1978 года тропические циклоны, достигшие ураганной силы, называли женскими именами, а с 1978 - как женскими, так и мужскими. В Атлантике, кроме имени, каждый циклон имеет порядковый номер.
Следует помнить, что и в случае с внетропическими муссонами речь идет о преобладающем направлении ветров, что не исключает наличие барических систем, определяющих возникновение ветров других направлений.
31. Муссоны. Тропические и внетропические муссоны. Муссонная циркуляция тропосферы – важная часть общей атмосферной циркуляции. Муссоны - воздушные течения, меняющиеся 2 раза в год (от зимы к лету и от лета к зиме) направление почти на противоположное. Летом и зимой очень устойчивы, в переходных сезонах устойчивость муссонов нарушается. Возникновение муссонов связано с различиями в нагревании и охлаждении материков и океанов. Со сменой направления муссонов происходит изменение погоды: зимой устанавливается сухая малооблачная, летом - влажная дождливая. Возникают муссоны в пограничной полосе между материками и океанами, там, где контрасты давления особенно велики. Зимой давление над материками значительно выше, чем над океанами, и зимний муссон движется в соответствии с направлением барического градиента с суши на океан. Летом при очень низком давлении над материком направление летнего муссона обратное – с океана на сушу. В Китае и Индии муссоном называют только летнее перемещение воздуха на материк. Муссоны умеренных широт. Прослеживается очевидная связь муссонов с циклонической и антициклонической деятельностью в атмосфере. Муссоны наблюдаются там, где циклоны и антициклоны обладают устойчивостью и устанавливается сезонное преобладание одних над другими. Из-за того, что зимние устойчивые антициклоны и летние циклоны устанавливаются в умеренных широтах над восточными частями материков, муссоны развиты на восточных окраинах материков. Внетропические муссоны особенно хорошо выражены на востоке Евразии и прилегающих морях (Дальний Восток России, северо-восток Китая). Муссоны охватывают лишь нижний однокилометровый слой тропосферы, воздушного противотечения (антимуссонов) над ними нет. Зимой, когда муссон дует с суши, он совпадает с западным переносом воздуха, летом муссон нарушает внизу западный перенос воздуха, господствующий над ним в тропосфере. Муссоны тропических широт. Муссоны хорошо выражены и в тропических широтах. Причина возникновения тропических муссонов – различное нагревание полушарий, материков и океанов по сезонам года, а также связанные с этим сезонные смещения экваториальной депрессии и субтропических антициклонов, усиленные влиянием расположенных над сушей в умеренных широтах мощных зимних антициклонов и летних циклонов. На направление и скорость муссонов оказывают влияние сила Кориолиса, очертания материков, их орография и характер подстилающей поверхности. Над океаном, вне влияния суши, сезонные смещения экваториальной депрессии и субтропических областей высокого давления малозаметны. Изменения давления в течении года над сушей значительно увеличивают масштабы этих смещений, и в результате область распространения тропических муссонов охватывает большие пространства. Устойчивые муссоны в ТШ наиболее выражены там, где соседствуют широтно простирающиеся материки и океаны. Особенно сильно проявляется влияние Евразии и Африки на смещении областей высокого давления в бассейне Индийского океана. Тропические муссоны выражены как над всей его северной акваторией (Индостан, Индокитай, Индонезия, южный Китай), так и над низкими широтами южной акватории – от Экваториальной Африки и Мадагаскара до Северной Австралии. Классический пример тропического муссона в бассейне Индийского океана – Индийский муссон. Область тропических (экваториальных) муссонов – область смены преобладающих зимой северо-восточных ветров на преобладающие летом юго-западные. Она наблюдается в нижней части тропосферы на высоте до 4-5 км. Выше, в верхней тропосфере, зимой господствуют западные воздушные течения, а летом над течениями летнего муссона – восточные воздушные течения верхней тропосферы. Там, где встречаются пассаты и противоположные им ветры, дующие от экватора, располагается тропический фронт, непрерывно перемещающийся то к северу, то к югу(в зависимости от сезона). Летний муссон, дующий от экватора, приносит дождливую погоду. Зимний муссон – пассат соответствующего полушария – сухой, так как приносит очень мало осадков.
