Давление атмосферы
Важнейшим климатообразующим процессом на территории Беларуси является западный перенос воздушным масс. С западным переносом со стороны Атлантического океана вместе с циклонами, образующимися на полярном (умеренном) и арктическом фронтах, приходят морские умеренные воздушные массы. Значительно меньшее влияние на климат страны оказывают арктические и тропические воздушные массы.
Известно, что перемещение воздушных масс зависит от особенностей барического поля, распределения давления в течение года и положения барических центров над материком и прилегающими к нему частями Мирового океана. В свою очередь, давление над территорией страны формируется под влиянием общей циркуляции атмосферы.
Зимой над Евразией формируется Азиатский максимум. Повторяемость погоды зимой, устанавливающейся под воздействием Азиатского антициклона, составляет 18-20 %, весной и осенью – 10-14 %. Интенсивность влияния Азиатского антициклона уменьшается в направлении с востока на запад.
Летом Азорский максимум, постоянно находящийся в тропических широтах, смещается на север и его восточное ответвление проходит к югу от Беларуси. Азорский максимум в целом определяет характер погоды страны в летний период. Повторяемость погоды летом, устанавливающейся под влиянием этого антициклона, составляет около 18 %.
В среднем за год на территорию Беларуси приходят или непосредственно над ней формируются 15-16 антициклонов. Более заметное влияние на климат Беларуси оказывают циклоны.
Воздействие циклонов на условия и характер погоды выявляется на протяжении 150-160 суток в году. Циклональная циркуляция оказывает воздействие на погоду в течение примерно 216 суток. Циклоны, как известно, образуются на арктическом и полярном фронтах, но могут также возникать и в результате неравномерного нагревания земной поверхности.
Взаимодействие барических максимумов и минимумов, формирование антициклонов и циклонов, траектории их перемещения определяют многие атмосферные процессы на территории страны: особенности и распределение барического поля, преобладающий перенос воздушных масс, адвекцию тепла и холода, количество и режим осадков.
Атмосферное давление постепенно возрастает с севера и северо-запада на юг и юго-восток. Например, в Витебске оно равно 994,9 Па, а в Гомеле – 1001, 5 Па. Среднее же давление на уровне моря составляет 1013, 2 Па.
Справка: Паскаль (Па) – единица давления и механического напряжения СИ, названная в честь Б.Паскаля; обозначается Па. 1 Па = 1 Н/м2 = 10 дин/см2 = 0,102 кгс/м2=10-5 бар=7,50х10-3 мм.рт.ст. = 0,102 мм вод.ст.
Максимальное давление над всей территорией страны устанавливается в январе. Изобары января простираются с юго-запада на северо-восток. Летом над прогретой сушей давление понижается. В пределах территории Беларуси падение атмосферного давления летом происходит с запада на восток. Наименьшее атмосферное давление на территории страны фиксируется в июле.
Годовой ход атмосферного давления приводит к тому, что летом преобладают ветры западных и северо-западных направлений, а зимой – западных и северо-западных направлений. В системе общей циркуляции атмосферы наблюдается периодическая смена зонального западного переноса воздушных масс на меридиональный перенос с перемещением воздушных масс с юга на север или с севера на юг. Характер атмосферной циркуляции определяет тип и свойства приходящих на территорию страны воздушных масс.
Умеренные воздушные массы господствуют над территорией страны в течение всего года.
Зимой западные и юго-западные ветры приносят в основном морской воздух.
Морские воздушные массы попадают на территорию Беларуси с циклонами, зарождающимися над Атлантическим океаном и Средиземным морем на арктическом и умеренном (полярном) фронтах. Зимой над территорией Беларуси морские воздушные массы господствуют на протяжении 50-60 % зимнего периода.
Вторжение морского умеренного воздуха сопровождается потеплением, оттепелями, облачностью, повышением влажности и выпадением осадков. Летом морской умеренный воздух поступает в основном с запада и северо-запада. Он также приносит влагу, но, будучи более холодным, в целом понижает температуру. Двигаясь на восток, морские воздушные массы быстро прогреваются и трансформируются в теплый континентальный воздух.
Континентальный умеренный воздух, формирующийся только над сушей; проникает на территорию страны с востока и юго-востока и зимой приносит похолодание, а летом – потепление и сухость. Наибольшая повторяемость умеренного континентального воздуха характерна для северо-восточной части Беларуси.
