Что такое западный перенос кратко
Обновлено: 03.07.2024
В статье актуализируются вопросы исследования глобальная циркуляция атмосферы. В частности, исследуется специфика ветра.
1. Циркуляция атмосферы
Циркуляция атмосферы – это система крупных воздушных течений Земли: пассаты, западные ветры (перенос воздушных масс с умеренных широт) и восточные ветры (перенос воздушных масс с приполярных широт). Она обусловлена неравномерным распределением атмосферного давления над земной поверхностью. Установлены так называемые пояса атмосферного давления (рис. 1) (области повышенного и пониженного давления).
Над прогретыми участками, как правило, устанавливаются области пониженного давления, а над более прохладными – повышенного. Вследствие этого возникает горизонтальное перемещение воздуха (ветер) из области высокого давления в область низкого.
Ветром называется горизонтальное движение воздуха. При этом воздух движется из области высокого давления в область низкого. Ветры, наблюдаемые у земной поверхности, весьма разнообразны. Их обычно делят на группы: местные ветры, вызванные местными условиями (температурой, орографией); ветры циклонов и антициклонов и ветры, являющиеся частью общей циркуляции атмосферы.
Рис. 1. Общая циркуляция атмосферы
2. Местные ветры
Под местными ветрами понимают ветры, характерные только для определенных географических районов. Происхождение их различно.
Во-первых, местные ветры могут быть проявлением местных циркуляции, возникающих в системе общей циркуляции атмосферы при слабых и крупно масштабных воздушных течениях.
Во-вторых, местные ветры могут представлять собой местные изменения (возмущения) течений общей циркуляции атмосферы под влиянием орографии или топографии местности.
3. Шкала Бофорта
Шкала Бофорта – это условная 12-балльная шкала для визуального определения силы и скорости ветра по его воздействию на наземные объекты и на водную поверхность. Шкала Бофорта определяет установленное международным соглашением соотношение между скоростью ветра в м/с (км/ч, в морских узлах) и силой ветра, выраженной в условных единицах – баллах (от 0 до 12). Скорость ветра замеряется анемометрами над открытой ровной поверхностью моря и суши на стандартной высоте 10 м. Шкала Бофорта была разработана в 1806 году английским морским гидрографом и мореплавателем контр-адмиралом Ф. Бофортом, предложившим таблицу для оценки силы ветра в зависимости от его скорости.
Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте 10м над открытой ровной поверхностью)
Словесное определение силы ветра
Скорость ветра, м/с
Штиль. Дым поднимается вертикально
Направление ветра заметно, но относу дыма, но не по флюгеру
Движение ветра ощущается на лице, шелестят листья, приводится в движение флюгер
Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развевает верхние флаги
Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев
Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями
Качаются толстые ветви деревьев, гудят телеграфные провода
Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно
Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно
Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу
Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко
Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко
4. Бризы
К местным ветрам термического происхождения относятся бризы (франц. – brise – легкий ветер). Бризами называют ветры у береговой линии морей и больших озер, имеющие резкую суточную смену направления. Бризы бывают морскими (дневными) и береговыми (ночными).
Днем морской бриз дует в направлении на берег, а ночью береговой бриз дует с берега на море (рис. 2).
Рис. 2. Схема образования бриза
Скорость ветра при бризах 3–5 м/с, в тропиках и больше. Бризы отчетливо выражены в тех случаях, когда погода ясная и общий перенос воздуха слабый, как это бывает, например, во внутренних частях антициклонов. В противном случае общий перенос воздуха в определенном направлении маскирует бризы, как это всегда бывает при прохождении циклонов.
Причиной возникновения бризов является то, что вода обладает большей теплоёмкостью, поэтому она длительно нагревается и долго остывает. Днём воздух над сушей быстро прогревается и поднимается вверх, а ему на смену приходит более холодный воздух с моря, начинает дуть морской бриз, который понижает температуру воздуха на побережье, а также увлажняет воздух. После захода солнца суша начинает остывать быстрее, чем вода. В это время и начинает формироваться береговой бриз, он слабый и без вертикального движения. Ранним утром и вечером температуры поверхности моря и земли выравниваются, при этом движение воздуха отсутствует, ветер утихает, море становится спокойным.
