Уже с середины XVII в. мореплавателям были известны в общих чертах закономерности в зональной структуре преобладающих ветров в Мировом океане. Современная наука дает объяснение этой закономерности в зональной структуре атмосферного давления по поверхности Земли (§8).
Рис. 17. Пассаты
Издавна известны морякам устойчивые в своем постоянстве или смене направлений ветры: пассаты, муссоны, бризы и др.
Пассаты – это устойчивые ветры тропиков северо-восточного в северном и юго-восточного в южном полушариях направлении, дующие на обращенной к экватору стороне субтропического центра действия атмосферы (рис. 17). Скорость пассатов невелика – в среднем 5–8 м/с у земной поверхности. Условия распределения атмосферного давления меняются в тропиках мало, поэтому пассаты обладают большой устройчивостью направления. Однако в течение сезона субтропический центр действия атмосферы может претерпевать определенные перестройки. Так, обычно над каждым океаном обоих полушарий в субтропиках формируется по одному антициклону. На ежедневных же картах погоды их может быть больше – часто два, иногда три над каждым океаном; над южной частью Тихого океана – до четырех. Вследствие этого пассаты обоих полушарий могут менять указанные выше направления. Аналогичное воздействие на направление пассатов может оказывать миграция центров субтропических антициклонов. Поэтому пассаты в одном и том же месте могут менять северо-восточное направление на восточное и юго-восточное, затем снова на северо-восточное и т. д.
Муссоны – сезонные ветры, наиболее выраженные и устойчивые в тропических широтах, возникающие из-за термической неоднородности океан–суша. Муссоны, как и все другие воздушные течения на Земле, связаны с циклонической деятельностью. Режим тропических муссонов заключается в сезонном изменении положения субтропических антициклонов и экваториальной депрессии. Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена – с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Суммарные барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, а вместе с этим меняется и направление преобладающих ветров.
Если по обе стороны от экватора находится океан, то сезонные смещения субтропического центра действия атмосферы невелики и муссоны не получают особого развития, например над Тихим океаном.
Другое дело с материками . Над Африкой, например, атмосферное давление меняется от января к июню очень сильно. Над центральными районами Африки летом господствует область повышенного давления, а зимой – гребень азорского антициклона; над южной Африкой зимой – также антициклон, а летом – глубокая депрессия. В связи с этим направление барических градиентов над побережьем тропической Африки от сезона к сезону меняется резко в широкой зоне, что и является здесь причиной муссонных ветров.
Особенно ярко выражена муссонная циркуляция в бассейне Индийского океана, где сезонные изменения температуры полушарий здесь усилены огромным материком Евразии к северу от экватора, прогретым летом и сильно охлажденным зимой. Зимний муссон в бассейне Индийского океана называют северо-восточным, а летний – юго-западным. На востоке Китая и в Корее зимний муссон – северный или северо-западный, а летний – южный или юго-восточный. Это зависит от структуры барического поля и направления изобар и, следовательно, направления барических градиентов (рис. 18).
Бризы – реверсивные ветры побережий морей и океанов, имеющие полусуточную периодичность смены направления. Особенно ярко выражены бризы над побережьями в зоне действия субтропических антициклонов, где они наблюдаются во все сезоны года. В умеренных и высоких широтах бризы наблюдаются лишь в теплое время года. Например, на Черном, Азовском и Каспийском морях бризы наблюдаются с.апреля по сентябрь.
Бризовая циркуляция объясняется перестройкой барического поля днем и ночью над сушей и морем. Термическая неоднородность моря и суши приводит к смене направления барических градиентов и, следовательно, к смене направления ветра (рис. 19).
Скорость морского бриза несколько выше скорости берегового и составляет 3–5 м/с (в тропиках до 8 м/с). Особенно отчетливо выражены бризы в ясную, безветренную погоду, что характерно для центральных районов антициклонов. Бризовая циркуляция захватывает слой тропосферы до 1–2 км по вертикали и распространяется в глубь моря или суши на десятки километров от береговой линии. Морской бриз снижает на 2–3° среднюю температуру воздуха и повышает влажность на 10–20 %.
