Шпаргалка: Физическая география
Но фен
может наблюдаться и в арктическом воздухе, когда последний, например,
перетекает через Альпы или Кавказ и опускается по южным склонам. Даже в
Гренландии стекание воздуха с трехкилометровой высоты ледяного плато на фиорды
создает очень сильные повышения температуры. В Исландии при фенах наблюдались
повышения температуры почти на 30° за несколько часов.
При
перетекании хребта в воздушном течении могут возникать стоячие волны, так
называемые феновые волны, с амплитудой порядка нескольких километров, иногда
приводящие к образованию чечевицеобразных облаков. Эти волны распространяются
вверх до высоты в несколько раз большей, чем высота хребта.
Бора
Борой
называется сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов
в сторону достаточно теплого моря. Бора с давних пор известна в районе
Новороссийской бухты на Черном море и на Адриатическом побережье Югославии, в
районе Триеста. Сходные явления обнаружены на Новой Земле и в некоторых других
местах. К типу боры относится и сарма близ Ольхонских ворот на Байкале. Достаточное
сходство с борой по происхождению и проявлениям имеют норд в районе Баку,
мистраль на Средиземноморском побережье Франции, от Монпелье до Тулона, нортсер
в Мексиканском заливе (Мексика, Техас).
Бора
возникает в Новороссийске, как и в Адриатике, в тех случаях, когда холодный
фронт подходит к прибрежному хребту с северо-востока. Холодный воздух сразу же
переваливает невысокий хребет. Низвергаясь вниз по горному хребту под действием
силы тяжести, воздух приобретает значительную скорость: в Новороссийске в
январе скорость ветра при боре в среднем выше 20 м/сек. Падая на поверхность воды, этот нисходящий ветер создает
сильное волнение. При этом резко понижается температура воздуха, которая до
начала боры была над теплым морем достаточно высокой.
41. Маломасштабные
вихри
В
условиях большой неустойчивости атмосферной стратификации, кроме обычных
грозовых шквалов, могут возникать еще особые вихри с вертикальной осью,
напоминающие циклоны, однако миниатюрных масштабов. Во-первых, это совсем малые
пыльные вихри, во множестве возникающие над перегретой почвой в пустынях (но не
только в пустынях), особенно на границах, где резко меняются свойства
подстилающей поверхности. В Сахаре на площади 10 км2 таких вихрей
наблюдалось иногда до 100 в день. Часты они летом на восточном Памире.
Поперечник их от 1 до 100 м, высота до 1 км, скорость перемещения 20—30 км/час. В таком вихре наблюдается быстрое вращение воздуха при одновременном его
подъеме вверх, так что попавшие в вихрь пыль, листья и другие предметы,
увлекаются по спиральным путям.
Большее
значение имеют более крупные вихри, называемые над морем смерчами, а над сушей
— тромбами. В Северной Америке тромбы называют торнадо (рис. 114).
Вихрь
возникает обычно в передней части грозового облака и проникает сверху до самой
земной поверхности. У смерчей диаметр вихря порядка десятков метров, у тромбов
— порядка 100—200 м, а в американских торнадо и больше (это устанавливается по
ширине полосы разрушений).
Тромб
виден как темный столб между облаком и землей, расширяющийся кверху и книзу,
или как хобот, свисающий из облака. Это объясняется тем, что вихрь втягивает
сверху облако, а снизу пыль или воду; кроме того, при сильном падении давления
внутри вихря происходит конденсация водяного пара.
Вихрь
перемещается вместе с облаком чаще всего со скоростью порядка 30—40 км/час.
Время существования смерчей измеряется минутами, тромбов — десятками минут,
иногда несколькими часами. За это время вихрь может продвинуться над морем на
несколько километров, а над сушей — на десятки, иногда даже на сотни
километров, все сметая на своем пути. Атмосферное давление в вихре сильно
понижено, на десятки или даже на сотню миллибаров. Воздух вращается вокруг оси
вихря, одновременно поднимаясь вверх. Скорости ветра в тромбах могут достигать
50—100 м/сек, как это можно определить по разрушениям; очень велики и
восходящие скорости. Ветер при тромбе срывает и разрушает легкие постройки,
переносит на большие расстояния людей и животных, ломает и вырывает с корнем
деревья, прокладывая в лесах просеки. Падение давления при прохождении тромба
бывает настолько большим и быстрым, что наружное давление не успевает
выравняться с давлением внутри здания; давление внутри остается более высоким.
Поэтому дома, попавшие в сферу действия тромба, иногда взрываются изнутри: с
них слетает крыша, вылетают оконные рамы, даже разрушаются стены. Смерчи
обладают меньшей разрушительной силой.
Конечно,
тромб сопровождается грозой, ливневым дождем, градом. Водяные смерчи реже
связаны с грозами.