Арктические воздушные массы попадают на Беларусь в системе циклонов, образующихся на арктическом фронте и движущихся в основном в восточном и северо-восточном направлениях. Арктические воздушные массы, формирующиеся над Шпицбергеном и Гренландией, двигаясь над теплой поверхностью Атлантического океана, приобретают свойства морских воздушных масс. Сталкиваясь с умеренными воздушными массами, они образуют холодные фронты, которые сопровождаются выпадением осадков, усилением ветров северных направлений и снижением температуры воздуха.
Континентальные арктические воздушные массы приходят на Беларусь с северо-востока, с Карского и Баренцева морей, принося сильные ветры и обильные снегопады.
Арктические воздушные массы бывают над территорией Беларуси около 40-70 суток в году; зимой и летом они вызывают похолодание, весной – поздние заморозки, а осенью – ранние заморозки.
Тропические воздушные массы менее характерны для Беларуси, чем умеренные и арктические. Средняя их повторяемость составляет около 20-25 %. Тропические воздушные массы приходят на территорию страны летом с юго-запада и юго-востока.
Чаще на территорию Беларуси проникают морские тропические воздушные массы, которые приносят относительно высокую температуру и повышенную влажность.
Континентальный тропический воздух на территорию страны поступает значительно реже.
Таким образом, для климата Беларуси характерно поступление различных воздушных масс, которые приносят тепло или холод и определяют выпадение осадков. Смена воздушных масс, взаимодействие циклонов и антициклонов, динамика атмосферных фронтов обусловливают перемену температур и неустойчивость режима погоды (6,7,21,22,23,36,37,49,105,108,109).
Циркуляция воздушных масс: что это?
Большие массы воздуха в тропосфере, соизмеримые по размерам с материком или океаном и обладающие более или менее одинаковыми свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью, содержанием пыли и т.п.), называются воздушными массами. Они простираются вверх на несколько километров, достигая границ тропосферы.
Воздушные массы перемещаются из одних районов земного шара в другие, определяя климат и погоду на данной территории.
Каждая воздушная масса обладает свойствами, характерными для района, над которым она сформировалась. Перемещаясь на другие территории, она несёт с собой свой режим погоды.
Но проходя над территорией с иными свойствами, воздушные массы постепенно изменяются, трансформируются, приобретая новые качества.
В зависимости от регионов образования различают четыре типа воздушных масс: арктические (в Южном полушарии — антарктические), умеренные, тропические и экваториальные.
Все типы делятся на подтипы, обладающие своими характерными свойствами. Над материками формируются континентальные воздушные массы, а над океанами — океанические. Смещаясь вместе с поясами атмосферного давления в течение года, воздушные массы занимают не только постоянные пояса своего пребывания, но по сезонам господствуют в соседних, переходных климатических поясах.
В процессе общей циркуляции атмосферы воздушные массы всех типов связаны между собой.
Воздушные массы, которые перемещаются с более холодной земной поверхности на более тёплую и которые имеют более низкую температуру, чем окружающий воздух, называют холодными воздушными массами.
Они приносят похолодание, но сами прогреваются снизу от тёплой земной поверхности, при этом образуются мощные кучевые облака и выпадают ливневые дожди.
Особенно сильные похолодания происходят в умеренных широтах при вторжении холодных масс из Арктики и Антарктиды. Холодные воздушные массы иногда достигают южных районов Европы и даже Северной Африки, но чаще всего задерживаются горными хребтами Альп.
В Азии арктический воздух свободно распространяется на обширные территории, до горных хребтов южной Сибири. В Северной Америке горные хребты расположены меридианально, поэтому холодные арктические воздушные массы проникают до Мексиканского залива.
Массы воздуха, имеющие более высокую температуру, чем окружающий воздух, и приходящие на более холодную земную поверхность, называются тёплыми воздушными массами. Они приносят потепление, а сами охлаждаются снизу, при этом образуются слоистые облака и туманы.
Летом тёплые тропические воздушные массы из Северной Африки проникают иногда до северных районов Европы и существенно повышают температуру (иногда до +30 °С).
Местной, или нейтральной, воздушной массой называют массу, находящуюся в тепловом равновесии со своей средой, то есть день за днём сохраняющую свои свойства.
Изменяющаяся воздушная масса может быть и тёплой и холодной, а по завершении трансформации она становится местной. Там, где встречаются воздушные массы разных типов, образуются атмосферные фронты.
