Движение воздушных масс в атмосфере. Почему воздушные массы перемещаются в течение года то к северу, то к югу

— важный фактор формирования климата. Она выражена перемещением различных типов воздушных масс.

Воздушные массы — это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга температурой и влажностью. Воздушные массы бывают морскими и континентальными.

Морские воздушные массы формируются над Мировым океаном. Они более влажные по сравнению с континентальными, образующимися над сушей.

В различных климатических поясах Земли формируются свои воздушные массы: экваториальные, тропические, умеренные, арктические и антарктические.

Перемещаясь, воздушные массы долго сохраняют свои свойства и поэтому определяют погоду тех мест, куда они приходят.

Арктические воздушные массы формируются над Северным Ледовитым океаном (зимой — и над севером материков Евразия и Северная Америка). Они отличаются низкой температурой, невысокой влажностью и повышенной прозрачностью воздуха. Вторжения арктических воздушных масс в умеренные широты вызывают резкое похолодание. При этом устанавливается преимущественно ясная и малооблачная погода. При продвижении в глубь материка на юг арктические воздушные массы трансформируются в сухой континентальный воздух умеренных широт.

Континентальные арктические воздушные массы формируются над ледяной Арктикой (в центральной и восточной ее частях) и над северным побережьем материков (зимой). Их особенностями являются очень низкие температуры воздуха и низкое содержание влаги. Вторжение континентальных арктических воздушных масс на материк приводит к сильному похолоданию при ясной погоде.

Морские арктические воздушные массы формируются в более теплых условиях: над свободной от льда акваторией с более высокой температурой воздуха и большим влагосодержанием — это европейская Арктика. Вторжения таких воздушных масс на материк зимой даже вызывают потепление.

Аналогом арктического воздуха Северного полушария в Южном полушарии являются антарктические воздушные массы. Их влияние распространяется в большей степени на прилегающие морские поверхности и редко на южную окраину материка Южная Америка.

Умеренный (полярный) воздух — это воздух умеренных широт. Умеренные воздушные массы проникают в полярные, а также субтропические и тропические широты.

Континентальные умеренные воздушные массы зимой обычно приносят ясную погоду с крепкими морозами, а летом — достаточно теплую, но облачную, нередко дождливую, с грозами.

Морские умеренные воздушные массы на материки переносятся западными ветрами. Их отличают высокая влажность и умеренные температуры. Зимой морские умеренные воздушные массы приносят пасмурную погоду, обильные осадки и оттепели, а летом — большую облачность, дожди и понижение температуры.

Тропические воздушные массы формируются в тропических и субтропических широтах, а летом — и в континентальных районах на юге умеренных широт. Тропический воздух проникает в умеренные и экваториальные широты. Высокая температура — общая черта тропического воздуха.

Континентальные тропические воздушные массы отличаются сухостью и запыленностью, а морские тропические воздушные массы — высокой влажностью.

Экваториальный воздух, возникающий в области Экваториальной депрессии, очень теплый и влажный. Летом в Северном полушарии экваториальный воздух, смещаясь на север, вовлекается в циркуляционную систему тропических муссонов.

Экваториальные воздушные массы формируются в экваториальной зоне. Их отличают высокие температуры и влажность в течение всего года, причем это касается воздушных масс, формирующихся как над сушей, гак и над океаном. Поэтому на морские и континентальные подтипы экваториальный воздух не подразделяется.

Вся система воздушных течений в атмосфере называется общей циркуляцией атмосферы.

Атмосферный фронт

Воздушные массы постоянно движутся, изменяют свои свойства (трансформируются), но между ними остаются довольно резкие границы — переходные зоны шириной в несколько десятков километров. Эти пограничные зоны называются атмосферными фронтами и характеризуются неустойчивым состоянием температуры, влажности воздуха, .

Пересечение такого фронта с земной поверхностью называется линией атмосферного фронта.

При прохождении атмосферного фронта через какую-либо местность над ней меняются воздушные массы и, как следствие, погода.