Тромбы
проходят поодиночке, хотя торнадо изредка наблюдаются по два или по нескольку.
Смерчи часто возникают сериями по нескольку вихрей.
В
тромбах наблюдается вращение ветра как в циклоническом, так и в
антициклоническом направлении, хотя давление в тромбе всегда понижено.
Антициклоническое вращение возможно, если центробежная сила так велика, что
перекрывает силу градиента. Наиболее низкое давление, наблюдавшееся в центре
торнадо, 912 мб.
44. О муссонах вообще
В некоторых
областях Земли перенос воздуха в нижней половине тропосферы носит название
муссонов. Муссоны — это устойчивые сезонные режимы воздушных течений с резким
изменением преобладающего направления ветра от зимы к лету и от лета к зиме. В
каждом месте области муссонов в течение каждого из двух основных сезонов
существует режим ветра с резко выраженным преобладанием одного направления
(квадранта или октанта) над другими. При этом в другом сезоне преобладающее
направление ветра будет противоположным или близким к противоположному. Таким
образом, в каждой муссонной области есть зимний муссон и летний муссон с
взаимно противоположными или, по крайней мере, с резко различными
преобладающими направлениями.
Конечно,
кроме ветров преобладающего направления, в каждом сезоне наблюдаются и ветры
других направлений: муссон испытывает перебои. В переходные сезоны, весной и
осенью, когда происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается.
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, а вместе с этим меняется и направление ветра.
В случае
муссонов, как и в случае пассатов, устойчивость распределения вовсе не
означает, что в течение сезона над данным районом удерживается один и тот же
антициклон или одна и та же депрессия. Например, зимою над Восточной Азией
последовательно сменяется целый ряд антициклонов. Но каждый из этих
антициклонов сохраняется относительно долго, а число дней с антициклонами
значительно превышает число дней с циклонами. В результате антициклон
получается и на многолетней средней климатологической карте. Северные направления
ветра, связанные с восточными перифериями антициклонов, преобладают над всеми
другими направлениями ветра; это и есть зимний восточноазиатский муссон. Итак,
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
одни мало преобладают над другими, режим ветра изменчив и не похож на
муссонный. Так обстоит дело и в большей части Европы.
Тропические
муссоны
Особенно
резко выраженные и устойчивые муссоны наблюдаются в тропических широтах. В
Тихом и Атлантическом океанах эти тропические муссоны развиты мало, за
исключением западной части Тихого океана и смежных с нею районов Восточной Азии
и Индонезии. Над этими океанами в тропиках преобладают пассаты, устойчиво
сохраняющие свое преобладающее восточное направление в течение всего года. Зато
в бассейне Индийского океана муссонная циркуляция наблюдается на обширных
пространствах внутри тропиков: почти над всем северным Индийским океаном, над
Индостаном, Индокитаем, южным Китаем, над Индонезией, над низкими широтами
южного Индийского океана вплоть до Мадагаскара и северной Австралии, а также
над большими площадями в Экваториальной Африке, особенно в ее восточной части.
Сильное
развитие муссонов в указанной области связано со своеобразием ее географических
условий, именно с наличиемк северу от Индийского океана огромного материка
Азии, а также с распространением материка Африки на оба полушария.
Непосредственное
условие режима тропических муссонов заключается в сезонном изменении положения
субтропических антициклонов и экваториальной депрессии. Напомним, что
экваториальная депрессия в июле смещается в более высокие широты северного
полушария, особенно на материках, а в январе отодвигается в южное полушарие.
Субтропические антициклоны вместе с этим смещаются к северу в июле и к югу в
январе. Вследствие такого сезонного перемещения в некоторых областях по обе
стороны от экватора происходит резкое сезонное изменение преобладающих
барических градиентов и, следовательно, преобладающих ветров.
Зимний
муссон совпадает по своему направлению, в общем восточному, с пассатом: он дует
по обращенной к экватору периферии субтропического антициклона данного
полушария. Направление летнего муссона, напротив, противоположно пассатному: в
общем оно не восточное, а западное, по обращенной к экватору периферии
депрессии, находящейся в данном полушарии. Смена тропических муссонов, вообще
говоря, есть смена преобладающих восточных ветров в тропиках на преобладающие
западные ветры или обратно.
Итак,
основную причину тропических муссонов можно видеть в различном нагревании
полушарий в течение года. Если по обе стороны от экватора находится океан, то
указанные сезонные смещения зон давления невелики и муссоны не получают особого
развития. Но, например, над материком Африки распределение давления меняется от
января к июлю сильно. Над Сахарой летом господствует пониженное давление, а
зимой — отрог азорского антициклона; над Южной Африкой в ее зиму — также
антициклон, а летом — депрессия. В связи с этим направление барических
градиентов над тропической Африкой от сезона к сезону резко меняется в широкой
полосе, что и является здесь причиной муссонов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 |