Lääne-Aafrika riigi elanik. Põhja-Aafrika elanikkond

Lahendus

Petropavlovsk-Kamtšatski linn asub külma frondi suunale kõige lähemal.

Vastus: 4.
Ülesanne 3, 4 tehakse alloleva ilmakaardi abil (joonis 29).

Joonis 29 . Ilmakaart

3. ülesanne. Milline loetletud linnadest kaardil (joonis 29) asub antitsükloni tegevusvööndis?

1) Tjumen 2) Salehard 3) Novosibirsk 4) Tšita

Lahendus

1. Antitsüklon – keskuses kõrgrõhkkond.

2. Antitsükloni vööndis on ainult Chita linn. Tjumeni, Salehardi ja Novosibirski linnad asuvad tsükloni tegevusvööndis.

1) Tjumen 2) Novosibirsk 3) Krasnojarsk 4) Irkutsk

Lahendus

Tjumeni linn asub külma frondi suunale kõige lähemal.

Vastus: 1.
Ülesanne 5, 6 teostatakse alloleva ilmakaardi abil (joonis 30).

Riis.30 . Ilmakaart

5. ülesanne. Milline loetletud linnadest kaardil (joonis 30) asub tsükloni mõjupiirkonnas?

1) Irkutsk 2) Petropavlovsk-Kamtšatski

3) Ulan-Ude 4) Chita

Lahendus

1. Tsüklon – madal rõhk keskel.

2. Tsükloni mõjupiirkonnas on ainult Petropavlovsk-Kamtšatski linn. Irkutski, Ulan-Ude ja Chita linnad asuvad antitsükloni vööndis.

1) Dudinka 2) Irkutsk

3) Tšita 4) Južno-Sahhalinsk

Lahendus

Južno-Sahhalinski linn asub külma frondi suunale kõige lähemal.

Vastus: 4.
Ülesanne 7. Määrake, milline täht kaardil tähistab punkti, mille klimatogramm on näidatud joonisel 31.

Joonis 31 . Klimatogramm ja kaart

1) A 2) B 3) C 4) D

Lahendus

1. Punktid A–c parasvöötme, punkt B asub subtroopilises vööndis, punkt C parasvöötmes, punkt D on subtroopilises vööndis.

2. Kõige rohkem soojust juulis ja on kõige rohkem 24°C madal temperatuur jaanuaris –3° C. Seega asub punkt põhjapoolkeral.

3. Sademeid ei lange ühtlaselt, enamik sügiskuudel.

Seega peab punkt asuma subtroopilises vööndis põhjapoolkera. See on punkt B.

Joonis 32 . Klimatogramm ja kaart

1) A 2) B 3) C 4) D

Lahendus

1. Punkt A on subtroopilises vööndis, punkt B parasvöötmes, punkt C parasvöötmes, punkt D on subtroopilises vööndis.

2. Kõrgeim temperatuur detsembris ja jaanuaris on 22° C, madalaim juulis 10° C. Seega asub punkt lõunapoolkeral.

3. Sademeid ei lange ühtlaselt, suurem osa sajab märtsist maini.

Seega peaks punkt asuma lõunapoolkera subtroopilises vööndis. See on punkt D.

Nende kogutud andmed on esitatud järgmises tabelis 10.

Tabel 10

1) Ivan: Mida lähemal Atlandile, seda soojem on juulis.

3) Sergei: Mida kõrgemal punkt asub, seda sagedamini sajab sinna sademeid.

Lahendus

Me ei saa Ivani järeldusega nõustuda, sest ... kõige rohkem idapoolne punkt+21,9 °C ja in lääne punkt+18,3 °C.

Sasha järeldus pole samuti õige, sest punktis A on amplituud 28 °C, punktis B – 32,6 °C, punktis C – 33,8 °C, punktis D – 36,7 °C, seetõttu amplituud suureneb.

Sergei järeldus: tabel ei näita meile sademete dünaamikat.

Peetri järeldus on õige, sest kõige kagupoolsemas punktis G on jaanuari temperatuur –14,8 °C, loodesse liikudes tõuseb jaanuari temperatuur, seega punktis B –13,2 °C, punktis B on veelgi soojem –12,8 °C, kõige enam. A loodepunktis on temperatuur veelgi kõrgem -9,7 °C.

Tabel 11

Õpilased analüüsisid kogutud andmeid, et teha kindlaks seos kliimatunnuste ja punkti geograafilise asukoha vahel. Kõik õpilased tegid erinevaid järeldusi. Milline õpilane tegi esitatud andmete põhjal õige järelduse?

1) Maša: õhutemperatuur langeb kõrguse kasvades.

2) Daša: Venemaal idast läände liikudes õhutemperatuur langeb.

3) Sasha: Talvel lõunast põhja liikudes päeva pikkus väheneb.

4) Miša: Talvel pikeneb päeva pikkus idast läände liikudes.

Lahendus

Ma ei saa nõustuda Masha järeldusega; madalaim piirkond on Adleri linnas, kus keskmine temperatuurõhk +9 °C. Abakani linn – piirkonna kõrgus on 245 m ja keskmine õhutemperatuur –33 °C. Kõrgeim punkt on Aginskoje asula ja keskmine õhutemperatuur on vaid –16 °C.

Daša järeldus on vale.

Aleksandri järeldus on õige, sest Lõunast põhja liikudes päeva pikkus lüheneb ja polaarjoone tagapool saabub polaaröö.

Vastus: 3.
IV. Ülesanded jaoks iseseisev töö teemal 2.3.

Ülesanded 1, 2 tehakse alloleva ilmakaardi abil (joonis 33).

Joonis 33 . Ilmakaart

1. harjutus. Milline loetletud linnadest kaardil (joonis 33) asub antitsükloni tegevusvööndis?

1) Anadyr 2) Magadan

3) Petropavlovsk-Kamtšatski 4) Ulan-Ude

2. ülesanne. Ilmakaart koostati 21. augustiks (joon. 33). Millistes kaardil näidatud linnades on järgmisel päeval tõenäoliselt märkimisväärne külm?