Для умеренных широт характерны фронтальные осадки. В зоне атмосферных фронтов возникают обширные облачные образования протяженностью в тысячи километров и выпадают осадки. Как они возникают? Атмосферный фронт можно рассматривать как границу двух воздушных масс, которая наклонена к земной поверхности под очень малым углом. Холодный воздух находится рядом с теплым и над ним в виде пологого клина. При этом теплый воздух поднимается вверх по клину холодного воздуха и охлаждается, приближаясь к состоянию насыщения. Возникают облака, из которых выпадают осадки.

Если фронт перемещается в сторону отступающего холодного воздуха, наступает потепление; такой фронт называется теплым. Холодный фронт, наоборот, надвигается на территорию, занятую теплым воздухом (рис. 1).

Рис. 1. Типы атмосферных фронтов: а — теплый фронт; б — холодный фронт

Давление атмосферы постоянно изменяется во времени. Главная причина этого - неравномерное нагревание воздуха. Изменение давления носит преимущественно непериодический характер.

Распределение давления в слое атмосферы можно наглядно показать с помощью поверхностей, проведенных через точки с одинаковым давлением и называемых изобарическими поверхностями (рис. 17).

Линии, образующиеся от пересечения изобарических поверхностей сземной поверхностью, называются изобарами. Прямолинейные изобары возникают от пересечения поверхности земли параллельными изобарическими поверхностями под некоторым углом. Замкнутые изобары образуются при пересечении поверхности земли выпуклыми или вогнутыми изобарическими поверхностями.

Система замкнутых изобар с пониженным давлением в центре образует барометрический минимум, или циклон, система замкнутых изобар с повышенным давлением вцентре - барометрический максимум, или антициклон. Незамкнутые системы изобар образуют барическую ложбину, гребень и седловину (рис. 18).

Густота расположения изобар зависит от изменения давления на единицу расстояния. Это изменение всторону убывающего давления перпендикулярного к изобаре называется барическим градиентом.

Представление о распределении давления по земной поверхности вопределенный период времени можно получить по картам изобар (рис. 19, 20). Анализ карт показывает выраженную весь год зональность в распределении давления, особенно над океаном. Над экватором расположена зона пониженного давления. В субтропиках - зона повышенного давления, которая над океаном распадается на отдельные максимумы. В умеренных широтах - зона пониженного давления, над полюсами - зона повышенного давления.

В зависимости от сезона зоны высокого и низкого давления смещаются к северу и югу, а над материками они, кроме того, меняют знак на обратный.

Барические максимумы и минимумы оказывают большое влияние на погоду и климат, поэтому их называют центрами действия атмо сферы.

Сравнение карт распределения давления на уровне моря с картами давления на разных высотах показывает, что неравномерности в распределении давления у поверхности Земли с высотой постепенно сглаживаются. Чередование поясов высокого и низкого давления исчезает; область высокого давления расположена над экватором, к полюсам давление убывает.

Ветер, или горизонтальное перемещение воздуха, характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра измеряется в метрах

в секунду, в километрах в час и в баллах шкалы Бофорта (от 0 до 12 баллов). Шкала Бофорта связывает силу ветра с различными эффектами (степень волнения на море, качание деревьев и ветвей и т. п.).

Направление ветра определяется положением той точки горизонта, от которой он дует. Направление ветра можно выразить азимутом или румбом. Наглядное представление о повторяемости того или иного направления ветра дают розы ветров (рис. 21). Розу ветров строят, откладывая по направлению румбов повторяемость соответствующего ветра в процентах и соединяя концы полученных отрезков.

Направление ветра зависит от направления барического градиента, отклоняющего действия вращения Земли, трения, а при движении по криволинейным изобарам - от центробежной силы.