32. Местные ветры: бризы, горно-долинные, фен, бора, ледниковые, стоковые. На фоне общей циркуляции атмосферы возникают циркуляции небольшого масштаба – местные ветры, которые характерны только для определенных географических районов. К местным ветрам относятся: бризы, горно-долинные ветры, фён, бора. Они могут быть проявлением местных циркуляций (бризы, горно-долинные ветры), изменений ( возмущений) течений общей циркуляции атмосферы, главным образом, под влиянием орографии (фён, бора) или являться течениями общей циркуляции атмосферы, обладающими особыми свойствами, или очень сильными( сирокко, самум, хамсин, афганец). Бризы возникают на берегах морей, больших озер (Ладожское, Онежское, Иссык-Куль) и некоторых крупных широких полноводных рек. Они характеризуются резкой сменой направления ветра в течение суток. Иногда их можно наблюдать на окраинах болот, на опушке лесе, но здесь они выражены слабо. В среднем скорость ветра при бризах 3-5 м/с. Так как днем контрасты t между сушей и водой большое, чем ночью, морские бризы выражены сильнее береговых. Бризы захватывают слой приземной атмосферы около 1-2 км, причем дневной бриз более мощный, чем ночной. Бризы имеют 24-часовую периодичность. Бризы чаще развиваются там, где велики суточные колебания t. Особенно хорошо бризовая циркуляция выражена в условиях ясной погоды, а так же когда общий перенос воздуха слабый. На озерах и реках бризы имеют меньшую скорость, незначительную мощность и более узкую полосу распространения, чем на побережьях морей. В тропических широтах бризы наблюдаются весь год и характеризуются большей мощностью и скоростью, в умеренных и высоких широтах – только летом, особенно при ясной погоде. Горно-долинные ветры, как и бризы, имеют 24-часовую периодичность. Это местная циркуляция, состоящая из 2-х взаимосвязанных частей: ветров склонов и собственно горно-долинных ветров. Ветры склонов - результат различного нагревания и охлаждения воздуха на одном и том же уровне у поверхности склона и в свободной атмосфере. Горно-долинные ветры вызваны тем, что воздух в горной долине нагревается и охлаждается сильнее, чем воздух на той же высоте над соседней равниной (поэтому днем он поднимается вверх по дну долины (долинный ветер),ночью стекает вниз(горный ветер)).Вместе ветры склонов и собственно горно-долинные ветры образуют сложную систему местной циркуляции. К ветрам склонов присоединяется перенос воздуха в более крупном масштабе над всей горной системой. Бора и фён - непериодические ветры, возникающие под влиянием рельефа на воздушные течения. Бора – холодный сильный ветер, дующий с невысоких (до 1000м) прибрежных гор в сторону сравнительно теплого моря. Холодный воздух постепенно скапливается перед хребтом и , перевалив через него, с большой скоростью скатывается вниз, к морю. Опускаясь, воздух адиабатически нагревается, но разность t холодного и теплого воздуха все равно остается большой. В результате t на побережье резко понижается. Бора наблюдается на Адриатическом побережье Балканского полуострова, на зап. Берегу озера Байкал (сарма), Новой Земле (горная). Сарма - местное название боры на озере Байкал. Бизе – холодный и сухой северный или северо-восточный ветер в горных районах Франции и Швейцарии, сходен с мистралем. Фён - теплый, сухой и порывистый ветер с гор, часто покрытых снегом и ледниками, в долины. Возникает при большом различии атмосферного давления по разные стороны горного хребта. Фён часто дует зимой и весной. При большом дефиците влажности воздуха он вызывает быстрое таяние и испарение снега, повышение уровня и разлив горных рек, сход снежных лавин. Продолжительность фёна – от нескольких часов до нескольких суток. Широко распространен в Северных Альпах. Фён может возникнуть в любой горной системе, если воздушное течение общей циркуляции пересекает хребет достаточной высоты. Ледниковый ветер – ветер, дующий вниз по леднику в горах. Не имеет суточной периодичности. Стоковые ветры(чаще юго-восточные) характерны для Антарктического ледяного плато, где холодный воздух под собственной тяжестью скатывается вниз в сторону океана. На побережье ветер становится порывистым.
