste mare, însoțită de încălzire și umidificare, masa de aer devine instabilă, cel puțin în stratul inferior de 1,5 km al atmosferei. Dezvolta intens nu numai convecția dinamică, ci și termică. Acest lucru este dovedit de formarea de nori cumulus, care sunt celule închise deformate. Aceste celule, sub influența vântului, se întind sub formă de lanțuri de la coasta Primorye până la coasta de vest a Japoniei, unde grosimea lor crește și dau precipitații.

Formarea norilor deasupra mării și schimbarea înnorării de-a lungul traseului masei de aer, la rândul lor, duce la modificări ale temperaturii aerului. Nebulozitatea rezultată protejează radiația emisă și creează contraradiația atmosferică.

În plus, se formează curenți descendenți de aer de-a lungul periferiei celulei nor. Când este coborât, aerul este îndepărtat din starea de saturație și încălzit adiabatic. Debitul total descendent peste mare poate avea o contribuție semnificativă la schimbarea temperaturii aerului deasupra mării.

În plus, modificarea albedoului joacă un rol în direcția creșterii temperaturii aerului: iarna, aerul se deplasează de pe continent, unde predomină stratul de zăpadă (albedo în medie 0,7), către suprafața mării deschise (albedo în medie 0,2). Aceste condiții pot crește temperatura aerului cu 5-10 °C.

Acumularea de aer cald în apropierea țărmurilor estice ale Mării Japoniei activează formarea de nori și precipitații, care, la rândul lor, afectează formarea câmpului de temperatură a aerului.

10.6. Clasificarea termodinamică a maselor de aer

Din punctul de vedere al transformării maselor de aer, acestea pot fi clasificate în calde, reci și neutre. Această clasificare se numește termodinamică.

10. Masele de aer

i Cald (rece) este o masă de aer care este mai caldă (mai rece)

mediul său și în zona dată se răcește (se încălzește) treptat, încercând să se apropie de echilibrul termic

Mediul se referă aici la natura suprafeței subiacente, la starea sa termică, precum și la masele de aer învecinate.

Relativ cald (rece) este o masă de aer care este mai caldă (mai rece) decât masele de aer din jur și care continuă să se încălzească (răci) într-o zonă dată, de exemplu. este rece (caldă) în sensul de mai sus.

Pentru a determina dacă masa de aer într-o anumită zonă se răcește sau se încălzește, ar trebui să comparați temperatura aerului măsurată în același timp timp de mai multe zile sau temperatura medie zilnică a aerului.

i Masa de aer locală (neutră) este masa situată în

echilibrul termic cu mediul său, adică zi de zi păstrându-și proprietățile fără modificări semnificative.

Astfel, masa de aer transformatoare poate fi atât caldă cât și rece, iar la finalizarea transformării, aceasta devine locală.

Pe harta OT 1000 500, o masă de aer rece corespunde unei goluri sau unei zone închise de rece (centru rece), iar o masă de aer cald corespunde unei creastă sau centru de căldură.

O masă de aer poate fi caracterizată atât prin echilibru instabil, cât și prin echilibru stabil. Această separare a maselor de aer ia în considerare unul dintre cele mai importante rezultate ale schimbului de căldură - distribuția verticală a temperaturii aerului și tipul corespunzător de echilibru vertical. Anumite condiții meteorologice sunt asociate cu mase de aer stabile (UVM) și instabile (NVM).

Masele de aer neutre (locale) în orice anotimp pot fi atât stabile, cât și instabile, în funcție de proprietățile inițiale și de direcția de transformare a masei de aer din care s-a format această masă de aer. Pe continente, masele de aer neutre vara sunt de obicei instabile, iarna

- grajd. Peste oceane și mări, astfel de mase sunt mai des stabile vara și instabile iarna.

Mișcarea maselor de aer ar trebui să conducă, în primul rând, la netezirea gradienților barici și de temperatură. Cu toate acestea, pe planeta noastră rotativă, cu proprietăți diferite de capacitate termică a suprafeței pământului, rezerve diferite de căldură ale pământului, mărilor și oceanelor, prezența curenților oceanici caldi și reci, polari și gheață continentală procesele sunt foarte complexe și adesea contrastele conținutului de căldură al diferitelor mase de aer nu numai că nu se netezesc, ci, dimpotrivă, cresc.[ ...]

