Κατανομή της θερμότητας και της βροχόπτωσης στη γη. Κατανομή της θερμότητας στην επιφάνεια της γης
Η επιφάνεια της Γης και η ατμόσφαιρα δέχονται την περισσότερη θερμότητα από τον Ήλιο, ο οποίος σε όλη την ύπαρξη του πλανήτη μας εκπέμπει θερμική και φωτεινή ενέργεια με την ίδια σχεδόν ένταση. Η ατμόσφαιρα εμποδίζει τη Γη να επιστρέψει αυτή την ενέργεια πολύ γρήγορα πίσω στο διάστημα. Περίπου 34% ηλιακή ακτινοβολίαχάνεται λόγω της ανάκλασης από τα σύννεφα, το 19% απορροφάται από την ατμόσφαιρα και μόνο το 47% φτάνει στην επιφάνεια της γης. Η συνολική εισροή ηλιακής ακτινοβολίας στο ανώτερο όριο της ατμόσφαιρας είναι ίση με την επιστροφή της ακτινοβολίας από αυτό το όριο στο διάστημα. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται η θερμική ισορροπία του συστήματος «Earth atmosfer».
Η επιφάνεια της γης και ο αέρας του επιφανειακού στρώματος θερμαίνονται γρήγορα κατά τη διάρκεια της ημέρας και χάνουν γρήγορα θερμότητα τη νύχτα. Εάν δεν υπήρχαν στρώματα παγίδευσης θερμότητας στην ανώτερη τροπόσφαιρα, το εύρος των ημερήσιων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας θα μπορούσε να είναι πολύ μεγαλύτερο. Για παράδειγμα, η Σελήνη δέχεται περίπου τόση θερμότητα από τον Ήλιο όση και η Γη, αλλά επειδή η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα, οι θερμοκρασίες της επιφάνειάς της κατά τη διάρκεια της ημέρας αυξάνονται σε περίπου 101
° C και πτώση στους 153 τη νύχτα°C. Οι ωκεανοί, των οποίων η θερμοκρασία του νερού αλλάζει πολύ πιο αργά από τη θερμοκρασία της επιφάνειας ή του αέρα της γης, έχουν ισχυρή μετριαστική επίδραση στο κλίμα. Τη νύχτα και το χειμώνα, ο αέρας πάνω από τους ωκεανούς ψύχεται πολύ πιο αργά από ό,τι πάνω από την ξηρά, και εάν οι ωκεάνιες αέριες μάζες μετακινηθούν πάνω από τις ηπείρους, αυτό οδηγεί σε θέρμανση. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια της ημέρας και του καλοκαιριού, η θαλάσσια αύρα δροσίζει τη στεριά.Η κατανομή της υγρασίας στην επιφάνεια της γης καθορίζεται από τον κύκλο του νερού στη φύση. Κάθε δευτερόλεπτο, μια τεράστια ποσότητα νερού εξατμίζεται στην ατμόσφαιρα, κυρίως από την επιφάνεια των ωκεανών. Ο υγρός ωκεάνιος αέρας, που ορμάει πάνω από τις ηπείρους, δροσίζει. Στη συνέχεια, η υγρασία συμπυκνώνεται και επιστρέφει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή βροχής ή χιονιού. Μέρος του αποθηκεύεται στο κάλυμμα του χιονιού, στα ποτάμια και τις λίμνες, και ένα μέρος επιστρέφει στον ωκεανό, όπου εμφανίζεται ξανά η εξάτμιση. Αυτό ολοκληρώνει τον υδρολογικό κύκλο.
Τα ωκεάνια ρεύματα είναι ένας ισχυρός θερμορυθμιστικός μηχανισμός της Γης. Χάρη σε αυτά, οι ομοιόμορφες μέτριες θερμοκρασίες διατηρούνται στις τροπικές περιοχές των ωκεανών και τα ζεστά νερά μεταφέρονται σε ψυχρότερες περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους.
Δεδομένου ότι το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες διάβρωσης, επηρεάζει έτσι την κίνηση φλοιός της γης. Και οποιαδήποτε ανακατανομή μαζών που προκαλείται από τέτοιες κινήσεις στις συνθήκες της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της μπορεί, με τη σειρά της, να συμβάλει σε μια αλλαγή στη θέση του άξονα της γης. Στη διάρκεια εποχές των παγετώνωνΗ στάθμη της θάλασσας πέφτει καθώς το νερό συσσωρεύεται στους παγετώνες. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στην ανάπτυξη των ηπείρων και στην αύξηση των κλιματικών αντιθέσεων. Η μείωση της ροής των ποταμών και η μείωση της στάθμης της θάλασσας εμποδίζουν τα θερμά ωκεάνια ρεύματα να φτάσουν σε ψυχρές περιοχές, οδηγώντας σε περαιτέρω κλιματική αλλαγή.
Ατμοσφαιρική πίεση- την πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα στα αντικείμενα σε αυτό και στην επιφάνεια της γης. Η κανονική ατμοσφαιρική πίεση είναι 760 mm Hg. Τέχνη. (101325 Pa). Για κάθε χιλιόμετρο αύξησης του υψομέτρου, η πίεση πέφτει κατά 100 mm.
Η σύνθεση της ατμόσφαιρας:
Η ατμόσφαιρα της Γης είναι το κέλυφος αέρα της Γης, που αποτελείται κυρίως από αέρια και διάφορες ακαθαρσίες (σκόνη, σταγόνες νερού, παγοκρύσταλλοι, θαλάσσια άλατα, προϊόντα καύσης), η ποσότητα των οποίων δεν είναι σταθερή. Τα κύρια αέρια είναι το άζωτο (78%), το οξυγόνο (21%) και το αργό (0,93%). Η συγκέντρωση των αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα είναι σχεδόν σταθερή, με εξαίρεση το διοξείδιο του άνθρακα CO2 (0,03%).
Η ατμόσφαιρα περιέχει επίσης SO2, CH4, NH3, CO, υδρογονάνθρακες, HC1, HF, ατμούς Hg, I2, καθώς και NO και πολλά άλλα αέρια σε μικρές ποσότητες. Βρίσκεται μόνιμα στην τροπόσφαιρα ένας μεγάλος αριθμός απόαιωρούμενα στερεά και υγρά σωματίδια (αεροζόλ).
Κλίμα και καιρός
Ο καιρός και το κλίμα είναι αλληλένδετα, αλλά αξίζει να ορίσουμε τη διαφορά μεταξύ τους.
Καιρόςείναι η κατάσταση της ατμόσφαιρας σε μια συγκεκριμένη περιοχή σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Στην ίδια πόλη, ο καιρός μπορεί να αλλάζει κάθε λίγες ώρες: το πρωί εμφανίζεται ομίχλη, το απόγευμα αρχίζει μια καταιγίδα και μέχρι το βράδυ ο ουρανός έχει καθαριστεί από τα σύννεφα.
Κλίμα- ένα μακροπρόθεσμο, επαναλαμβανόμενο καιρικό μοτίβο χαρακτηριστικό μιας συγκεκριμένης περιοχής. Το κλίμα επηρεάζει το έδαφος, τα υδάτινα σώματα, τη χλωρίδα και την πανίδα.
Βασικά στοιχεία του καιρού - κατακρήμνιση(βροχή, χιόνι, ομίχλη), άνεμος, θερμοκρασία και υγρασία αέρα, συννεφιά.
ΚατακρήμνισηΕίναι νερό σε υγρή ή στερεή μορφή που πέφτει στην επιφάνεια της γης.
