Циркуляція атмосфери, погода. 
Циклони та антициклони

Циркуляція атмосфери, погода. Циклони та антициклони

Циркуляція атмосфери, погода. Циклони та антициклони.

1. Атмосфера та її склад. Зміни тиску і температури з висотою. Атмосфера — повітряна оболонка, яка оточує Землю. Нижня межа атмосфери — поверхня Землі. Верхню межу умовно проводять на висоті 2000;3000 км від земної поверхні.

До складу атмосфери входять азот (близько 78%), кисень (близько 21%) та інші гази (всі вони складають ледве більше 1%). На частку вуглекислого газу припадає 0,033% .

Кожний газ виконує свою функцію. Кисень забезпечує дихання і горіння. Азот входить до складу білків — речовин, з яких складаються всі живі організми. Вуглекислий газ — одна з основ фотосинтезу рослин. Озон — газ, що поглинає основну частину ультрафіолетового випромінювання Сонця.

По вертикалі атмосфера ділиться на шари — тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу (іоносферу) та екзосферу.

Тропосфера — найнижчий і найщільніший шар атмосфери (80% її маси). Простягається на висоту від 7−9 км (над полюсами) до 16−18 км (над екватором). У тропосфері зосереджена майже вся водяна пара, тут відбуваються найважливіші для географічної оболонки атмосферні процеси. У тропосфері температура повітря з висотою знижується (в середньому на 6,5 С на 1 км). Тиск повітря на рівні моря складає 760 мм рт. ст. Цей тиск прийнято за нормальний. У нижніх шарах тропосфери тиск падає з висотою — в середньому на 10 мм рт. ст. на кожні 100 м підйому.

Стратосфера простягається від верхніх меж тропосфери до висоти 50 км. У стратосфері на висоті 21−29 км розташований озоновий шар. Вище стратосфери знаходяться верхні шари атмосфери.

Атмосфера регулює теплообмін планети з космічним простором, впливає на її радіаційний і водний баланси, захищає Землю від метеоритів. Повітря підтримує різні форми життя на Землі.

У зв" язку з інтенсивною господарською діяльністю людини виникла проблема охорони атмосфери від забруднення. У повітря викидається величезна кількість сполук, здатних зруйнувати озоновий екран, викликати парниковий ефект, смоги, кислотні дощі. Згорання палива, вирубування лісів призводять до зменшення кількості кисню в атмосфері.

Шляхами розв" язання цих проблем є створення безвідхідних виробництв, надійних газоі пиловловлювачів, використання екологічно чистих джерел енергії, озеленіння міст, відновлення площі лісів тощо.

2. Загальна циркуляція атмосфери Землі. Вітри.

Вся система повітряних течій над земною кулею називається загальною циркуляцією атмосфери. Причиною руху повітря в атмосфері є різниця тиску над земною поверхнею, що обумовлено нерівномірністю розподілу сонячної радіації і неоднорідністю підстилаючої поверхні.

На Землі діють постійні вітри, що дують завжди в одному напрямі — від поясів високого тиску до поясів низького тиску.

Низький тиск над екватором пояснюється тим, що тут сильно нагріте легке повітря постійно піднімається вгору. У верхніх шарах тропосфери воно розтікається в напрямку полюсів, охолоджується і приблизно над ЗО" пн. ш. і пд. ш. починає опускатися. Тут виникають тропічні пояси високого тиску. Формуються постійні вітри, що дують від 30° пн. ш. до екватора (північна-схід ні пасати) і від 30 пд. ш. до екватора (південно— східні пасати).

У помірних широтах дують переважно західні вітри, їх утворення пояснюється тим, що від тропічних поясів високого тиску вітри спрямовані не тільки до екватора, але і до полюсів, оскільки біля 65 пн. ш. і пд. ш. знаходяться пояси низького тиску. Внаслідок обертання Землі ці вітри відхиляються від свого меридіонального напрямку вправо (у Північній півкулі) і вліво (у Південній півкулі). Так утворюється потужне західне перенесення.

Над обома полюсами Землі повітря холодне і важке. Тут формуються пояси високого тиску. Звідси вітри спрямовані до 65 пн. ш. і 65° пд. ш. Під впливом обертання Землі вони перетворюються на північно-східні (у Північній півкулі) і в південно-східні (у Південній півкулі) вітри,.

Загальна схема руху повітряних мас ускладнюється і мусонною циркуляцією, найкраще вираженою на сході Євразії. На загальну циркуляцію атмосфери найбільше впливають циклони і антициклони. Вони можуть досягати в діаметрі декількох тисяч кілометрів.

На Землі існує і місцева циркуляція. Вона охоплює невеликі території. Серед місцевих вітрів найбільше відомі бризи, що виникають на узбережжі морів. Денний бриз віє з моря на суходол, нічний — навпаки.

3. Циклони. Антициклони. Атмосферні фронти.

Зміни погоди, викликані їх дією.

Циклони й антициклони є замкнутими областями відповідно низького і високого тиску — своєрідними атмосферними вихорами висхідного і низхідного потоків повітря.

Циклон — великомасштабний атмосферний вихор зі зниженим тиском у центрі і висхідними потоками повітря. У Північній півкулі циклон має загальне обертання проти годинникової стрілки. Циклон помірних широт досягає в діаметрі 1000−3000 км. З циклоном пов" язані великі області хмар і опадів. Взимку з приходом циклону наступає потепління, влітку — зниження температури повітря.

Антициклон — область підвищеного атмосферного тиску з максимальним тиском у центрі і низхідними потоками повітря. Розтікаючись біля поверхні землі, повітря надає антициклону в Північній півкулі обертання за годинниковою стрілкою. Антициклони досягають у діаметрі тисяч кілометрів. Для антициклону характерні ясні погоди, відсутність хмарності й опадів. У центрі антициклону — штиль. Взимку з антициклоном у помірних широтах пов" язане різке зниження температури (унаслідок нічного вихолоджування земної поверхні). Влітку, навпаки, з антициклоном пов" язане підвищення температур (завдяки надходженню прямої сонячної радіації протягом довгого дня).

Атмосферний фронт — перехідна зона між двома повітряними масами з різними фізичними властивостями. Атмосферний фронт називається теплим, якщо тепле повітря наступає на холодне, витісняючи його. З теплим фронтом звичайно пов" язане потепління, висхідне ковзання теплого повітря по відступаючому холодному, утворення шарувато-дощових хмар з обложними опадами.

Холодний атмосферний фронт виникає у випадку, якщо холодне повітря витискує тепле. З холодним фронтом звичайно пов" язане похолодання, посилення вітру, збільшення прозорості повітря. Внаслідок підйому теплого повітря по клину холодного виникають купчасто-дощові хмари й опади — влітку зливового характеру, із грозами, градом.