1) Vladivostok 2) Irkutsk

3) Južno-Sahhalinsk 4) Ulan-Ude
Ülesanded 3, 4 tehakse alloleva ilmakaardi abil (joonis 34).

Joonis 34 . Ilmakaart

3. ülesanne. Milline loetletud linnadest kaardil (joonis 34) asub antitsükloni tegevusvööndis?

1) Kaliningrad 2) Peterburi

3) Voronež 4) Tjumen

4. ülesanne. Ilmakaart koostati 1. jaanuariks (joon. 34). Millistes kaardil näidatud linnades langeb järgmisel päeval õhutemperatuur tõenäoliselt oluliselt?

1) Arhangelsk 2) Petroskoi

3) Kaliningrad 4) Omsk
Ülesanded 5, 6 tehakse alloleva ilmakaardi abil (joonis 35).

Joonis 35 . Ilmakaart

5. ülesanne. Milline loetletud linnadest kaardil (joonis 35) asub tsükloni mõjupiirkonnas?

1) Jekaterinburg 2) Peterburi

3) Orenburg 4) Tjumen

6. ülesanne. Ilmakaart koostati 1. jaanuariks (joon. 35). Millistes kaardil näidatud linnades tõuseb järgmisel päeval õhutemperatuur tõenäoliselt oluliselt?

1) Peterburi 2) Petroskoi

3) Kaliningrad 4) Omsk
Ülesanne 7. Määrake, milline täht kaardil tähistab punkti, mille klimatogramm on näidatud joonisel 36.

Joon.36. Klimatogramm ja kaart

1) A 2) B 3) C 4) D

Joonis 37. Klimatogramm ja kaart

1) A 2) B 3) C 4) D

Tabel 12

Õpilased analüüsisid kogutud andmeid, et teha kindlaks seos kliimatunnuste ja punkti geograafilise asukoha vahel. Kõik õpilased tegid erinevaid järeldusi. Milline õpilane tegi esitatud andmete põhjal õige järelduse?

2) Sergei: "Mida kaugemale läände lähete, seda kuumem on juulis."

4) Aleksei: "Mida kõrgemal punkt asub, seda sagedamini sajab sinna."

Nende kogutud andmed on esitatud järgmises tabelis 13.

Tabel 13

Õpilased analüüsisid kogutud andmeid, et teha kindlaks seos kliimatunnuste ja punkti geograafilise asukoha vahel. Kõik õpilased tegid erinevaid järeldusi. Milline õpilane tegi esitatud andmete põhjal õige järelduse?

1) Maša: mida kõrgemal punkt asub, seda rohkem sademeid see saab.

2) Dasha: mida kõrgemal punkt asub, seda külmem on jaanuaris.

3) Ivan: idast läände liikudes sademete hulk suureneb.

4) Sergei: Jaanuari õhutemperatuur langeb lõunast põhja liikudes.

Ülesanne 1. 4.

Ülesanne 2. 3.

Ülesanne 3. 4.

Ülesanne 4. 3.

Ülesanne 5. 2.

Ülesanne 6. 2.

Ülesanne 7. 3.

Ülesanne 8. 2.

Ülesanne 9. 1.

Atmosfäär on geograafilise ümbriku kõige liikuvam ja dünaamilisem osa. Seda seletatakse esiteks selle gaasilise olekuga ja teiseks selle eripäraga termiline režiim. Atmosfäär rehitsetakse peamiselt altpoolt, maapinnalt, mistõttu esineb selles sageli vertikaalseid ja järelikult ka horisontaalseid liikumisi.

Soojusmasinad. 1-2% omastatavast energiast muundatakse atmosfääri liikumiste mehaaniliseks energiaks. maa pind päikeseenergia. Üleminek toimub nn soojusmasinate töötamise ajal. Geograafilise ümbriku soojusmootorite idee väljatöötamine kuulub nõukogude teadlasele akadeemik V. V. Shuleikinile. Soojusmootor on süsteem, milles soojusenergia muutub mehaaniliseks. Iga soojusmootor koosneb kahest küttekeha ja külmiku põhielemendist, mis on omavahel ühendatud aine - jahutusvedeliku - vooluga. Temperatuuride erinevuse tõttu liigub jahutusvedelik küttekehast külmkappi ja koos sellega kandub soojust, osa soojusest kulub jahutusvedeliku liikumisele.

Suurim soojusmootor riigis geograafiline ümbrik on ekvaator-poolus süsteem. Seda nimetatakse esimest tüüpi soojusmootoriks. Sellega on seotud suurimad liikumised atmosfääris. Mandrite ja ookeanide kuumutamise erinevused toovad kaasa teist tüüpi soojusmasinate tekkimise. Neid seostatakse mussoonide esinemisega parasvöötme ja subtroopilistel laiuskraadidel. Mussoonide esinemise olemuse kohta on aga teisigi ideid.

Geograafilises kestas on palju muid termilisi kontraste: sisemine veekogu - ümbritsev maa, mäed - tasandikud, liustikud - jäävabad pinnad jne. Igal sellisel juhul saame rääkida teatud tüüpi soojusmasinast, mille osa soojusenergiast muudetakse mehaaniliseks.

Koefitsient kasulik tegevus soojusmasinate osakaal geograafilises ümbrikus on väike. Seda seletatakse nii küttekehade ja külmikute väikese temperatuurierinevuse kui ka suurte energiakadudega soojusvahetusel keskkond. Vaatleme lihtsustatud näitel õhu liikumise esinemist atmosfääri soojusmootorites.