Mișcarea maselor de aer deasupra suprafeței Pământului este determinată de multe motive, printre care rotația planetei, încălzirea neuniformă a suprafeței sale de către Soare, formarea zonelor de presiune joasă (cicloane) și înaltă (anticicloni), plate sau teren muntos și multe altele. În plus, la diferite înălțimi, viteza, stabilitatea și direcția fluxurilor de aer sunt foarte diferite. Prin urmare, transferul de poluanți care intră în diferite straturi ale atmosferei are loc cu viteze diferite și uneori în alte direcții decât în ​​stratul de suprafață. Cu emisii foarte puternice asociate cu energii mari, poluare care se încadrează în mare, până la 10-20 km, straturile atmosferei se pot deplasa mii de kilometri în câteva zile sau chiar ore. Asa de, cenușă vulcanică, aruncat de explozia vulcanului Krakatau din Indonezia în 1883, a fost observat sub forma unor nori deosebiti deasupra Europei. Precipitări radioactive de intensitate variabilă după teste deosebit de puternice bombe cu hidrogen a căzut aproape pe toată suprafața Pământului.[ ...]

Mișcarea maselor de aer - vântul rezultat din diferența de temperatură și presiune în diferite regiuni ale planetei, afectează nu numai proprietățile fizice și chimice ale aerului în sine, ci și intensitatea transferului de căldură, modificările de umiditate, presiune, compoziție chimică aerului, reducând sau crescând cantitatea de poluare.[ ...]

Mișcarea maselor de aer poate fi sub forma mișcării lor pasive de natură convectivă sau sub formă de vânt - datorită activității ciclonice a atmosferei Pământului. În primul caz se asigură aşezarea sporilor, polenului, seminţelor, microorganismelor şi animalelor mici, care au adaptări deosebite pentru aceasta - anemocore: dimensiuni foarte mici, anexe ca paraşute etc. (Fig. 2.8). Toată această masă de organisme se numește aeroplancton. În cel de-al doilea caz, vântul poartă și aeroplanctonul, dar pe distanțe mult mai mari, în timp ce poate transporta și poluanți în zone noi etc.[ ...]

Mișcarea maselor de aer (vânt). După cum se știe, motivul formării fluxurilor de vânt și mișcării maselor de aer este încălzirea neuniformă a diferitelor părți ale suprafeței pământului, asociată cu căderile de presiune. Fluxul vântului este îndreptat spre presiune mai scăzută, dar rotația Pământului afectează și circulația maselor de aer la scară globală. În stratul de suprafață al aerului, mișcarea maselor de aer afectează totul factori meteorologici mediu inconjurator, adică asupra climei, inclusiv a regimurilor de temperatură, umiditate, evaporare de la suprafața pământului și a mării, precum și transpirația plantelor.[ ...]

MIȘCARE ANOMALĂ DE CICLON. Mișcarea unui ciclon într-o direcție puternic diferită de cea obișnuită, adică din jumătatea de est a orizontului spre vest sau de-a lungul meridianului. A.P.C. este asociat cu direcția anormală a fluxului de conducere, care la rândul său se datorează distribuției neobișnuite a maselor de aer cald și rece în troposferă.[ ...]

TRANSFORMAREA MASEI DE AER. 1. O schimbare treptată a proprietăților masei de aer în timpul mișcării sale, datorită modificărilor condițiilor suprafeței subiacente (transformare relativă).[ ...]

Al treilea motiv pentru mișcarea maselor de aer este dinamic, ceea ce contribuie la formarea zonelor presiune ridicata. Datorită faptului că cea mai mare căldură vine în zona ecuatorială, aici masele de aer cresc până la 18 km. Prin urmare, se observă condens intens și precipitații sub formă de averse tropicale. În așa-numitele latitudini „cai” (aproximativ 30° N și 30° S), masele de aer rece uscat, coborând și încălzindu-se adiabatic, absorb intens umiditatea. Prin urmare, la aceste latitudini se formează în mod natural principalele deșerturi ale planetei. S-au format în principal în părțile vestice ale continentelor. Vânturile de vest care vin din ocean nu conțin suficientă umiditate pentru a se transfera în aerul uscat care coboară. Prin urmare, sunt foarte puține precipitații.[ ...]