Бора – сильный и порывистый ветер, дующий с невысоких гор в сторону теплого моря. Бора относится к так называемым катабатическим ветрам, связанным со стоком холодных плотных воздушных масс по склонам гор в сторону моря.
Ветры, подобные Новороссийской и Новоземельской боре, известны во многих других морях Мирового океана: Бакинский норд на Каспийском море, мистраль – на Средиземноморском побережье Франции, нортсер – в Мексиканском заливе (Мексика, США) и др.
Причиной боры является прохождение холодного фронта через прибрежные хребты. Холодный воздух резко переваливает через невысокие горы (особенно ветер усиливается на перевалах) и низвергается плотным потоком в сторону близкого теплого моря.
В проливах, узкостях, фиордах при плавании вдоль берегов, у мысов, оконечностей островов и пр. могут быть особенности ветрового режима, связанные с береговым (угловым) эффектом. Подробно об этих особенностях изложено в гидрометеорологических очерках лоций.
При образовании мощных кучево-дождевых (грозовых) облаков, что возможно в условиях особо сильной неустойчивости воздушных масс, могут зарождаться вертикальные вихри небольшого диаметра. Зарождающиеся вихри над морем называют смерчами, а над сушей – тромбами (в США – торнадо). Смерч имеет вид темного облачного столба диаметром в несколько десятков метров (торнадо - до 100–200 м), опускающегося в виде воронки от нижнего основания облака до поверхности воды или суши. Скорости ветра в смерче достигают 50–100 м/с и при сильной вертикальной составляющей могут вызвать катастрофические разрушения. Близость атмосферных фронтов может стимулировать процесс смерчеобразования, особенно в континентальном тропическом воздухе (в США в морском тропическом воздухе с Мексиканского залива).
Схема общей циркуляции атмосферы.
Атмосфера Земли находится в постоянном движении. Воздушные течения отличаются как по скорости, так и по направлениям. Тесное взаимодействие с подстилающей поверхностью, свойства которой быстро меняются во времени и пространстве, приводит к тому, что мгновенная картина движения атмосферы оказывается необыкновенно сложной.
Построение средних ежедневных, сезонных и многолетних синоптических карт позволяет выявить общие (преобладающие) закономерности атмосферных движений. Система макромасштаб-ных воздушных течений над земным шаром носит название общей циркуляции атмосферы.
Выявление основных закономерностей общей циркуляции атмосферы является научной основой как долгосрочных, так и краткосрочных прогнозов погоды.
В настоящее время установлено, что причиной устойчивых, сохраняющихся особенностей общей циркуляции атмосферы является зональность в распределении давления (§ 8) и связанная с ней циклоническая деятельность на планете.
Зональные переносы, проявляющиеся в тропосфере, характеризуются преобладающими восточными ветрами в тропической зоне (пассаты), западными ветрами в умеренных широтах и опять восточными в субполярных и полярных широтах (рис. 20).
Вопросы для самоконтроля:
1. Причины возникновения ветра. Что такое барический градиент? Поясните его составные части.
2. Какие силы влияют на характеристику барического градиента?
3. Что такое геострофический и градиентный ветер?
4. В чем суть шкалы Бофорта?
5. Какие типы воздушных потоков Вы знаете?
6. Что собой представляют местные ветры?
7. В чем особенность распределения ветра на земном шаре?
Воздух непрерывно движется, он все время опускается и поднимается, а также двигается горизонтально. Мы называем ветром именно горизонтальные движения воздуха. Ветер характеризуется такими величинами, как скорость, сила, направление. Средняя скорость ветра рядом с поверхностью земли составляет 4-9 метров в секунду. Максимальная скорость ветра –22 м/с – зафиксирована у побережья Антарктиды, с порывами до 100 м/с.
Ветер возникает ввиду разницы в давлении, перемещаясь из области высокого давления к району низкого по самому короткому пути, отклоняясь, согласно направлению движения потока, в Южном полушарии влево, а в Северном – вправо (сила Кориолиса). На экваторе это отклонение отсутствует, а в районе полюсов оно, наоборот, максимально.
Постоянные ветры
Основные направления ветров на разной широте определяет распределение атмосферного давления. В каждом из полушарий воздух движется в две стороны: от областей тропического климата, в которых царит повышенное давление, к умеренным широтам и к экватору. При этом он отклоняется в Северном полушарии вправо, и влево в Южном, по направлению движения потока.