Nagu teate, on rõhk mis tahes atmosfääri punktis võrdne selle peal oleva õhusamba massiga. Maapinna ja atmosfääri ühtlasel kuumutamisel toimub rõhu muutus kõrgusega kõigis punktides võrdselt, mida saab kujutada atmosfääri vertikaalsele lõigule tõmmatud isobaaride (sama atmosfäärirõhuga punkte ühendavate joonte) abil (joonis III). 6, a). Lisasoojuse sisenemine punkti B toob kaasa õhu paisumise ja isobaaride tõusu ülespoole (joonis III. 6, b). See ei põhjusta rõhumuutust maapinnal, küll aga tekib atmosfääris horisontaalne rõhuerinevus ja horisontaalne rõhugradient on suunatud punkti A poole. Õhu ülekandumine selles suunas kõrgusel toob kaasa õhumassi suurenemine punkti A kohal ja sellest tulenevalt õhurõhu tõus selles punktis (s.o maapinna tasemel). Nüüd ilmub maapinna lähedale rõhugradient, mis on suunatud vastupidises suunas, st punkti B poole (joon. III. 6, c). Sellest lähtuvalt algab õhuülekanne maapinnal selles suunas.

Seega ilmuvad soojades piirkondades maapinna lähedale madala rõhuga alad, külmades piirkondades - kõrge rõhk ja kõrgusel - vastupidi. Nii tekivad suletud vertikaalse konvektiivse tsirkulatsiooni rakud (rõngad) - elementaarsed soojusmasinad.

Madalatel laiuskraadidel täheldatakse suuremahulisi vertikaalseid tsirkulatsioonirõngaid. Ekvatoriaalvööndis õhk tõuseb. Ülemises troposfääris on see suunatud troopikale vastutuule kujul. Laiuskraadil 30-35° õhk laskub, kust suunatakse passaattuule kujul ekvaatorile (vt joon. III. 8). See vertikaalne ringlusring sai inglaste järgi nimeks Hadley rakk teadlane XVIII V., kes uuris passaattuule ringlust. Meie ajal on selgunud, et passaat- ja anti-passaadituuled ei ole seotud mitte ainult vertikaalsetes konvektiivrakkudes, st termilise iseloomuga protsessidega, vaid ka dünaamiliste protsessidega. Seda küsimust käsitletakse põhjalikumalt meteoroloogia ja klimatoloogia tundides.

Atmosfääri tsirkulatsiooni põhimustrid. Liikumiste komplekt atmosfääriõhk moodustab atmosfääri tsirkulatsiooni. Selle esinemise aluseks on soojuse ebaühtlane jaotumine atmosfääris, st soojustegur. Tekkivad liikumised muunduvad edasi Maa pöörlemise kõrvalekaldejõu (Coriolise jõud), maapinna hõõrdumise ja mitmete muude tegurite mõjul ning omandavad keeruka struktuuri.

Üldise ettekujutuse õhu liikumise mustritest saab, analüüsides jaanuaris ja juulis maapinnal atmosfäärirõhu ja valitsevate tuulte keskmist pikaajalist jaotust (vt Maailma füsiograafiline atlas, lk 40). -41). Atmosfäärirõhu jaotuses ilmnevad kaks peamist mustrit: ühelt poolt tsoonilisus, teiselt poolt mandrite ja ookeanide mõju. Tsoneerimine on selgelt nähtav joonisel fig. III. 7, mis näitab laiuskraadi keskmist atmosfäärirõhku. Toimub kõrgete ja kõrgete tsoonide vaheldumine madal rõhk. Ekvaatoril on rõhk madalam kui ümbritsevates troopilistes ja subtroopilistes piirkondades. Kõrge rõhk nendes vöödes annab teed madalale rõhule parasvöötme ja subpolaarsetel laiuskraadidel. Rõhk pooluste suunas on veidi suurenenud. Selle rõhujaotuse järgi moodustub tuulte süsteem (vt Maailma füsiograafiline atlas, lk 40-41). Pasaattuuled on suunatud subtroopiliselt kõrgrõhualalt ekvaatori poole, kaldudes Coriolise jõu mõjul rõhugradiendist kõrvale ja omandades idakomponendi. Parasvöötme laiuskraadidel on domineeriv transport lääne, polaarsetel laiuskraadidel idapoolne. Tuleb rõhutada, et tegemist on keskmistatud pildiga, mis kattub reaalse jaotusega täielikult ainult teatud hetkedel. Muutlikkus ja püsimatus - iseloomuomadused atmosfääri tsirkulatsioon.

Ei maksa arvata, et looduses eksisteerib lihtne põhjuslik ahel: soojusjaotuse heterogeensus - rõhu jaotus - tuulte jaotus. IN üldine vaade selline ahela esinemise jada füüsilised mõjud on tõepoolest täheldatud, kuid kolme nimetatud tunnuse tegelik jaotus sõltub nende vastastikusest mõjust üksteise ja paljude muude teguritega. Näiteks seostame tavaliselt soojuse esialgse jaotuse tarnimisega päikesekiirgus maapinnale. See tekitab termilise heterogeensuse ja põhjustab seeläbi atmosfäärirõhu erinevuse, mille tagajärjeks on tuul. Tuul, mis on tekkinud ülaltoodud tegurite mõjul, muutub ise võimsaks teguriks, mis mõjutab kahte esimest. Õhumassid transpordivad soojust, niiskust, mineraalsooli ja jaotavad seeläbi energiat ümber Maa pinnal. Viimane omakorda põhjustab atmosfäärirõhu ja tuulesüsteemide ümberjaotumist. Neid protsesse mõjutab pilvisus – võimas kiirguse ja soojusvahetuse regulaator maapinna, atmosfääri ja avakosmos. Selle tulemusena muutub pilt nii keeruliseks, et põhjus-tagajärg sündmuste ahelat on ilmselgelt võimatu kindlaks teha.

Keskmistel ja kõrgetel laiuskraadidel õhutransport suures ulatuses viiakse läbi keerisevoogude kujul - tsüklonid ja antitsüklonid. Tsüklon on liikuv tõusev õhuvoolude süsteem, mis moodustab spiraali, keerdudes lõunapoolkeral päripäeva ja põhjapoolkeral vastupäeva. Seetõttu kandub põhjapoolkeral tsüklonite liikumisel läänest itta (see on domineeriv tsüklonite liikumise suund laias laiusribas 40–80° laiuskraadist), tsükloni esiosas kandub õhk lõunast põhja, ja põhjast lõunasse tagumises osas. Lõunapoolkeral täheldatakse sarnast protsessi, ainsaks erinevuseks on see, et esiosas on õhuvool põhjast lõunasse, tagumises osas - lõunast põhja. Samal ajal toimuvad tsüklonites vertikaalsed liikumised – tsükloni keskosas tõuseb õhk ülespoole.