Formarea și mișcarea maselor de aer, localizarea și traiectoria ciclonilor și anticiclonilor sunt de mare importanță pentru realizarea prognozelor meteo. O hartă sinoptică oferă o reprezentare vizuală a stării vremii în acest moment pe un teritoriu vast.[ ...]

TRANSFER METEO. Mișcarea anumitor condiții meteorologice împreună cu „purtătorii” acestora - mase de aer, fronturi, cicloane și anticicloni.[ ...]

Într-o bandă de frontieră îngustă care separă masele de aer, apar zone frontale (fronturi), caracterizate printr-o stare instabilă a elementelor meteorologice: temperatură, presiune, umiditate, direcția și viteza vântului. Aici, cu o claritate excepțională, se manifestă cel mai important principiu din geografia fizică al contrastului mediilor, care se exprimă într-o activare bruscă a schimbului de materie și energie în zona de contact (contact) a diferitelor proprietăți. complexe naturaleși componentele lor (F. N. Milkov, 1968). Schimbul activ de materie și energie între masele de aer din zonele frontale se manifestă prin faptul că aici au loc originea, mișcarea cu creștere simultană a puterii și, în final, stingerea cicloanelor.[ ...]

Energia solară provoacă mișcări planetare ale maselor de aer ca urmare a încălzirii neuniforme a acestora. Au loc procese grozave. circulatie atmosferica, care sunt de natură ritmică.[ ...]

Dacă într-o atmosferă liberă cu mișcări turbulente ale maselor de aer, acest fenomen nu joacă un rol vizibil, atunci într-un aer interior staționar sau cu mișcare redusă, această diferență trebuie luată în considerare. În imediata apropiere a suprafeței diferitelor corpuri, vom avea un strat cu un anumit exces de ioni negativi de aer, în timp ce aerul înconjurător va fi îmbogățit cu ioni pozitivi de aer.[ ...]

Schimbările meteorologice neperiodice sunt cauzate de mișcarea maselor de aer dintr-o zonă geografică în alta în sistemul general de circulație atmosferică.[ ...]

Datorită faptului că la altitudini mari viteza de deplasare a maselor de aer ajunge la 100 m/s, ionii care se deplasează într-un câmp magnetic pot fi deplasați, deși aceste deplasări sunt nesemnificative în comparație cu transferul într-un curent. Pentru noi, este important ca în zonele polare, unde liniile de forță ale câmpului magnetic al Pământului sunt închise pe suprafața sa, distorsiunile ionosferei sunt foarte semnificative. Numărul de ioni, inclusiv oxigenul ionizat, din straturile superioare ale atmosferei din zonele polare este redus. Dar principalul motiv pentru conținutul scăzut de ozon din regiunea polilor este intensitatea scăzută a radiației solare, care cade chiar și în timpul zilei polare la unghiuri mici față de orizont și este complet absentă în timpul nopții polare. În sine, rolul de ecranare al stratului de ozon în regiunile polare nu este atât de important tocmai din cauza poziției joase a Soarelui deasupra orizontului, care exclude intensitatea mare a radiației UV a suprafeței. Cu toate acestea, zona „găurilor” polare din stratul de ozon este un indicator de încredere al modificărilor conținutului total de ozon din atmosferă.[ ...]