Скорость бриза небольшая, и составляет 1–5 м/с, редко больше. Бриз заметен только в условиях слабого общего переноса воздуха – в тропиках, а в средних широтах – в устойчивую безветренную погоду. Вертикальная высота (мощность) воздушного слоя – днем до 1–2 км, ночью – несколько меньше. Чередование дневного и ночного ветра называется бризовой циркуляцией. Бризовая циркуляция затрагивает области побережья и моря шириной 10–50 км.
Морской бриз понижает температуру воздуха в дневное время и делает воздух более влажным. Бриз чаще бывает летом, когда разница температур между сушей и водоёмом достигает наибольших значений. В умеренном поясе обычно бриз ярко выражен в теплое время года и в малооблачную погоду при наибольшем контрасте температур суша – вода (порядка 20 °С). В тропических странах бризы наблюдаются круглый год.
5. Фён
Фён (нем. Fohn, от лат. favonius – теплый западный ветер) – теплый, сухой порывистый ветер, дующий временами с гор в долины (рис. 3).
Рис. 3. Схема образования фёна
Температура воздуха при фёне значительно и быстро повышается, а относительная влажность резко падает, иногда до одного – двух десятков процентов. В начале фёна могут наблюдаться резкие и быстрые колебания температуры и влажности вследствие встречи теплого воздуха фёна с холодным воздухом, заполняющим долины. Порывистость фёна указывает на сильную турбулентность его потока. Продолжительность фёна может быть от нескольких часов до нескольких суток, иногда с перерывами (паузами).
Фёны с давних времен известны в Альпах. Они очень часты на Западном Кавказе как на северных, так и на южных склонах хребта. Фены наблюдаются и под обрывистой стеной Яйлы на Южном берегу Крыма, в горах Средней Азии и Алтая, в Якутии, западной Гренландии, на восточных склонах Скалистых гор и во многих других горных системах.
6. Бора
Рис. 4. Направление воздушных масс бора
7. Горно-долинные ветры
В долинах горных систем наблюдаются ветры с суточной периодичностью, сходные с бризами. Это горно-долинные ветры. Горно-долинные ветры отчетливее всего выражены в теплые, ясные летние ночи. Скорость горного ветра зависит от крутизны склона, а также от ширины и глубины долины. Днем долинный ветер дует из устья долины вверх по долине, а также вверх по горным склонам. Ночью горный ветер дует вниз по склонам и вниз по долине, в сторону равнины. Горно-долинные ветры хорошо выражены во многих долинах Альп, Кавказа, Тянь-Шаня, Памира и в других горных странах, главным образом в теплое полугодие. Вертикальная мощность их значительная и измеряется средней высотой хребтов, образующих борта долины: ветры заполняют все поперечное сечение долины, сильные, но иногда достигают 10 м/с и более.
Можно указать, по крайней мере, две независимо действующие причины возникновения горно-долинных ветров. Одна из них − дневной подъем или ночное опускание воздуха по горным склонам − ветры склонов. Другая создает общий перенос воздуха вверх по долине днем и вниз ночью − горно-долинные ветры в тесном смысле слова. Днем поверхность склонов гор теплее прилегающего воздуха. Поэтому воздух в непосредственной близости к склону нагревается сильнее, чем воздух, расположенный дальше от склона, и в атмосфере устанавливается горизонтальный градиент температуры, направленный от склона в свободную атмосферу.
8. Глобальная (общая) циркуляция атмосферы
Глобальной циркуляцией атмосферы называют круговорот воздуха на земном шаре, приводящий к переносу его из низких широт в высокие и обратно. В тропосфере к циркуляции атмосферы относятся: циклоны и антициклоны, пассаты, западные воздушные течения умеренных широт, муссоны. Перемещение воздушных масс происходит как в широтном, так и в меридиональном направлениях. Причина перемещения воздушных масс состоит в неодинаковом распределении атмосферного давления и нагревании солнцем поверхности суши, океанов, льда на разных широтах, а также в отклоняющем воздействии на воздушные потоки вращения Земли.
Главные закономерности циркуляции атмосферы в основном постоянны: в нижней тропосфере преобладающие направления переноса воздуха различаются по географическим поясам. В полярных широтах – восточные ветры; в умеренных − западные ветры с частым нарушением циклонами и антициклонами, наиболее устойчивы пассаты и муссоны в тропических широтах.