У поверхности Земли обычная скорость ветра порядка 4 - 8 м/сек и редко превышает 15 м/сек. В штормах и ураганах умеренных широт скорости могут превышать 30 м/сек и достигать в порывах 60 м/сек. В тропических ураганах скорости доходят до 65 м/сек, а в отдельные порывы до 100 м/сек. В так называемых струйных течениях в верхней тропосфере и нижней стратосфере средняя скорость ветра за длительное время и на большой площади может доходить до 70-100 м/сек.

Если на карте короткими стрелками показать направление ветра в разных точках, а затем провести сплошные линии так, чтобы стрелки, показывающие направление ветра, были к ним касательными, получаются линии токов. При прямолинейных изобарах линии токов прямые. В циклонах они имеют вид спиралей, сходящихся в центре, в антициклонах - расходящихся от центра (рис. 22).

Простейший вид движения воздуха - прямолинейное равномерное. Оно происходит под действием двух сил: градиента и отклоняющей вращения Земли. Так как движение предполагается равномерным, то обе силы должны быть равны по величине и направлены взаимно противоположно. Поэтому движение воздуха в этом случае будет вдоль изобар, оставляя низкое давление в северном полушарии слева, а в южном - справа.

Если движение воздуха происходит криволинейно, то появляется еще центробежная сила. Тогда в случае равномерного движения должны уравновешиваться три силы, действующие на воздух - градиента, отклоняющая вращения Земли и центробежная. Допустим, что траектории движения являются окружностями. Скорость

в любой точке траектории направлена по касательной к окружности. Отклоняющая сила направлена под прямым углом к скорости, т. е. по радиусу окружности вправо (в северном полушарии). Центробежная сила также направлена по радиусу круговой траектории в сторону ее выпуклости. Сила градиента должна уравновешивать геометрическую сумму этих двух сил и лежать на одной прямой с ними, т. е. на радиусе окружности. Поскольку под прямым углом к градиенту лежит касательная к изобаре, то ветер направлен по изобаре. Такой ветер называется градиентным (рис. 23).

Центробежная сила в действительных атмосферных условиях, как правило, меньше силы градиента. Поэтому для уравновешивания действующих сил нужно, чтобы отклоняющая сила вращения Земли была направлена так же, как и центробежная сила, и чтобы они вместе уравновешивали силу градиента. Это значит, что отклоняющая сила должна быть направлена также наружу, от центра циклона. Скорость же ветра должна отклоняться на прямой угол от отклоняющей силы влево (в северном полушарии). Следовательно, ветер должен быть направлен против часовой стрелки. В антициклоне, рассуждая подобным образом, можно доказать, что ветер будет направлен по часовой стрелке.

В нижних слоях атмосферы на движение воздуха влияет еще сила трения. Она замедляет движение воздуха и меняет его направление. Представим себе равномерное прямолинейное движение воздуха при наличии силы трения. В этом случае уравновешиваются три силы: градиента, отклоняющая и трения (рис. 24). Так как сила

трения не лежит на одной прямой с отклоняющей силой, то и сила градиента, уравновешивающая сумму двух остальных сил, не может лежать на одной прямой с отклоняющей силой. Она будет составлять со скоростью ветра острый угол. Другими словами, скорость ветра будет пересекать изобары, отклоняясь от градиента вправо. Скорость ветра можно в этом случае разложить на две составляющие - по изобаре и по градиенту.

Если представить себе равномерное движение воздуха в круговых изобарах при наличии силы трения, то скорость ветра также будет отклоняться от изобар, имея составляющую, направленную по барическому градиенту. Проведя линии тока в нижних слоях циклона, увидим, что они представляют собой спирали, закручивающиеся против часовой стрелки и сходящиеся к центру циклона. В нижних слоях антициклона линии тока представляют собой спирали, расходящиеся по часовой стрелке от центра антициклона (см. рис. 22).