Географическая широта определяет зональность в распределении элементов климата. Солнечная радиация поступает на верхнюю границу атмосферы в зависимости от географической широты, которая определяет полуденную высоту Солнца и продолжительность облучения. Поглощенная радиация распределяется сложнее, так как зависит от облачности, альбедо земной поверхности, степени прозрачности воздуха..Зональность лежит и в основе распределения температуры воздуха, которое зависит не только от поглощенной радиации, но и от циркуляционных условий. . Распределение суши и моря определяет деление типов климата на морской и континентальный. Зональность климатических характеристик оказывается возмущенной или перекрытой влиянием неравномерного распределения суши и моря. В Южном полушарии, где океаническая поверхность преобладает, а распределение суши более симметрично относительно полюса, чем в Северном.Центры действия атмосферы на многолетних средних картах давления обнаруживают явную связь с распределением суши и моря: субтропические зоны высокого давления разрываются над материками летом; в умеренных широтах над материками выражено преобладание высокого давления зимой и низкого давления летом. .Особое значение для формирования и изменения климата имеет взаимодействие между океаном и атмосферой, проявляющееся в обмене теплом, влагой и количеством движения. Океан находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой и земной корой. Он представляет собой огромный аккумулятор солнечного тепла и влаги, сглаживает резкие колебания температуры и увлажняет отдаленные районы суши (посредством воздушных течений).Существенное влияние на климат оказывают морские (океанические) течения, которые представляют собой поступательное движение водных масс в морях и океанах, на поверхности которых они распространяются широкой полосой, захватывая слой воды различной глубины.Пересекая направляющиеся к полюсам теплые течения, воздух становится более теплым и влажным и оказывает соответствующее воздействие на климат. Направляющиеся к экватору океанические течения несут прохладные воды. Проходя вдоль западных окраин материков, они понижают температуру и влагоемкость воздуха, и, соответственно, климат под их воздействием становится более прохладным и сухим. Благодаря конденсации влаги вблизи холодной поверхности моря в таких районах часто возникают туманы. Воздействие человека на климат проявляется в процессе динамичного развития производственной деятельности. Изменения в природной среде (вырубка лесов, распашка земель, мелиорация) приводят к уменьшениям радиационного, влажностного, ветрового режима. В конечном итоге атмосферная циркуляция распространяет эти изменения и за пределы района, где производится воздействие.Преобразования в окружающей природе (насаждение и вырубка лесов, осушение болот, создание водоемов, городская застройка) обусловливают изменения микроклимата и климата. Леса существенно меняют ветровой режим, распределение снежного покрова и промерзание почвы, увеличивают количество осадков, радиационный баланс и испарение.Внутри древесных насаждений складывается режим, улучшающий климатические условия произрастания растительности в засушливых областях.В городах зеленые насаждения уменьшают интенсивность солнечной радиации у Земли, повышают влажность, сокращают дневные и вечерние температуры и запыленность воздуха.Вырубка лесов на склонах возвышенностей приводит к смыву почвы.
35.Характеристика типов климата экваториального и субэкваториального, тропического и субтропического поясов (согласно классификации Б.П.Алисова).
Экваториальный пояс. Материковый и океанический типы экваториального климата. Температуры во всем поясе весь год высокие , влажность воздуха большая. Осадков много. Сезонные колебания среднемесячных температур на суше (3-4°) и осадков незначительные. Два небольших максимума температур и осадков (они результат термической конвекции) наступают после дней равноденствий, незначительное снижение температур и уменьшение осадков происходят после дней солнцестояний. Суточные колебания температуры на суше достигают 10-15°С.В узкой приэкваториальной полосе преобладают слабые западные ветры. Над сушей, которая быстро прогревается, конвекция развивается днем, образуются мощные кучево-дождевые облака, после полудня идут обильные дожди, обычно сопровождаемые грозами.Над морем ливни и грозы бывают в ночное время.В этом главное отличие океанического климата от материкового, кроме того в нем совсем малая суточная и годовая амплитуда температур (2-3°С); увлажнение избыточное.В условиях экваториального климата на суше произрастают влажные вечнозеленые леса.
