Воздушные массы земли

Погода

Погода не постоянна, у нас может быть сегодня ясная погода, а завтра начаться ураган.

Характеристики погоды:

1. Температура

2. Влажность

3. Атмосферное давление

4. Облачность

5. Осадки

6. Ветер

Очень часто бывает, что две воздушнее массы (холодная и теплая) сталкиваются или одна заходит на другую, линию где эти массы соединяются называют атмосферный фронт.

При прохождение атмосферного фронта погода резко меняется (так как меняются воздушные массы)

Теплый фронт — образуется когда теплый воздух движется в сторону холодного.

Как меняется погода: появляется облачность, выпадают осадки

Холодный фронт — образуется когда холодный воздух движется в сторону теплого.

Холодный воздух подтекает под теплый и выталкивает его наверх.

Как меняется погода: наступает похолодание, усиливается ветер.

Умеренные пояса[править | править вики-текст]

Характеризуются уменьшением годового радиационного баланса и увеличением его сезонных различий (зимой он приобретает отрицательные значения). С увеличением географической широты возрастают сезонные различия в температуре и влажности воздуха. Интенсивно развивается циклоническая деятельность, межширотный обмен воздушных масс. В умеренные широты нередко распространяется арктический (антарктический) и тропический воздух, часто меняется погода, выпадение осадков связано с атмосферными фронтами.

Океанический умеренный климатправить | править вики-текст

Океанический умеренный климат. Циркуляции системы над океанами умеренных широт в Северном и Южном полушариях существенно отличаются. В Северном полушарии в течение всего года преобладает циклоническая циркуляция – летом на полярном фронте, зимой – на арктическом и полярном. Летом над Тихим океаном температуры воздуха изменяются с севера на юг от 8 до 15 °С; над Атлантическим океаном – с северо-запада на юго-восток от 8 до 18 °С. Зимой западные районы океанов находятся под воздействием континентального умеренного воздуха, температура воздуха опускается до –13 °С, образуются плавучие льды, осадки выпадают преим. в виде снега, в центре и на востоке температура воздуха не опускается ниже 0 °С. В Южном полушарии единый процесс циклонической деятельности над всей акваторией океанов формирует чёткую зональность в распределении метеорологических элементов. Температура воздуха растёт с юга на север: зимой от –4 до 8 °С, летом от 4 до 12 °С (несколько холоднее, чем в Северном полушарии).

Умеренный климат западных побережий материковправить | править вики-текст

Умеренный климат западных побережий материков имеет чётко выраженные черты морского климата и характеризуется преобладанием морских воздушных масс в течение всего года. Зима тёплая, средние температуры воздуха в январе изменяются с севера на юг от 0 до 6 °С, отклонения от средней широтной температуры воздуха на западном побережье Скандинавии достигают 20 °С (здесь же при вторжении арктического воздуха температура может понижаться до –25 °С). Отклонения от средней широтной температуры воздуха на тихоокеанском побережье Северной Америки составляют 12 °С. Лето редко бывает жарким, в Северном полушарии средние температуры воздуха в июле 15–16 °С, в Южном – в январе только 10 °С. Годовое количество осадков 600–1000 мм, на склонах горных хребтов до 6000 мм; небольшой максимум отмечается весной.

Ссылки

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Атмосфера неоднородна. В ее составе, особенно вблизи земной поверхности, можно выделить воздушные массы.

Воздушные массы — отдельные крупные объемы воздуха, обладающие определенными общими свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью и т.д.) и движущиеся как одно целое. Однако внутри этого объема ветры могут быть разные. Свойства определяются районом ее формирования. Она приобретает их в процессе соприкосновения с подстилающей поверхностью, над которой она формируется или задерживается. Воздушные массы имеют разные свойства. Например, воздух Арктики имеет низкие, а воздух тропиков высокие во все сезоны года, воздух северной существенно отличается от воздуха материка . Горизонтальные размеры воздушных масс огромны, они соизмеримы с материками и океанами или их крупными частями. Выделяют главные () типы воздушных масс, формирующихся в поясах с разным : арктические (), (полярные), тропические и экваториальные. Зональные воздушные массы подразделяются на морские и континентальные — в зависимости от характера подстилающей поверхности в районе их формирования.