Воздушные массы и фронты. Воздушные массы по своим свойствам носят отпечаток той области Земли, где они сформировались. Перемещаясь в другие области, воздушные массы переносят туда и свой режим погоды. Преобладание в данной области массы определенного типа создает характерный климатический режим области. По географическому принципу можно выделить четыре типа воздушных масс с различным зональным положением очагов: арктический (антарктический), полярный (умеренных широт), тропический и экваториальный. Для каждого типа характерны свой интервал температуры, свои значения влажности, дальности видимости и пр. Основные типы воздушных масс подразделяются на морской и континентальный подтипы, различающиеся между собой прежде всего по влажности.

Воздушные массы, перемещающиеся с более холодной поверхности на более теплую, называют холодными; они вызывают похолодание в тех районах, куда они приходят. Но в пути холодная масса прогревается от земной поверхности. Поэтому в ней возникают большие вертикальные градиенты температуры и развивается конвекция с кучевыми и кучево-дождевыми облаками и ливневыми осадками. Воздушные массы, перемещающиеся на более холодную поверхность, называются теплыми. Они приносят потепление, но сами охлаждаются внизу, отчего в их нижних слоях создаются малые вертикальные градиенты температуры. Конвекция в них не развивается, преобладают слоистые облака и туманы.

Воздушные массы разделены между собой сравнительно узкими переходными зонами, сильно наклоненными к поверхности Земли (угол их наклона меньше 1°). Эти зоны называются фронтами. Длина фронтов - тысячи километров, ширина - десятки километров. Вверх фронты прослеживаются на несколько километров, нередко до стратосферы.

Фронты между указанными выше географическими типами воздушных масс называют главными. Фронт между арктическим и полярным воздухом называется арктическим, между полярным и тропическим - полярным, между тропическим и экваториаль ным - тропическим.

С фронтами связаны особые явления погоды. Восходящие движения воздуха в зонах фронтов приводят к образованию обширных облачных систем с осадками. Атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к образованию атмосферных возмущений - циклонов и антициклонов, определяющих режим ветра и другие особенности погоды. Фронты постоянно размываются и возникают вновь вследствие особенностей атмосферной циркуляции. Вместе с ними формируются, трансформируются и теряют свою индивидуальность воздушные массы.

Если же воздушные течения имеют составляющую, перпендикулярную к фронту, происходит его смещение в ту или другую сторону. В соответствии с этим фронты делятся на теплые и холодные.

Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха. В этом случае теплый воздух натекает на отступающий холодный, поднимаясь вверх по поверхности раздела. При отступлении холодного воздуха нижние его слои в результате трения о поверхность несколько отстают, и фронт поднимается очень полого. При медленном поднятии теплого воздуха формируются типичные облачные системы.

Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха. В этом случае холодный воздух движется быстрее теплого, подтекая под него и выталкивая его вверх. При этом нижние слои холодного воздуха отстают в своем движении от верхних, и фронтальная поверхность круто поднимается над поверхностью земли. При смыкании теплого и холодного фронтов возникает фронт окклюзии.

Теплый воздух, оказавшийся в пространстве между двумя фронтами, вытесняется вверх, и холодные воздушные массы двух фронтов соединяются (рис. 25).

Циркуляция атмосферы.

Потоки воздушных масс в масштабах полушария или всего земного шара, называют общей циркуляцией атмосферы. Главной причиной возникновения воздушных потоков является неодинаковое распределение атмосферного давления и тепла (также влияние отклоняющего воздействия на воздушные потоки вращения Земли). Таким образом, солнечная энергия является основной причиной всех движений в воздушной оболочке Земли.

Воздушные массы.

Воздушные массы- большие массы воздуха в тропосфере обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п.).

Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие. Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась, перемещаясь, она формирует определенный режим погоды. Проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы могут изменяться, трансформироваться, приобретать новые качества.

Трансформация воздушных масс - постепенное изменение свойств передвигающейся воздушной массы под влиянием подстилающей поверхности.

В зависимости от районов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии-

антарктические), умеренные, тропические и экваториальные. Все типы, кроме экваториальной, делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами- океанические (морские).

Арктические (антарктические) воздушные массы формируются над ледяной поверхностью полярных широт. Для них характерны низкая температура и небольшое количество влаги.