Μετρώνται χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται βροχόμετρο. Πρόκειται για έναν μεταλλικό κύλινδρο με εμβαδόν διατομής 500 cm2. Η βροχόπτωση μετριέται σε χιλιοστά - αυτό είναι το βάθος του στρώματος νερού που εμφανίστηκε στο βροχόμετρο μετά τη βροχόπτωση.
Θερμοκρασία του αέραπροσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο - μια συσκευή που αποτελείται από μια κλίμακα θερμοκρασίας και έναν κύλινδρο μερικώς γεμάτο με μια συγκεκριμένη ουσία (συνήθως αλκοόλ ή υδράργυρο). Η δράση ενός θερμομέτρου βασίζεται στη διαστολή μιας ουσίας όταν θερμαίνεται και στη συμπίεση - όταν ψύχεται. Μία από τις ποικιλίες του θερμομέτρου είναι το γνωστό θερμόμετρο, στο οποίο ο κύλινδρος είναι γεμάτος με υδράργυρο. Ένα θερμόμετρο που μετρά τη θερμοκρασία του αέρα θα πρέπει να βρίσκεται στη σκιά, ώστε να μην το θερμαίνουν οι ακτίνες του ήλιου.
Η μέτρηση θερμοκρασίας πραγματοποιείται στις μετεωρολογικούς σταθμούςαρκετές φορές την ημέρα, μετά την οποία εμφανίζεται η μέση ημερήσια, μέση μηνιαία ή μέση ετήσια θερμοκρασία.
Η μέση ημερήσια θερμοκρασία είναι ο αριθμητικός μέσος όρος των θερμοκρασιών που μετρώνται σε τακτά χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια της ημέρας. Μέση μηνιαία θερμοκρασία- ο αριθμητικός μέσος όρος όλων των μέσων ημερήσιων θερμοκρασιών κατά τη διάρκεια του μήνα και ο μέσος ετήσιος - ο αριθμητικός μέσος όρος όλων των μέσων ημερήσιων θερμοκρασιών κατά τη διάρκεια του έτους. Σε μια τοποθεσία, οι μέσες θερμοκρασίες κάθε μήνα και έτους παραμένουν περίπου σταθερές, καθώς τυχόν μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας εξομαλύνονται με τον μέσο όρο. Επί του παρόντος, υπάρχει μια τάση προς μια σταδιακή αύξηση των μέσων θερμοκρασιών, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παγκόσμια υπερθέρμανση. Υψώνω μέση θερμοκρασίακατά μερικά δέκατα του βαθμού ανεπαίσθητα για τον άνθρωπο, αλλά έχει σημαντικό αντίκτυπο στο κλίμα, καθώς η πίεση και η υγρασία του αέρα αλλάζουν μαζί με τη θερμοκρασία, καθώς και τους ανέμους.
Υγρασία αέραδείχνει πόσο κορεσμένο είναι με υδρατμούς. Μετρήστε το απόλυτο και σχετική υγρασία. Η απόλυτη υγρασία είναι η ποσότητα των υδρατμών σε 1 κυβικό μέτρο αέρα, μετρημένη σε γραμμάρια. Όταν μιλάμε για τον καιρό, χρησιμοποιείται συχνά η σχετική υγρασία, η οποία δείχνει το ποσοστό των υδρατμών στον αέρα προς την ποσότητα που υπάρχει στον αέρα στον κορεσμό. Ο κορεσμός είναι ένα ορισμένο όριο στο οποίο οι υδρατμοί βρίσκονται στον αέρα χωρίς να συμπυκνώνονται. Η σχετική υγρασία δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 100%.
Το όριο κορεσμού είναι διαφορετικό σε διαφορετικές περιοχές του πλανήτη. Επομένως, για να συγκρίνετε την υγρασία σε διαφορετικές περιοχές, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε έναν απόλυτο δείκτη υγρασίας και να χαρακτηρίσετε τον καιρό σε μια συγκεκριμένη περιοχή - έναν σχετικό δείκτη.
Συννεφιάσυνήθως υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εκφράσεις: συννεφιά - ολόκληρος ο ουρανός καλύπτεται με σύννεφα, μερικώς συννεφιασμένος - υπάρχει μεγάλος αριθμός μεμονωμένων νεφών, καθαρός - υπάρχουν λίγα ή καθόλου σύννεφα.
Ατμοσφαιρική πίεση- ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό του καιρού. ατμοσφαιρικός αέραςέχει το δικό του βάρος, και για κάθε σημείο στην επιφάνεια της γης, για κάθε αντικείμενο και Ζωντανό ον, που βρίσκεται πάνω του, πιέζει μια στήλη αέρα. Η ατμοσφαιρική πίεση συνήθως μετριέται σε χιλιοστά υδραργύρου. Για να γίνει σαφής αυτή η μέτρηση, ας εξηγήσουμε τι σημαίνει. Ο αέρας πιέζει κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας με την ίδια δύναμη όπως μια στήλη υδραργύρου ύψους 760 mm. Έτσι, η πίεση του αέρα συγκρίνεται με την πίεση της στήλης υδραργύρου. Ένας αριθμός μικρότερος από το 760 σημαίνει χαμηλή αρτηριακή πίεση.
Διακυμάνσεις της θερμοκρασίας
Η θερμοκρασία ποικίλλει από μέρος σε μέρος. Το βράδυ, λόγω έλλειψης ηλιακής ενέργειας, η θερμοκρασία πέφτει. Από αυτή την άποψη, είναι συνηθισμένο να διακρίνουμε τις μέσες θερμοκρασίες ημέρας και νύχτας. Επίσης η θερμοκρασία παρουσιάζει διακυμάνσεις καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.Το χειμώνα, η μέση ημερήσια θερμοκρασία είναι χαμηλότερη, αυξάνεται σταδιακά την άνοιξη και σταδιακά μειώνεται το φθινόπωρο, το καλοκαίρι - η υψηλότερη μέση ημερήσια θερμοκρασία.
Κατανομή φωτός, θερμότητας και υγρασίας στην επιφάνεια της Γης
Στην επιφάνεια της σφαιρικής Γης, η ηλιακή θερμότητα και το φως κατανέμονται άνισα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη είναι διαφορετική.
Ο άξονας της γης είναι κεκλιμένος προς το επίπεδο της τροχιάς υπό γωνία. Το βόρειο άκρο του κατευθύνεται προς το Βόρειο Αστέρι. Ο ήλιος πάντα φωτίζει τη μισή Γη. Ταυτόχρονα, το βόρειο ημισφαίριο είναι περισσότερο φωτισμένο (και η μέρα εκεί διαρκεί περισσότερο από ό,τι στο άλλο ημισφαίριο), μετά, αντίθετα, το νότιο ημισφαίριο. Δύο φορές το χρόνο, και τα δύο ημισφαίρια φωτίζονται εξίσου (τότε η διάρκεια της ημέρας και στα δύο ημισφαίρια είναι ίδια).
Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή θερμότητας και φωτός στη Γη. Αυτή η τεράστια μπάλα αερίου με θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 6000 ° C εκπέμπει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας, η οποία ονομάζεται ηλιακή ακτινοβολία. Θερμαίνει τη Γη μας, θέτει σε κίνηση τον αέρα, σχηματίζει τον κύκλο του νερού, δημιουργεί συνθήκες για τη ζωή των φυτών και των ζώων.
Περνώντας από την ατμόσφαιρα, μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται, μέρος διασκορπίζεται και ανακλάται. Επομένως, η ροή της ηλιακής ακτινοβολίας, που έρχεται στην επιφάνεια της Γης, σταδιακά εξασθενεί.
