главная   новости   библиотека   синтезы   форум 
Алексей ШИЛИН
= официальный сайт =
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Э  Ю  Я 

поля воздушных течений

   без дизайна   

Поле давления и воздушные течения на высотах

Поле давления на высотах можно характеризовать распределением величин давления на разных уровнях. Однако в Службе погоды всех стран принято представлять топографию соответствующих поверхностей давления. Для этого составляют карты абсолютной барической топографии (АТ) различных поверхностей. Эти карты так названы потому, что на них изображается рельеф поля давления, или, как принято говорить, барическая топография. Они содержат сведения о геопотенциале, температуре и влажности воздуха, направлении и скорости ветра.

Геопотенциал, или потенциал силы тяжести, представляет собой работу, которую необходимо совершить, чтобы поднять единицу массы па заданную высоту. За единицу геопотенциала принят динамический метр. Это работа в 1000 эргов, которая затрачивается на поднятие массы в 1 грамм на высоту 1 метр; 10 динамических метров соответствуют 1 декаметру. О распределении давления воздуха на высотах судят по величине геопотенциала, выраженного в декаметрах.

Карты абсолютной барической топографии составляют для разных изобарических поверхностей (поверхностей с одинаковым давлением воздуха). Принято строить их для изобарических поверхностей со следующим давлением: 850, 700, 500, 300, 200, 100, 50, 30, 20 и 10 мбар,— которые соответствуют примерно высотам: 1,5, 3, 5-5,5, 9, 12, 16, 20, 24, 27 и 29-30 км. В отдельных случаях для исследовательских целей составляют карты для поверхностей давления в 5 и 1 мбар, соответствующих высотам 35—37 км.

Таким образом, высота изобарической поверхности вычисляется не в обычных метрах, а в геопотенциальных, которыми выражается работа, необходимая для поднятия единицы массы от уровня моря до заданной высоты. Карты абсолютной барической топографии представляют поле давления атмосферы вблизи данной поверхности. Величина абсолютного геопотенциала зависит от приземного давления и средней температуры воздуха в слое между нижней и верхней изобарическими поверхностями.

Анализ карт барической топографии состоит в проведении изогипс, то есть линий одинаковых высот (значений геопотенциала), на данной изобарической поверхности над уровнем моря. На картах барической топографии хорошо изображены барические возвышенности и впадины, которым соответствуют антициклоны и циклоны, гребни и ложбины. Здесь же определены зоны слабых и сильных ветров.

Кроме карт абсолютной барической топографии, ежедневно строят карты относительной барической топографии. На них наносят величины разностей геопотенциалов между двумя изобарическими поверхностями. Так как величина относительного геопотенциала определяется средней температурой воздуха в слое между двумя поверхностями давления, например 500 к 1000 мбар или 300 и 500 мбар, то карты относительной барической топографии выражают распределение средней температуры слоя между взятыми поверхностями. На картах относительной барической топографии легко выделить области холода и тепла, зоны большого сгущения изогипс, то есть фронтальные зоны.

Атмосферное давление и воздушные течения

На движение воздуха влияют сила градиента давления, отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса), центробежная сила в системе атмосферных вихрей и сила трения.

Сила градиента давления.

Основной силой, вызывающей возникновение ветра, является сила градиента давления. Горизонтальный градиент давления — это изменение атмосферного давления на единицу расстояния в направлении наиболее быстрого его убывания, от высокого давления к низкому. За единицу принято расстояние, равное 100 км. Чем больше градиент давления, или, как обычно его называют, барический градиент, тем больше скорость ветра.

Под действием силы барического градиента возникает ветер. Это значит, что если на некотором участке образуется избыток массы воздуха, то должен произойти отток его в область с недостатком воздуха. Этот отток тем сильнее, чем больше разность давления.

Скорость ветра во многих странах определяют в метрах в секунду (м/с) и в километрах в час (км/ч). В некоторых странах скорость ветра определяют в узлах в час и в милях в час. Сила ветра измеряется в баллах.