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Континентальный умеренный воздух зимой отличается низкой температурой и низким содержанием влаги, приносит ясную и морозную погоду. Летом континентальные умеренные воздушные массы сухие и жаркие. Умеренные воздушные массы, сформиро­вавшиеся над океаном, тёплые и влажные. Зимой они приносят оттепели, а летом - похолодание и осадки.

Тропические воздушные массы жаркие в любое время года. Морской подтип тропических воздушных масс отличается высокой влажностью, а континентальный - сухостью и запылённостью.

Экваториальные воздушные массы формируются в эквато­риальных широтах. Они обладают высокой температурой и высокой влажностью независимо от того, где они сформировались - над материком или над океаном.

Ветер и его виды.

Ветром называют перемещение воздушных масс в гори­зонтальном направлении. Ветер обладает двумя характеристиками: направлением и скоростью (силой ветра). Направление ветра опре­деляется стороной света, откуда он дует. Анемометр - метеоро­логический прибор для определения скорости ветра.

Главной причиной возникновения ветра является разница в атмосферном давлении. Ветер движется из области высокого давления в область низкого. Скорость ветра зависит от атмосферного давления: чем большая разница в давлении между участками земной поверхности, тем сильнее ветер. Сильнейшие ветры у земной поверхности дуют в Антарктиде.

Постоянные ветры - это ветры, направление которых остается постоянным в течение всего года.

Сила Корполиса- это сила, вызванная вращением Земли. В резуль­тате воздействия этой силы движу­щиеся объекты, океанские и атмосфер­ные течения отклоняются в правую сторону в Северном полушарии и в левую сторону - в Южном

Пассаты - постоянные ветры, дующие от тропических широт в сторону экватора. В Северном полушарии имеют северо-восточное направление, в Южном полушарии юго-восточное.

Рис. 26. Образование постоянных ветров

Ветры Западного переноса- постоянные ветры умеренных широт, дующие от тропиков. В Северном полушарии имеют юго- западное направление, в южном северо-западное (рис . 26).

Муссоны - ветры, меняющие направление два раза в год (рис. 27). Летом (сезон муссонов) ветры дуют с моря на сушу и приносят дожди, зимой при смене атмосферного давления ветры дуют с суши, неся сухую погоду.

Рис 27. Образование муссонов.

Циклональные в етры.

Тайфун - тропические циклоны, возникающие в северо- западной части Тихого океана (достигают восточных, юго-восточных берегов Евразии). Б Северной и Южной Америке тропические циклоны называются ураганами.

Вилли-еилли - тропический циклон в Тиморском море у се­веро-западных берегов Австралии (чаще всего наблюдается в ноябре - марте).

Местные ветры. Ветры, возникающие по местным причинам, оказывающие заметное влияние на режим погоды в ограниченной части ландшафта или акватории. К местным ветрам относят:

Сайкан- сильный северо-западный ветер, дующий через Жунгарские Ворота со стороны озера Алаколь.

Эби - сухой юго-восточный ветер, дующий с высокой скоростью через Жунгарские ворота со стороны озера Эби-Нур.

Сирокко - ветер в центральной части Средиземного моря, приходящий из Африки. Этот вид ветра зарождается в пустыне Сахара.

Фёк - сильный тёплый и сухой ветер, дующий с гор в долины.

Бора - это резкий, холодный, сильный ветер, в приморских районах дующий со склонов гор на побережье.

Самул* - знойный сухой ветер в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова (часто имеет западное и юго-западное направление).

Хамсин - жаркий сухой и пыльный, обычно южный ветер на северо-востоке Африки и в Восточном Средиземноморье.

Зефир - ветер на востоке Средиземноморья, тёплый, часто приносит дожди.

Баргузин - сильный байкальский ветер.

" Найдите географические объекты; указанные в тексте параграфа на карте.

Географический словарь

Анемометр -метеорологический прибор для определения скорости в етр а. Воздушные массы - большие массы воздуха в тропосфере, обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п.).