Antitsüklonites liigub õhk spiraalselt kõrge rõhuga keskpunktist. Samal ajal laskub õhk üle antitsükloni keskpunkti.

Erilised ilm kujunevad tsüklonites ja antitsüklonites. Tsükloni poolt hõivatud alal täheldatakse madalrõhkkonda, reeglina esineb sademeid, järsk muutus tuule suunda ja kiirust. Antitsükloneid iseloomustab kõrgrõhkkond, enamasti vahelduva pilvisusega stabiilne ilma sademeteta.

Tsüklonite ja antitsüklonite levikut maapinnal iseloomustavad teatud mustrid. Piirkondades, kuhu valdavalt levivad tsüklonid kliimakaardid tekivad rõhumiinimumid (Füüsilis-geograafiline atlas, lk 40-41), rõhumaksimumid aga antitsüklonite leviku piirkondades. Atmosfääri sademed jagunevad miinimumide ja maksimumide järgi (samas, lk 42-43). Sademete hulga suurenemist tsüklonites seostatakse õhurindel tõusva õhuga. Kui õhk tõuseb, see jahtub. Kell teatud temperatuur toimub õhus sisalduva veeauru kondenseerumine või sublimatsioon. Saadud veepiisad või jääkristallid langevad piisava suuruse saavutamisel maapinnale. Antitsüklonites õhk laskub ja surutakse kokku, soojeneb ja liigub küllastuspunktist eemale.

Ekvatoriaalvööndis ei teki Coriolise jõu madalate väärtuste tõttu (sin f on üks selle jõu määravatest avaldistest) tsükloneid ja keerisesüsteeme üldiselt. Suur hulk atmosfääri sademed selles vööndis on seotud õhu konvektiivse tõusuga.

Seega on sademete jaotuse peamised (tausta)mustrid seotud tsirkulatsiooniprotsesside olemusega. Sademete kaart võimaldab näha selle jaotuses palju detaile, mis on seotud topograafia ja muude tegurite mõjuga.

Joonisel fig. III. Joonisel 8 on kujutatud atmosfääri üldise tsirkulatsiooni diagramm, võttes arvesse peamisi atmosfääri liikumistüüpe (passaadituuled, keerissüsteemid, idatuuled polaaraladel ja vertikaalsed rõngad). Üldiselt koosneb atmosfääri tsirkulatsioon tsoonilisest, meridionaalsest ja vertikaalsest liikumisest. Domineerivad tsoonilised liikumised (mööda paralleele). Need on suurusjärgu võrra intensiivsemad kui meridionaalsed ja kaks suurusjärku intensiivsemad kui vertikaalsed. Kuigi meridionaalsed liikumised on nõrgemad kui tsoonilised, on nende tähtsus suur. Meridionaalsed voolud teostavad laiuskraadidevahelist õhuvahetust. Just tänu meridionaalsele ülekandele (mis toimub ka ookeanis) on tegelik temperatuurijaotus maapinnal vähem kontrastne kui päikese oma – teoreetiliselt arvutatud kiirgusenergia ülekande põhjal (tabel III. 1).

Vertikaalsed liikumised (nende põhivoolud on näidatud joonisel III. 8 rõngaste kujul) on oluliselt halvemad horisontaalsed liigutused intensiivsuse järgi. Siiski mängivad nad ka eranditult oluline roll, sest ilma nendeta oleks atmosfääriringlus üldse võimatu.

Atmosfääri tsirkulatsiooni tüübid. Teatud perioodidel muutub suhe tsooni- ja meridionaalsete voolude vahel atmosfääris. Sellest lähtuvalt tuvastavad teadlased mitut tüüpi atmosfääri tsirkulatsiooni, mida saab taandada kaheks peamiseks - laiuskraadiks (tsooniliseks) ja meridionaalseks.

Laiuskraadi tüüpi ringluse korral suurenevad kontrastid madalate ja kõrgete laiuskraadide vahel ning ilm mida iseloomustab suhteliselt nõrk varieeruvus. Meridionaalse tsirkulatsiooni korral põhjustab õhumasside vahetus soojade ja külmade alade vahel teravat ilmamuutust ja selle tulemusena kogu füüsikaliste ja geograafiliste protsesside kompleksi järsku muutlikkust.

Atmosfääri tsirkulatsiooni tüübid asendavad üksteist pidevalt. Siiski mõne paari jooksul järgmine sõber Veel ühe aasta pärast (kuni 15) täheldatakse sageli ühte tüüpi ringluse ülekaalu (mõnikord väga selgelt väljendunud). Tüüpide vaheldumise põhjus pole päris selge. Võimalik, et see on seotud päikese aktiivsus. Ettepanekuid on tehtud ka oma rütmide olemasolu kohta atmosfääris (õigem oleks öelda süsteemis atmosfäär - ookean - maapind).

Viimase 15-20 aasta jooksul on suurenenud äärmuslikud sündmused ilm (tõsised põuad ja samal ajal äärmiselt vihmased aastaajad, sagedased orkaanid, tugevad külmad jne). Mõned teadlased seostavad neid inimtegevusega, mis mõjutab maailma üha laiemalt. looduskeskkond. Teised usuvad, et need on tingitud ülekaalust riigis moodne ajastu meridionaalset tüüpi tsirkulatsiooni (üks kliimakõikumiste etappidest), põhjustades atmosfääris äärmuslikke protsesse külma polaarse ja sooja troopilise õhumassi aktiivsema vahetuse tõttu.

Atmosfääris täheldatakse ka lokaalseid tsirkulatsioone – pinnavormide, liustike, maa ja veekogude vastasmõju ning muude teguritega seotud õhu liikumisi. Neid nimetatakse mägi-oru-, nõlva- ja liustikutuulteks, tuulteks, föönideks jne. Ka nende roll soojuse, niiskuse ja muude parameetrite ümberjaotumisel maapinnal on märkimisväärne, kuigi oma olemuselt lokaalne.