Вращение земли отклоняет эти движущиеся массы в северном полушарии вправо, и влево − в южном. Воздух, таким образом, стремится не на север, а на северо-восток и где-то на расстоянии 30 градусов от экватора идет уже не по меридиану, а по широте с запада на восток. Накопление воздуха в районе 30 градуса широты приводит к образованию пояса повышенного давления над поверхностью Земли (рис. 5). От этого пояса воздух растекается в обе стороны, подвергаясь действию отклоняющей силы вращения Земли (силы Кориолиса). Одни воздушные массы, охлаждаясь, поворачивают назад к экватору и имеют севера – восточное направление (пассаты), другие – юго−западное, замыкая, таким образом, кольца циркуляции атмосферы.
Рис. 5. Расположение элементов общей циркуляции атмосферы
9. Ветры циклонов и антициклонов
Циклоны − это атмосферные вихри, которые зарождаются над относительно теплой поверхностью, имеют систему ветров, вращающихся против часовой стрелки в северном полушарии (рис. 6, а). В вертикальном разрезе циклон представляет собой восходящие токи воздуха. Формируются циклоны над поверхностью Северной Атлантики, в Исландском минимуме (центр пониженного давления) и далее перемещаются на запад.
Рис. 6. Циклоны (а) и антициклоны (б)
Сложные процессы формирования, развития, трансформации циклонов и антициклонов принято называть циклонической деятельностью. Восточное направление ветров преобладает в приполярных областях Земли. Тропические циклоны образуются там, где наблюдается высокая температура поверхности воды (выше 26 °С), а разность температур вода-воздух более 2. Это приводит к усилению испарения, увеличению запасов влаги в воздухе. Появляющаяся мощная тяга увлекает все новые и новые объемы воздуха, нагревшиеся и увлажнившиеся над водной поверхностью. Вращение Земли придает подъему воздуха вихревое движение, и вихрь становится подобным гигантскому волчку, энергия которого грандиозна.
10. Пассаты
Пассаты – это воздушные течения в тропических широтах океанов, сравнительно устойчивые в течение всего года. В Северном полушарии зимой пассатная зона простирается от экватора до 28° с.ш. Летом, когда экваториальная ложбина перемещается в Северное полушарие, зона пассатов располагается между 18 и 31° с.ш. (рис. 1). Таким образом, площадь, охватываемая пассатной циркуляцией, от зимы к лету уменьшается вдвое. В Южном полушарии положение пассатной зоны более стабильное. В северном полушарии летом под влиянием хорошо развитой муссонной циркуляции пассатная зона приобретает сложную структуру.
11. Муссоны
Рис. 7. Направление муссонов в жаркий (лето) и холодный сезоны (зима)
Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена – с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Преобладающие барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, вместе с этим меняется и направление ветра.
Муссоны наблюдаются в тех районах, где циклоны и антициклоны обладают достаточной устойчивостью и резким сезонным преобладанием одних над другими. В тех же областях Земли, где циклоны и антициклоны быстро сменяют друг друга и мало преобладают одни над другими, – режим ветра изменчив и не похож на муссонный. Так обстоит дело и в большей части Европы.
Западный перенос - ветры, направленные от тропической области высокого давления (25-30 град. широты) к области низкого давления умеренных широт (45-60 град. широты) в Северном и Южном полушариях.
Под воздействием ускорения Кориолиса ветры с удалением от тропических широт отклоняются от первоначального направления и в умеренных широтах становятся западными. С запада обычно приходят циклоны. В Южном полушарии западный перенос создал кругосветное океанское течение Западных ветров.
Западный перенос - преобладающий перенос воздуха с запада на восток в тропосфере и стратосфере средних широт, а также в верхней тропосфере и стратосфере тропических и полярных широт.
Характеризуется повышенной повторяемостью западных направлений ветра, особенно в верхних слоях и в средних широтах южного полушария. Западный перенос обусловлен меридиональным падением температуры и давления от низких широт к высоким. Западный перенос отсутствует в верхней тропосфере и в стратосфере в широтах, наиболее близких к экватору, особенно в летнем полушарии. В остальных широтах западный перенос меняется на восточный летом, начиная с высоты около 20 км.
