Атмосферна циркуляція
- 17-01-2022, 01:24
- 497
8 Клас , Географія 8 клас Кобернік, Коваленко
§ 22. Атмосферна циркуляція
Пригадайте: 1. Які типи повітряних мас формуються у різних широтах? Які властивості їм притаманні? 2. Як і чому на Землі формуються області постійного атмосферного тиску? 3. Які причини утворення вітру? Від чого залежить його напрямок?
• Повітряні маси та їхні властивості. У нижній частині атмосфери - тропосфері - постійно формуються та переміщуються повітряні маси, що істотно впливає на перерозподіл температури повітря й атмосферних опадів.
Повітряна маса - це велика рухома частина тропосфери, яка має свої властивості (температуру, вологість, прозорість та інші).
Властивості повітряної маси залежать від характеру поверхні, над якою вона була сформована. Вам уже відомо, що типи повітряних мас одержали свої назви саме за широтами їхнього формування: екваторіальні, тропічні, помірні, арктичні та антарктичні. Сформовані над материком чи океаном повітряні маси відрізняються своєю вологістю та сезонними амплітудами коливання температур. Тому всі типи повітряних мас (окрім екваторіальних) бувають морськими та континентальними. Морські повітряні маси характеризуються істотною вологістю і незначними сезонними амплітудами температури. Континентальні повітряні маси сухі й мають великі сезонні коливання температури.
Завдання: Поясніть, чому морські та континентальні повітряні маси мають неоднакові властивості. Як змінюються властивості повітряних мас, коли вони пересуваються на іншу територію?
• Повітряні маси, що впливають на клімат України. У зв’язку з географічним положенням України на формування її клімату впливають повітряні маси, що надходять із помірних, арктичних і тропічних широт (мал. 74).
Мал. 74. Типи повітряних мас, що впливають на клімат України
Майже на всій території країни протягом року панують помірні повітряні маси. Над Атлантичним океаном формуються морські помірні повітряні маси. Унаслідок інтенсивного випаровування з поверхні Океану вони насичуються вологою. Оскільки Океан нагрівається й охолоджується повільніше, ніж суша, взимку морські помірні маси достатньо теплі, а влітку - прохолодні. Їхнє надходження на материк зумовлює значну кількість опадів. Взимку морське повітря несе відлигу з туманами та мокрим снігом, а влітку - прохолодну дощову погоду. Але чим далі від узбережжя Океану, тим ці властивості виявляються слабше. Над центром Євразії формуються континентальні помірні повітряні маси. Їхнє надходження зумовлює суху погоду з сильними морозами взимку та значною спекою влітку.
Мал. 75. Утворення постійних вітрів
Арктичні повітряні маси, які формуються у полярних широтах північної півкулі, холодні й сухі протягом року, а також дуже прозорі. Тому, приходячи в Україну з поривами північного вітру, спричинюють стрімке похолодання і унеможливлюють опади. При цьому температура за нетривалий час може знизитися на 10-12 °С. Навесні та восени це призводить до появи заморозків.
Тропічні повітряні маси приходять в Україну переважно влітку з Центральної Азії або Північної Африки. Сформовані у тропічних широтах, ці маси характеризуються високою температурою. Вони належать до континентального типу. Це сухе й сильно запилене повітря з низькою вологістю. Прихід таких повітряних мас зумовлює стрімке підвищення температури повітря і тривалу посуху. На Південному березі Криму континентальне тропічне повітря панує щоліта. Останнім часом у зв’язку з глобальним потеплінням тропічне повітря просувається далеко на північ України, зумовлюючи сильну спеку майже повсюдно.
• Переміщення повітряних мас. Основною причиною формування різних типів повітряних мас є нерівномірність нагрівання земної поверхні Сонцем. У зв’язку з цим на Землі утворилися області постійного атмосферного тиску, що змінюються почергово: низький - на екваторі, високий - у тропіках, низький - у помірних широтах, високий - на полюсах (мал. 75). Через різницю тиску повітряні маси перебувають у постійному русі, пересуваючись із поясів високого тиску до низького. Тобто відбувається атмосферна циркуляція - горизонтальні й вертикальні переміщення повітряних мас (мал. 76).
Вітер є однією з форм атмосферної циркуляції - горизонтальним переміщенням повітряних мас. З попередніх років навчання вам уже відомо, як формуються постійні та сезонні вітри.