Mișcările orizontale de translație ale maselor de apă asociate cu deplasarea unor volume semnificative de apă pe distanțe lungi se numesc curenți. Curenții apar sub influența diverșilor factori, cum ar fi vântul (adică frecarea și presiunea maselor de aer în mișcare pe suprafața apei), modificări în distribuția presiunii atmosferice, distribuția neuniformă a densității apa de mare(adică, gradientul de presiune orizontal al apelor de diferite densități la aceeași adâncime), forțele de maree ale Lunii și ale Soarelui. Natura mișcării maselor de apă este, de asemenea, influențată semnificativ de forțele secundare, care ele însele nu o provoacă, ci se manifestă numai în prezența mișcării. Aceste forțe includ forța care ia naștere din cauza rotației Pământului - forța Coriolis, forțele centrifuge, frecarea apelor de pe fundul și coastele continentelor, frecarea internă. Distribuția pământului și a mării, topografia fundului și contururile coastelor au o mare influență asupra curenților marini. Curenții sunt clasificați în principal după origine. În funcție de forțele care îi excită, curenții sunt combinați în patru grupe: 1) frecare (vânt și derivă), 2) gradient-gravitațional, 3) mareală, 4) inerțială.[ ...]

Turbinele eoliene și navele cu vele sunt propulsate de mișcarea maselor de aer datorită încălzirii acestuia de către soare și creării de curenți de aer sau vânturi. unu.[ ...]

CONTROLUL MISCARII. Formularea faptului că mișcarea maselor de aer și perturbațiile troposferice au loc în principal în direcția izobarelor (izohipselor) și, în consecință, a curenților de aer din troposfera superioară și stratosfera inferioară.[ ...]

Acest lucru, la rândul său, poate duce la o încălcare a mișcării maselor de aer în apropierea zonelor industriale situate lângă un astfel de parc și la creșterea poluării aerului.[ ...]

Majoritatea fenomenelor meteorologice depind de stabilitatea sau instabilitatea maselor de aer. Cu aer stabil, mișcările verticale în el sunt dificile, cu aer instabil, dimpotrivă, se dezvoltă ușor. Criteriul de stabilitate este gradientul de temperatură observat.[ ...]

Hidrodinamic, de tip închis, cu presiune reglabilă a pernei de aer, cu amortizor de pulsații. Din punct de vedere structural, este format dintr-un corp cu o buză inferioară, un colector cu un mecanism de înclinare, un turbulator, o buză superioară cu un mecanism pentru mișcare verticală și orizontală, mecanisme pentru reglarea fină a profilului fantei de evacuare cu capacitatea de a controla automat profilul transversal al benzii de hârtie. Suprafețele părților cutiei care vin în contact cu masa sunt lustruite cu grijă și electrolustruite.[ ...]

Temperatura potențială, spre deosebire de temperatura moleculară T, în timpul mișcărilor adiabatice uscate ale aceleiași particule de aer rămâne constantă. Dacă în procesul de mișcare a masei de aer temperatura sa potențială s-a schimbat, atunci există o intrare sau o ieșire de căldură. Adiabatul uscat este o linie de temperatură potențială egală.[ ...]

Cel mai tipic caz de dispersie este mișcarea unui jet de gaz într-un mediu în mișcare, adică în timpul mișcării orizontale a maselor de aer ale atmosferei.[ ...]

Principalul motiv pentru oscilațiile OS de scurtă perioadă, conform conceptului prezentat în 1964 de autorul lucrării, este mișcarea orizontală a axei ST, care este direct legată de mișcarea undelor lungi în atmosferă. Mai mult, direcția vântului în stratosferă deasupra locului de observație nu joacă un rol semnificativ. Cu alte cuvinte, fluctuațiile OS pe termen scurt sunt cauzate de o modificare a maselor de aer din stratosferă deasupra locului de observare, deoarece aceste mase separă ST.[ ...]

Cu privire la starea suprafeței libere a rezervoarelor datorită suprafeței mari a suprafeței lor influență puternică exercită vântul. Energia cinetică a fluxului de aer este transferată maselor de apă prin forțele de frecare la interfața dintre două medii. O parte din energia transferată este cheltuită pentru formarea undelor, iar cealaltă parte este folosită pentru a crea un curent de deriva, de exemplu. deplasarea progresivă a straturilor de suprafață de apă în direcția vântului. În rezervoarele de dimensiuni limitate, mișcarea maselor de apă printr-un curent de derivă duce la o distorsiune a suprafeței libere. Pe coasta vântului, nivelul apei scade - are loc un val de vânt, pe coasta sub vânt nivelul crește - are loc un val de vânt. La rezervoarele Tsimlyansk și Rybinsk, s-au înregistrat diferențe de nivel de 1 m sau mai mult în apropierea țărmurilor sub vent și vânt. Cu un vânt lung, înclinarea devine stabilă. Masele de apă care sunt aduse pe coasta sub vânt de un curent în derivă sunt deviate în direcția opusă de un curent de gradient aproape de fund.[ ...]