Η ηλιακή ακτινοβολία φτάνει στην επιφάνεια της Γης άμεσα και διάχυτα. Η άμεση ακτινοβολία είναι ένα ρεύμα παράλληλων ακτίνων που προέρχονται απευθείας από τον δίσκο του Ήλιου. Διάσπαρτη ακτινοβολία έρχεται από όλο τον ουρανό. Πιστεύεται ότι η εισροή θερμότητας από τον Ήλιο ανά 1 εκτάριο της Γης ισοδυναμεί με την καύση σχεδόν 143 χιλιάδων τόνων άνθρακα.
Οι ακτίνες του ήλιου, περνώντας από την ατμόσφαιρα, τη θερμαίνουν λίγο. Η θέρμανση της ατμόσφαιρας προέρχεται από την επιφάνεια της Γης, η οποία απορροφώντας την ηλιακή ενέργεια τη μετατρέπει σε θερμότητα. Τα σωματίδια του αέρα, σε επαφή με μια θερμαινόμενη επιφάνεια, δέχονται θερμότητα και τη μεταφέρουν στην ατμόσφαιρα. Αυτό θερμαίνει τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Προφανώς, όσο περισσότερο δέχεται ηλιακή ακτινοβολία η επιφάνεια της Γης, τόσο περισσότερο θερμαίνεται, τόσο περισσότερο θερμαίνεται ο αέρας από αυτήν.
Πολυάριθμες παρατηρήσεις της θερμοκρασίας του αέρα έδειξαν ότι η υψηλότερη θερμοκρασία παρατηρήθηκε στην Τρίπολη (Αφρική) (+58°C), η χαμηλότερη στον σταθμό Vostok στην Ανταρκτική (-87,4°C).
Αδεια ηλιακή θερμότητακαι η κατανομή της θερμοκρασίας του αέρα εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος του τόπου. Η τροπική περιοχή δέχεται περισσότερη θερμότητα από τον Ήλιο από τα εύκρατα και πολικά γεωγραφικά πλάτη. Οι ισημερινές περιοχές του ήλιου δέχονται την περισσότερη θερμότητα. ηλιακό σύστημα, που είναι πηγή τεράστιων ποσοτήτων θερμότητας και εκτυφλωτικού φωτός για τον πλανήτη Γη. Παρά το γεγονός ότι ο Ήλιος βρίσκεται σε σημαντική απόσταση από εμάς και μόνο ένα μικρό μέρος της ακτινοβολίας του φτάνει σε εμάς, αυτό είναι αρκετά αρκετό για την ανάπτυξη της ζωής στη Γη. Ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο σε τροχιά. Αν με ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟπαρατηρήστε τη Γη κατά τη διάρκεια του έτους, μπορεί να φανεί ότι ο Ήλιος πάντα φωτίζει μόνο το μισό της Γης, επομένως, θα υπάρχει μέρα και εκείνη την ώρα θα υπάρχει νύχτα στο αντίθετο μισό. Η επιφάνεια της γης δέχεται θερμότητα μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Η Γη μας θερμαίνεται άνισα. Η ανομοιόμορφη θέρμανση της Γης εξηγείται από το σφαιρικό της σχήμα, επομένως η γωνία πρόσπτωσης της ακτίνας του ήλιου σε διαφορετικές περιοχές είναι διαφορετική, πράγμα που σημαίνει ότι διαφορετικά μέρη της Γης δέχονται διαφορετικές ποσότητες θερμότητας. Στον ισημερινό, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν κατακόρυφα και θερμαίνουν έντονα τη Γη. Όσο πιο μακριά από τον ισημερινό, η γωνία πρόσπτωσης της δέσμης γίνεται μικρότερη, και κατά συνέπεια, αυτές οι περιοχές λαμβάνουν λιγότερη θερμότητα. Η ίδια δέσμη ισχύος ηλιακής ακτινοβολίας θερμαίνει μια πολύ μικρότερη περιοχή κοντά στον ισημερινό, αφού πέφτει κατακόρυφα. Επιπλέον, οι ακτίνες που πέφτουν σε μικρότερη γωνία από ό,τι στον ισημερινό - διαπερνώντας την ατμόσφαιρα, διανύουν μεγαλύτερη διαδρομή σε αυτήν, με αποτέλεσμα μέρος ακτίνες ηλίουδιαχέεται στην τροπόσφαιρα και δεν φτάνει στην επιφάνεια της γης. Όλα αυτά δείχνουν ότι καθώς απομακρύνεστε από τον ισημερινό προς τα βόρεια ή τα νότια, η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται, καθώς μειώνεται η γωνία πρόσπτωσης της ακτίνας του ήλιου.
Κατανομή της βροχόπτωσης στις την υδρόγειοεξαρτάται από το πόσα σύννεφα που περιέχουν υγρασία σχηματίζονται σε μια δεδομένη περιοχή ή πόσα από αυτά μπορεί να φέρει ο άνεμος. Η θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ σημαντική, επειδή η εντατική εξάτμιση της υγρασίας συμβαίνει ακριβώς σε υψηλές θερμοκρασίες. Η υγρασία εξατμίζεται, ανεβαίνει και σχηματίζονται σύννεφα σε ένα ορισμένο ύψος.
Η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται από τον ισημερινό στους πόλους, επομένως η ποσότητα της βροχόπτωσης είναι μέγιστη στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη και μειώνεται προς τους πόλους. Ωστόσο, στο έδαφος, η κατανομή των βροχοπτώσεων εξαρτάται από έναν αριθμό πρόσθετων παραγόντων.
Υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις στις παράκτιες περιοχές και όσο απομακρύνεστε από τους ωκεανούς, η ποσότητα τους μειώνεται. Οι βροχοπτώσεις είναι περισσότερες στις προσήνεμες πλαγιές των οροσειρών και πολύ λιγότερο στις υπήνεμες πλαγιές. Για παράδειγμα, στις ακτές του Ατλαντικού της Νορβηγίας, το Μπέργκεν δέχεται 1730 mm βροχόπτωσης ετησίως, ενώ το Όσλο δέχεται μόνο 560 mm. Τα χαμηλά βουνά επηρεάζουν επίσης την κατανομή της βροχόπτωσης - στη δυτική πλαγιά των Ουραλίων, στην Ούφα, πέφτουν κατά μέσο όρο 600 mm βροχοπτώσεις και στην ανατολική πλαγιά, στο Τσελιάμπινσκ, - 370 mm.
Ο μεγαλύτερος αριθμόςβροχοπτώσεις πέφτουν στη λεκάνη του Αμαζονίου, στις ακτές του Κόλπου της Γουινέας και στην Ινδονησία. Σε ορισμένες περιοχές της Ινδονησίας, οι μέγιστες τιμές τους φτάνουν τα 7000 mm ετησίως. Στην Ινδία, στους πρόποδες των Ιμαλαΐων, σε υψόμετρο περίπου 1300 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, υπάρχει το πιο βροχερό μέρος στη Γη - το Cherrapunji (25,3 ° N και 91,8 ° E, κατά μέσο όρο περισσότερα από 11.000 mm βροχοπτώσεων πέφτουν εδώ σε Τέτοια αφθονία υγρασίας φέρνει σε αυτά τα μέρη ο υγρός καλοκαιρινός νοτιοδυτικός μουσώνας, που υψώνεται κατά μήκος των απότομων πλαγιών των βουνών, δροσίζει και χύνει ισχυρή βροχή.
Οι ωκεανοί, των οποίων η θερμοκρασία του νερού αλλάζει πολύ πιο αργά από τη θερμοκρασία της επιφάνειας ή του αέρα της γης, έχουν ισχυρή μετριαστική επίδραση στο κλίμα. Τη νύχτα και το χειμώνα, ο αέρας πάνω από τους ωκεανούς ψύχεται πολύ πιο αργά από ό,τι πάνω από την ξηρά, και εάν οι ωκεάνιες αέριες μάζες μετακινηθούν πάνω από τις ηπείρους, αυτό οδηγεί σε θέρμανση. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια της ημέρας και του καλοκαιριού, η θαλάσσια αύρα δροσίζει τη στεριά.