Kuid hoolimata õhu pidevast ülekandest säilitab atmosfäär üldiselt tasakaalulähedase oleku. Kõik ülekanded on omavahel seotud ja moodustavad hiiglasliku atmosfääriringluse. Atmosfääri mehaaniline energia hajub järk-järgult ja muutub soojuseks, mis seejärel muundatakse pikalaineliseks kiirguseks ja suunatakse kosmosesse või maapinnale. Teine osa mehaanilisest energiast kandub hõõrdumise kaudu ookeani õhumassid veepinna kohta.

Kui päikeseenergiaga varustamine ei uuendaks maapinna termilist heterogeensust, lakkab atmosfääri tsirkulatsioon peagi (umbes kahe nädala pärast). See juhtuks Coriolise jõu puudumisel mittepöörleval Maal veelgi kiiremini. Päikesekiirguse pidev varustamine Maaga toob aga kaasa ringluse põhielementide pideva taastootmise.

Tervitused, kallid lugejad! Selles artiklis tahaksin rääkida sellest, kuidas õhuvoolud meie planeedil tekivad.

Atmosfääri tsirkulatsioon – süsteem, mis avaldub globaalses mastaabis maakera või poolkerad, õhumasside suletud voolud.

Õhu liikumise peamine allikas on Päikese kiirgusenergia. See energia jaotub üle maakera ebaühtlaselt. Just see on tuule esinemise põhjus.

Päikesekiirgust on rohkem troopilistes ja ekvatoriaalsetes piirkondades ning vähem kõrg- ja parasvöötmes, mistõttu õhk soojeneb madalatel laiuskraadidel rohkem kui polaaraladel ja parasvöötmes. Atmosfäärirõhu ja temperatuuri erinevus ilmneb külma ja sooja õhumassi vahel. See tekitabki tuult.

Tuul on lihtne näide tuule tekkimisest. See tekib õhutemperatuuride erinevuse tõttu maismaal ja merel. Päeval soojeneb õhk maa kohal rohkem kui mere kohal. Kuumutatud õhk tõuseb ja asendub merest tuleva õhuga.

Öösel toimub vastupidine nähtus: meri jääb soojaks ja maa jahtub. Seejärel tõuseb õhk mere kohal ja maismaa õhk võtab selle asemele. Samamoodi tekivad võimsamad tuuled. Nad puhuvad kõrge rõhuga piirkonnast madala rõhuga piirkonda.

See protsess toimub seni, kuni on rõhuerinevus. Erandiks on kitsas vöönd ekvaatori lähedal, kus tuule tugevust ja suunda mõjutavad ka teised jõud. Üks nendest jõududest on pöörlemise läbipaindejõud, mida nimetatakse Coriolise jõuks.

Hõõrdepalli kohal, st umbes 1 km kõrgusel asuv tuul puhub selle jõu mõjul mööda gradienti ja kaldub sellest kõrvale 90°. Pinnapealses õhupallis mõjub ka maapinnaga hõõrdejõud, mis vähendab tuule kiirust ja kaldub selle vasakule.

Tuule kiirus suureneb ning külma ja sooja õhu lähenedes suurenevad horisontaalsed temperatuurigradiendid, rõhk ja niiskus.

Frontaal- või üleminekutsoonideks nimetatakse tsoonideks, kus soe ja külm õhumass lähenevad üksteisele lähemale. Iga päev nad tõusevad ja kukuvad sisse õhu ookean Sellised turbulentsed tsoonid on mõlema poolkera polaar- ja parasvöötme kohal. Eesmiste tsoonide laius on väike - peamiselt 1-2 tuhat km.

Antitsüklonid ja tsüklonid – suurimad atmosfääripöörised, need tekivad frontidel, kuhu on koondunud suured varud kineetiline energia rõhu ja temperatuuride erinevuste tõttu. Läbimõõduga ulatuvad nad 1–3 tuhande km-ni. Need katavad stratosfääri alumisi kihte ja kogu troposfääri ning ulatuvad vertikaalselt arenedes kümnete kilomeetriteni.

Pole üllatav, et nii suurejoonelistes keeristes kandub troopikast soe õhumass ja ekvatoriaalvöönd kõrgetele ja parasvöötmetele ning külmadele massidele troopikasse ja ekvatoriaalvööndisse. Selle tulemusena tõuseb kõrgetel laiuskraadidel temperatuur suhteliselt ja madalatel laiuskraadidel - .

ja koos ilm on tavaliselt seotud tsüklonitega ning vahelduva pilvisusega ja selge ilm antitsüklonitega. Antitsüklonis on ülekaalus allapoole suunatud õhuliikumine, mille käigus niiskusküllastuse aste väheneb, tsüklonis aga ülespoole suunatud õhuliikumine, mis soodustab niiskuse kondenseerumist.

Neid atmosfääri keeriseid täheldatakse kõikjal ekstratroopilistel laiuskraadidel, kuid on piirkondi, kus mõned neist esinevad harvemini ja teised sagedamini.

Põhjapoolkeral tekivad talvel tsüklonid kõige sagedamini Vaikse ookeani põhjaosas ja Atlandi ookeanid, ja mandritel on antitsüklonid Põhja-Ameerika Ja . Suvel Tsüklonid esinevad sageli, kuid need on vähem intensiivsed. Suvel on need intensiivsed.

Lõunapoolkeral on suve (detsember–veebruar) ja talve (juuni–august) vahel vähe erinevusi. Antitsükloneid leidub kõige sagedamini põhjaosas parasvöötme ja subtroopikas, mille keskused asuvad ookeanide kohal, ja tsükloneid leidub kõige sagedamini Antarktika ümbruses.

Soodustuuled sõltuvad atmosfäärirõhust. Passaadituuled on eriti iseloomulikud madalatele laiuskraadidele. Need tuuled on kõrgrõhualadelt pidevalt suunatud ekvatoriaalvööndi poole. Lõunapoolkeral on nad kagu, põhjapoolkeral kirde suunas.

