Зонально-региональное распределение атмосферного давления на уровне моря, ветры в нижней тропосфере и формирование климатических поясов земного шара

 

У земной поверхности единой барическое поле дифференцируется на пояса и регионы.

В экваториальном поясе (около 10⁰ с.ш. – 10⁰ ю.ш.) в течение всего года существует низкое давление – экваториальная депрессия (1 000 – 1 008 мб). Движущей силой ее формирования является скрытая теплота парообразования. Экваториальный минимум - это далеко не однообразная сплошная лента низкого давления. На фоне общей депрессии непрерывно возникают и исчезают области повышенного давления, хотя, конечно, по интенсивности они не сравнимы с антициклонами умеренных широт. С переменой давления связаны изменения погоды, грозы, шквалы ветров. Ветры в этой полосе случайны и кратковременны, господствует безветрие, и вся полоса называется штилевой.

При восходящей конвекции происходит конденсация пара, и влага, как принесенная на экватор из тропических поясов, так и испарившаяся на месте, выпадает обильными экваториальными дождями, которые называются зенитальными (по положению Солнца в зените).

В тропических широтах (между 35⁰ и 20⁰ обоих полушарий) на океанах располагаются тропические, или субтропические, барические максимумы с нисходящими воздушными токами: Азорский и Гавайский в северном полушарии, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский в южном. Давление воздуха в них составляет около 1 022 – 1 026 мб. Эти области высокого давления держатся весь год.

Механизм образования тропических максимумов может быть описан в виде следующей схемы. На материках в соответствии с их термическим режимом барическая система меняется от зимы к лету. В летнюю часть года каждого полушария на суше давление нормальное или пониженное (в Австралии, в Южной Африке и т.д.). В тропиках Южной Азии, например, стоит глубокий Ирано-Тарский минимум (994 мб).

В январскую часть года Азорский и Гавайский минимумы сливаются с Сибирским (1040 мб) и Северо-Американским (1022 мб), образуя над субтропическими и умеренными широтами всего северного полушария непрерывную полосу высокого давления.

В зиму южного полушария (июнь-юиль-август) над материком Австралии формируется незначительный Австралийский максимум (1 020 мб).

В центре тропических максимумов, или антициклонов, стоит безветрие, а на периферии дуют ровные ветры во все стороны от центра. Те из них, которые переносят воздух в экваториальный минимум, называются пассатами. Они четко выражены на океанах и не всегда четко на материках. Под влиянием силы Кориолиса пассаты отклоняются вправо в северном полушарии и влево в южном полушарии и приобретают направление с востока на запад, образуя восточный перенос.

В умеренных широтах северного и южного полушарий находятся вторые (после экватора) минимумы атмосферного давления. Однако барическое поле диссимметрично. В южном полушарии в соответствии с его океаничностью Антарктический пояс низкого давления (до 984 мб) описывает Землю сплошным кольцом и существует весь год. В северном полушарии в связи с чередованием материковых и океанских секторов барические минимумы выражены только на океанах (Исландский и Алеутский минимумы с давлением в январе около 998 мб). На материках давление сезонно меняется по термической причине.

Не трудно видеть, что несмотря на сезонные колебания барического поля северного умеренного пояса, генеральная закономерность – образование полосы низкого давления – отчетлива: летом она опоясывает все полушарие, зимой прерывиста, на океанах выражена достаточно глубоко.

Из тропических барических максимумов воздух стекает не только в экваториальную депрессию, но и в пояса низкого давления умеренных широт, хотя и в меньшем количестве, около 25 % общей их массы. Он отклоняется вправо в северном полушарии и влево в южном полушариях, он включается в западный перенос и образует характерные для умеренных широт западные ветры. Их действию подвержены Европа севернее Средиземного моря, Северная Америка к северу от Калифорнии, Южная Америка южнее города Сантьяго, то есть всюду между умеренным и арктическим (антарктическим) фронтами.

В Арктике и Антарктике по термическим причинам атмосферное давление высокое. Холодный воздух полярных максимумов стекает в минимумы умеренных широт. Отклоняясь под действием вращения Земли, эти ветры образуют арктические норд-осты и антарктические зюйд-осты.

На арктическом и антарктическом фронтах холодные арктические (антарктические) массы воздуха встречаются со сравнительно теплыми умеренными воздушными массами. Столкновение и борьба арктических (антарктических) и умеренных воздушных масс разрешается образованием циклонов и антициклонов.

Таким образом, атмосферное давление на Земле распределено зонально-регионально. Существуют следующие пояса:

1) экваториальный минимум;

2) тропические максимумы;

3) минимумы умеренных широт;

4) полярные максимумы.

Каждый из поясов распадается на регионы – участки, в которых давление в отдельные сезоны отступает от типичного для пояса.

Отчетػиво также выражены следующие пояса ветров:

1.Экваториальный штилевой.

2.Субэкваториальный пассатный.

3.Тропический затишья.

4.Умеренный западных ветров и циклонических переменных.

5.Субарктических норд-остов и субантарктических зюйд-остов.

6.Приполюсных антициклонических ветров.