Арктический воздух формируется над , а зимой еще и над севером Евразии и . Воздух характеризуется низкой температурой, малым влагосодержанием, хорошей видимостью и устойчивостью. Его вторжения в умеренные широты вызывают значительные и резкие похолодания и обусловливают преимущественно ясную и малооблачную погоду. Арктический воздух подразделяется на следующие разновидности.

Морской арктический воздух (мАв) — формируется в более теплой Европейской , свободной от льда, с более высокой температурой и большим влагосодержанием. Его вторжения на материк зимой вызывают потепление.

Континентальный арктический воздух (кАв) — формируется над Центральной и Восточной ледяной Арктикой и северным побережьем материков (зимой). Воздух имеет очень низкие температуры, низкое влагосодержание. Вторжение кАв на материк обусловливает сильное похолодание при ясной погоде и хорошей видимости.

Аналогом арктического воздуха в Южном полушарии является антарктический воздух, но влияние его распространяется преимущественно на прилегающие морские поверхности, реже — на южную оконечность .

Умеренный (полярный) воздух. Это воздух умеренных широт. В нем также различают два подтипа. Континентальный умеренный воздух (кУв), который формируется над обширными поверхностями материков. Зимой он очень охлажден и устойчив, обычно ясная с крепкими морозами. Летом он сильно прогревается, в нем возникают восходящие токи, образуются , нередко выпадают дожди, наблюдаются . Морской умеренный воздух (мУв) формируется в средних широтах над океанами, западными и переносится на материки. Он характеризуется высокой влажностью и умеренными температурами. Зимой мУв приносит пасмурную погоду, обильные осадки и повышение температуры (оттепели). Летом он также приносит большую , дожди; температура при его вторжении понижается.

Умеренный воздух проникает в полярные, а также субтропические и тропические широты.

Экваториальный воздух формируется в экваториальной зоне из тропического воздуха, приносимого пассатами. Он характеризуется высокими температурами и большой влажностью в течении всего года. Кроме того, эти качества сохраняются и над сушей, и над морем, поэтому на морские и континентальные подтипы экваториальный воздух не подразделяется.

Воздушные массы находятся в непрерывном движении. При этом если воздушные массы движутся в более высокие широты или на более холодную поверхность, их называют теплыми, так как они приносят потепление. Воздушные массы, перемещающиеся в более низкие широты или на более теплую поверхность, называются холодными. Они приносят похолодание.

Перемещаясь в другие географические районы, воздушные массы постепенно меняют свои свойства, прежде всего температуру и , т.е. переходят в воздушные массы другого типа. Процесс превращения воздушных масс из одного типа в другой под влиянием местных условий называется трансформацией. Например, тропический воздух, проникая и в умеренные широты, трансформируется соответственно в экваториальный и умеренный воздух. Морской умеренный воздух, оказавшись в глубине континентов, зимой охлаждается, а летом нагревается и всегда иссушается, превращаясь в континентальный умеренный воздух.

Все воздушный массы связаны между собой в процессе постоянного их перемещения, в процессе тропосферы.

Формирование воздушных масс

Воздушная масса, сформировавшись в определённой области, приобретает свои постоянные свойства. Такая область называется очагом формирования. Он должен иметь конкретные свойства:

• поверхность воды или суши должна быть однородной, то есть должны иметь место схожие воздействия на воздух в очаге формирования;
• радиационный фон стабилен и однороден;
• условия циркуляции воздуха должны обеспечивать его стационарное местоположение.

Обычно очаги формирования — это антициклоны (вихревые потоки с повышенным давлением в центре), которые являются менее подвижными в сравнении с циклонами (для них характерно низкое давление). Здесь воздух опускается вниз и начинает распространяться в горизонтальном направлении.

Над нагретыми областями суши возникают термические депрессии — области с низким атмосферным давлением. Такие условия также способствуют возникновению очага.

Явление окклюзии

Образуется фронт окклюзий в местах, где смыкаются тёплые и холодные потоки. Всё действие начинается тогда, когда один фронт догоняет другой в вертикальном движении. В итоге происходит смещение и сталкивание одного тёплого потока и двух холодных.

Основные признаки окклюзий:

1. Дождь и тучи имеют обложный тип.
2. Направление ветра постоянно изменяется, но его скорость остаётся стабильной.
3. Давление плавно увеличивается или снижается.
4. Присутствуют циклоны.

Характеристики окклюзий зависят от температурных показателей перед фронтом и за ним. Наиболее сложные условия можно наблюдать во время смыкания потоков. Тёплый воздух постепенно вытесняется и происходит плавное улучшение погодных условий.

Чем морские воздушные массы отличаются от континентальных?

Завершим статью рассмотрением этого вопроса. Из данной выше характеристики для масс воздуха можно самостоятельно на него ответить. Итак, чем от континентальных воздушных масс отличаются морские? Первое и главное их различие – это уровень влажности. Основное свойство континентальных воздушных масс заключается в их сухости. Массы же типа m (mP, mT, mE) образованы над морями и океанами, поэтому они несут с собой огромное количество водяного пара.

Чем морские воздушные массы от континентальных отличаются еще? Благодаря большому содержанию H2O в массах типа m они характеризуются менее резкими перепадами температур при их образовании в различное время года, чем это свойственно для объемов воздуха типа c (континентальные). По этой же причине морские массы менее прозрачны и сильнее рассеивают солнечный свет.

Характеристики

Определение Кеппена (Cwa и Cfa) для такого климата дает самый холодный месяц со средними температурами выше -3  ° C в исходном определении и выше  ° C в модифицированной версии (Кеппен-Гейгера) и самый жаркий месяц с температурами выше 22  °. С (Кеппен а). Эти два типа различаются по распределению осадков: Cwa представляет зимнюю засуху и очень влажное лето (критерий w: P самого засушливого зимнего месяца <1/10 самого влажного месяца), на самом деле это либо субтропический климат под влиянием муссонов или тропический муссонный климат на высоте, в то время как для Cfa осадки хорошо распределены в течение года (критерий для f: ни зимняя, ни летняя засуха, P самого засушливого зимнего месяца> 1/10 самого влажного месяца и P самого сухого летнего месяца> 40  мм или> 1/3 самого влажного зимнего месяца).

Согласно определению Холдриджа, зимы в субтропическом климате мягче, чем те, которые определены Кеппеном, поскольку они соответствуют регионам, где заморозки редки и, следовательно, мало холодных периодов.

Температура

В целом зимы прохладные, но возможны вторжения полярного воздуха, приносящие внезапные, но кратковременные холода. Лето жаркое, под воздействием тропических воздушных масс.

Действительно, воздушные массы характеризуются меридиональными потоками, что объясняет, почему, за исключением лета, когда погода постоянно находится под влиянием тропической влажности, температура может резко повыситься или понизиться (иногда от 20 до 30  ° C). Разница в несколько часов. в случае изменения воздушной массы).

Осадки

В целом, количество осадков достаточно велико в течение года, достигая максимума летом, а в самых северных районах возможен снег зимой. Следовательно, годовая тепловая амплитуда относительно велика. Все субтропические климатические регионы, за исключением регионов Европы и юго-востока Бразилии , подвержены тропическим штормам и циклонам, связанным с этими осадками.

Влияние циркуляции атмосферы на климат

Циркуляция атмосферы является важным природным явлением, которое влияет на формирование климата Земли и постоянные изменения погодных условий отдельных регионов. Перемещаемые воздушные течения, которые могут быть теплыми или холодными, сухими либо влажными, могут формировать разнообразные режимы климата. Циркуляция атмосферы играет роль в переносе влаги от океанов на континенты, из одних широт в другие.

Подстилающая поверхность местности, рельеф территорий, прибрежные течения являются факторами, обуславливающими движение воздушных масс, проникновение которых на ту или иную область земного шара формирует соответствующую погоду.

Воздушные течения имеют отличительную черту, характеризующуюся вечным движением и трансформацией, однако переходящие границы между ними достаточно резкие, в несколько километров. Такие зоны носят название атмосферные фронты и отличаются изменчивостью направления и скорости ветра, сменой давления, температуры, влажности. Местность, где проходит атмосферный фронт, меняются погодные условия. Атмосферные фронты могут быть холодными и теплыми. Холодные атмосферные фронты приносят холода, дождевые тучи, ливни. Приближению теплого фронта нередко сопутствуют обильные осадки с грозами.