Erinevalt passaattuultest on mussoonid hooajalised. Neid seostatakse õhutemperatuuri erinevusega ookeanide ja mandrite kohal. Suvel puhuvad need tuuled jahedatelt ookeanidelt soojadele mandritele ja talvel jahedatelt mandritelt soojadele ookeanidele.

Mussoonid on tüüpilised madalatele laiuskraadidele, eriti Kagu- ja Lõuna-Aasias. Parasvöötmes ilmuvad need ka, edasi Kaug-Ida, eriti. Nii mussoon- kui passaattuuled on pinnatuuled . Täiesti teistsugust pilti vaadeldakse kõrgustes. 2–3 km kõrgusel on parasvöötmes valdavalt läänekaare tuul.

12 km kõrgusel ulatub nende keskmine kiirus suured väärtused: suurimad keskmised tsoonituule kiirused on jaanuaris Araabia kohal - 44 m/s, Põhja-Ameerika kaguosa kohal - 40 m/s, Jaapani saarte kohal - üle 60 m/s.

Väikesed keskmised tuulekiirused suurtel laiuskraadidel ja parasvöötme põhjaosas: enamasti mitte üle 10 - 12 m/s. Aga antitsüklonite ja tsüklonite intensiivse arenguga võib mõnel päeval 9–12 km kõrgusel liikumiskiirus ületada 60–80 m/s. Õhuvoolu kiirused suvel nõrgenevad kõikjal ja isegi kõrgusel ei ületa 30–40 m/s.

Seega on tegemist kõrgusest ja tekkekohast sõltuvate tuultega (õhumassidega), mis justkui keerlevad nõiaringis.

Tuul on õhu liikumine piirkondadest, kus on rohkem kõrgsurveõhku madalama rõhuga piirkonda. Tuule kiiruse määrab atmosfäärirõhu erinevuse suurus.

Pidevalt tuleb arvestada tuule mõjuga navigeerimisel, kuna see põhjustab laevade triivi, tormilaineid jne.
Ebaühtlase kuumenemise tõttu erinevad osad Maakeral on planeedi skaalal atmosfäärivoolude süsteem (atmosfääri üldine tsirkulatsioon).

Õhuvool koosneb üksikutest ruumis juhuslikult liikuvatest keeristest. Seetõttu muutub mis tahes punktis mõõdetud tuule kiirus aja jooksul pidevalt.
Suurimad tuule kiiruse kõikumised on märgatavad veelähedases kihis. Tuulekiiruste võrdlemiseks võeti standardkõrguseks 10 meetrit merepinnast.
Tuule kiirust väljendatakse meetrites sekundis, tuule tugevust - punktides. Nendevahelise suhte määrab Beauforti skaala.

Tuule kiiruse kõikumisi iseloomustab puhangukoefitsient, mille all mõistetakse suhet maksimaalne kiirus tuuleiilid tema poole keskmine kiirus, saadakse 5–10 minutiga.
Keskmise tuulekiiruse kasvades väheneb tuuleiilide koefitsient. Suure tuulekiiruse korral on puhangutegur ligikaudu 1,2 - 1,4.

Passaadituuled on tuuled, mis puhuvad aastaringselt ühes suunas vööndis ekvaatorist kuni 35° N. w. ja kuni 30° lõunasse. w. Suuna stabiilne: põhjapoolkeral - kirdesse, lõunapoolkeral - kagusse. Kiirus - kuni 6 m/s.

Mussoonid on parasvöötme laiuskraadide tuuled, mis puhuvad suvel ookeanilt mandrile ja talvel mandrilt ookeanile. Jõudluskiirus 20 m/s. Mussoonid toovad rannikule talvel kuiva, selge ja külma ilma ning suvel vihma ja uduga pilvise ilma.

Tuuled tekivad vee ja maa ebaühtlasest soojenemisest päevasel ajal. IN päeval tuul tõuseb merelt maale ( meretuul). Öösel jahtunud rannikult - merre (kaldatuul). Tuule kiirus 5 – 10 m/s.

Kohalikud tuuled tekivad teatud piirkondades reljeefi omaduste tõttu ja erinevad järsult üldisest õhuvoolust: need tekivad aluspinna ebaühtlase kuumenemise (jahtumise) tagajärjel. Üksikasjalik teave kohalike tuulte kohta on toodud purjetamisjuhistes ja hüdrometeoroloogilistes kirjeldustes.

Bora – tugev ja puhanguline allapoole suunatud tuul mäe nõlv. Toob märkimisväärse jahutuse. Täheldatud madalates piirkondades mäeahelik piirneb merega perioodidel, mil õhurõhk maismaa kohal tõuseb ja temperatuur langeb võrreldes rõhu ja temperatuuriga mere kohal.
Novorossiiski lahe piirkonnas tegutseb bora novembris-märtsis keskmise tuulekiirusega umbes 20 m/s (üksikud puhangud võivad olla 50-60 m/s). Toime kestus on üks kuni kolm päeva.
Sarnaseid tuuli on täheldatud Novaja Zemljal, Prantsusmaa Vahemere rannikul (mistral) ja väljaspool seda põhjakaldad Aadria meri.

Sirocco - keskosa kuum ja niiske tuul Vahemeri kaasnevad pilved ja sademed.

Tornaadod on kuni mitmekümnemeetrise läbimõõduga veepöörised, mis koosnevad mere kohal. Need kestavad kuni veerand päeva ja liiguvad kiirusega kuni 30 sõlme. Tuule kiirus tornaado sees võib ulatuda kuni 100 m/s.

Tormituuled esinevad valdavalt madala õhurõhuga piirkondades. Eriti suur jõud ulatuvad troopilised tsüklonid, mille tuule kiirus ületab sageli 60 m/s.

Tugevaid torme on täheldatud ka parasvöötme laiuskraadidel. Liikudes puutuvad paratamatult omavahel kokku soe ja külm õhumass.

Nende masside vahelist üleminekutsooni nimetatakse atmosfäärifrondiks. Rinde läbimisega kaasneb järsk ilmamuutus.