В регионе между экватором и тропиками дуют пассаты – восточные ветры, которые постоянно направлены к экватору.
В районах умеренных широт, наоборот, преобладают западные ветры, которые именуют западным переносом.
Эти ветры определяют основное постоянное движение воздушных масс, которое взаимодействует с антициклонами и циклонами, и на которое потом накладываются региональные ветры.
Региональные ветры
На границе суши и океанской воды из-за смещения зон высокого и низкого давления возникают муссоны, в результате чего появляются промежуточные пояса, изменяющие направления ветров по сезонам. В Южном полушарии нет огромных массивов суши, поэтому муссоны господствуют в Северном. В летнее время они дуют в сторону материка, а в зимнее – в сторону океана. Чаще всего этот ветер встречается на тихоокеанском побережье Евразии (северо-восточный Китай, Корея, Дальний Восток), в Северной Америке (штат Флорида). Именно эти ветры дуют также во Вьетнаме, поэтому здесь такой устойчивый режим ветров.
Тропические муссоны – это нечто среднее между пассатами и муссонами. Они возникли, как пассаты, из-за разницы в давлении в разных климатических зонах, но, как муссоны, они изменяют свое направление зависимо от сезона. С этим ветром можно встретиться на берегах Индийского океана и Гвинейского залива.
К региональным ветрам относится также сирокко – ветер, рождающийся в Средиземноморье. Он является западным переносом, который, пройдя через вершины гор, нагревается и становится сухим, поскольку всю свою влагу он отдал наветренным склонам. Сирокко приносит в регионы Южной Европы много пыли с пустынь Северной Африки, а также Аравийского полуострова.
Локальные ветры
Это ветры на побережьях, возникающие из-за разницы в скорости нагревания и остывания моря и суши, и действующие в районе первых десятков километров берега.
Бриз – ветер, возникающий на границе берега и акватории и изменяющий свое направление два раза за сутки: днем он дует с акватории на сушу, ночью - наоборот. Бризы дуют по берегам крупных озер и рек. Смена направления этого ветра возникает из-за изменения в температуре и, соответственно, в давлении. Днем на суше гораздо теплее, давление ниже, чем над водой, тогда как ночью – наоборот.
Бора (мистраль, бизе, норд-ост) – это холодный ветер ураганной силы. Он образуется на узких участках берегов теплых морей в холодное время года. Бора направлен от подветренных склонов гор в сторону моря. Эти ветры дуют, к примеру, в горных районах Швейцарии и Франции.
Памперо – это холодный штормовой, южный или юго-западный ветер Аргентины и Уругвая, иногда с дождем. Его образование связано с вторжением масс холодного воздуха с Антарктики.
Термальный ветер – это общее название для ветров, связанных с перепадом температур, который возникает между горячей пустыней и относительно холодным морем, Красным, например. В этом заключается отличие условий Дахаба и Хургады в Египте, которая находится недалеко, но ветер дует там не с такой силой. Дело в том факте, что город Дахаб рапсолагается на выходе из каньона, сформированного Синайским и Аравийским полуостровами. Ветер разгоняется в самом каньоне, возникает эффект аэродинамической трубы, но, выходя на открытое пространство, сила ветра постепенно уменьшается. С удалением от берега скорость таких ветров угасает. С продвижением к открытому океану, большее влияние оказывают глобальные атмосферные ветры.
Трамонтана – это ураганный северный ветер Средиземноморья, порождающийся столкновением атмосферных течений Атлантики с воздухом Лионского залива. После их встречи образуется неистовый шквал, который может превысить скорость 55 м/с и сопровождаться громким свистом и воем.
Другая группа локальных ветров зависит от местного рельефа.
Фен – теплый сухой ветер, направленный с подветренных склонов гор к равнине. Воздух отдает влагу, поднимаясь по наветренным склонам, и именно здесь выпадают осадки. Когда воздух спускается с гор, то он уже очень сухой. Разновидность фена – ветер гармсиль – дует преимущественно в летнее время с юга или юго-востока в районе предгорий Западного Тянь-Шаня.