Движения в атмосфере различны по масштабам — от величин, равных нескольким десяткам и сотням метров, до тысяч километров в системе крупнейших атмосферных вихрей — циклонов и антициклонов, пассатов, муссонов, струйных течений. Однако во всех случаях создается разность температуры и давления.

Так как при нагревании воздух расширяется и становится легче, то он поднимается вверх, а на его место приходит более холодный, плотный воздух. Там, где создаются условия для возникновения горизонтального градиента давления, появляются воздушные течения, стремящиеся сгладить неоднородность полей температуры и давления. Наиболее простой процесс возникновения ветра часто можно наблюдать летом у берега моря в ясную и тихую погоду.

Бризы.

Приятный свежий ветер в жаркую погоду днем дует с моря на берег, ночью, наоборот, с берега на море. Эта особенность ветра на морском побережье объясняется различием в скорости нагревания и охлаждения воздуха над сушей и морем. Днем поверхность суши, а следовательно, и прилегающие к ней слои воздуха нагреваются сильнее, чем море и воздух над ним, следовательно, создается разность между температурой воздуха над сушей и морем.

Днем воздух над сушей, как более теплый и относительно легкий, поднимается вверх, а на его место устремляется более холодный воздух с моря. Ночью, наоборот, воздух над сушей охлаждается быстрее, чем над теплой водой. Поэтому воздух с берега устремляется на море, чтобы занять место поднимающегося здесь более теплого воздуха. На высоте 1,5—2 километров создаются воздушные течения, обратные тем, какие наблюдаются у поверхности земли.

При интенсивных атмосферных процессах, сопровождающихся сильными ветрами, бризовая циркуляция, как менее слабая, нарушается циркуляцией большего масштаба.

Горно-долинные ветры.

Подобно морскому бризу возникают горно-долинные ветры. Днем они направлены из долин вверх по горным склонам, а ночью, наоборот, с гор в долины. Днем воздух над горными склонами нагревается сильнее, чем воздух на тех же высотах над долиной. В результате разницы в давлении он поднимается вверх, а со стороны долины устремляется на склоны гор. Ночью, наоборот, склоны гор охлаждаются больше, чем воздух над долинами, поэтому, более холодный и тяжелый, с гор он устремляется в долины.

В средних широтах горно-долинные ветры наблюдаются летом при тихой погоде до высоты 1—2 км. Скорость их обычно равна 3—5 м/с. Но в редких случаях, при определенном рельефе и состоянии атмосферы, скорость горно-долинного ветра может достигать шести метров в секунду и более. При ненастной погоде горно-долинные ветры не наблюдаются, так как они нарушаются циркуляцией атмосферы более крупного масштаба.

Муссоны.

В отличие от бризовых, ветры, возникающие между материками и океанами, имеют сезонный характер и распространяются на большие территории.

Зимой над холодными материками массы воздуха охлаждаются, а океаны, набравшие за теплое полугодие значительные запасы тепла, интенсивно расходуют его на нагревание воздуха. Летом, наоборот, материки нагреваются быстрее и сильнее, чем океаны. Таким образом, между материками и океанами возникает разность температуры и давления, являющаяся причиной сезонных смен направления ветра между океаном и сушей. Зимой с охлажденной суши, где давление выше, ветер в близких к земной поверхности слоях устремляется к теплому океану, где давление ниже, а летом — с холодного океана на нагретую сушу, то есть из области высокого давления в область низкого. Эти сезонные ветры называются муссонами.

Циркуляция атмосферы между экватором и высокими широтами еще более грандиозна. Как сказано выше, на экваторе и в низких широтах приток солнечной энергии значительно больше, чем в средних и высоких широтах. В соответствии с этим и прогревание масс воздуха в разных широтах различно. Холодные воздушные течения направляются из высоких широт северного и южного полушарий к низким, а теплые воздушные течения из экваториальной и тропических зон — к высоким. Подобный обмен воздуха между различными широтами, происходящий в течение всего года в обоих полушариях, несколько ослабевая летом и усиливаясь зимой, является основной циркуляцией воздуха на земном шаре.