Муссоны - ветры, меняющие направление два раза в год. Летом (сезон муссонов) ветры дуют с моря на сушу и приносят дожди; зимой при смене атмосферного давления ветры дуют с суши, неся сухую погоду.

Трансформация воздушных масс - постепенное изменение свойств передви­гающейся воздушной массы под влиянием под стипающей поверхности.

Пассаты - постоянные ветры, дующие от тропических широт в сторону экватора. В Северном полушарии имеют северо-восточное направление, в Южном полушарии юго-восточное.

! Это интересно

1. В шкале Бофорта, наряду со штилем и штормом, есть термин «свежий ветер». Если ветер дует со скоростью от 8 до 10 метров в секунду он называется свежим!

2. В США между Скалистыми горами и Аппалачами регулярно наблюдается наибольшее количество торнадо. Эта территория, в основном, располагающаяся в штатах Техас, Канзас и Оклахома, неофициально получила название «Аллея торнадо».

3. Самые сильные ветры на земном шаре наблюдаются на мысе Денисом (Антарктида). Их среднегодовая скорость -19,4метра в секунду. Б самый бурный месяц средняя скорость ветра достигает 25 метров, а в самый «спокойный»- 11,7метра в секунду. Здесь наблюдается 340 штормовых дней в году.

Вопр осы и задания

1. Что является основной причиной всех движений в воздушной оболочке Земли?

2. Что такое воздушная масса? Назовите их главные свойства.

3. Почему происходит трансформация воздушных масс?

4.Дайте характеристику каждой воздушной массе. Чем объясняются их различия?

5. Что является главной причиной образования ветра?

6. Назовите виды ветров. Где они возникают?

7. Объясните причину возникновения постоянных ветров.

Работа в тетради

1.Охарактеризуйте состояние погоды для территорий:

а)

2 .Найдите ошибки на схеме, отображающей направления постоянных ветров.

Попробуйте ответить

Определите, какие ветра характерны для территорий.

Подстилающая поверхность - поверхность почвы, воды или растительности - непосредственно поглощает солнечную и атмосферную радиацию и отдает излучение в атмосферу, чем регулирует термический режим прилегающих слоев воздуха и почвы.

Но нагревается подстилающая поверхность в разных частях земли неодинаково. Тропики получают тепла больше, чем полярные области. Суша по сравнению с морем летом более теплая, а зимой более холодная. В результате также по-разному прогреваются и воздушные массы, постоянно формирующиеся над различными подстилающими поверхностями.

Воздушные массы заполняют нижнюю часть атмосферы - тропосферу, как бы расчленяя ее на отдельные воздушные массы, все время меняющиеся и перемещающиеся в горизонтальном направлении. Эти массы различаются между собой по таким свойствам, как температура, влажность, запыленность, характер облачности. Воздушные массы, сформировавшиеся над океанами, летом имеют более высокую влажность, более низкую температуру и меньшую запыленность по сравнению с массами воздуха на тех же широтах, но сформировавшихся над материками. Свойства воздушных масс в значительной мере определяют режим погоды над занимаемой ими территорией.

По географическому положению очагов масс воздуха различают воздушные массы четырех широтных зон: арктические , полярные , тропические и экваториальные . Арктические воздушные массы, беспрепятственно проникая до Черного моря и Средней Азии, вызывают на рассматриваемой территории в холодное время года, но особенно весной и осенью, резкие похолодания, часто губительные для культурных растений. Зимние оттепели связаны с вторжением тропических масс воздуха. Перемещаясь из района формирования в другие районы, воздушные массы вследствие изменения условий подстилающей поверхности могут изменять свои свойства, т. е. трансформироваться.

Переходная зона, четко выраженная между двумя воздушными массами, называется фронтом. Фронт еще можно определить как поверхность раздела между воздушными массами. Линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли называется линией фронта. Фронт обычно располагается под очень малым углом к земной поверхности. При этом теплая масса воздуха лежит над холодной. Фронт, разделяющий воздушные массы основных географических типов, называется главным фронтом (например, арктический фронт, отделяющий арктический воздух от полярного). Особое значение для умеренных широт имеет полярный фронт.