Постоянные Западные ветры умеренных широт формируются при участии двух областей высокого давления тропической и полярной. Из тропической обл. формируются ю-з ветры переходящие в западные, а из полярной - северо-западные, также переходящие в западные. Схема образования пассатов (восточных ветров) и западных ветров хорошо дана в учебниках географии за 7 класс.
Вы уже знаете о существовании западного переноса, т. е. об устойчивом переносе воздушных масс из Западной Европы на территорию нашей страны. На климат эти воздушные массы оказывают смягчающее влияние. Подумайте, какие экологические последствия может иметь такое перемещение воздушных масс?
Западный перенос воздушных масс может (кроме тепла) принести нашей стране непоправимый экологический ущерб, который скажется на экономике или демографии. Сейчас поясню, почему.
Западный перенос
Это явление связано с циркуляцией воздушных масс тропосферы и является смещением теплых потоков воздуха, формирующихся над Атлантикой, в сторону континента. Он достигает и западных рубежей России и считается западным переносом средних широт. Встречаясь в слоях атмосферного воздуха над нашей страной с устойчивыми тихоокеанскими пассатами, западный перенос как бы разделяется на две части. В средних широтах этот перенос воздушных масс характерен смещением его циклонов на север нашей страны, а антициклонов – на юг.
Особенностью западного переноса в России является преобладание теплой и снежной погоды зимой. Летом же он отступает к югу, в субтропики, которых в России не много, и дает возможность разгуляться антициклонам с юго-востока над всей территорией России.
Экологические последствия
- перенос вместе с воздушным потоком химических вредных веществ;
- радиационное облако;
- передвижение по воздуху вредоносных бактерий или микробов;
- перенос спор ядовитых растений.
Больше всего АЭС, не считая США, во Франции. Немало их в других странах ЕС. Часть территории нашей страны, в результате техногенной катастрофы на одной из этих станций, может быть накрыта радиационным облаком. То есть, могут пострадать даже те страны, которые не используют энергию атома.
Результатом проведения неудавшихся или случайных экспериментов над простейшими микроорганизмами в Европе, может стать перенос западными ветрами к нам болезнетворных бактерий или спор гибридных растений, вызывающих нежелательные экологические последствия.
ЗАПАДНЫЙ ПЕРЕНОС ВОЗДУШНЫХ МАСС, одна из разновидностей зональной круглогодичной циркуляции в ниж. части атмосферы Земли – тропосфере. Наблюдается в пространстве между 50-й и 70-й параллелями в Сев. и Юж. полушариях. Ввиду господства в указанных широтах Юж. полушария океанических пространств, З. п. в. м. порождает морское течение Зап. Ветров – одно из самых грандиозных на земном шаре. В евразийский континент зап. перенос приходит с Атлантики, поэтому он всегда насыщен влагой и приносит осадки, кол-во к-рых по ходу движения воздушной массы постепенно уменьшается. Зимой зап. перенос в районы вторжения приносит, кроме влаги, потепление воздуха, а летом – некоторое похолодание, поскольку суша в этот сезон года бывает нагрета лучше океана. Зона практического действия З. п. в. м. над Евразией ограничивается орографической дугой Верхоянский хр. – Алданское нагорье – Становое нагорье – Яблоновый хребет – хр. Хэнтэй . Таким образом, Заб. лишь частично (зап., юго-зап. и сев. окраинами) попадает под влияние зап. переноса. Вследствие этого на тер. региона выпадает неодинаковое кол-во осадков, прежде всего зимних: в зоне влияния зап. переноса их заметно больше, чем к вост. от нее. Это приводит, в свою очередь, к формированию и более мощного снежного покрова, что положительно сказывается (при суровых заб. зимах) на температурном режиме почвогрунтов и на условиях перезимовывания растительности. Последняя, в т.ч. культурная, в зоне влияния зап. переноса более разнообразна. Важно отметить и то, что З. п. в. м., по палеогеографическим данным, сформировался, как минимум, к нач. четвертичного периода.
Лит.: Будыко М. И. Климат в прошлом и будущем. – Л., 1980.
Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / гл. ред. Р. Ф. Гениатулин. – Новосибирск: Наука, 2009. – 698 с.
Читайте также: