РЕФЕРАТ ПО метеорологи
1. Повітряні течії в атмосфері. Сили, що діють на повітряні течії. Система вітрів в циклонах і антициклонах. Місцеві вітри. Мусони. Пасати. Методи спостереження. Визначення елементів вітру на судні
Атмосферні процеси, що розвиваються на великих територіях і значні за масштабами, відносяться до ланок загальної циркуляції атмосфери.
Дослідження цих процесів спираються на фізичні закони, що визначають зміни властивостей повітря і його рух; при цьому враховуються широта місця, з якою пов'язано кількість притікає сонячної енергії, а також характер і властивості підстильної поверхні (суша, характер її рельєфу, море), що реалізує цю енергію.
Загальна циркуляція атмосфери - система великомасштабних повітряних течій над земною кулею.
У тропосфері сюди відносяться пасати, мусони, повітряні течії, пов'язані з циклонами і антициклонами, в стратосфері - переважно західні переноси повітря з накладеними на них довгими хвилями. Створюючи перенос повітря, а з ним тепла і вологи з одних широт і регіонів в інші, циркуляція атмосфери є найважливішим кліматообразуючим процесом. Характер погоди і його зміни в будь-якому місці Землі визначаються не тільки місцевими умовами теплооборота між земною поверхнею і атмосферою, а й циркуляцією атмосфери.
Існування циркуляції атмосфери обумовлено неоднорідним розподілом атмосферного тиску, викликаним насамперед неоднаковим припливом сонячної радіації в різних широтах Землі і різними фізичними властивостями земної поверхні, особливо у зв'язку з її поділом на сушу і море. Нерівномірний розподіл тепла на земній поверхні і обмін теплом між нею й атмосферою приводять у результаті до постійного існування циркуляції атмосфери, енергія якої витрачається на тертя, але безперервно поповнюється за рахунок сонячної радіації.
Внаслідок сили Коріоліса рух повітря при загальній циркуляції атмосфери є квазігеострофічним, тобто воно досить близько до геострофічних вітрі, направленому за ізобарах, перпендикулярно баричному градиенту. А так як атмосферний тиск розподіляється над земною кулею в загальному зонально (ізобари близькі до широтних колам), то і перенос повітря має зональний характер. Розподіл атмосферного тиску над земною поверхнею, а з ним і повітряні течії зональні лише в загальних рисах. Насправді циркуляція атмосфери знаходиться в безперервному зміну, як у зв'язку з сезонними змінами в розподілі джерел тепла на земній поверхні і в атмосфері, так і у зв'язку з циклонічною діяльністю, яка здійснює обмін повітря між низькими і високими широтами Землі. У низьких широтах Земля отримує більше тепла від Сонця, ніж втрачає його шляхом власного випромінювання. У високих широтах обмін повітрям приводить до переносу тепла з низьких широт у високі і холоду з високих широт в низькі, що обумовлює збереження теплової рівноваги на всіх широтах Землі.
Оскільки температура повітря в тропосфері в середньому убуває від низьких широт до високих, атмосферний тиск в середньому також убуває в кожній півкулі від низьких широт до високих. Тому, починаючи приблизно з висоти 5 км, де вплив материків, океанів і циклонічної діяльності на структуру полів тиску і руху повітря стає малим, встановлюється західний перенос повітря майже над усією земною кулею за винятком приекваторіальній зони (рис. 1 а). Звідси поширене вираз погода до нас іде із заходу ).
Рис.1 Схема загальної циркуляції атмосфери на різних висотах над земною поверхнею
Взимку в даній півкулі західний перенос захоплює не тільки верхню тропосферу, але і всю стратосферу і мезосферу. Однак влітку стратосфера над полюсом сильно нагрівається і ставати значно тепліше, ніж над екватором, тому меридіональний градієнт тиску, починаючи приблизно з 20 км, змінює свій напрямок і зональний перенос повітря відповідно міняється з західного на східний (рис. 1 б).
У земної поверхні і в нижній тропосфері зональний розподіл тиску складніше, оскільки він більшою мірою визначається циклонічною діяльністю.
Циклони, переміщаючись на схід, в теж час відхиляються в більш високі широти, а антициклони - у більш низькі. Тому в нижній тропосфері (і біля земної поверхні) утворюються дві субтропічні зони підвищеного тиску по обидві сторони від екватора (рис. 1 в), уздовж якого тиск знижений (екваторіальна депресія); в субполярних широтах утворюються дві зони зниженого тиску (субполярні депресії); в самих найвищих широтах тиск підвищений. Цьому розподілу тиску відповідають західний перенос в середніх широтах кожного з півкуль і східний перенос в тропічних і високих широтах.