Atmosfääri front võib sees olla statsionaarne olek või liikumises. On soe, külm ja oklusioonifront. Peamised atmosfäärifrondid on: arktiline, polaarne ja troopiline. Sünoptilistel kaartidel on esiküljed kujutatud joontena (rindejoon).

Soe front tekib siis, kui soojad õhumassid ründavad külma. Ilmakaardid näitavad sooja frondit pidev joon poolringidega piki esikülge, mis näitavad külmema õhu suunda ja liikumissuunda.
Sooja frondi lähenedes hakkab rõhk langema, pilvisus tiheneb ja sademeid hakkab sadama. Talvel tekivad madalad kihtpilved tavaliselt frondi möödumisel. Temperatuur ja niiskus tõusevad aeglaselt.

Esikülje möödudes tõusevad temperatuur ja niiskus tavaliselt kiiresti ning tuuled tõusevad. Pärast frondi möödumist tuule suund muutub (tuul pöördub päripäeva), rõhulangus peatub ja algab selle kerge tõus, pilved hajuvad, sademed lakkavad.

Külm front tekib siis, kui külmad õhumassid ründavad soojemaid (joon. 18.2). Ilmakaartidel külm front kujutatud pideva joonena, mille esiküljel on kolmnurgad, mis näitavad soojemat temperatuuri ja liikumissuunda. Rõhk rinde ees langeb tugevalt ja ebaühtlaselt, laev satub hoovihmade, äikesetormide, tuiskhoogude ja tugevate lainete vööndisse.

Oklusiooni esiosa on esiosa moodustatud ühinemise teel soojad ja külmad frondid. See kuvatakse pideva joonena vahelduvate kolmnurkade ja poolringidega.

Tsüklon on tohutu läbimõõduga (sadadest kuni mitme tuhande kilomeetrini) atmosfääri keeris, mille keskmes on madal õhurõhk. Õhk tsüklonis ringleb põhjapoolkeral vastupäeva ja lõunapoolkeral päripäeva.

Tsükloneid on kahte peamist tüüpi – ekstratroopilised ja troopilised.

Esimesed on tekkinud parasvöötme või polaarlaiuskraadidel ja nende läbimõõt on arengu alguses tuhat kilomeetrit, nn kesktsükloni puhul aga kuni mitu tuhat.

troopiline tsüklon- troopilistel laiuskraadidel tekkiv tsüklon on tormituule kiirusega madala atmosfäärirõhuga atmosfääripööris.
Moodustunud troopilised tsüklonid liiguvad koos õhumassidega idast läände, kaldudes samal ajal järk-järgult kõrgetele laiuskraadidele.
Selliseid tsükloneid iseloomustavad ka nn "tormisilm" - suhteliselt selge ja tuulevaikse ilmaga keskne ala läbimõõduga 20–30 km. Aastas täheldatakse maailmas umbes 80 troopilist tsüklonit.

Kaug-Idas ja Kagu-Aasias troopilisi tsükloneid nimetatakse taifuunideks (hiina keelest tai feng - suur tuul) ning põhja- ja Lõuna-Ameerika- orkaanid (hispaania keeles huracán nime saanud India tuulejumala järgi).
Üldtunnustatud seisukoht on, et torm muutub orkaaniks, kui tuule kiirus ületab 120 km/h, kiirusel 180 km/h nimetatakse orkaani tugevaks orkaaniks.

Atmosfääri tsirkulatsioon on üks olulisemaid kliimat kujundavaid tegureid. Seetõttu tekivad atmosfääri üldise tsirkulatsiooni olemuse pikaajaliste kõikumiste korral erinevates piirkondades paratamatult kliimamuutused. Sellega seoses on kliimaomaduste analüüsimiseks soovitatav kasutada atmosfääri pikaajaliste ulatuslike muutuste uuringute tulemusi.

Atmosfääri üldises tsirkulatsioonis täheldatakse püsivaid muutusi, mis tuvastatakse siis, kui Statistiline analüüs. Need muudatused kajastuvad kliimatingimused igas geograafiline piirkond. Soovitatav on uurida atmosfääri tsirkulatsiooni mõju jõevoolu kujunemisele Valgevene territooriumil, kasutades atmosfääri tsirkulatsioonitüüpide klassifikatsiooni (G.Ya. Vangengeimi ja A.A. Giersi järgi) ja Põhja-Atlandi võnkeindeksite (J järgi) . Harrell). Makrotsirkulatsiooni meetod G.Ya. Wangenheim ja A.A. Girsa kirjeldab atmosfääri ringlust kolmel ruumilised tasandid ja on praegune kirurgiline meetod, mida on kasutatud juba üle 50 aasta ja mis on aktuaalne ka tänapäeval. Valgevene territoorium ruumiliselt vastab levialale seda meetodit. Samas on viimaste vaatlusandmete kaasaegseks hindamiseks ning atmosfääri üldise tsirkulatsiooni ja piirkonnasisese jõevoolu kujunemise tingimuste vahelise seose igakülgseks analüüsiks vajalik kaasata uusimad lähenemisviisid, mida kasutatakse Atlandi-Euraasia sektoris. Sellise meetodina on soovitav kasutada Põhja-Atlandi oscillatsiooniindekseid, mis ennustavad atmosfääri üldise seisundi muutusi ja on vastavalt kasutatavad hüdrometeoroloogia valdkonna uuringute prognoosimiseks.

Võttes arvesse pikkade lainete olemust, on G.Ya. Wangenheim leidis, et kõiki elementaarseid sünoptiliste protsesside tüüpe saab üldistada kolme tüüpi atmosfääri tsirkulatsioonis: lääne (W), ida (E) ja meridionaalne (C). Makroprotsessid W peegeldavad atmosfääri tsoonilist olekut, protsessid E ja C peegeldavad atmosfääri meridionaalset olekut. A.A. Giers sai 9 tüüpi makroprotsesse (W s, W m1, W m2. E s, E m1, E m2, S s, S m1, S m2), mida võib pidada põhjapoolkera atmosfääri tsirkulatsiooni peamisteks vormideks. või lääne-, ida- ja meridionaalsete vormide sortidena.