Поделиться ссылкой :    LiveJournal Facebook Я.ру ВКонтакте Twitter Одноклассники Мой Мир FriendFeed Мой Круг
     информация без дизайна   

Похожие документы:


Деполяризация Уменьшение степени поляризации света (или вообще электромагнитных волн, в том числе радиоволн), возникающее по разным причинам, в частности при многократном отражении и рассеянии. ...
Напряженность земного магнитного поля Сила, действующая в данной точке земного магнитного поля на единичный магнитный заряд. Ее составляющие по осям координат называются элементами земного магнетизма. Синоним: напряжение земного магнитного поля. ...
Напряженность электрического поля атмосферы Сила, действующая в электрическом поле атмосферы на единичный заряд: где V — потенциал электрического поля атмосферы и n — нормаль к эквипотенциальной (уровенной) поверхности, положительное направление которой берется от земной поверхности вверх. У земной ...
Ультраполярное воздействие Вторжение антициклона или арктических масс воздуха по ультраполярной оси, т. е. на Европу с севера или северо-востока (но не с северо-запада). ...
Физическая экстраполяция синоптического положения Экстраполяция во времени, исходящая из представлений о физическом механизме процессов и, во всяком случае, о связи явлений. Напр., определение перемещения циклона по скорости и направлению ведущего потока. ...
Циркумполярная карта Географическая (синоптическая, климатологическая) карта полушария или части полушария с полюсом в центре.
Циркумполярный вихрь Общее вращение атмосферы вокруг полюса, с запада на восток. На этот общий западный перенос вокруг полюса налагаются возмущения, обусловленные циклонической деятельностью. ...
Частичная поляризация Такая поляризация света, при которой электромагнитные колебания в одной какой-либо плоскости совершаются больше, чем в других. ...
Эволюция барического поля Изменение барического поля, связанное с изменением интенсивности барических систем, т. е. с их развитием или затуханием (но не с перемещением). ...
Экстраполяция Определение значений функции, членов ряда, хода кривой и т. д. за пределами известных значений. В более широком значении — распространение выводов, полученных из наблюдения над одной частью явления, на другую часть его в пространстве или во времени. ...
Южный полярный круг Параллель 66°33' ю. ш.
Плоскость поляризации Плоскость, в которой происходят магнитные колебания в случае поляризованного света.
Полиноминальная интерполяция Интерполяция (для объективного анализа), основанная на отыскании полинома для представления данных наблюдений ветра и геопотенциала изобарической поверхности над территорией, окружающей ту точку сетки, в которой требуется знать значение геопотенциала. ...
Полная поляризация Такая поляризация света, при которой поперечные колебания в электромагнитном поле происходят только в одной определенной плоскости. ...
Положительная поляризация Поляризация рассеянного света, при которой плоскость поляризации образует с вертикальной плоскостью угол меньше 45°. Электромагнитные колебания совершаются при этом в горизонтальной или почти горизонтальной плоскости. С увеличением высоты солнца П. П. охватывает все возрастающие ...
Потенциал электрического поля атмосферы Работа электрических сил, которую нужно затратить при перемещении единичного положительного заряда из данной точки электрического поля в бесконечность. Разность потенциалов двух точек поля равна работе электрических сил, производимой ...
Поляризатор Оптический прибор для получения поляризованного света. Чаще всего в П. используется явление двойного лучепреломления. Напр., в прозрачных кристаллах исландского шпата свет разлагается на лучи обыкновенный и необыкновенный, поляризованные в двух взаимно перпендикулярных ...
Поляризационная призма Кристаллическая призма, обычно из исландского шпата, позволяющая получить линейно-поляризованный свет.
Поляризационный измеритель видимости Прибор для визуально-инструментального определения метеорологической дальности видимости в светлое и темное время суток. Дневные наблюдения могут производиться по методам фотометрического сравнения относительной яркости и гашения. Для ночных наблюдений используется нефелометрическая установка ...