На клімат України впливає постійний вітер помірних широт - західне перенесення. Він формується під впливом області високого тиску в районі північного тропіка на захід від Африки, що має назву Азорський максимум. Звідси повітря спрямовує свій рух у помірні широти, де тиск низький. Західне перенесення переміщує в Україну морські помірні повітряні маси з Атлантичного океану.
Переміщуючись, повітряні маси приносять свої властивості на значні території, але й самі, потрапляючи в інші широти та на іншу підстильну поверхню, трансформуються (з латин. - перетворення). Вони набувають нових властивостей від іншої поверхні, змінюються їхні температура і вологість. Наприклад, морські повітряні маси, просуваючись над Європою, поступово віддають через опади свою вологу. Влітку вони нагріваються від розігрітого сонцем материка, а взимку, відповідно, охолоджуються від переохолодженого суходолу. Таким чином морські повітряні маси трансформуються у континентальні. Тому в Україні температура повітря змінюється не лише з півночі на південь, а й із заходу на схід. З віддаленням від Атлантичного океану з його теплою течією Гольфстрім углиб материка зимові температури знижуються, а літні - зростають.
Мал. 76. Види атмосферної циркуляції
Завдання: 1. За мал. 75 пригадайте з попередніх років, як називають постійні вітри у тропічних, помірних та арктичних широтах. Який напрям цих вітрів? Чим він зумовлений? 2. У яких частинах Землі й чому формуються сезонні вітри - мусони?
• Атмосферні фронти. З постійним переміщенням повітряних мас пов’язане формування атмосферних фронтів, які виникають у разі зіткнення двох різних за властивостями повітряних мас. Отже, атмосферний фронт (з латин. «фронс» - передня сторона, лоб) - це межа між двома повітряними масами з різними властивостями.
Найчастіше атмосферні фронти утворюються на стику теплих і холодних повітряних мас. Якби повітряні маси не рухалися, лінія фронту розміщувалася б горизонтально. Знизу було б важке холодне повітря, зверху - легке тепле. Та оскільки обидві маси рухаються, межа між ними розміщується похило: під кутом близько 1° до земної поверхні. Ширина фронту може досягати кількох десятків кілометрів, довжина - кількох сотень кілометрів, а висота - найчастіше 3-5 км. Коли атмосферний фронт проходить над якоюсь територією, над нею змінюються одні повітряні маси на інші. Відповідно зазнає змін і погода.
Якщо різниця температури між двома сусідніми повітряними масами незначна - фронти малорухомі. Їх називають стаціонарними. Погода в них характеризується слабкими вітрами та незначними опадами. Якщо різниця температур велика, фронт пересувається швидко. Залежно від того, яке саме (тепле чи холодне) повітря надходить, розрізняють фронт холодний і теплий (дмал. 77).
Якщо наступає холодне повітря і витісняє тепле з певної території, виникає холодний фронт. При цьому важке холодне повітря знизу підтікає під легке тепле. Останнє, своєю чергою, підіймається вгору. На лінії холодного фронту формуються купчасто-дощові хмари. Це викликає похолодання, яке влітку супроводжується зливовими дощами, градом, посиленням вітру, а взимку - сильними хуртовинами.
Мал. 77. Типи атмосферних фронтів
Теплий атмосферний фронт формується, коли надходить тепле і вологе повітря на територію, зайняту холодним. Тепле повітря легке, тому воно повільно натікає зверху на клин холодного. При цьому утворюються шаруваті хмари, які зумовлюють тривалі мрячні опади.
Фронт між арктичними та помірними повітряними масами називають арктичним. Між помірними і тропічними повітряними масами утворюється помірний фронт. Залежно від пори року фронти переміщуються над територією України, викликаючи нестійку погоду з опадами.
Атмосферні фронти не існують постійно. Вони виникають, активізуються, розмиваються й потім зовсім зникають.
• Циклони та антициклони. Характер погоди в Україні визначається частою зміною циклонів та антициклонів.
На лінії атмосферного фронту часто виникають циклони.
Циклон (з грец. - той, що обертається) - вихороподібний рух повітря величезного діаметра зі зниженим атмосферним тиском у центрі та високим на периферії (мал. 78). Циклон виникає тоді, коли тепле повітря вклинюється в холодне. Повітря починає стікатися від периферії до центру. У зв’язку з осьовим обертанням Землі у північній півкулі повітря у циклоні рухається проти годинникової стрілки, у південній - за її рухом. Швидкість повітря сягає 30-40 км/год. Діаметр циклона становить 1-3 тис. км.