Горно-долинные ветры, изменяют свое направление дважды: днем они нарправлены вверх по долине, ночью же, наоборот, дуют вниз. Происходит это потому, что днем прогревается интенсивнее нижняя часть долины.
Бывают также ветры, возникающие на больших территориях пустынь и степей.
Самум – это жаркий сухой ветер тропических пустынь, обладающий штормовым, шквальным характером. Порывы сопровождают пыльные и песчаные бури. Встретиться с ним можно в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки.
Суховей – это теплый сухой ветер в степных районах, образующийся в теплый сезон в условиях антициклона и способствующий появлению засух. Эти ветры встречаются в Прикаспии и Казахстане.
Хамсин – это сухой жаркий и пыльный ветер, обычно южный, дующий на северо-восточной части Африки и на восточном Средиземноморье. Хасмин дует весной около 50 суток, несет с собой много пыли и песка. Самой большой силы он достигает в послеполуденное время, сходя на нет к заходу солнца. Часто встречается в Египте.
Таким образом, каждая точка на Земле имеет свои разные особенности, влияющие на ветровые условия, для примера приведем некоторые из них.
Анапа – это одно из немногочисленных мест в России, где климат – субтропический средиземноморский и весьма приятный для занятий водным парусным спортом. Зимой тут влажно, но не холодно, а в летний период сильную жару смягчает прохладный морской бриз. Самый благоприятный период для катания – сезон с июля по ноябрь. Сила ветра летом в среднем достигает 11-15 узлов. После середины октября и в ноябре ветер усиливается и может достигать 24 узла.
Канарский архипелаг обладает тропическим пассатным климатом, умеренно сухим и жарким. С побережья Африки на острова Фуэртевентура и Лансароте доходит «харматтан», приносящий зной и песок пустыни Caxapы. Главным ветром, господствующим на этих островах, остается пассат, который дует на протяжении полугода и практически постоянно в летний период. Сила ветра составляе 10-20 узлов, в октябре и ноябре она увеличивается до 25−35.
Филиппины – острова с тропическим муссонным климатом. Температуры на побережье около 24-28 градусов. Сезон дождей здесь начинается с ноября и длится до апреля, тогда дует северо-восточный муссон, а с мая до октября дует юго-западные муссоны. В северных районах страны часто бывают цунами и тайфуны. Средняя сила ветра составляет 10-15 узлов.
Итак, на конкретной территории одновременно проявляется воздействие различных видов ветров: глобальных, зависящих от областей повышенного или пониженного давления, и локальных, дующих только на данной территории, ввиду ее физико-географических особенностей. Это значит, что для определенного места система ветров может быть предсказуема в какой-то мере. Уже давно учеными созданы особые карты, с помощью которых стало возможно узнать и проследить ветровые режимы разных областей.
Пользователи интернета часто узнают особенности ветров на той или иной территории с помощью ресурсов и , где довольно точно можно проверить, есть ли ветер в конкретной точке мира или нет.
Предлагаем отправиться в не совсем обычное путешествие. Последуем сегодня за ветрами времен года. «Маусим» – по арабски – сезон, время года, именно оттуда произошло слово «муссон». Ветра времен года, которые дуют с противоположных направлений зимой и летом.
Давайте сначала рассмотрим ситуацию летом : солнца много и оно нагревает в большей мере сушу. Но почему? Все не так сложно, во первых, вода обладает тем свойством, что ее сложно нагреть и сложно остудить. Вода, из всех веществ, труднее всего поддается нагреванию, поэтому говорят, что ее теплоемкость равна единице. Объемная же теплоемкость воздуха равна 0,000307, т.е., чтоб нагреть воздух надо приложить в 3257 раз меньше теплоты, чем этого потребуется для воды. И наоборот, остудить воздух в 3257 раз легче, чем воду.
Плюс к этому, вода, в отличие от суши, еще и прозрачна, а значит солнечные лучи проникают в толщу воды и прогревают ее, а не только поверхностные слои.