Субэкваториальные пояса. Им свойственна сезонная смена воздушных масс.Материковый муссонный климат. На суше летом жарко и влажно,выпадает около 1500 мм осадков, количество которых снижается по мере удаления от экватора до 250-300 мм. В этом же направлении увеличивается продолжительность сухого зимнего сезона. Зимой температура около + 18... + 20°С, влажность низкая, осадков нет. Весной температура до 30°С.Такой климат с влажным летом и сухой зимой называется муссонным.Климаты побережий материков в субэкваториальных поясах мало отличаются от материкового муссонного.На западных побережьях материков из-за приморского положения и холодных течений температуры во все сезоны на 2-3°С меньше, чем внутри материков. Количество и режим осадков такие же.Океанический климат характеризуется более ровными температурами (25-22 °С), влажным летом, сухой зимой. Годовое количество осадков около 1500 мм. Здесь часто в конце лета – начале осени происходит возникновение тропических циклонов с ветрами ураганной силы и ливнями.
Тропические пояса. Материковый тропический климат. Температура летом +30... + 35°С, зимой около + 20°С. Суточная амплитуда температуры воздуха 30-40°С, а на песчаной поверхности достигает 80°С. Годовая амплитуда температуры воздуха – 10-15°С.Осадков почти нет. Отсутствие осадков зимой связано с опусканием, адиабатическим нагреванием и иссушением воздуха в поясе повышенного давления. Летом осадков нет из-за низкой относительной влажности воздуха и высокого положения уровня конденсации.Увлажнение ничтожное. Такой климат называют аридным.Здесь располагаются величайшие тропические пустыни мира.На восточных побережьях материков, вдоль которых протекают теплые течения и над которыми воздух получает много влаги, климат иной: высокие температуры – +25...+28°С летом, около +20°С зимой, довольно много осадков – до 1000 мм, особенно летом. Увлажнение избыточное.Океанический климат тропического пояса формируется в областях высокого давления со слоем инверсии и устойчивыми ветрами.На востоке океанов над холодными течениями температуры воздуха +20...+ 15°С, осадков мало; на западе океанов из-за теплых течений температуры повышаются до +25...+20°С, осадков становится 500–1000 мм. Характерны тропические ураганы.Перечисленные климатические пояса лежат в основном в границах жаркого теплового пояса, ограниченного годовыми изотермами +20°С (зимними температурами +15°С).
Субтропические пояса. Климат формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс.Материковый субтропический климат – аридный, с жарким (около +30°С) сухим летом и прохладной (0... +5°С), относительно влажной (200-250 мм) зимой, с неустойчивой фронтальной погодой. Увлажнение недостаточное.Климат западных побережий материков называется средиземноморским, так как он наиболее типичен для побережья Средиземного моря (Южная Европа, Передняя Азия, Северная Африка), хотя территории с таким климатом есть и на других континентах. Для него характерны сравнительно жаркое (более + 20°С) сухое лето с антициклональным режимом погоды, мягкая (около +10°С) влажная (500-700 мм) зима с фронтальными осадками и неустойчивой погодой. Растительность – сухолюбивые вечнозеленые жестколистные леса и кустарники. Климат восточных побережий материков – муссонный, лучше всего он выражен в Евразии. Летом преобладает устойчивый муссон с океана, жарко, влажно. В конце лета – начале осени часты тайфуны с моря с порывистым ветром и обильными осадками. Зима сравнительно прохладная и относительно сухая, так как муссон с суши из сезонных барических максимумов, в частности из Азиатского, приносит кУВ. Но близ побережий и на островах и зимой выпадают фронтальные осадки. Общее количество осадков около 1000 мм. Увлажнение достаточное. Океанический климат по режиму осадков напоминает средиземноморский – лето относительно сухое, зима влажная с фронтальными осадками. Температура летом около 20°С, зимой 15°С.
Умеренные пояса. В этих поясах в течение года господствует УВ, но возможны вторжения как ТВ (особенно летом), так и АВ (летом и зимой). В этих поясах своеобразен радиационный баланс: летом он положительный благодаря довольно большой высоте Солнца и значительной продолжительности дня, зимой отрицательный из-за малой высоты Солнца, короткого светового дня, большой отражательной способности снега.