В циркуляции атмосферы перенос воздушных масс и распределение ветров зависит от широт земного шара. Поступление воздушных масс с той или иной широты формирует скорость ветров, осадки, температуру на определенной территории Земли. Важную роль в циркуляции воздушных масс играют муссоны, которые представляют собой стойкие сезонные ветры, меняющие собственное направление в зависимости от сезона дважды в год.

Движение воздушных течений определяет распределение тепла и влажности в атмосфере Земли, тем самым оказывая немаловажное влияние на климат

Имена и классификации

Термин « субтропический» является предметом споров, поскольку в регионах, наиболее близких к континентальному климату, зимы довольно холодные (например, Вашингтон , северная Вирджиния , регион Шанхая ). Только регионы, наиболее близкие к тропическому климату (примеры Луизианы , северной Флориды , южного Китая ), имеют чисто субтропические характеристики (очень короткие и очень мягкие зимы, пышная растительность). Термины китайский или кантонский климат также используются для упрощения названия (по модели средиземноморского климата ).

В дополнение к первоначальной базовой классификации Кеппена, Трюарта уточняет ее, утверждая, что этот климат можно квалифицировать как субтропический , но только тогда, когда в среднем за 8 месяцев выше 10  ° C. Более того, оказывается, что сам Köppen неофициально указано , что требуется по крайней мере 4 месяца выше 20  ° C в среднем для этого климата квалифицировать как субтропический . Как правило, в этом типе климата средняя температура самого жаркого месяца достигает или даже превышает 26  ° C , что означает, что лето почти тропическое, особенно потому, что это часто самый влажный сезон в году …

В целом, все восточные фасады континентов подвержены этому типу климата, но в более высоких широтах (где менее 8 месяцев в среднем превышают 10  ° C ) климат считается влажным континентальным с жарким летом, отмеченным более значительными снегопад зимой, немного менее жаркое и немного менее влажное лето ( Нью-Йорк , Ниигата ). Аналогичная версия существует и в Европе ( Милан , Турин , Гренобль , Бургас ).

С другой стороны, некоторые регионы с таким же климатом Cfa не носят континентального характера и ни в коем случае не считаются субтропическими! В этом случае мы говорим о жарком океаническом климате; в этом последнем изменении климата Cfa лето уже не такое влажное и часто даже представляет собой самый засушливый сезон в году, при этом не обладая достаточными характеристиками, чтобы считаться средиземноморским климатом. Этот тип климата встречается в основном в Европе ( Тулуза , Пескара , Дубровник ), вокруг Черного моря ( Крым , Батуми , Добруджа , Понт , Синопа , Сочи ) и к западу от Каспийского моря ( Баку , Ленкорань , Рашт ).

Эти разные названия одного климата (обозначаемые Cfa) привели к спорам о классификации Кеппена. После оценки климата Cfa желательно уточнить, является ли он континентальным с жарким летом, субтропическим или даже жарким океаническим.

Вот почему в начале, а не для того, чтобы дать ошибочное название этому климату Cfa, Кеппен квалифицировал его просто как теплый и влажный умеренный , термин, позволяющий включить все субклиматы, которые, вероятно, характеризуют более сложный климат. но также и наиболее разнообразная и, следовательно, вероятно, самая интересная из классификации Кеппена.

Согласно классификации жилых районов Холдриджа  (ru) , в субтропическом климате средняя годовая биотемпература составляет от 16 до 18 ° C (варьируется в зависимости от региона) и 24 ° C. Биотемпература основана на температурах, благоприятных для роста растений, т. Е. От 0 до 30 ° C. Таким образом, биотемпература равна среднему значению всех температур, однако все температуры ниже 0 ° C или выше 30 ° C скорректированы на 0 ° C. Сегмент 16 ° C-18 ° C отделяет две основные физиологические группы развитых растений и субтропический климат от умеренного климата. Выше диапазона 16–18 ° C большинство растений чувствительно к низким температурам. Они могут погибнуть от мороза, потому что не приспособлены к эпизодам холода. Ниже этого сегмента 16 ° C-18 ° C вся флора приспособлена к переживанию периодов низких температур различной продолжительности либо в виде семян в случае однолетних растений, либо в виде многолетних растений. Которые могут выдерживать холода. . Этот сегмент 16 ° C-18 ° C часто упрощается до линии 17 ° C (= 2 (log 212 + 0,5) ≈ 16,97 ° C), называемой линией замерзания или линией критической температуры.

Согласно Холдриджу, субтропический климат является влажным (даже пергумидным или супервлажным), когда среднее годовое потенциальное отношение суммарного испарения / среднегодовое количество осадков меньше 1. Это означает, что в среднем годовое количество осадков всегда больше, чем суммарное испарение.

В классификации Холдриджа влажный субтропический климат более или менее включает наиболее жаркий климат Cfa и Cwa, а также менее жаркий тропический климат ( Aw , Am и Af ), определенный Кеппеном.

Циркуляция атмосферы в России

Наибольшая часть российской территории расположена в умеренных широтах, где распространены умеренные воздушные массы. На севере государства хозяйствуют воздушные массы арктического направления, а в южных областях дуют тропические ветры.

Умеренные воздушные массы подразделяются на континентальные и морские, так как они образуются над сушей и над океаном. Со стороны Атлантики движутся морские умеренные воздушные массы, приносящие воздух повышенной влажности и оказывающие влияние на Восточно-Европейскую равнину. Зимой такое воздушное течение порождает потепление, туманы, а также снегопад. Морские умеренные воздушные массы могут преобразоваться в континентальные в результате продвижения в середину континента. Дальневосточные области России расположены под влиянием тихоокеанских морских воздушных течений.

На климат северных побережий России оказывают влияние арктические воздушные течения, которые формируются над Северным Ледовитым океаном. Такие воздушные течения способны проникают на равнины в глубь территории государства.

Южные территории России на протяжении всего года подвержены тропическим воздушным массам, приносящим сухой теплый воздух со стороны Азии и Африки. Со стороны Средиземноморья и Атлантики на Европейскую часть России воздействуют морские воздушные массы.

Воздушные массы имеют рубежи – атмосферные фронты. Над российской территорией образуются полярный и арктический фронты. В зависимости от сезона позиция фронтов изменяется. Летом на дальневосточных территориях России и в западной части Восточно-Европейской равнины усиленно действуют циклоны. Антициклоны более свойственны для южных частей Восточно-Европейской равнины. Восточная Сибирь зимой подвержена действию стойких антициклонов.

Перемещаясь над российской территорией воздушные массы обладают свойством преобразовываться и обретать новые качества.

Свойства и характеристика воздушных масс

Свойства воздушных масс зависят от теплового излучения Солнца, а также от подстилающей поверхности. К ним можно отнести такие величины, как температура, относительная влажность, прозрачность (видимость), давление воздуха.

В месте формирования воздушной массы её свойства сохраняются до момента её перемещения. Оказываясь над иной территорией, обладающей иными свойствами и характеристиками, изначальные признаки массы меняются. Она может прогреваться (стынуть), или увлажняться (высушиваться).

Арктический морской воздух, приходящий в Атлантику и Европу, прозрачен и несёт с собой похолодание, ветра. Характеризуется наличием кучевых облаков, осадков в виде грозовых дождей. Континентальный его подвид, накрывающая Азию и Северную Америку, летом помимо вышеперечисленного несёт низкую облачность и слабые ветры. Зимой устанавливает ясную погоду с хорошей видимостью.

Морской воздух в умеренных широтах летом проявляет себя схоже с арктическим морским, а в зимнее время умеренные массы способствуют образованию слоистых облаков, моросящих дождей и туманов. Континентальный в зимний период проявляет себя ясной погодой, плохой видимостью и пониженными температурами. Летом же зачастую грозовые дожди, кучевые облака, туман и дымка.

Тропические морские массы господствуют в Атлантическом и Тихом океанах, неся потепление и создавая слоистые облака, туманы. А образованные над сушей массы (Европа, Азия, океанические побережья) летом и зимой над водными поверхностями устанавливают ясную погоду с низкой прозрачностью, а зимой над сушей нередки туманы и слоистые облака.