Итак, мы остановились на том, что летом солнце нагревает сушу сильнее, чем океан. Поэтому, над сушей воздух разогрет и поднимается вверх оставляя после себя область низкого давления. Над океаном же воздух холоднее и, поэтому, расположен ближе к земле, и тут возникает область высокого давления. Вот почти и все!!! Свято место пусто не бывает и холодный воздух направляется из океана на сушу, чтоб заполнить «пустое» пространство. Или, другими словами, высокое давление выдавливает воздух в области с более низким давлением.
А почему летом воздух влажный? Здесь тоже все просто, он же пришел из океана, а там полно воды 🙂 Летом под действием солнца она испаряется и насыщает воздух.
Теперь рассмотрим, что происходит зимой . Здесь солнца уже мало и оно не играет важной роли. Но опять, все происходит благодаря удивительным свойствам воды рассмотренным ранее. За долгое лето, вода впитала в себя много тепла, и зимой начинает медленно его отдавать, воздух же над сушей остывает почти сразу как уходит солнце. Поэтому, теперь, весь воздух что над океаном нагревается благодаря теплу накопленному в воде, а воздух над сушей без солнца остывает.
И снова там где воздух теплый там давление низкое, там где он холодный давление высокое. И ветер дует с области высокого давления в область низкого давления. Т.е. в нашем случае, зимой муссонные ветра дуют с суши в океан, и думаю понятно почему они сухие:-).
Для лучшего понимания, смотрите также видео: «Почему дует ветер?»
Области муссонного климата.
Летние муссоны приходят с моря и приносят с собой дождь и сырость, зимой ветер дует с суши и дарит сухую и ясную погоду.
Индия – классическая территория муссонов. Издавна это природное явление известно мореплавателям, ведь правильная смена ветров была очень важна для судоходства.
Что для нас значит весна? Пробуждение природы, возрождение. Начало дождливого летнего муссона несет такое же значение на материке Индии. Многие поэты воспевали в своих произведениях этот сезон. Южно-азиатский муссон захватывает кроме Индии также Индокитай, а затем и Китай.
И, наконец, австралийские муссоны охватывают северную часть Австралии и Малайский архипелаг. Вот такие территории страны муссонов.
Современная российская физическая карта мира с морскими течениями. В том числе, можете найти и муссонное течение огибающее Индию.
А теперь, предлагаем познакомиться с влажными и переменно-влажными муссонными лесами.
Постоянно влажные леса . Огромная влажность и всегда жаркая температура воздуха. Растительный и животный мир очень богат. Эти леса – непроходимые джунгли, наличие нескольких ярусов растений, которые никогда не сбрасывают листья. Животные обычно небольших размеров, так как крупные особи с трудом могли бы пробираться сквозь труднопроходимые участки. Для человека эти леса тоже представляют сложность. Даже и сегодня можно найти места, нетронутые и неисследованные нами.
Переменно влажные леса . Осадки идут не круглый год, а только в сезон дождей. Растениям приходится сбрасывать листья, чтобы уберечься от избыточного испарения. Животным приходится тоже приспосабливаться, поэтому разнообразие флоры и фауны здесь уступает постоянно влажным лесам.
К сожалению, этим лесам всё больше и больше угрожает наша цивилизация. А восстановление прежнегоих вида требует очень много времени. Поэтому стоит еще раз задуматься о том, как сохранить это чудесное великолепие природы.
И наконец, предлагаю посмотреть видео-фильм: BBC: Мир природы. Муссон / Natural World. Monsoon.
Причины движения воздуха
Атмосферный воздух находится в постоянном и непрерывном движении. Движение воздуха может бытьь восходящим, при котором он поднимается вверх и нисходящим – воздух опускается вниз. Существует еще одно движение – горизонтальное.
Определение 1
Горизонтальное движение воздуха получило название ветер .
Движение воздуха зависит от атмосферного давления и температуры . Кроме этих основных причин на движение оказывает влияние трение о поверхность Земли, встреча с каким-либо препятствием, отклоняющая сила Кориолиса. В Северном полушарии, в связи с этой силой Кориолиса, воздушные потоки отклоняются вправо , в Южном полушарии – влево .
Замечание 1
Воздушный поток при этом всегда движется из области высокого давления в область низкого давления.