Материковый климат – умеренно континентальный и резко континентальный; выражен лишь в северном полушарии – в Евразии и Северной Америке. Господствует кУВ, с запада нередки вторжения мУВ. В среднем температура самого теплого летнего месяца июля изменяется от +12°С на севере до +25... + 28°С на юге, самого холодного – января – от -5°С на западе до –25...–30°С в центре материков, а в Якутии даже ниже –40°С. Низкая зимняя температура почвы, воздуха и незначительное количество снега в Восточной Сибири поддерживает существование многолетней мерзлоты. Годовое количество осадков уменьшается с запада на восток от 700-600 мм до 300 мм и даже до 200-100 мм в Средней и Центральной Азии. В Северной Америке осадки убывают с востока на запад. Летом осадков выпадает больше, чем зимой, причем разница эта существеннее в центре материков, особенно в Восточной Сибири, за счет весьма сухой антициклональной зимы. Преобладают осадки фронтального происхождения: летом они выпадают из местного кУВ, зимой – из приходящего более теплого мУВ. По степени континентальности климата, выражающейся, прежде всего, годовой амплитудой температуры, выделяют его разновидности: от умеренно континентального до резко континентального. Увлажнение изменяется от избыточного на севере до резко недостаточного на юге. Поэтому здесь богатый спектр природно-растительных зон: тайга, смешанные и широколиственные леса, лесостепи, степи, полупустыни, пустыни.
Климат западных побережий материков формируется под влиянием мУВ, образующегося над теплыми течениями и приносимого господствующими западными ветрами. Поэтому его называют морским климатом. Для него характерны нежаркое лето ( +10°С на севере, +17°С на юге), мягкая зима с температурами от 0 до +5°С. Зимой на севере нередки понижения температуры до отрицательных значений, снегопады. Осадков много – 800-1000 мм, перед горами до 1500 мм (юго-запад Скандинавии) и даже 3000 мм (западные склоны Кордильер и Анд). Преобладающие осадки – фронтальные и орографические. Увлажнение избыточное. Произрастают хвойные и широколиственные леса.
Климат восточных побережий Азии – муссонный. Здесь наблюдается сезонная смена воздушных масс: летом теплый и влажный мУВ, зимой очень холодный и сухой кУВ из Азиатского максимума. Соответственно температура около +20°С летом и –10... –20°С зимой. Количество летних осадков в 10-20 раз больше зимних, а общее их количество варьирует от 500 до 1000 мм в зависимости от орографии: осадков больше на восточных склонах гор. Увлажнение избыточное, произрастают смешанные и хвойные леса. Подобный климат лучше всего выражен в Приморском крае России и Северо-Восточном Китае. В Северной Америке циркуляция воздушных масс муссонная, но климат равномерно влажный.
Океанический климат выражен на севере Атлантики и Тихого океана и в южном полушарии. Летом температуры около + 12...+ 15°С, зимой +5... +8°С. Осадки выпадают в течение всего года, их годовое количество составляет около 1000 мм. В южном полушарии в умеренном поясе почти безраздельно господствует океанический климат с нежарким летом, мягкой зимой, обильными фронтальными осадками, западными ветрами, неустойчивой погодой («ревущие» сороковые широты). Температуры здесь ниже, чем в северном полушарии.
Субполярные пояса. Им свойственна сезонная смена воздушных масс: летом здесь распространен УВ, зимой – АВ.
Континентальный, в том числе резко континентальный, климат наблюдается лишь в северном полушарии на севере Евразии и Северной Америки. Циркуляция воздуха муссонная. Летом с Северного Ледовитого океана приходит АВ, который в условиях полярного дня трансформируется в кУВ. Зимой из барических Азиатского и Канадского максимумов южные ветры приносят очень холодный кУВ, который в условиях полярной ночи еще более охлаждается и приобретает свойства кАВ. Лето короткое, прохладное, с температурами менее +10...+12°С и сырое. Зима суровая (– 40...–50°С), продолжительная, малоснежная. В этом поясе – в Якутии в межгорной котловине – расположен полюс холода северного полушария – пос. Оймякон, где была зафиксирована зимняя температура –71°С. Для пояса характерны большие годовые амплитуды температуры – до 60-70°С. Осадков – 200-100 мм, фронтальные – на арктическом (антарктическом) фронте. Широко распространены многолетняя мерзлота, избыточное увлажнение, большая заболоченность. Из зон типичны тундра и лесотундра.