Rezultatele obținute se bazează pe rezolvarea problemei pentru condiții staționare. Scalele considerate ale terenului sunt însă relativ mici iar timpul de mișcare a masei de aer ¿ = l:/u este mic, ceea ce ne permite să ne limităm la luarea în considerare parametrică a caracteristicilor fluxului de aer care se apropie.[ . ..]

Dar Arctica înghețată creează dificultăți în agricultură nu numai din cauza iernilor reci și lungi. Arctic rece și, prin urmare, deshidratat: masele de aer nu se încălzesc în timpul mișcărilor de primăvară-vară. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât mai mult! umiditatea este necesară pentru a o satura. I. P. Gerasimov și K. K. Mkov au remarcat că „în prezent, o simplă creștere a stratului de gheață din Bazinul Arctic provoacă. . . zas; în Ucraina și regiunea Volga” 2.[ ...]

În 1889, un nor uriaș de lăcuste a zburat de pe coasta Africii de Nord, peste Marea Roșie, până în Arabia. Mișcarea insectelor a durat o zi întreagă, iar masa lor a fost de 44 de milioane de tone. V.I. Vernadsky a considerat acest fapt ca o dovadă a puterii enorme a materiei vii, o expresie a presiunii vieții, străduindu-se să captureze întregul Pământ. În același timp, a văzut în acesta un proces biogeochimic - migrarea elementelor incluse în biomasa lăcustei, o migrare cu totul specială - prin aer, pe distanțe lungi, neconform cu modul obișnuit de mișcare a maselor de aer în atmosfera.[ ...]

Astfel, principalul factor care determină viteza vânturilor catabatice este diferența de temperatură dintre stratul de gheață și atmosferă 0 și unghiul de înclinare a suprafeței gheții. Mișcarea masei de aer răcit în jos pe panta domului de gheață din Antarctica este îmbunătățită de efectele căderii masei de aer de la înălțimea domului de gheață și de influența gradienților barici din Marea Antarctică. Gradienții barici orizontali, fiind un element al formării vânturilor catabatice în Antarctica, contribuie la creșterea fluxului de aer către periferia continentului, în primul rând datorită suprarăcirii acestuia în apropierea suprafeței calotei glaciare și a pantei gheții. cupola spre mare.[ ...]

Analiza hărților sinoptice este următoarea. Conform informațiilor reprezentate pe hartă, se stabilește starea reală a atmosferei în momentul observării: distribuția și natura maselor de aer și fronturilor, localizarea și proprietățile perturbațiilor atmosferice, localizarea și natura norilor și precipitațiilor, distribuția temperaturii etc. pentru condiţii date de circulaţie atmosferică. Alcătuind hărți pentru diferite perioade, le puteți urmări pentru modificările stării atmosferei, în special, pentru mișcarea și evoluția perturbărilor atmosferice, mișcarea, transformarea și interacțiunea maselor de aer etc. Prezentarea condițiilor atmosferice pe hărțile sinoptice oferă o oportunitate convenabilă pentru informații despre starea vremii.[ . ..]

Procese atmosferice la macroscală studiate cu ajutorul hărților sinoptice și care sunt cauza regimului meteorologic pe arii geografice mari. Aceasta este apariția, mișcarea și schimbarea proprietăților maselor de aer și fronturilor atmosferice; apariția, dezvoltarea și mișcarea perturbațiilor atmosferice - cicloni și anticicloni, evoluția sistemelor de condensare, intramasă și frontală, în legătură cu procesele de mai sus etc.[ ...]