В большинстве стран района климат позволяет вести сельское хозяйство практически повсеместно (ограничивающими факторами в большинстве случаев выступают особенности рельефа и почв) и непрерывно.
Такие культуры, как какао, бананы, плодоносят на островах Вест-Индии круглогодично. Количество осадков влияет на выбор выращиваемых культур.
Какао, мускатный орех, ваниль возделывают обычно в более гористых и, следовательно, влажных местах, в то время как более низкие и сухие районы специализируются на сахарном тростнике или хлопчатнике.
Пассатная циркуляция воздушных масс оказывает воздействие на хозяйство региона не только как регулятор выпадения осадков.
Пассаты, когда-то приведшие в Вест-Индию корабли европейцев, обусловили расположение главных портов на западном и юго-западном побережье островов, т. е. с подветренной стороны.
Почти все страны Вест-Индии подвержены действию тропических ураганов. Сезон ураганов обычно продолжается с июня по ноябрь.
В этот период бывает восемь — десять ураганов различной силы. Наиболее опасными месяцами считаются август и сентябрь. Ураганы наносят хозяйству этих стран значительный ущерб.
В конце августа 1979 г. над Вест-Индией пронесся ураган «Дэвид», оказавшийся одним из самых смертоносных в этом столетии. Он причинил странам Карибского бассейна Ущерб в 1,5 млрд. долл., а число жертв достигло 1500 человек.
Растительный покров островов Вест-Индии претерпел значительные антропогенные изменения.
Первоначально большая их часть была покрыта лесами. В ходе колонизации происходило интенсивное сведение лесов, в результате чего площадь их сильно сократилась, а на Барбадосе и на восточных островах Багамского архипелага леса исчезли совсем.
Оставшиеся леса были сильно изменены человеком в результате посадок в них какао, а также таких пород, как сандал, тик и др.
Участки влажных тропических лесов сохранились на севере Тринидада и в горах Малых Антильских островов. В районах с более продолжительным сухим сезоном или там, где подстилающие известняки увеличивают сухость почв, влажные тропические леса сменяются вечнозелеными сухими лесами, а затем лесами, состоящими из пород деревьев, сбрасывающих листья на сухой сезон.
Значительные участки в западной части Тринидада и на некоторых островах Багамского архипелага занимают саванны, частично естественные, частично образовавшиеся на вырубленных лесных участках.
Что такое климат?
Климат – это многолетний режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.
Какие воздушные массы формируют климат нашей страны?
Морской воздух умеренных широт, морской тропический воздух, арктический воздух.
Что такое трансформация воздушных масс?
Трансформация – процесс изменения свойств воздушной массы под влиянием подстилающей поверхности.
Например, арктические воздушные массы, проходя летом через всю Русскую равнину, прогреваются до такой степени, что приводят к образованию суховеев в Предкавказье.
Циклоны — это вихри с низким давление в центре | Антициклоны — вихри с высоким давлением в центре |
Циклоны особенно активны над европейской частью страны | Антициклоны характерны для юга Русской равнины (зимой и летом) и для Восточной Сибири |
Циклоны приносят основную массу осадков | Антициклоны — погода ясная, безоблачная, с большими суточными колебаниями температуры, без осадков |
Распределение осадков зависит от циркуляции воздушных масс, особенностей рельефа, температуры воздуха, близости или удалённости от моря.
Названия воздушных масс | Район формирования | Район действия |
Арктический воздух — АВ
Континентальный арктический воздух — КАВ Морской арктический воздух — МАВ |
Арктика
Северо-восток страны Баренцево море |
Северные районы страны |
Воздух умеренных широт — ВУШ
Континентальный воздух умеренных широт — КВУШ Морской воздух умеренных широт — МВУШ |
Россия, Монголия, Китай
Северная Атлантика, северная часть Тихого океана |
Умеренные широты
Западная часть Дальнего востока |
Тропический воздух — ТВ
Континентальный тропический воздух — КТВ Морской тропический воздух — МТВ |
Северная Африка, Предняя Азия, Средняя Азия, Казахстан, Закавказье
Средиземное море, центральная часть Тихого океана |
Южные районы Русской равнины
Юго-запад Русской равнины, Кавказ, юг Дальнего Востока |
Свойства воздушных масс | Какую погоду приносят воздушные массы | ||
температура | влажность | прозрачность | |
Январь -24 -30
Июль +2 +5 |
200-300 мм | высокая | характеризуется низкими температурами, малым содержанием влаги, при этом морской арктический воздух более влажен, чем континентальный.