Любой ветер имеет своё направление, силу и скорость, которая зависит от давления. Если разность давления двух соседних территорий большая – скорость ветра будет возрастать. В среднем у поверхности Земли многолетняя скорость ветра достигает,$ 4-9$ м/с, иногда бывает, $15$ м/с. Штормовые ветры дуют со скоростью, до $30$ м/с, с порывами до $60$ м/с. Тропические ураганы доходят до $65$ м/с, а в порывах достигают – $120$ м/с.
Помимо метров в секунду, километров в час скорость ветра измеряют ещё в баллах по шкале Бофорта от $0-13$. От скорости ветра зависит его сила , которая показывает динамическое давление воздушного потока на какую-либо поверхность. Измеряется сила ветра в килограммах на квадратный метр.
Сторона горизонта , с которой дует ветер, определяет его направление. Для обозначения его направления используется восемь основных румбов, т.е. четыре основных стороны горизонта и четыре промежуточных. Направление ветра будет связано с давлением и отклоняющей силой Кориолиса. По своему происхождению, значению и характеру ветры очень разнообразны.
Для умеренных широт характерны ветры западных направлений, потому что там господствует западный перенос воздушных масс – это северо-западные, западные и юго-западные ветры. В Северном и Южном полушариях данная область занимает обширные пространства. Ветры полярных областей дуют от полюсов на умеренные широты, т.е. к областям низкого давления. В Арктике северо-восточные ветры дуют по ходу часовой стрелки, а в Антарктике дуют юго-восточные ветры против хода часовой стрелки. Антарктические ветры отличаются большей скоростью и устойчивостью. В тропических широтах господствуют пассаты.
Постоянные ветры
Замечание 2
Постоянные ветры дуют в течение года в одном направлении из областей высокого в области низкого атмосферного давления. К ним относятся – пассаты, западные ветры, Арктические и Антарктические ветры.
Определение 2
Пассаты – это постоянные ветры тропических широт, дующие от 30 параллелей в сторону экватора.
Название этому постоянному ветру дали испанцы, назвав его «Viento de pasada», что означает «ветер, благоприятствующий переезду». Пассаты дуют со скоростью, $5-6$ м/с, и охватывают слой воздуха высотой $15-16$ км. С ними связаны мощные океанские течения – в Атлантическом океане Антильское течение и Бразильское, в Тихом океане Минданао и Восточно-Австралийское, Мозамбикское течение в Индийском океане. Область планеты, продуваемая пассатами, имеет своеобразный климат – в основном там преобладает малооблачная теплая погода с небольшим количеством осадков. На суше этот климат способствует формированию пустынь и полупустынь. В Северном полушарии пассаты направлены с северо-востока, а в Южном полушарии с юго-востока на экватор.
Определение 3
Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт, дующие от тропиков на 60-е параллели.
Тропический воздух нормализует температуру умеренных широт и делает её благоприятной для жизни людей. Умеренные широты являются местом встречи теплых и холодных воздушных масс. Теплые воздушные массы идут из тропиков, а холодные поступают из полярных областей. В результате их контакта образуются циклоны и антициклоны . Сам умеренный пояс является областью пониженного давления, поэтому сюда приходят довольно сильные воздушные массы. Здесь господствует западный перенос воздушных масс, половина их образуется на севере, а другая половина образуется на востоке и все они дуют в одном западном направлении. В целом западные ветры смягчают погоду – лето будет прохладное с возможным дождем. Зима будет сопровождаться оттепелями и сильными снегопадами. Северный ветер принесет холод, а с южным ветром придет тепло. Менее предсказуем восточный ветер – он может быть как теплым, так и холодным, но большого количества осадков ни летом, ни зимой не будет.
Полярный тип климата образует два пояса – арктический и антарктический . Полярные воздушные массы будут для этой области планеты постоянными в течение круглого года. Арктический полярный ветер достаточно сильный дует на умеренные широты по ходу часовой стрелки. Дует он только в южном направлении и приходит на северное побережье Евразии, Северной Америки. Вместе с этим ветром приходит резкое похолодание. В Южном полушарии полярный ветер называется Антарктическим и дует только на север против хода часовой стрелки, продвигаясь к умеренным широтам. Ветер очень сильный и холодный.