Până la excluderea completă a tratamentului chimic aerian, este necesar să se facă îmbunătățiri în aplicarea acesteia prin selecția cât mai atentă a obiectelor, reducând probabilitatea „demolărilor” - mișcări ale maselor de aer de tăiat, dozare controlată etc. Pentru îngrijirea primară în poieni prin utilizarea erbicidelor, este indicat să se utilizeze diagnostice tipologice într-o mai mare măsură luminiști. Chimia este un mijloc puternic de îngrijire a pădurilor. Dar este important ca îngrijirea chimică să nu se transforme în otrăvirea pădurii, a locuitorilor și a vizitatorilor acesteia.[ ...]

În natura din jurul nostru, apa este în continuă mișcare - și acesta este doar unul dintre numeroasele cicluri naturale de substanțe din natură. Când spunem „mișcare”, ne referim nu numai la mișcarea apei ca corp fizic (curgere), nu doar la mișcarea acesteia în spațiu, ci, mai presus de toate, la trecerea apei de la o stare fizică la alta. În figura 1 puteți vedea cum funcționează ciclul apei. Pe suprafața lacurilor, râurilor și mărilor, apa sub influența energiei luminii solare se transformă în vapori de apă - acest proces se numește evaporare. În același mod, apa se evaporă de pe suprafața stratului de zăpadă și gheață, din frunzele plantelor și din corpurile animalelor și ale oamenilor. Vaporii de apă cu fluxuri de aer mai calde se ridică în atmosfera superioară, unde se răcește treptat și se transformă din nou într-un lichid sau se transformă în stare solidă - acest proces se numește condensare. În același timp, apa se mișcă odată cu deplasarea maselor de aer în atmosferă (vânt). Din picăturile de apă și cristalele de gheață rezultate se formează nori, din care, în final, cade pe pământ ploaia sau zăpada. întors pe pământ ca precipitare apa curge pe versanți și se adună în pâraiele și râurile care se varsă în lacuri, mări și oceane. O parte din apă se scurge prin sol și roci, ajunge la apele subterane și subterane, care, de asemenea, au, de regulă, un scurgere în râuri și alte corpuri de apă. Astfel, cercul se închide și poate fi repetat în natură la nesfârșit.[ ...]

METEOROLOGIE SINOPTICĂ. Disciplina meteorologică, care a luat contur în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. și mai ales în secolul al XX-lea; doctrina proceselor la scară macro atmosferică și prognoza meteo pe baza studiului lor. Astfel de procese sunt apariția, evoluția și mișcarea ciclonilor și anticiclonilor, care sunt strâns legate de apariția, mișcarea și evoluția maselor de aer și fronturilor dintre ele. Studiul acestor procese sinoptice se realizează cu ajutorul unei analize sistematice a hărților sinoptice, a secțiunilor verticale ale atmosferei, a diagramelor aerologice și a altor mijloace auxiliare. Trecerea de la o analiză sinoptică a condițiilor de circulație pe suprafețe mari ale suprafeței terestre la prognoza acestora și la prognoza condițiilor meteorologice asociate acestora este încă în mare măsură redusă la extrapolare și concluzii calitative din prevederile meteorologiei dinamice. Cu toate acestea, în ultimii 25 de ani, prognoza numerică (hidrodinamică) a câmpurilor meteorologice a fost din ce în ce mai utilizată prin rezolvarea numerică a ecuațiilor termodinamicii atmosferice pe calculatoare electronice. Consultați, de asemenea, serviciul meteo, prognoza meteo și o serie de alți termeni. Sinonim comun: prognoza meteo.[ ...]

Cazul propagării cu jet analizat de noi nu este tipic, deoarece există foarte puține perioade de calm în aproape orice zonă. Prin urmare, cel mai tipic caz de împrăștiere este mișcarea unui jet de gaz într-un mediu în mișcare, adică în prezența unei mișcări orizontale a maselor de aer atmosferic.[ ...]