Η κατανομή της υγρασίας στην επιφάνεια της γης καθορίζεται από τον κύκλο του νερού στη φύση. Κάθε δευτερόλεπτο, μια τεράστια ποσότητα νερού εξατμίζεται στην ατμόσφαιρα, κυρίως από την επιφάνεια των ωκεανών. Ο υγρός ωκεάνιος αέρας, που ορμάει πάνω από τις ηπείρους, δροσίζει. Στη συνέχεια, η υγρασία συμπυκνώνεται και επιστρέφει στην επιφάνεια της γης με τη μορφή βροχής ή χιονιού. Μέρος του αποθηκεύεται στο κάλυμμα του χιονιού, στα ποτάμια και τις λίμνες, και ένα μέρος επιστρέφει στον ωκεανό, όπου εμφανίζεται ξανά η εξάτμιση. Αυτό ολοκληρώνει τον υδρολογικό κύκλο.
Η κατανομή των βροχοπτώσεων επηρεάζεται επίσης από τα ρεύματα των ωκεανών. Σε περιοχές κοντά στις οποίες περνούν θερμά ρεύματα, η ποσότητα της βροχόπτωσης αυξάνεται, καθώς ο αέρας θερμαίνεται από θερμές μάζες νερού, ανεβαίνει και σχηματίζονται σύννεφα με επαρκή περιεκτικότητα σε νερό. Στις περιοχές κοντά στις οποίες περνούν ψυχρά ρεύματα, ο αέρας ψύχεται, βυθίζεται, δεν σχηματίζονται σύννεφα και η βροχόπτωση είναι πολύ λιγότερη.
Δεδομένου ότι το νερό παίζει σημαντικό ρόλο στις διαδικασίες διάβρωσης, επηρεάζει έτσι τις κινήσεις του φλοιού της γης. Και οποιαδήποτε ανακατανομή μαζών που προκαλείται από τέτοιες κινήσεις στις συνθήκες της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της μπορεί, με τη σειρά της, να συμβάλει σε μια αλλαγή στη θέση του άξονα της γης. Κατά τη διάρκεια των παγετώνων, η στάθμη της θάλασσας πέφτει καθώς το νερό συσσωρεύεται στους παγετώνες. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στην ανάπτυξη των ηπείρων και στην αύξηση των κλιματικών αντιθέσεων. Η μείωση της ροής των ποταμών και η μείωση της στάθμης της θάλασσας εμποδίζουν τα θερμά ωκεάνια ρεύματα να φτάσουν σε ψυχρές περιοχές, οδηγώντας σε περαιτέρω κλιματική αλλαγή.
Ατμόσφαιρα- το περίβλημα αέρα που περιβάλλει την υδρόγειο, συνδέεται μαζί της μέσω της βαρύτητας και συμμετέχει στην καθημερινή και ετήσια περιστροφή της.
ατμοσφαιρικός αέραςαποτελείται από ένα μηχανικό μείγμα αερίων, υδρατμών και ακαθαρσιών. Η σύνθεση του αέρα μέχρι ύψος 100 km είναι 78,09% άζωτο, 20,95% οξυγόνο, 0,93% αργό, 0,03% διοξείδιο του άνθρακα και μόνο 0,01% αντιστοιχεί σε όλα τα άλλα αέρια: υδρογόνο, ήλιο, υδρατμοί, όζον . Τα αέρια που συνθέτουν τον αέρα αναμειγνύονται συνεχώς. Ποσοστόη ποσότητα των αερίων είναι αρκετά σταθερή. Ωστόσο, η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα ποικίλλει. Η καύση πετρελαίου, φυσικού αερίου, άνθρακα, η μείωση του αριθμού των δασών οδηγεί σε αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Αυτό συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα στη Γη, καθώς το διοξείδιο του άνθρακα διοχετεύει την ηλιακή ενέργεια στη Γη και η θερμική ακτινοβολία της Γης καθυστερεί. Έτσι, το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα είδος «μόνωσης» της Γης.
Υπάρχει λίγο όζον στην ατμόσφαιρα. Σε υψόμετρο 25-35 χλμ. παρατηρείται συγκέντρωση αυτού του αερίου, το λεγόμενο όζον κόσκινο (στρώμα όζοντος). Η οθόνη του όζοντος εκτελεί την πιο σημαντική λειτουργία προστασίας - καθυστερεί την υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου, η οποία είναι επιζήμια για όλη τη ζωή στη Γη.
ατμοσφαιρικό νερόβρίσκεται στον αέρα με τη μορφή υδρατμών ή αιωρούμενων προϊόντων συμπύκνωσης (σταγόνες, παγοκρύσταλλοι).
Ατμοσφαιρικές ακαθαρσίες(αερολύματα) - υγρά και στερεά σωματίδια που βρίσκονται κυρίως στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας: σκόνη, ηφαιστειακή τέφρα, αιθάλη, κρύσταλλοι πάγου και θαλασσινού αλατιού κ.λπ. Η ποσότητα των ατμοσφαιρικών ακαθαρσιών στον αέρα αυξάνεται κατά τη διάρκεια ισχυρών πυρκαγιές στο δάσος, καταιγίδες σκόνης, ηφαιστειακές εκρήξεις. Η υποκείμενη επιφάνεια επηρεάζει επίσης την ποσότητα και την ποιότητα των ατμοσφαιρικών ακαθαρσιών στον αέρα. Έτσι, υπάρχει πολλή σκόνη πάνω από τις ερήμους, πάνω από τις πόλεις υπάρχουν πολλά μικρά στερεά σωματίδια, αιθάλη.
Η παρουσία ακαθαρσιών στον αέρα σχετίζεται με την περιεκτικότητα σε υδρατμούς σε αυτόν, καθώς η σκόνη, οι κρύσταλλοι πάγου και άλλα σωματίδια χρησιμεύουν ως πυρήνες γύρω από τους οποίους συμπυκνώνονται οι υδρατμοί. Όπως το διοξείδιο του άνθρακα, οι ατμοσφαιρικοί υδρατμοί χρησιμεύουν ως «μονωτής» της Γης: καθυστερεί την ακτινοβολία από την επιφάνεια της γης.
Η μάζα της ατμόσφαιρας είναι το ένα εκατομμυριοστό της μάζας της γης.
Η δομή της ατμόσφαιρας.Η ατμόσφαιρα έχει μια πολυεπίπεδη δομή. Τα στρώματα της ατμόσφαιρας διακρίνονται με βάση τις μεταβολές της θερμοκρασίας του αέρα με το υψόμετρο και άλλα φυσικές ιδιότητες(Τραπέζι 1).