Кроме главных фронтов, выделяют также фронты, которые различаются температурой разделяемых масс воздуха и особенностями движения. Если, например, более теплая воздушная масса надвигается на более холодную, то фронт между ними называется теплым. Если же холодный воздух клином подтекает под теплый, то фронт называется холодным. На теплом фронте теплая воздушная масса, надвигаясь на холодную, постепенно поднимается, водяной пар при этом конденсируется, образуя облака и осадки обложного характера. Ширина полосы осадков может составлять сотни километров. На холодном фронте подтекающий плотный холодный воздух бурно вытесняет теплый вверх. Образуются кучево-дождевые облака часто вертикального развития. Идут ливневые осадки, нередко с градом, возникают грозы и шквалы.

На границах между воздушными массами - атмосферных фронтах - развиваются циклоны и антициклоны. Прежде чем определить, что же такое циклон и антициклон, отметим следующее. Над всей поверхностью земли господствует система воздушных течений, называемая общей циркуляцией атмосферы, которая состоит из зональных переносов, т. е. переносов воздуха над той или иной зоной или над всем Земным шаром. В тропосфере эти зональные переносы перекрываются многочисленными крупномасштабными вихрями - циклонами и антициклонами. Именно эти вихри придают общей циркуляции атмосферы неустойчивый, быстро меняющийся характер. В общей циркуляции атмосферы циклоны представляют собой области пониженного давления воздуха, а антициклоны - области повышенного давления. Циркуляция воздуха в циклоне и антициклоне происходит по-разному. В циклоне воздух движется, огибая центр, против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном, а в антициклоне - все наоборот. Не вдаваясь в механизм образования циклонов и антициклонов, отметим лишь, что циклоны приносят переменную неустойчивую погоду, дожди и ветры, а антициклоны - тихую, сухую, малооблачную погоду. В центре антициклона часто наблюдаются штили или слабые ветры. Зимой антициклоны вызывают морозную погоду, летом - сухую и жаркую.

Отвечая на вопрос, что такое воздушная масса, можно сказать, что это среда обитания человека. Мы ею дышим, видим, ощущаем ежедневно. Без окружающего воздуха человечество не смогло бы вести свою жизнедеятельность.

Роль потоков в природном круговороте

Что такое воздушная масса? Это приносящий смену погодных условий. За счет естественного движения окружающей среды перемещаются осадки на тысячи километров по земному шару. Снег и дождь, холод и тепло приходят по установленным закономерностям. Учёные могут предсказывать изменение климата, глубже вникая в закономерности природных катаклизмов.

Постараемся дать ответ на вопрос: что такое воздушная масса? К ярким её примерам относят циклоны, перемещающиеся непрерывно. С ними приходит потепление или похолодание. Они движутся с постоянной закономерностью, но в редких случаях происходит их отклонение от обычной траектории. В результате таких нарушений в природе обнаруживают катаклизмы.

Так, в пустыне выпадает снег от встречающихся циклонов различной температуры или формируются смерчи, ураганы. Это все относится к ответу на вопрос: что такое воздушная масса? От её состояния зависит, какая будет погода, насыщенность воздуха кислородом или влагой.

Смена тепла и холода: причины

Воздушные массы — это основной участник образования климата на земле. Нагрев слоёв атмосферы происходит благодаря энергии, получаемой от солнца. Благодаря перепадам температуры меняется плотность воздуха. Более разреженные области заполняются плотными объемами.

Воздушные массы — это совокупность различных состояний газообразных слоёв атмосферы, зависящих от перераспределения тепла за счет смены дня и ночи. В тёмное время суток воздух охлаждается, появляется ветер, движущийся из более плотных слоёв в разреженные. Сила потока зависит от скорости снижения температуры, местности, влажности.