Сезонные ветры
Определение 4
Сезонными называются периодические ветры, направление которых изменяется по полугодиям.
Одним из таких ветров являются муссоны .
Определение 5
Муссоны – это ветры, меняющие свое направление в зависимости от времени года.
Муссоны устойчивы и охватывают огромные площади. Их устойчивость связана с распределением атмосферного давления в течение каждого сезона. Причиной возникновения муссонов является различное нагревание суши и воды в течение года, а это означает, что есть зимний муссон и летний . Когда весной и осенью происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается. Зимний муссон дует с суши на море, потому что в этот период материк холодный, значит, давление над ним будет высокое. Летом, когда суша прогревается, давление становится ниже и влажный воздух с океана перемещается на сушу - это летний муссон . Сухая малооблачная зимняя погода меняется летом на дождливую погоду.
В разных районах планеты характер циркуляции атмосферы будет разный. Это определяет различия в причинах и характере муссонов, поэтому различают внетропические и тропические муссоны.
Внетропические муссоны характерны для умеренных и полярных широт. Результатом их образования является разное давление над сушей и морем по сезонам года. Как правило, внетропические муссоны образуются на Дальнем Востоке, Северо-Восточном Китае, Корее.
Муссоны тропических широт обусловлены тем, что по сезонам года Северное и Южное полушария нагреваются и охлаждаются по-разному. Это приводит к тому, что по сезонам года зоны атмосферного давления относительно экватора смещаются в то полушарие, в котором в данное время лето и пассаты проникают именно туда. Режим пассатов заменяется для тропиков зимним муссоном. Подобной смене способствует западное течение воздуха в зоне низкого атмосферного давления на экваторе, которая смещается вместе с другими зонами. Тропические муссоны устойчивы в северной части Индийского океана.
На побережьях морей и океанов образуются ветры, получившие название бризы . Эти ветры имеют местное значение и днем дуют с моря на сушу, а ночью меняют свое направление на противоположное – с суши на море. В результате различают дневной и ночной бриз. Суша в дневное время нагревается быстрее, чем вода и над ней устанавливается низкое атмосферное давление. Над водой в этот же период давление будет выше, потому что она нагревается значительно медленнее. В результате воздух с моря начинает перемещаться на сушу. Ночью пониженное давление отмечается над водой, потому что она не успела еще охладиться, и воздух будет перемещаться с суши на море.
Береговой бриз незадолго до полудня сменится на морской, а вечером морской бриз станет береговым. Бризы могут образоваться по берегам больших озер, крупных водохранилищ, рек. От береговой линии они проникают на сушу на десятки километров и особенно часты в летний период при ясной и тихой погоде.
Ветреность в современном словаре является синонимом непостоянства, переменчивости. Но пассаты это утверждение полностью разбивают. В отличие от бризов, сезонных муссонов и тем более ветров, вызываемых погодными циклонами, они постоянны. Как формируются пассаты и почему дуют в строго определенном направлении? Откуда взялось в нашем языке это слово - «пассат»? Так ли уж постоянны эти ветры и где они локализуются? Об этом и многом другом вы узнаете из этой статьи.
Значение слова «пассаты»
Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Когда он ровно дул всегда в одном и том же направлении, можно было надеяться на благополучный исход опасного путешествия. И такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de pasade» - благоприятствующий перемещению. Немцы и голландцы включили слово «пасаде» в свой морской словарь навигационных терминов (Passat и passaat). А в эпоху Петра Первого это название проникло и в русский язык. Хотя в наших высоких широтах пассаты - это редкость. Основное место их «обитания» - между двумя тропиками (Рака и Козерога). Наблюдаются пассаты и дальше от них - вплоть до тридцатого градуса. На значительном расстоянии от экватора эти ветра теряют свою силу и наблюдаются лишь на больших открытых пространствах, над океанами. Там они дуют силой в 3-4 балла. У берегов пассаты трансформируются в муссоны. А еще дальше от экватора уступают место ветрам, порожденным циклонической деятельностью.