Поляризационный спектрофотометр Визуальный спектрофотометр для сравнения интенсивности двух источников света в отдельных участках спектра. Имеет две рядом расположенные входные щели, из которых одна освещается исследуемым источником света, другая — известным. С помощью ...
Поляризация Полное или частичное ограничение направления колебаний в электромагнитных волнах (не только световых, но и других диапазонов, включая и радиоволны). Колебания в электромагнитном поле являются поперечными, т. е. происходят в плоскости, перпендикулярной направлению луча. В остальном их направление ...
Поляризация в зените Степень поляризации рассеянного света (рассеянной радиации), определяемая путем измерений в зените места наблюдения. П. в 3. быстро убывает с ростом высоты солнца и с поднятием над уровнем моря. ...
Поляризация при лунном свете Поляризация рассеянного света в лунные ночи. По величине очень близка к поляризации дневного рассеянного света.
Поляризация рассеянного света Поляризация, сопровождающая рассеяние света (радиации) в атмосфере. Определяется в разных точках небесного свода с помощью полярископа и поляриметров. Во всех точках небесного свода плоскость поляризации примерно совпадает с плоскостью большого круга, ...
Поляризованный свет Свет, обладающий поляризацией.
Поляриметр Прибор для определения степени поляризации и вращения плоскости поляризации.
Полярископ Прибор для обнаружения частичной поляризации света. Основан на явлении интерференции в сходящихся поляризованных лучах.
Полярископ Савара Оптический прибор для обнаружения поляризации света и для определения положения плоскости поляризации. Представляет собой комбинацию из системы двух кварцевых пластинок, отшлифованных под углом, меньшим 45°, и сложенных так, что их главные сечения взаимно ...
Полярная ложбина в тропиках Ложбина пониженного давления в тропиках, между двумя субтропическими антициклонами, связанная с холодным полярным фронтом, проникшим в низкие широты. ...
Полярная ночь Часть года в полярных областях, когда солнце не поднимается над горизонтом. Длина П. Н. возрастает к полюсу, изменяясь от одних суток на полярном круге до 179 суток на полюсе, где П. Н. длится от осеннего до весеннего равноденствия. ...
Полярная тропопауза Тропопауза высоких широт, распространяющаяся вместе с вторжениями полярного воздуха в направлении к низким широтам. Ее средняя высота 9—12 км, в отличие от тропической тропопаузы со средней высотой 14— 17 км. ...
Полярная шапка Массы холодного воздуха, занимающие Полярный бассейн.
Полярное вторжение Вторжение холодных воздушных масс (полярного или арктического воздуха) в более низкие широты, в тылу циклона или в связи с подвижным антициклоном. Сопровождается резким и значительным понижением температуры и изменением других характеристик погоды. ...
Полярное сияние Спорадическое явление в ионосфере, выражающееся в люминесценции (свечении) разреженного воздуха на высотах от нескольких десятков (иногда от 60) до нескольких сот (иногда свыше 1000) километров. П. С. наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий, притом в обоих ...
Полярнофронтовое струйное течение Струйное течение, связанное с полярным фронтом и вместе с ним меняющее свое положение. Высокие скорости ветра в верхней тропосфере обусловлены при этом температурным контрастом на фронте и связанным с ним увеличением барических градиентов и усилением ветра ...
Полярнофронтовой циклон Циклон, возникший и развивающийся на полярном фронте, т. е. на границе между полярным и тропическим воздухом. ...
Полярные координаты П. К. точки на плоскости: 1) расстояние r данной точки от некоторой точки О (полюса) и 2) угол θ между направлением на данную точку и заданным лучом, выходящим из полюса (полярной осью). П. К. связаны с прямоугольными декартовыми координатами так: ...
Полярные восточные ветры Преобладающие восточные ветры в нижней тропософере высоких широт. В северном полушарии они хорошо выражены по северной периферии исландской и алеутской депрессий, в южном — на окраине Антарктического материка и над примыкающими к нему водами, т. е. по южной ...
Полярный антициклон 1. Область повышенного давления на многолетних средних картах в нижней тропосфере в Арктическом бассейне (арктический антициклон) или над Антарктидой (антарктический антициклон). 2. Антициклон, выходящий из полярных широт в более низкие широты. ...