Τραπέζι 1.Η δομή της ατμόσφαιρας
|
ατμόσφαιρα σφαίρα |
Ύψος του κάτω και του επάνω περιγράμματος |
Αλλαγή θερμοκρασίας ανάλογα με το υψόμετρο |
|
Τροποσφαίρα |
κατηφορικός |
|
|
Στρατόσφαιρα |
8-18 - 40-50 χλμ |
Υψώνω |
|
Μεσόσφαιρα |
40-50 χλμ. - 80 χλμ |
κατηφορικός |
|
Θερμόσφαιρα |
Υψώνω |
|
|
Εξώσφαιρα |
Πάνω από 800 km (υπό όρους θεωρήστε ότι η ατμόσφαιρα εκτείνεται σε υψόμετρο 3000 km) |
Τροποσφαίρα— το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας που περιέχει 80% αέρα και σχεδόν όλους τους υδρατμούς. Το πάχος της τροπόσφαιρας ποικίλλει. Σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη - 16-18 km, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη - 10-12 km, και σε πολικά - 8-10 km. Παντού στην τροπόσφαιρα, η θερμοκρασία του αέρα πέφτει κατά 0,6 ° C για κάθε 100 μέτρα ανάβασης (ή 6 ° C ανά 1 km). Η τροπόσφαιρα χαρακτηρίζεται από κάθετη (συναγωγή) και οριζόντια (άνεμος) κίνηση του αέρα. Όλοι οι τύποι σχηματίζονται στην τροπόσφαιρα αέριες μάζες, υπάρχουν κυκλώνες και αντικυκλώνες, σύννεφα, βροχοπτώσεις, σχηματίζονται ομίχλες. Ο καιρός σχηματίζεται κυρίως στην τροπόσφαιρα. Επομένως, η μελέτη της τροπόσφαιρας έχει ιδιαίτερη σημασία. Το κατώτερο στρώμα της τροπόσφαιρας ονομάζεται στρώμα εδάφους,χαρακτηρίζεται από υψηλή περιεκτικότητα σε σκόνη και περιεκτικότητα σε πτητικούς μικροοργανισμούς.
Το στρώμα μετάβασης από την τροπόσφαιρα στη στρατόσφαιρα ονομάζεται τροπόπαυση.Σε αυτό, η αραίωση του αέρα αυξάνεται απότομα, η θερμοκρασία του πέφτει στους -60 ° Από πάνω από τους πόλους στο -80 ° Από ψηλά οι τροπικοί. Η χαμηλότερη θερμοκρασία του αέρα πάνω από τις τροπικές περιοχές οφείλεται στα ισχυρά ανερχόμενα ρεύματα αέρα και στην υψηλότερη θέση της τροπόσφαιρας.
ΣτρατόσφαιραΤο στρώμα της ατμόσφαιρας μεταξύ της τροπόσφαιρας και της μεσόσφαιρας. Η σύνθεση αερίου του αέρα είναι παρόμοια με την τροπόσφαιρα, αλλά περιέχει πολύ λιγότερους υδρατμούς και περισσότερο όζον. Σε υψόμετρο από 25 έως 35 km, παρατηρείται η υψηλότερη συγκέντρωση αυτού του αερίου (screen screen). Σε ύψος 25 χλμ., η θερμοκρασία αλλάζει ελάχιστα με το ύψος και πάνω από αυτό αρχίζει να ανεβαίνει. Η θερμοκρασία ποικίλλει ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και την εποχή του χρόνου. Στη στρατόσφαιρα παρατηρούνται σύννεφα από φίλντισι, χαρακτηρίζεται από υψηλές ταχύτητες ανέμου και πίδακες αέρα.
Η ανώτερη ατμόσφαιρα χαρακτηρίζεται από σέλας και μαγνητικές καταιγίδες. Εξώσφαιρα- την εξωτερική σφαίρα, από την οποία ελαφρά ατμοσφαιρικά αέρια (για παράδειγμα, υδρογόνο, ήλιο) μπορούν να ρέουν στο διάστημα. Η ατμόσφαιρα δεν έχει έντονο ανώτερο όριο και σταδιακά περνά στο διάστημα.
Η παρουσία μιας ατμόσφαιρας έχει μεγάλη σημασία για τη Γη. Αποτρέπει την υπερβολική θέρμανση της επιφάνειας της γης κατά τη διάρκεια της ημέρας και την ψύξη τη νύχτα. προστατεύει τη γη από την υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου. ΣΕ πυκνά στρώματαατμόσφαιρα καίει σημαντικό μέρος των μετεωριτών.
Αλληλεπιδρώντας με όλα τα κελύφη της Γης, η ατμόσφαιρα εμπλέκεται στην ανακατανομή της υγρασίας και της θερμότητας στον πλανήτη. Είναι προϋπόθεση για την ύπαρξη οργανικής ζωής.
Ηλιακή ακτινοβολία και θερμοκρασία αέρα.Ο αέρας θερμαίνεται και ψύχεται από την επιφάνεια της γης, η οποία με τη σειρά της θερμαίνεται από τον ήλιο. Το συνολικό ποσό της ηλιακής ακτινοβολίας ονομάζεται ηλιακή ακτινοβολία. Το κύριο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας είναι διάσπαρτο στον Παγκόσμιο χώρο, μόνο το ένα δύο δισεκατομμυριοστό μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει στη Γη. Η ακτινοβολία μπορεί να είναι άμεση ή διάχυτη. Η ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης με τη μορφή του άμεσου ηλιακού φωτός που προέρχεται από τον ηλιακό δίσκο σε μια καθαρή ημέρα ονομάζεται άμεση ακτινοβολία. Η ηλιακή ακτινοβολία που έχει υποστεί διασπορά στην ατμόσφαιρα και έρχεται στην επιφάνεια της Γης από ολόκληρο το στερέωμα ονομάζεται διάσπαρτη ακτινοβολία. Η διάσπαρτη ηλιακή ακτινοβολία παίζει σημαντικό ρόλο στο ενεργειακό ισοζύγιο της Γης, καθώς σε συννεφιασμένο καιρό, ειδικά σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, είναι η μόνη πηγή ενέργειας στα επιφανειακά στρώματα της ατμόσφαιρας. Το σύνολο της άμεσης και διάχυτης ακτινοβολίας που εισέρχεται σε μια οριζόντια επιφάνεια ονομάζεται συνολική ακτινοβολία.
Η ποσότητα της ακτινοβολίας εξαρτάται από τη διάρκεια της έκθεσης στην επιφάνεια των ακτίνων του ήλιου και τη γωνία πρόσπτωσης. Όσο μικρότερη είναι η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου, τόσο λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία δέχεται η επιφάνεια και, κατά συνέπεια, ο αέρας από πάνω της θερμαίνεται λιγότερο.
Έτσι, η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας μειώνεται όταν μετακινείται από τον ισημερινό στους πόλους, καθώς αυτό μειώνει τη γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου και τη διάρκεια φωτισμού της περιοχής το χειμώνα.
Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας επηρεάζεται επίσης από τη θολότητα και τη διαφάνεια της ατμόσφαιρας.
Η υψηλότερη συνολική ακτινοβολία υπάρχει σε τροπικές ερήμους. Στους πόλους την ημέρα των ηλιοστασίου (στο Βορρά - στις 22 Ιουνίου, στο Νότο - στις 22 Δεκεμβρίου), όταν δύει ο Ήλιος, η συνολική ηλιακή ακτινοβολία είναι μεγαλύτερη από ό,τι στον ισημερινό. Αλλά λόγω του γεγονότος ότι η λευκή επιφάνεια του χιονιού και του πάγου αντανακλά έως και το 90% των ακτίνων του ήλιου, η ποσότητα της θερμότητας είναι αμελητέα και η επιφάνεια της γης δεν θερμαίνεται.
Η συνολική ηλιακή ακτινοβολία που εισέρχεται στην επιφάνεια της Γης αντανακλάται εν μέρει από αυτήν. Η ακτινοβολία που ανακλάται από την επιφάνεια της γης, το νερό ή τα σύννεφα πάνω στα οποία πέφτει ονομάζεται αντανακλάται.Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται από την επιφάνεια της γης και μετατρέπεται σε θερμότητα.
Δεδομένου ότι ο αέρας θερμαίνεται από την επιφάνεια της γης, η θερμοκρασία του εξαρτάται όχι μόνο από τους παράγοντες που αναφέρονται παραπάνω, αλλά και από το ύψος πάνω από την επιφάνεια του ωκεανού: όσο υψηλότερη είναι η περιοχή, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία (πέφτει κατά 6 ° Με κάθε χιλιόμετρο στην τροπόσφαιρα).