Как образуются пассаты
Проведем небольшой эксперимент. Нанесем на мячик несколько капель. А теперь закрутим его, как юлу. Присмотритесь к каплям. Те из них, которые ближе к оси вращения, остались недвижимы, а расположенные на бортах «юлы» растеклись в обратном направлении. Теперь представим, что мячик - наша планета. Она крутится с запада на восток. От этого движения образуются противоположные ветры. Когда точка расположена близко к полюсам, за сутки она проделывает меньший круг, чем та, которая находится у экватора. Поэтому и скорость ее движения вокруг оси медленнее. От трения с атмосферой в таких приполярных широтах не возникает воздушных течений. Теперь понятно, что пассаты - это устойчивые ветры тропиков. На самом же экваторе наблюдается так называемая полоса штиля.
Направление пассатов
По каплям на мячике нетрудно проследить, что они растекаются в направлении, обратном вращению. Это называется Но сказать, что пассаты - это ветра, дующие с востока на запад, было бы неправильно. На практике, в воздушные массы отклоняются от своего главного вектора на юг. То же самое происходит, только в зеркальном отражении, с другой стороны от экватора. То есть в Южном полушарии пассаты дуют с юго-востока на северо-запад.
Отчего же экватор так притягателен для воздушных масс? В тропиках, как известно, устанавливается постоянная область высокого давления. А у экватора, наоборот, низкого. Если мы будем отвечать на детский вопрос, откуда берется ветер, то изложим прописную природоведческую истину. Ветер - это движение воздушных масс от слоев с высоким давлением к области с более низким. Периферия тропиков в науке так и называется - «Лошадиные широты». Оттуда галопом дуют пассаты в «Штилевую полосу» над экватором.
Скорость постоянных ветров
Итак, мы поняли ареал распространения пассатов. Они формируются в обоих на широте 25-30° и затухают возле зоны штиля где-то у 6 градусов. Французы считают, что пассаты - это «правильные ветры» (vents alizes), очень удобные для движения под парусами. Их скорость невелика, но постоянна (пять-шесть метров в секунду, иногда она достигает 15 м/с). Однако мощность этих воздушных масс настолько велика, что они формируют пассатные течения. Рождаясь в регионах с жарким и эти ветра способствуют развитию пустынь, таких как Калахари, Намиб и Атакама.
Такие ли они постоянные?
Над материками пассаты сталкиваются с местными ветрами, иногда изменяя свою скорость и направление. Например, в Индийском океане, из-за особой конфигурации берега Юго-Восточной Азии и климатических характеристик, пассаты превращаются в сезонные муссоны. Как известно, они летом дуют из прохладного моря в сторону нагретой суши, а зимой - наоборот. Однако утверждение, будто пассаты - это ветры тропических широт, не совсем верно. В Атлантике, например, в Северном полушарии они дуют зимой и весной в пределах 5-27° с.ш., а летом и осенью 10-30° с.ш. Этому странному явлению еще в XVIII столетии дал научное объяснение Джон Гадлей, британский астроном. Полоса безветрия не стоит на экваторе, а движется вслед за Солнцем. Таким образом, к дате, когда наше светило стоит в зените над тропиком Рака, пассаты смещаются к северу, а зимой - к югу. Неодинаковы постоянные ветра и по силе. Пассат Южного полушария более мощен. Он почти не встречает на своем пути преград в виде суши. Там он образует так называемые «ревущие» сороковые широты.
Пассаты и тропические циклоны
Чтобы понять механику образования тайфунов, нужно уяснить, что в каждом полушарии Земли дуют два постоянных ветра. Все, что мы описали выше, относится к так называемым нижним пассатам. Но воздух, как известно, охлаждается при восхождении на высоту (в среднем на один градус каждые сто метров подъема). Теплые массы более легкие и устремляются ввысь. Холодный воздух имеет тенденцию опускаться вниз. Таким образом, в верхних слоях атмосферы возникают противоположные пассаты. дующие в Северном полушарии с юго-запада, а ниже от экватора - с северо-запада. внутри пассатов иногда меняет устойчивое направление двух слоев. Происходит зигзагообразное закручивание теплых, насыщенных влагой и холодных масс воздуха. В некоторых случаях тропические циклоны набирают силу урагана. Все тот же вектор направления, присущий пассатам, несет их на запад, где они и обрушивают свою разрушительную силу на прибрежные районы.