Este evident că, pur și simplu, temperatura aerului T nu este o caracteristică conservatoare a conținutului de căldură al aerului. Deci, cu un conținut de căldură constant al unui volum individual de aer (mol turbulent), temperatura acestuia poate varia în funcție de presiune (1.1). Presiunea atmosferică După cum știm, scade odată cu înălțimea. Ca urmare, mișcarea verticală a aerului duce la modificări ale volumului său specific. În acest caz, se realizează munca de expansiune, ceea ce duce la modificări ale temperaturii particulelor de aer chiar și în cazul în care procesele sunt isentropice (adiabatice), adică. nu există schimb de căldură al unui element de masă individual cu spațiul înconjurător. Modificările temperaturii aerului care se deplasează pe verticală vor corespunde gradienților diabatici uscati sau diabatici umezi, în funcție de natura procesului termodinamic.

masele de aer- volume mari de aer în partea inferioară a atmosferei terestre - troposfera, având dimensiuni orizontale de multe sute sau câteva mii de kilometri și dimensiuni verticale de câțiva kilometri, caracterizată printr-o uniformitate orizontală aproximativă a temperaturii și a conținutului de umiditate.

feluri:Arctic sau Aerul antarctic(AB), aer temperat(UV), aer tropical(TELEVIZOR) aerul ecuatorial(EV).

Aerul din straturile de ventilație se poate deplasa în formă laminare sau turbulent curgere. concept "laminar"înseamnă că fluxurile individuale de aer sunt paralele între ele și se deplasează în spațiul de ventilație fără turbulențe. Când curgere turbulentă particulele sale se mișcă nu numai în paralel, dar fac și mișcare transversală. Acest lucru duce la formarea de vortex pe întreaga secțiune transversală a conductei de ventilație.

Starea fluxului de aer în spațiul de ventilație depinde de: Viteza fluxului de aer, Temperatura aerului, Suprafața secțiunii transversale a conductei de ventilație, Forme și suprafețe ale elementelor de construcție la marginea conductei de ventilație.

În atmosfera pământului se observă mișcări ale aerului de diferite scări - de la zeci și sute de metri ( vânturile locale) până la sute și mii de kilometri (cicloni, anticicloni, musoni, alize, zone frontale planetare).
Aerul se mișcă constant: se ridică - o mișcare în sus, coboară - o mișcare în jos. Mișcarea aerului în direcție orizontală se numește vânt. Motivul apariției vântului este distribuția neuniformă a presiunii aerului pe suprafața Pământului, care este cauzată de o distribuție neuniformă a temperaturii. În acest caz, fluxul de aer se deplasează din locurile cu presiune ridicată în partea în care presiunea este mai mică.
Odată cu vântul, aerul nu se mișcă uniform, ci în șocuri, rafale, mai ales în apropierea suprafeței Pământului. Există multe motive care afectează mișcarea aerului: frecarea fluxului de aer pe suprafața Pământului, întâlnirea de obstacole etc. În plus, fluxurile de aer sub influența rotației Pământului deviază spre dreapta în nord. emisfera, iar la stânga în emisfera sudică.

Invadând zone cu proprietăți termice diferite ale suprafeței, masele de aer se transformă treptat. De exemplu, aerul marin temperat, care intră pe uscat și se deplasează adânc în continent, se încălzește treptat și se usucă, transformându-se în aer continental. Transformarea maselor de aer este caracteristică mai ales latitudinilor temperate, care sunt invadate ocazional de aer cald și uscat de la latitudini tropicale și de aer rece și uscat de la latitudini subpolare.

— factor important formarea climei. Se exprimă prin deplasare tipuri variate masele de aer.

masele de aer- Acestea sunt părțile mobile ale troposferei, care diferă unele de altele ca temperatură și umiditate. Masele de aer sunt maritimși continental.

Masele de aer maritim se formează deasupra oceanelor. Sunt mai umede decât cele continentale care se formează pe uscat.

În diferite zonele climatice Pământul este format din masele sale de aer: ecuatorială, tropicală, temperată, arcticăși Antarctic.

În mișcare, masele de aer își păstrează proprietățile pentru o lungă perioadă de timp și, prin urmare, determină vremea locurilor în care ajung.

Masele de aer arctic format peste Nord Oceanul Arctic(iarna - și peste nordul continentelor Eurasia și America de Nord). Se caracterizează prin temperatură scăzută, umiditate scăzută și transparență ridicată a aerului. Intruziunile maselor de aer arctic în latitudinile temperate provoacă o răcire bruscă. În același timp, vremea este în mare parte senină și parțial înnorat. Când se deplasează adânc în continent spre sud, masele de aer arctic sunt transformate în aer continental uscat de latitudini temperate.