Επηρεάζει τη θερμοκρασία και την κατανομή της γης και του νερού, τα οποία θερμαίνονται διαφορετικά. Το έδαφος θερμαίνεται γρήγορα και κρυώνει γρήγορα, το νερό θερμαίνεται αργά αλλά διατηρεί τη θερμότητα περισσότερο. Έτσι, ο αέρας πάνω από την ξηρά είναι θερμότερος κατά τη διάρκεια της ημέρας από ό,τι πάνω από το νερό και πιο κρύος τη νύχτα. Αυτή η επίδραση αντανακλάται όχι μόνο στα καθημερινά, αλλά και στα εποχιακά χαρακτηριστικά των μεταβολών της θερμοκρασίας του αέρα. Έτσι, στις παράκτιες περιοχές, υπό πανομοιότυπες κατά τα άλλα συνθήκες, τα καλοκαίρια είναι πιο δροσερά και οι χειμώνες πιο ζεστοί.
Λόγω της θέρμανσης και της ψύξης της επιφάνειας της Γης μέρα και νύχτα, κατά τις θερμές και κρύες εποχές, η θερμοκρασία του αέρα αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας και του έτους. Πλέον υψηλές θερμοκρασίεςΤο επίγειο στρώμα παρατηρείται στις περιοχές της ερήμου της Γης - στη Λιβύη κοντά στην πόλη της Τρίπολης +58 ° C, στην Κοιλάδα του Θανάτου (ΗΠΑ), στο Termez (Τουρκμενιστάν) - έως +55 ° C. Το χαμηλότερο - στο εσωτερικό της Ανταρκτικής - έως -89 ° C. Το 1983, -83,6 ° Ο C είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία αέρα στον πλανήτη.
Θερμοκρασία του αέρα- ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο και καλά μελετημένο χαρακτηριστικό του καιρού. Η θερμοκρασία του αέρα μετριέται 3-8 φορές την ημέρα, καθορίζοντας τη μέση ημερήσια. σύμφωνα με τους ημερήσιους μέσους όρους προσδιορίζεται ο μηνιαίος μέσος όρος· σύμφωνα με τους μηνιαίους μέσους όρους προσδιορίζεται ο ετήσιος μέσος όρος. Οι κατανομές θερμοκρασίας εμφανίζονται στους χάρτες. ισόθερμες.Συνήθως χρησιμοποιούνται θερμοκρασίες Ιουλίου, Ιανουαρίου και ετήσιες.
Ατμοσφαιρική πίεση.Ο αέρας, όπως κάθε σώμα, έχει μάζα: 1 λίτρο αέρα στο επίπεδο της θάλασσας έχει μάζα περίπου 1,3 g Για κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της γης, η ατμόσφαιρα πιέζει με δύναμη 1 kg. Αυτή είναι η μέση ατμοσφαιρική πίεση πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας σε γεωγραφικό πλάτος 45° σε θερμοκρασία 0 ° Το C αντιστοιχεί στο βάρος μιας στήλης υδραργύρου με ύψος 760 mm και διατομή 1 cm 2 (ή 1013 mb.). Αυτή η πίεση λαμβάνεται ως κανονική πίεση. ατμοσφαιρική πίεση -η δύναμη με την οποία η ατμόσφαιρα πιέζει όλα τα αντικείμενα σε αυτήν και στην επιφάνεια της γης. Η πίεση καθορίζεται σε κάθε σημείο της ατμόσφαιρας από τη μάζα της υπερκείμενης στήλης αέρα με βάση ίση με ένα. Με την αύξηση του υψομέτρου, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται, επειδή όσο υψηλότερο είναι το σημείο, τόσο χαμηλότερο είναι το ύψος της στήλης αέρα πάνω από αυτό. Καθώς ανεβαίνει, ο αέρας αραιώνεται και η πίεσή του μειώνεται. Στα ψηλά βουνά, η πίεση είναι πολύ μικρότερη από ό,τι στο επίπεδο της θάλασσας. Αυτή η κανονικότητα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του απόλυτου ύψους της περιοχής από το μέγεθος της πίεσης.
βαρικό στάδιοείναι η κατακόρυφη απόσταση στην οποία η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται κατά 1 mm Hg. Τέχνη. Στα κατώτερα στρώματα της τροπόσφαιρας, μέχρι το ύψος του 1 km, η πίεση μειώνεται κατά 1 mm Hg. Τέχνη. για κάθε 10 μέτρα ύψος. Όσο υψηλότερη, τόσο πιο αργά μειώνεται η πίεση.
Στην οριζόντια κατεύθυνση στην επιφάνεια της γης, η πίεση ποικίλλει άνισα, ανάλογα με το χρόνο.
βαρική κλίση- δείκτης που χαρακτηρίζει την αλλαγή ατμοσφαιρική πίεσηπάνω από την επιφάνεια της γης ανά μονάδα απόστασης και οριζόντια.
Το μέγεθος της πίεσης, εκτός από το ύψος του εδάφους πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, εξαρτάται από τη θερμοκρασία του αέρα. Η πίεση του θερμού αέρα είναι μικρότερη από αυτή του ψυχρού αέρα, γιατί ως αποτέλεσμα της θέρμανσης διαστέλλεται και όταν ψύχεται συστέλλεται. Καθώς η θερμοκρασία του αέρα αλλάζει, η πίεσή του αλλάζει. Δεδομένου ότι η μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα στην υδρόγειο είναι ζωνική, ο σχηματισμός ζωνών είναι επίσης χαρακτηριστικός της κατανομής της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της γης. Μια ζώνη χαμηλής πίεσης εκτείνεται κατά μήκος του ισημερινού, σε γεωγραφικά πλάτη 30-40 ° προς τα βόρεια και νότια - ζώνες υψηλής πίεσης, σε γεωγραφικά πλάτη 60-70 ° η πίεση είναι και πάλι χαμηλή και σε πολικά γεωγραφικά πλάτη - περιοχές υψηλής πίεσης. Η κατανομή των ζωνών υψηλής και χαμηλής πίεσης συνδέεται με τις ιδιαιτερότητες της θέρμανσης και της κίνησης του αέρα κοντά στην επιφάνεια της Γης. Στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη, ο αέρας θερμαίνεται καλά καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, ανεβαίνει και εξαπλώνεται προς τα τροπικά γεωγραφικά πλάτη. Πλησιάζοντας τα γεωγραφικά πλάτη 30-40°, ο αέρας ψύχεται και βυθίζεται, δημιουργώντας μια ζώνη υψηλής πίεσης. Στα πολικά γεωγραφικά πλάτη, ο ψυχρός αέρας δημιουργεί περιοχές υψηλής πίεσης. Κρύος αέραςκατεβαίνει συνεχώς και στη θέση του έρχεται αέρας από εύκρατα γεωγραφικά πλάτη. Η εκροή αέρα προς τα πολικά γεωγραφικά πλάτη είναι ο λόγος που δημιουργείται μια ζώνη χαμηλής πίεσης στα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη.