На движение масс влияют как горизонтальные перепады температур, так и вертикальные. Днём земля принимает тепло от солнца, начиная отдавать его нижним слоям атмосферы с вечера. Этот процесс продолжается всю ночь, а наутро водяной пар концентрируется в воздухе. Это становится причиной осадков: росы, дождя, тумана.

Какими бывают газообразные состояния?

Характеристика воздушных масс — это количественная величина, с помощью которой можно описать определённые состояния газообразных слоёв и дать им оценку.

Существует три основных показателя слоёв тропосферы:

• Температура даёт информацию о происхождении смещения масс.
• Влажность, повышенная в местах, расположенных неподалёку от морей, озёр и рек.
• Прозрачность определяется внешне. На этот параметр влияют взвешенные в воздухе твердые частицы пыли.

Выделяют следующие виды воздушных масс:

• Тропические — перемещаются в сторону умеренных широт.
• Арктические — холодные массы, движутся в сторону тёплых широт с северной части планеты.
• Антарктические — холодные, движутся с южного полюса.
• Умеренные, наоборот, тёплые массы воздуха и движутся к холодным полюсам.
• Экваториальные — самые тёплые, расходятся в области с более низкой температурой.

Подтипы

При движении воздушных масс происходит их преобразование из одного географического типа в другой. Существуют подтипы: континентальный, морской. Соответственно, первые преобладают со стороны суши, вторые приносят влагу с просторов морей и океанов. Наблюдается закономерность перепада температур у таких масс в зависимости от сезона: летом ветра с суши значительно теплее, а зимой греют морские.

Везде существуют господствующие воздушные массы, преобладающие постоянно за счет установленных закономерностей. Они определяют погоду в данной местности, и, как следствие, это приводит к различию растительности и животного мира. В последнее время трансформация воздушных масс существенно изменилась благодаря жизнедеятельности человека.

Преобразование воздушных масс проявляется отчётливее на побережьях, где встречаются потоки с суши и моря. В отдельных районах ветер не утихает ни на секунду. Чаще он сухой и не меняет направление длительное время.

Как происходит преобразование потоков в природе?

Воздушными массы становятся видимыми при определённых условиях. Примерами таких явлений становятся облака, тучи, туманы. Располагаться они могут как на высоте тысяч километров, так и прямо над землёй. Последние образуются при резком снижении температуры окружающего воздуха от повышенной влажности.

Солнце играет важную роль в бесконечном процессе движения воздушных масс. Смена дня и ночи приводит к тому, что потоки устремляются ввысь, поднимая с собой частицы воды. Высоко в небе они кристаллизуются и начинают падать. В летний сезон, когда достаточно тепло, ледышки успевают растаять в полёте, так наблюдают осадки в основном в виде дождя.

А зимой, когда над землей проходят холодные потоки, начинает идти снег или даже град. Поэтому в районах экваториальных и тропических широт тёплый воздух расправляет кристаллики. В регионах же северных районов эти осадки происходят практически каждый день. Холодные потоки подогреваются от нагретой земной поверхности, лучи солнца проходят сквозь воздушные слои. А вот тепло, отданное в ночное время, становится причиной образования облаков, утренней росы, тумана.

Как по определённым признакам узнают смену погоды?

Ещё в прошлом научились предсказывать осадки по явным приметам:

• Вдали становятся едва заметными или белые области в форме лучей.
• Резкое усиление ветра говорит о приближении холодных масс. Может пойти дождь, снег.
• Облака всегда собираются в зонах низкого давления. Существует верный способ определить эту область. Для этого нужно развернуться спиной к потоку и посмотреть немного левее от горизонта. Если там появились сгущения, то это явный признак ненастной погоды. Не стоит путать: облака в правой части не являются признаком ухудшения погодных условий.
• Появление белесой пелены, когда солнце начинает затуманиваться.

Ветер спадает, когда холодная область проходит. Более тёплые потоки заполняют образовавшееся разрежение, часто становится душно после дождя.