Кліматологічні фронти

Центри дії атмосфери

Ми спостерігали, що на картах середнього атмосферного тиску виділяються області високого та низького тиску із замкненими ізобарами. Ці області називаються центрами дії атмосфери. Одні центри зберігаються на кліматологічних картах усіх місяців року і їх називають перманентними або постійними. Інші центри виділяються на картах лише літніх або зимових місяців і їх називають сезонними центрами дії атмосфери. Перманентні центри дії атмосфери – це Азорський, Гавайський, Південнотихоокеанський, Південноіндійський, Південноатлантичний субтропічні антициклони, Арктичний та Антарктичний антициклони та Ісландський і Алеутський мінімуми. Сезоні центри дії атмосфери – це Азіатський і Канадський антициклони та Південноазіатський і Мексиканський мінімуми.

Пояси високого та низького тиску формуються під дією термічних та динамічних факторів. Над охолодженими районами в нижніх шарах атмосфери виникають сприятливі умови для підвищення тиску, а над нагрітими – зниження тиску. Тому над термічним екватором утворюється пояс низького тиску, а навколо полюсів – області високого тиску. Над материками атмосферний тиск змінюється за сезонами – взимку високий тиск, влітку низький.

Дія динамічних факторів складніша. Наука механіка показує, що в результаті добового обертання Землі з великою швидкістю на широтах 30-35⁰ накопичується надлишок повітря. В реальних умовах атмосфери це відбувається завдяки надходженню на широти 30-35⁰ антициклонів з помірних широт. Завдяки великій повторюваності цих антициклонів тут і формуються пояси високого тиску. Області низького тиску в субполярних широтах обох півкуль формуються завдяки інтенсивній циклонічній діяльності на цих широтах. Завдяки великій повторюваності циклонів на середній багаторічній карті і формуються тут зони низького атмосферного тиску.

В системі переважаючого перенесення повітря біля підстильної поверхні проявляються більш-менш виражені зони конвергенції, вздовж яких сходяться різні за походженням повітряні маси. Середнє багаторічне положення зон конвергенції або перехідних зон між двома сусідніми повітряними масами

називається кліматологічним фронтом. Головні кліматологічні фронти – це арктичний (антарктичний), помірний (або полярний) та тропічний.

У липні смуга найбільшого нагрівання Землі розташована на північ від екватора. Це екваторіальна зона низького атмосферного тиску. У цій смузі зустрічаються екваторіальна та тропічна повітряні маси. Місце їх зустрічі і є тропічним фронтом. У цей час екваторіальні повітряні маси поповнюються за рахунок тропічного повітря пасатів південної півкулі. Досягаючи екваторіальних широт, пасати вливаються в зону екватора, втрачають свою стійку стратифікацію і трансформуються в екваторіальне повітря. У січні тропічне повітря північно-східного пасату також досягає екватора і трансформується в екваторіальне.

У деяких місцях над океанами тропічний фронт визначають як зону зустрічі пасатів двох півкуль. Тут пасат зимової півкулі швидко перетікає через екватор і зберігає свою стійку стратифікацію. Пасат південної півкулі є відносно холодною повітряною масою. Якщо ж пасат поступово вливається в екваторіальну зону слабких вітрів, а потім витікає з неї у вигляді зволоженого нестійкого екваторіального повітря, то це вже не пасат, а потік екваторіального повітря.

Отже, тропічний фронт зимою добре виражений на південь від екватора, особливо над Індійським океаном, а влітку на північ від екватора. У цей час над Азією він зміщується аж до Гімалаїв. Тропічний фронт, як і всі інші, не опоясує всю земну кулю, а розпадається на кілька активних ділянок, які не залишаються постійно на одному місці. На суходолі тропічний фронт не виражений у полі температури. Екваторіальне і тропічне повітря дуже тепле і фронт проявляється лише у полі конвергенції та вмісті водяної пари в повітрі (мал. 6.25.)

Зона зустрічі помірного та тропічного повітря називається фронтом помірних широт або полярним фронтом. Тут помірне повітря відносно холодне, а тропічне тепле. Цей фронт також не займає постійного положення. У січні окремі його гілки простягаються: 1) від Флориди до Ла-Маншу, 2) вздовж Середземного моря, 3) вздовж гірських хребтів Ірану, Афганістану, Тибету, 4) від Філіпін до західних берегів Канади.

Влітку окремі гілки фронту помірних широт зміщуються на північ і окремі з них розмиваються, натомість формуються інші. В Атлантичному океані і Західній Європі така гілка розташована в середньому вздовж 50⁰пн. ш. У Східній Європі, Азії й на Тихому океані вони виражені між 40-60⁰пн. ш. Це так звані Східноєвропейська, Східноазіатська (або Монгольська) та Тихоокеанська гілка полярного фронту. У південній півкулі окремі гілки полярного фронту розташовані над океанами на широті 40-60⁰.

На атлантичній та тихоокеанській ділянках фронту помірних широт активна циклонічна діяльність розвивається протягом усього року. На середземноморській гілці циклони розвиваються лише в холодний період року і зміщуються переважно на північний схід. На Ірано-Тибетській гілці зимою та на Східноєвропейській і Східноазіатській гілках влітку циклони малоактивні і не викликають значної кількості атмосферних опадів.

Арктичне повітря та повітря помірних широт розділяє арктичний (у південній півкулі антарктичний) фронт. Найактивніша гілка арктичного фронту розташована над північною частиною Атлантичного океану і протягом усього року зберігається у смузі від 65 до 75⁰пн. ш. Над Північною Америкою та над Східною Азією гілки арктичного фронту в січні опускаються до 60⁰ пн. ш., а в липні зміщуються на північ до 70⁰. Особливо активна циклонічна діяльність на арктичному фронті спостерігається в холодну пору року в північній Атлантиці.

Антарктичне повітря у південній півкулі від помірного повітря відділяє антарктичний фронт, який оточує Антарктиду.

Кліматологічні фронти відіграють велику роль у розумінні циркуляційних механізмів формування погоди та клімату величезних районів земної кулі. Вони показують де на земній кулі протягом усього року переважають відповідні повітряні маси, а де від одного основного сезону до іншого відбувається зміна повітряних мас з різними властивостями.

Дата добавления: 2015-05-24