Lääne ringlusvormi (W з, W m1, W m2) makroprotsesse iseloomustab järgmine. Troposfääris täheldatakse väikese amplituudiga laineid, mis liiguvad kiiresti läänest itta. Peamiste kõrgmäestiku (AT500) mäeharjade ja süvendite geograafiline paiknemine on näidatud joonisel 2.1.

Laiustevaheline õhuvahetus nõrgeneb ja tsoonilise tsirkulatsiooni komponentide intensiivsus suureneb. Selle tunnuse määrab troposfääri soojus- ja rõhugradientide suund ja suurus. Kalded on keskmiselt suunatud lõunast põhja.

Kolme tüüpi lääne kujuga (W з, W m1, W m2) täheldatakse alarõhuanomaaliaid, mis peegeldavad kiirelt liikuvate väikese amplituudiga lainete esinemist siin troposfääris ja sellega seotud tsüklonite nihkumist maapinna lähedal läänest lääne suunas. ida poole.

Joonis 2.1 – Sünoptilised tingimused Valgevene territooriumil tsirkulatsiooni lääne (W) vormi makroprotsesside ajal

Atmosfääri toimekeskuste seisund on erinev erinevad vormid tiraažid ja nende sordid põhjapoolkeral. Seega täheldatakse läänevormi vaadeldavate protsesside puhul kõigi kolme selle sordiga alarõhuanomaaliat piirkonnas, kus asub Siberi talvine maksimum, mis viitab selle toimekeskuse nõrgenemisele.

Õhutemperatuuri anomaaliate jaotus lääneliku vormi W з, W m1, W m2 makroprotsesside ajal on järgmine. Iseloomulikud on positiivsed temperatuurianomaaliad, kuna kõigis kolmes sordis on siin välja kujunenud sama läänevormi protsess. Samal ajal on igal sordil oma omadused. Seega on W M1 korral anomaaliate suurus suurim ja W з? väikseim.

Idavormi makroprotsesse (Ez, Em1, Em2) iseloomustab järgmine. Troposfääri sügavuses täheldatakse suurema amplituudiga statsionaarseid laineid. Peamiste kõrguste (AT500) mäeharjade ja lohkude geograafiline paiknemine idavormi sortidel on toodud joonisel 2.2. Pinnase survemoodustiste trajektoorid omandavad olenevalt juhtiva voolu suunast kõrgustes olulise meridionaalse komponendi, mistõttu need erinevad oluliselt läänevormi protsessidest.

Idakujuliste protsesside käigus nihkuvad tsüklonid kõrgetele laiuskraadidele harja telje asukohast lääne pool asuvatel aladel ja “sukelduvad” lõunasse kõrgmäestikust ida pool asuvates piirkondades. Joavoolud painduvad põhjast mäeharjade ja lõunast lohkude ümber. Seetõttu toimub kõige aktiivsem tsüklonaalne aktiivsus põhjapoolsed laiuskraadid Märgitakse, kus asuvad kõrgmäestiku seljandikud, ja lõunapoolsetel laiuskraadidel, kus asuvad kõrgmäestiku lohud.

Joonis 2.2 sünoptilised tingimused Valgevene territooriumil idapoolse (E) tsirkulatsioonivormi makroprotsesside ajal

Just neis piirkondades täheldatakse erineva temperatuuriga õhumasside "liitumist" ja rinded süvenevad.

Rõhuanomaaliate jaotus idapoolse vormi protsesside ajal on kooskõlas selle vormi sortidele iseloomulike peamiste kõrgmäestikuharjade ja lohkude asukohaga: all. idapoolsed osad kõrgmäestiku mäeharjad, tekivad ülerõhuanomaaliate alad, läänepoolsete all? negatiivsete anomaaliate piirkonnad.

Rõhuanomaaliate jaotus idavormi makroprotsesside ajal erineb põhimõtteliselt nende jaotumisest läänevormi ajal. Läänevormiga paiknevad positiivsete ja negatiivsete anomaaliate alad tsooniliselt, idapoolsega? meridionaalne.

Idavormile iseloomulike rõhuanomaaliate võrdlemine normide kaardiga võimaldab saada aimu atmosfääri toimekeskuste seisundist vaadeldava tsirkulatsioonivormi puhul.

Meridionaalse kujuga protsessid (C h, C m1, C m2), nagu ka E-vormi protsessid, iseloomustavad atmosfääri meridionaalset olekut. Seetõttu on nii sellele vormile kui ka idavormile iseloomulike pikkade termobaarlainete peamine omadus nende statsionaarsus, suure amplituudi olemasolu ja seetõttu suurenenud laiustevaheline õhuvahetus. Samas on meridionaalse vormi protsessidel ka põhimõttelisi erinevusi E-vormi protsessidest, kuna geograafiline asukoht kõrgmäestiku mäeharjad ja lohud ning nendega seotud maaväljad, on anomaaliad nendes vormides vastupidised (joonis 2.3).

Joonis 2.3 - sünoptilised tingimused Valgevene territooriumil meridionaalse (C) tsirkulatsioonivormi makroprotsesside ajal

Jugavool, nagu jugavool makroprotsessis E, paindub põhjast mäeharjade ja lõunast lohkude ümber. Kuna aga meridionaalsel ja idapoolsel kujul paiknevad mäeharjad ja lohud poolkera erinevates piirkondades, on vastavad erinevused. geograafiline asukoht reaktiivvoolud.

Temperatuurianomaaliate jaotus makroprotsesside Сз, См1, См2 ajal näitab selgelt nende protsesside meridionaalsust. Samas on temperatuurianomaaliate alade geograafiline paiknemine hästi kooskõlas kõrgmäestiku seljandite ja lohkude paiknemisega (joonis 2.3): all. läänepoolsed osad maapinna lähedal kõrgmäestikud, tekivad positiivsete anomaaliate alad, idapoolsete all? negatiivsete anomaaliate piirkonnad.