Полярный вихрь Циклоническое вращение воздуха тропосферы и стратосферы вокруг полюса с запада на восток в общей циркуляции атмосферы. Синонимы: околополярный вихрь, циркумполярный вихрь, полярная депрессия. ...
Полярный воздух Воздушные массы, очаги которых располагаются в средних и субполярных широтах обоих полушарий. Воздушные массы, происходящие из более высоких широт, называются арктическим и антарктическим воздухом. П. В. различается морской и континентальный. Синонимы: умеренный ...
Полярный день В полярных областях — часть года, когда солнце не заходит за горизонт. Длина П. Д. возрастает с широтой, изменяясь от одних суток на широте 66°33' до 186 суток на полюсе, где П. Д. длится от весеннего до осеннего равноденствия. ...
Полярный круг Параллель под широтой 66°33' в северном (северный полярный круг) и в южном (южный полярный круг) полушариях, На северном П. К. в день летнего солнцестояния солнце не заходит, касаясь в полночь горизонта в области точки севера; в день ...
Поляроид Искусственный материал, обладающий свойством двойного лучепреломления и одновременно большим поглощением для обыкновенного луча и малым для необыкновенного. После прохождения неполяризованного света через П. получается свет линейно-поляризованный. ...
Преобразование высотного деформационного поля Существенное изменение барического и температурного поля в средней тропосфере, одного из двух типов: 1) меридиональное преобразование, т. е. развитие холодных ложбин, вытянутых в низкие широты, и теплых гребней, вытянутых в высокие широты, в связи с соответствующим ...
Реперный ультраполярный процесс Процесс вторжения антициклона или гребня по ультраполярной оси, являющийся началом отсчета для определения времени наступления сходного процесса при долгосрочных прогнозах. ...
Оптимальная интерполяция Линейная относительно исходных данных интерполяция для объективного анализа на основе численного алгоритма, для которой средняя в статистическом смысле квадрати-ческая ошибка минимальна. С помощью О. И. аномалия метеорологической величины X в интересующей нас точке (X0') выражается ...
Отрицательная поляризация света Поляризация рассеянного света, при которой плоскость поляризации образует с вертикальной плоскостью угол больше 45°, т. е. близка к горизонтальной или горизонтальна, а электромагнитные колебания совершаются в плоскости, близкой к вертикальной или вертикальной. После захода солнца ...
Климат полярных плато Холодный климат со средней температурой самого теплого месяца ниже 0°, годовым количеством осадков 200—300 мм и менее. Средние зимние температуры в глубине Гренландии до —50°, в Антарктиде до —70°, с абсолютными минимумами почти ...
Возвращающийся полярный воздух Масса полярного воздуха, движущаяся из низких широт в более высокие, напр. в передней части обширного циклона или в тылу антициклона. Употребляются термины: возвращающийся морской полярный воздух, возвращающийся континентальный полярный воздух. ...
Изоклина поляризации Линия, соединяющая точки небесной сферы, имеющие одинаковый угол между плоскостью поляризации и вертикальной плоскостью, соответствующей месту наблюдения. ...
Изополяра Линия равной поляризации света.
Линейная интерполяция Интерполяция в предположении что приращение функции прямо пропорционально приращению аргумента.
Знак барического поля Условное обозначение циклонических областей (или областей преобладания циклонов на сборных картах) как отрицательных, а антициклонических — как положительных. При переходе от циклонического режима к антициклоническому или обратно барическое поле «меняет знак». ...
Зона полярных сияний Площадь вокруг геомагнитного полюса примерно в 10—15° геомагнитной широты, над которой наблюдается максимальная активность полярных сияний. Она может значительно расширяться и распространяться к более низким широтам в периоды интенсификации полярных сияний. ...
Международный полярный год Международное научное мероприятие, проводившееся дважды, каждый раз в течение годичного промежутка времени, в 1882-83 г. (первый МПГ) и в 1932-33 г. (второй МПГ). В порядке международного сотрудничества и при участии многих стран производились в полярных широтах ...