Arctica continentală masele de aer se formează peste Arctica înghețată (în părțile sale centrale și de est) și peste coasta de nord a continentelor (iarna). Caracteristicile lor sunt foarte temperaturi scăzute aer și conținut scăzut de umiditate. Invazia maselor de aer arctice continentale pe continent duce la o răcire severă pe vreme senină.

Arctica marina masele de aer se formează în condiții mai calde: peste ape fără gheață, cu temperatură mai mare a aerului și conținut ridicat de umiditate - aceasta este Arctica europeană. Intruziunile unor astfel de mase de aer pe continent în timpul iernii provoacă chiar încălzire.

Un analog al aerului arctic al emisferei nordice din emisfera sudică sunt Masele de aer antarctice. Influența lor se extinde într-o măsură mai mare la suprafețele maritime adiacente și rareori la marginea de sud a continentului Americii de Sud.

Moderat aerul (polar) este aerul latitudinilor temperate. Masele moderate de aer pătrund atât latitudinile polare, cât și subtropicale și tropicale.

temperat continental masele de aer iarna aduc de obicei vreme senină cu înghețuri severe, iar vara - destul de cald, dar înnorat, adesea ploios, cu furtuni.

temperat marin masele de aer sunt transportate pe continent de vânturile de vest. Se disting prin umiditate ridicată și temperaturi moderate. Iarna, masele de aer maritim temperat aduc vreme înnorată, precipitații abundente și dezgheț, iar vara - înnorări mari, ploi și scăderi de temperatură.

tropical masele de aer se formează la latitudini tropicale și subtropicale, iar vara - în regiunile continentale din sudul latitudinilor temperate. Aerul tropical pătrunde în latitudinile temperate și ecuatoriale. căldură - trasatura comuna aer tropical.

tropicale continentale masele de aer sunt uscate și prăfuite și masele de aer tropical maritim- umiditate crescută.

aer ecuatorial, originar din regiunea Depresiunii Ecuatoriale, foarte cald si umed. Vara, în emisfera nordică, aerul ecuatorial, care se deplasează spre nord, este atras în sistemul de circulație al musonilor tropicali.

Masele de aer ecuatoriale format în zona ecuatorială. Se disting temperaturi mariși umiditatea pe tot parcursul anului, iar acest lucru se aplică maselor de aer care se formează atât pe uscat, cât și peste ocean. Prin urmare, aerul ecuatorial nu este împărțit în subtipuri marine și continentale.

Se numește întregul sistem de curenți de aer din atmosferă circulatia generala a atmosferei.

frontul atmosferic

Masele de aer se mișcă în mod constant, schimbându-și proprietățile (transformându-se), dar mai degrabă rămân granițe ascuțite între ele - zone de tranziție de câteva zeci de kilometri lățime. Aceste zone de frontieră se numesc fronturi atmosfericeși se caracterizează printr-o stare instabilă a temperaturii, umidității aerului, .

Intersecția unui astfel de front cu suprafața pământului se numește linia frontului atmosferic.

Când un front atmosferic trece prin orice zonă, masele de aer se schimbă peste ea și, ca urmare, vremea se schimbă.

Precipitațiile frontale sunt tipice pentru latitudinile temperate. În zona fronturilor atmosferice apar formațiuni extinse de nori cu o lungime de mii de kilometri și apar precipitații. Cum apar ele? Frontul atmosferic poate fi considerat ca granița a două mase de aer, care este înclinată față de suprafața pământului la un unghi foarte mic. Aer rece situat lângă cald și deasupra acestuia sub formă de pană blândă. În acest caz, aerul cald se ridică pe pană de aer rece și se răcește, apropiindu-se de saturație. Se formează nori din care cad precipitații.

Dacă frontul se deplasează spre aerul rece care se retrage, se produce încălzire; un astfel de front se numeste cald. front rece, dimpotrivă, se deplasează spre teritoriul ocupat de aer cald (Fig. 1).

Orez. 1. Tipuri de fronturi atmosferice: a - front cald; b - front rece