Способствует образованию суховеев |
Январь -4 -20
Июль +12 +24 |
500-800 мм | хорошая | ясная морозная погода. Летом воздух сух и сильно нагрет. Воздушные массы умеренных широт влажные, умеренной температуры; зимой приносят оттепели, летом — пасмурную погоду и похолодание |
Январь -5 -15
Июль +10 +25 |
600-800 мм | пониженная | обычно морская их разновидность отличается высокой влажностью и температурой, а континентальная — запыленностью, сухостью и еще более высокой температурой |
Что такое коэффициент увлажнения?
Коэффициент увлажнения – отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта, является показателем соотношения тепла и влаги.
Чем меньше коэффициент увлажнения, тем суше климат. Если коэффициент увлажнения равен единице, то увлажнение считается достаточным.
Воздушные массы: определение, свойства, типы, трансформация
На этот раз мы разберём с вами, что такое воздушные массы, основные свойства воздушных масс, их типы и трансформацию.
Воздушная масса – объем воздуха, занимающий большое пространство и имеющий относительно однородные (одинаковые) свойства.
По горизонтали воздушные массы (далее ВМ) могут занимать тысячи километров, а по вертикали распространяться до верхней границы тропосферы.
Свойствами воздушной массы являются: температура воздуха, влажность, содержание примесей (пыли), дальность видимости.
Эти характеристики закладываются в процессе её формирования, поэтому они частично отражают место первоначального происхождения.
Иначе говоря, холодная ВМ возникает в более северных широтах, а не на юге. Значительное похолодание происходит в результате затока холодной ВМ из более северных широт.
По влажности
Обычно воздушные массы, приходящие на Европейскую территорию России с западной стороны, более влажные (морские ВМ), с востока – сухие (континентальные ВМ).
Но это справедливо далеко не во всех районах мира. Во Владивостоке, например, воздушная масса с востока будет более влажная (морская), а с запада – сухая (континентальная). Это связанно с тем, что с восточной стороны море, а с западной — континент. Поэтому за год в прибрежной зоне выпадает около 1000мм осадков.
По прозрачности
Прозрачнее воздушные массы, которые формируются вблизи полюса.
В арктическом воздухе содержится меньше пыли, так как он формируется над водами Северного Ледовитого океана. Менее прозрачный воздух тропических широт, он содержит большое количество пыли (мелких частиц), которые поднимает с поверхности суши ветер (особенно песок).
Но на прозрачность воздуха влияет не только пыль, но и частицы воды (водяной пар). При сильном дожде или тумане вы легко заметите, как уменьшается видимость.
Воздушные массы различаются по своим свойствам во всех направлениях: с севера на юг (меридионально), с запада на восток (зонально).
Если говорить о той же Европейской территории России, то ВМ, приходящие с востока, являются континентальными (более сухими, как уже отмечалось выше), с запада к нам поступают воздушные массы морского типа (более влажные).
Морские воздушные массы формируются над морем, континентальные — над континентом.
Всего выделяют 4 основных типа воздушных масс: арктические, умеренные (или полярные), тропические, экваториальные.
Эта классификация в основном учитывает близость к экватору (т.е. в основе классификации меридиональное изменение). В самом простом варианте можно сказать, что на экваторе теплее, а на полюсах – холоднее.
Данную классификацию можно дополнить: каждый из четырёх видов имеет морской и континентальный тип. Итого, уже 8 видов воздушных масс.
Воздушная масса, сформировавшись над какой-то территорией, не остаётся на месте, она перемещается, происходит её трансформация.
Трансформация – это изменение свойств воздушной массы под влиянием подстилающей поверхности.
Подстилающей поверхностью может быть море, льды, а может быть и суша.
Пример трансформации воздушных масс в России
При перемещении холодной воздушной массы с севера на юг, она нагревается, меняется содержание примесей. Возрастает содержание пыли в воздухе.
Если воздушная масса смещается на восток с Атлантического океана, то она, как правило, имеет высокое содержание водяного пара. По мере её перемещения влажность снижается из-за выпадения осадков.
Процесс трансформации воздушных масс в среднем продолжается 4-6 дней. Признаком окончания трансформации является устойчивый режим температуры ВМ изо дня в день.
О воздушных массах можно говорить долго и мы далее обязательно еще продолжим эту тему.
На этот раз всё, до следующих встреч!