Что касается экваториальных воздушных масс, “мигрирующих” вдоль экватора, то в любое время года они несут сильные и обильные осадки в виде ливневых дождей.

Тропические пояса[править | править вики-текст]

Характеризуются определяющей ролью радиационных процессов в формировании климата, особенно над материками, где воздушные массы, поступающие из более высоких широт, быстро прогреваются и иссушаются.

Континентальный тропический климатправить | править вики-текст

Континентальный тропический климат особенно чётко проявляется в тропических широтах Азии и Северной Африки. Характерные особенности – жаркое лето, значительная сухость воздуха, малая облачность, незначительное выпадение атмосферных осадков, большие суточные и годовые амплитуды колебаний температуры воздуха и почвы (суточные колебания значительно превышают годовые), более низкие значения радиационного баланса (за год около 2,5·103 МДж/м2). Температура воздуха летом достигает предельно высоких на Земле значений – 57,8 °C (Северная Африка, Ливия), средние температуры воздуха летом в Австралии 30–40, в Азии и Северной Америке 34, в Южной Африке 30, в Южной Америке 28 °C. Зимой среднемесячная температура 12–20 °C; на Аравийском полуострове, в пустыне Калахари, в Австралии и в Южной Америке при вторжениях умеренного воздуха температура опускается ниже 0 °C и выпадает снег. Континентальные тропические районы Северной Африки и Азии являются и самыми засушливыми районами тропического пояса; в год выпадает до 100 мм осадков. В пустынях Австралии зимой количество осадков возрастает до 300 мм в год, в Северной Америке повышается с севера на юг от 250 до 600 мм, в Южной Америке – свыше 500 мм.

Океанический тропический климатправить | править вики-текст

В океаническом тропическом климате пассаты, дующие по периферии субтропических антициклонов, способствуют выносу относительно холодного воздуха из более высоких широт в восточных и центральных частях океанов и адвекции более тёплого и влажного воздуха из приэкваториальных районов в западных частях, формируя значительные различия в этих районах метеорологического режима и годового хода радиационного баланса (среднегодовая величина 4,2·103 МДж/м2). Наличие мощных инверсий температуры способствует устойчивой стратификации морских тропических воздушных масс. В центральных частях океанов среднегодовые температуры воздуха около 25 °С, характерны небольшие суточные и годовые (около 4 °С) амплитуды колебания. Самые низкие температуры воздуха в течение всего года отмечаются в Северном полушарии на северо-востоке океанов, в Южном – на юго-востоке; зимой средние температуры составляют 11–12 °С, летом – 16–17 °С. Наиболее тёплыми являются юго-западная часть океанов в Северном полушарии и северо-западном – в Южном; зимой средние температуры составляют 25–26 °С, летом – 27–28 °С. На большей части тропического пояса океанов в год выпадает около 1000 мм осадков, на востоке – 100–200, на западе Тихого и Индийского океанов – до 2000 мм.

Тропический климат западных побережий материковправить | править вики-текст

Тропический климат западных побережий материков формируется под воздействием относительно холодного морского воздуха, поступающего из более высоких широт по восточной периферии океанических антициклонов, приводя к формированию отрицательных аномалий температур воздуха по сравнению со средней широтной (18–22 °C). Особенно ярко это явление выражено в пустыне Атакама, в береговых пустынях западной части Сахары, Южной Калифорнии, Намиб.

Тропический климат восточных побережий материковправить | править вики-текст

Тропический климат восточных побережий материков характеризуется более высокими температурами воздуха по сравнению с западными побережьями, повышенной влажностью и значительным количеством атмосферных осадков. Летом температуры самого тёплого месяца 25–28 °С, зимой среднемесячные температуры 14–24 °С, наиболее холодно в северной части побережья Северной Америки. Океанический пассат, перемещаясь на запад по западной периферии антициклонов, приносит обильные осадки на восточные побережья материков, особенно летом, и на наветренные склоны (восточное побережье Центральной Америки – свыше 3000 мм, Мадагаскар – 5000 мм). Часто наблюдаются тропические циклоны с ливнями (во Флориде за сутки отмечено 600 мм осадков, в августе 2005 затоплен город Новый Орлеан).