Οι ιμάντες πίεσης υπάρχουν συνεχώς. Μετατοπίζονται ελαφρά μόνο προς τα βόρεια ή τα νότια, ανάλογα με την εποχή του χρόνου («ακολουθώντας τον Ήλιο»). Εξαίρεση αποτελεί η ζώνη χαμηλής πίεσης του Βορείου Ημισφαιρίου. Υπάρχει μόνο το καλοκαίρι. Επιπλέον, μια τεράστια περιοχή χαμηλής πίεσης σχηματίζεται πάνω από την Ασία με κέντρο στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη - το ασιατικό χαμηλό. Ο σχηματισμός του εξηγείται από το γεγονός ότι σε μια τεράστια ξηρά ο αέρας είναι πολύ ζεστός. Το χειμώνα, η γη, που καταλαμβάνει σημαντικές περιοχές σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη, γίνεται πολύ κρύα, η πίεση πάνω της αυξάνεται και σχηματίζονται περιοχές υψηλής πίεσης στις ηπείρους - τα μέγιστα χειμερινής ατμοσφαιρικής πίεσης της Ασίας (Σιβηρίας) και της Βόρειας Αμερικής (Καναδά). . Έτσι, τον χειμώνα «σπάει» η ζώνη χαμηλής πίεσης στα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη του Βορείου Ημισφαιρίου. Επιμένει μόνο πάνω από τους ωκεανούς με τη μορφή κλειστών περιοχών χαμηλής πίεσης - τα χαμηλά της Αλεούτιας και της Ισλανδίας.
Η επίδραση της κατανομής της γης και του νερού στα πρότυπα μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης εκφράζεται επίσης στο γεγονός ότι καθ' όλη τη διάρκεια του έτους βαρικά μέγιστα υπάρχουν μόνο στους ωκεανούς: Αζόρες (Βόρειος Ατλαντικός), Βόρειος Ειρηνικός, Νότιος Ατλαντικός, Νότιος Ειρηνικός, Νότια Ινδία.
Η ατμοσφαιρική πίεση αλλάζει συνεχώς. Ο κύριος λόγος για την αλλαγή της πίεσης είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας του αέρα.
Η ατμοσφαιρική πίεση μετριέται χρησιμοποιώντας βαρόμετρα. Το βαρόμετρο ανεροειδούς αποτελείται από ένα ερμητικά σφραγισμένο κουτί με λεπτό τοίχωμα, μέσα στο οποίο ο αέρας αραιώνεται. Όταν η πίεση αλλάζει, τα τοιχώματα του κουτιού πιέζονται ή προεξέχουν. Αυτές οι αλλαγές μεταδίδονται στο χέρι, το οποίο κινείται σε κλίμακα βαθμολογημένη σε χιλιοστά ή χιλιοστά.
Στους χάρτες φαίνεται η κατανομή της πίεσης στη Γη ισοβαρείς. Τις περισσότερες φορές, οι χάρτες δείχνουν την κατανομή των ισοβαρών τον Ιανουάριο και τον Ιούλιο.
Η κατανομή των περιοχών και των ζωνών της ατμοσφαιρικής πίεσης επηρεάζει σημαντικά τα ρεύματα αέρα, τον καιρό και το κλίμα.
Ανεμοςείναι η οριζόντια κίνηση του αέρα σε σχέση με την επιφάνεια της γης. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης κατανομής της ατμοσφαιρικής πίεσης και η κίνησή της κατευθύνεται από περιοχές με υψηλότερη πίεση σε περιοχές όπου η πίεση είναι χαμηλότερη. Λόγω της συνεχούς αλλαγής της πίεσης σε χρόνο και χώρο, η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου αλλάζει συνεχώς. Η κατεύθυνση του ανέμου καθορίζεται από το τμήμα του ορίζοντα από το οποίο φυσά (ο βόρειος άνεμος φυσά από βορρά προς νότο). Η ταχύτητα του ανέμου μετριέται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Με το ύψος, η κατεύθυνση και η ισχύς του ανέμου αλλάζουν λόγω μείωσης της δύναμης τριβής, καθώς και λόγω αλλαγής στις βαρικές κλίσεις.
Έτσι, ο λόγος για την εμφάνιση του ανέμου είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ διαφορετικών περιοχών και ο λόγος για τη διαφορά πίεσης είναι η διαφορά στη θέρμανση. Οι άνεμοι επηρεάζονται από τη δύναμη εκτροπής της περιστροφής της Γης.
Οι άνεμοι είναι διαφορετικοί ως προς την προέλευση, τον χαρακτήρα και τη σημασία. Οι κύριοι άνεμοι είναι τα αεράκια, οι μουσώνες, οι εμπορικοί άνεμοι.
Αεράκι— τοπικός άνεμος ( θαλάσσιες ακτές, μεγάλες λίμνες, δεξαμενές και ποτάμια), το οποίο αλλάζει την κατεύθυνσή του δύο φορές την ημέρα: κατά τη διάρκεια της ημέρας φυσά από την πλευρά της δεξαμενής στη στεριά και τη νύχτα - από τη γη στη δεξαμενή. Τα αεράκια προκύπτουν από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της ημέρας η γη θερμαίνεται περισσότερο από το νερό, γι' αυτό ο θερμότερος και ελαφρύτερος αέρας πάνω από τη γη ανεβαίνει και στη θέση του μπαίνει ψυχρότερος αέρας από την πλευρά της δεξαμενής. Τη νύχτα, ο αέρας πάνω από τη δεξαμενή είναι θερμότερος (επειδή ψύχεται πιο αργά), επομένως ανεβαίνει και οι μάζες αέρα από την ξηρά μετακινούνται στη θέση του - πιο βαρύς, πιο ψυχρός (Εικ. 12). Άλλοι τύποι τοπικοί άνεμοιείναι πιστολάκι μαλλιών, βόριο κ.λπ.
Ρύζι. 12
αληγείς άνεμοι- σταθεροί άνεμοι στις τροπικές περιοχές του Βόρειου και Νοτίου ημισφαιρίου, που πνέουν από ζώνες υψηλής πίεσης (25-35 ° Β και Ν) στον ισημερινό (στη ζώνη χαμηλής πίεσης). Υπό την επίδραση της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, οι εμπορικοί άνεμοι αποκλίνουν από την αρχική τους κατεύθυνση. Στο βόρειο ημισφαίριο, φυσούν από τα βορειοανατολικά προς τα νοτιοδυτικά· στο νότιο ημισφαίριο, φυσούν από το νοτιοανατολικό προς το βορειοδυτικό. Οι εμπορικοί άνεμοι χαρακτηρίζονται από μεγάλη σταθερότητα κατεύθυνσης και ταχύτητας. Οι εμπορικοί άνεμοι έχουν μεγάλη επιρροήγια το κλίμα των εδαφών υπό την επιρροή τους. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στην κατανομή των βροχοπτώσεων.
Οι μουσώνες— άνεμοι που ανάλογα με τις εποχές του χρόνου αλλάζουν κατεύθυνση προς το αντίθετο ή κοντά σε αυτό. Την κρύα εποχή, φυσούν από την ηπειρωτική χώρα στον ωκεανό, και τη ζεστή εποχή, από τον ωκεανό στην ηπειρωτική χώρα.
Οι μουσώνες σχηματίζονται λόγω της διαφοράς στην ατμοσφαιρική πίεση που προκύπτει από την ανομοιόμορφη θέρμανση της ξηράς και της θάλασσας. Το χειμώνα, ο αέρας πάνω από τη γη είναι πιο κρύος, πάνω από τον ωκεανό είναι πιο ζεστός. Κατά συνέπεια, η πίεση είναι υψηλότερη πάνω από την ηπειρωτική χώρα, χαμηλότερη - πάνω από τον ωκεανό. Επομένως, το χειμώνα, ο αέρας μετακινείται από την ηπειρωτική χώρα (περιοχή υψηλότερης πίεσης) προς τον ωκεανό (πάνω από τον οποίο η πίεση είναι χαμηλότερη). Στη ζεστή εποχή - αντίθετα: οι μουσώνες πνέουν από τον ωκεανό προς την ηπειρωτική χώρα. Επομένως, στις περιοχές κατανομής των μουσώνων, η βροχόπτωση συνήθως πέφτει το καλοκαίρι. Λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, οι μουσώνες αποκλίνουν προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο από την αρχική τους διεύθυνση.