Ознаки циклональної погоди: посилення вітру, уздовж теплого фронту переважають обложні опади, холодного - зливи з грозами. Така погода швидко змінюється. Улітку циклони приносять із дощами похолодання, взимку навпаки - снігопади й відлигу. Циклони, що надходять в Україну, формуються над Атлантичним океаном у районі острова Ньюфаундленд. Протягом року західне перенесення приносить на території держави в середньому 45 циклонів, які зумовлюють 130 діб із нестійкими погодними умовами.
Антициклон є повного протилежністю циклону.
Антициклон - вихороподібний рух повітря з високим атмосферним тиском у центрі та низьким на периферії (мал. 79). Повітря рухається від центру до периферії за годинниковою стрілкою у північній півкулі, проти - у південній. Швидкість менша, ніж у циклона: до 30 км/год. Часто антициклон може надовго залишатися нерухомим. Діаметр велетенського атмосферного вихора становить 3-4 тис. км. Ознаками антициклональної погоди є ясність і малохмарність, майже безвітряність, відсутність опадів, тривала стійкість погодних умов.
Мал. 78. Циклон
Мал. 79. Антициклон
Антициклони формуються над континентом. На територію України вітри східного напрямку приносять до 35 антициклонів на рік, що спричиняє безхмарну суху погоду протягом 230 діб. Улітку під час панування антициклону стоїть спека. Це може спричиняти лісові пожежі, у містах - густі смоги. У зимовий період антициклони приносять сильні морози.
• Особливості атмосферної циркуляції в Україні. На атмосферну циркуляцію над територією України значно впливає вісь О. Воейкова - смуга підвищеного атмосферного тиску, яку вперше помітив російський кліматолог Олександр Воєйков ще у XIX ст. Вона тягнеться з півночі Піренейського півострова до озера Байкал, через територію України пролягає приблизно так: Балта - Кіровоград - південніше Полтави та Харкова.
Узимку вісь Воєйкова посилюється внаслідок взаємодії постійної області підвищеного атмосферного тиску у тропічних широтах - Азорського максимуму над Атлантичним океаном і сезонного Азіатського максимуму над центром Євразії, що виникає у результаті низхідних потоків повітря над переохолодженим материком. Улітку вісь дещо послаблюється, існуючи лише за рахунок виступу Азорської області високого тиску через те, що над центром нагрітого материка влітку панують висхідні потоки повітря й формується сезонна область низького тиску - Азіатський мінімум.
Вісь О. Воєйкова затримує західне перенесення, тому впливає на перерозподіл тепла і вологи північно-західної та південно-східної частин України. На північ від неї переважають західні вітри з Атлантичного океану, а на південь - сухі східні вітри.
Олександр Воейков
Завдання: Поміркуйте, чим у зв’язку з впливом осі О. Воєйкова відрізняються кліматичні умови північно-західної та південно-східної частин України.
• Вплив підстильної поверхні на атмосферну циркуляцію в Україні. На атмосферну циркуляцію над нашою державою істотно впливає рельєф.
Карпати та Кримські гори затримують морське вологе повітря, що надходить з Атлантичного океану з західним перенесенням. Тому західні схили гір сильніше зволожені: вони одержують понад 1500 мм опадів на рік. Навіть Приазовська та Середньоруська височини, а також Донецький кряж одержують дещо більше опадів, ніж прилеглі до них низовини.
Гори також впливають на температурний режим розміщених за ними рівнин. Вони їх затуляють від проникнення з півночі холодного арктичного повітря: Карпати - Закарпатську низовину, Кримські гори - Південний берег Криму, де від’ємні температури повітря трапляються нечасто.
Рівнини ж легко пропускають із півночі та з півдня повітряні маси з різними властивостями, що зумовлює часті зміни погоди.
Перевір себе
- 1. Які типи повітряних мас впливають на формування клімату України?
- 2. Що таке атмосферна циркуляція? Назвіть її основні види.
- 3. Поясніть, як впливає західне перенесення на перерозподіл температури повітря та опадів в Україні.
- 4. Поясніть, що таке атмосферний фронт. Які бувають атмосферні фронти і яку погоду вони зумовлюють?
- 5. Порівняйте циклони з антициклонами.
- 6. Розкажіть, як впливають на клімат України вісь О. Воейкова і рельєф.
- 7. Використовуючи кліматичну карту, поясніть закономірності розподілу атмосферних опадів на території України.
- 8. Обґрунтуйте, якими ознаками і чому відрізняється клімат гірських областей України від клімату рівнин.
Коментарі (0)