Индекс полярных восточных ветров Показатель интенсивности переноса воздуха с востока на запад между 55 и 70° с. ш.: восточная составляющая геострофического ветра, подсчитанная по разности средних величин давления на ур. моря под указанными широтами. ...
Морской полярный воздух (мПВ) Воздушные массы, приобретающие характерные свойства морского воздуха в средних широтах океанов. В Европу приходит с Атлантического океана. Зимой, прогреваясь над морем, создает на материке потепление, летом, напротив, прохладную погоду. Синонимы: ...
Интерполяция Определение (вычислительным или графическим путем) промежуточных значений некоторой функции y = f(x), заданной дискретным рядом ее значений у1, у2, y3, ..., уn, полученных эмпирически (напр., ряд значений метеорологического элемента). При этом изыскивается приближенная функциональная связь ...
Северный полярный круг Параллель 66°33' с. ш.
Спектральная поляризация Поляризация рассеянного света в отдельных спектральных участках. Степень С. П. растет с увеличением длины волны света и находится в сложной зависимости от высоты солнца, состояния атмосферы и характера подстилающей поверхности. С ростом помутнения атмосферы ...
Степень поляризации Отношение Ρ максимальной разности интенсивностей двух составляющих светового потока, поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, к сумме этих интенсивностей. При релеевском рассеянии С. П. может быть рассчитана по формуле где φ — ...
Стереографическая полярная проекция Картографическая проекция поверхности земного шара из полюса на плоскость, проходящую через определенный широтный круг. Широтные круги при этом превращаются в концентрические окружности на плоскости, а меридианы — в радиальные прямые, исходящие из точки ...
Струйное течение на краю полярной ночи Западное струйное течение в верхней стратосфере и мезосфере, планетарного характера, возникающее зимой вблизи полярного круга, в зоне больших меридиональных градиентов температуры между приполюсной областью, где господствует непрерывная полярная ночь, ...
Субполярная депрессия Депрессия, относящаяся к субполярной зоне пониженного давления, в среднем между широтами 50 и 70°. На климатологических картах в северном полушарии это исландская и алеутская депрессии. В южном полушарии субантарктическая депрессия менее дифференцирована и огибает все полушарие. ...
Теория поляризации Соре Теория поляризации света, построенная с учетом деполяризующего действия вторичного рассеяния; позволяет объяснить отклонение наблюдаемых в атмосфере величин поляризации от вычисленных по теории Релея, а также образование нейтральных точек на небесной сфере. ...
Формальная экстраполяция В синоптическом анализе — экстраполяция во времени, основанная на предположении о сохранении скорости или ускорения происходящего процесса независимо от определяющих его физических причин. ...
Фотополяриметр Корню Поляризованный прибор для измерения степени поляризации рассеянного света. В приемной части прибора призма Волластона разлагает поступающий луч на обыкновенный и необыкновенный. Эти лучи проходят через призму Николя и создают в поле зрения окуляра ...
Календарь воздушных масс Запись или графическое представление последовательной смены воздушных масс различных типов на данной станции.
Повторяемость воздушных масс Число дней (абсолютное или в процентах от общего числа) в среднем за год, сезон, месяц многолетнего периода, когда воздушные массы определенного географического типа занимали данный пункт или район. ...
Климатология воздушных масс Простейший вариант динамической (синоптической) климатологии: климат характеризуется повторяемостью воздушных масс различных типов, связанных с различными режимами погоды. ...
Классификация воздушных масс Подразделение воздушных масс либо по их наиболее общим кинематическим и тепловым характеристикам, либо по географическому положению их очагов. В первом случае различаются теплые, холодные и местные массы. С этим подразделением связано подразделение по характеру ...





Прогноз солнечной активности



Protected by Copyscape DMCA Copyright Search    * допускается использование материалов сервера только в ознакомительном режиме, копирование по согласованию с автором, обязательна прямая гиперссылка