Οι μουσώνες είναι σημαντικοί αναπόσπαστο μέροςγενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. Διακρίνω εξωτροπικόΚαι τροπικός(ισημερινοί) μουσώνες. Στη Ρωσία, οι εξωτροπικοί μουσώνες λειτουργούν στο έδαφος της ακτής της Άπω Ανατολής. Οι τροπικοί μουσώνες είναι ισχυρότεροι και πιο χαρακτηριστικοί της Νότιας και Νοτιοανατολικής Ασίας, όπου σε μερικά χρόνια πέφτουν αρκετές χιλιάδες χιλιοστά βροχόπτωσης κατά την υγρή περίοδο. Ο σχηματισμός τους εξηγείται από το γεγονός ότι η ισημερινή ζώνη χαμηλή πίεσημετατοπίζεται κάπως προς τα βόρεια ή τα νότια, ανάλογα με την εποχή του χρόνου («ακολουθώντας τον Ήλιο»). Τον Ιούλιο, βρίσκεται στους 15 - 20 ° Β. SH. Επομένως, ο νοτιοανατολικός εμπορικός άνεμος του Νοτίου Ημισφαιρίου, ορμώντας σε αυτή τη ζώνη χαμηλής πίεσης, διασχίζει τον ισημερινό. Υπό την επίδραση της δύναμης εκτροπής της περιστροφής της Γης (γύρω από τον άξονά της) στο βόρειο ημισφαίριο, αλλάζει κατεύθυνση και γίνεται νοτιοδυτικός. Αυτός είναι ο καλοκαιρινός ισημερινός μουσώνας, ο οποίος μεταφέρει τις θαλάσσιες αέριες μάζες του ισημερινού αέρα σε γεωγραφικό πλάτος 20-28°. Συναντώντας τα Ιμαλάια στο δρόμο του, ο υγρός αέρας αφήνει σημαντικό όγκο βροχοπτώσεων στις νότιες πλαγιές τους. Στο σταθμό Cherrapunja στη Βόρεια Ινδία, η μέση ετήσια βροχόπτωση ξεπερνά τα 10.000 mm ετησίως και σε μερικά χρόνια ακόμη περισσότερο.
Από τις ζώνες υψηλής πίεσης οι άνεμοι πνέουν και προς τους πόλους, αλλά παρεκκλίνοντας προς τα ανατολικά αλλάζουν κατεύθυνση προς τα δυτικά. Επομένως, σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, δυτικοί άνεμοι,αν και δεν είναι τόσο σταθεροί όσο οι εμπορικοί άνεμοι.
Οι άνεμοι που επικρατούν στις πολικές περιοχές είναι βορειοανατολικοί άνεμοι στο βόρειο ημισφαίριο και νοτιοανατολικοί άνεμοι στο νότιο ημισφαίριο.
Κυκλώνες και αντικυκλώνες.Λόγω της ανομοιόμορφης θέρμανσης της επιφάνειας της γης και της δύναμης εκτροπής της περιστροφής της Γης, σχηματίζονται τεράστιες (έως και αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα σε διάμετρο) ατμοσφαιρικές δίνες - κυκλώνες και αντικυκλώνες (Εικ. 13).
Ρύζι. 13. Σχέδιο κίνησης του αέρα
Κυκλώνας -μια ανοδική δίνη στην ατμόσφαιρα με μια κλειστή περιοχή χαμηλής πίεσης, στην οποία φυσούν άνεμοι από την περιφέρεια προς το κέντρο (αριστερόστροφα στο βόρειο ημισφαίριο, δεξιόστροφα στο νότιο ημισφαίριο). μέση ταχύτητακίνηση κυκλώνα 35 - 50 km / h, και μερικές φορές μέχρι 100 km / h. Σε έναν κυκλώνα, ο αέρας ανεβαίνει, γεγονός που επηρεάζει τον καιρό. Με την εμφάνιση ενός κυκλώνα, ο καιρός αλλάζει αρκετά δραματικά: οι άνεμοι αυξάνονται, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται γρήγορα, δημιουργούν ισχυρά σύννεφα και πέφτουν βροχοπτώσεις.
Αντικύκλωνας- κατεβαίνοντας ατμοσφαιρική δίνημε μια κλειστή περιοχή υψηλής πίεσης, στην οποία οι άνεμοι πνέουν από το κέντρο προς την περιφέρεια (στο βόρειο ημισφαίριο - δεξιόστροφα, στο νότιο - αριστερόστροφα). Στον αντικυκλώνα, ο αέρας κατεβαίνει, γίνεται πιο ξηρός όταν ζεσταίνεται, αφού οι ατμοί που περικλείονται σε αυτόν απομακρύνονται από τον κορεσμό. Αυτό, κατά κανόνα, αποκλείει το σχηματισμό νεφών στο κεντρικό τμήμα του αντικυκλώνα. Συνεπώς κατά τη διάρκεια του αντικυκλώνα ο καιρός είναι αίθριος, ηλιόλουστος, χωρίς βροχοπτώσεις. Το χειμώνα - παγωμένος, το καλοκαίρι - ζεστό.
Υδρατμοί στην ατμόσφαιρα.Υπάρχει πάντα μια ορισμένη ποσότητα υγρασίας στην ατμόσφαιρα με τη μορφή υδρατμών που έχει εξατμιστεί από την επιφάνεια των ωκεανών, των λιμνών, των ποταμών, του εδάφους κ.λπ. Η εξάτμιση εξαρτάται από τη θερμοκρασία του αέρα, τον άνεμο (ακόμη και ένας ασθενής άνεμος αυξάνει την εξάτμιση τρία φορές, γιατί όλη η ώρα παρασύρει τον αέρα που είναι κορεσμένος με υδρατμούς και φέρνει νέες μερίδες ξηρού), τη φύση του αναγλύφου, τη βλάστηση, το χρώμα του εδάφους.
Διακρίνω αστάθεια -την ποσότητα νερού που θα μπορούσε να εξατμιστεί υπό δεδομένες συνθήκες ανά μονάδα χρόνου και εξάτμιση -πράγματι εξατμισμένο νερό.
Στην έρημο, η εξάτμιση είναι υψηλή και η εξάτμιση είναι αμελητέα.
Κορεσμός αέρα. Σε κάθε συγκεκριμένη θερμοκρασία, ο αέρας μπορεί να δέχεται υδρατμούς μέχρι ένα γνωστό όριο (μέχρι τον κορεσμό).
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η μέγιστη ποσότητα νερού που μπορεί να κρατήσει ο αέρας. Εάν η ψύξη δεν είναι κορεσμένο αέρα, σταδιακά θα πλησιάσει το σημείο κορεσμού. Η θερμοκρασία στην οποία ένας δεδομένος ακόρεστος αέρας γίνεται κορεσμένος ονομάζεται σημείο δρόσου.Εάν ο κορεσμένος αέρας ψύχεται περαιτέρω, τότε ο υπερβολικός υδρατμός θα αρχίσει να πυκνώνει σε αυτόν. Η υγρασία θα αρχίσει να συμπυκνώνεται, θα σχηματιστούν σύννεφα και στη συνέχεια θα πέσει η βροχόπτωση.
Επομένως, για να χαρακτηρίσουμε τον καιρό, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε σχετική υγρασία -το ποσοστό της ποσότητας υδρατμών που περιέχεται στον αέρα στην ποσότητα που μπορεί να συγκρατήσει όταν είναι κορεσμένος. Απόλυτη υγρασία- την ποσότητα των υδρατμών σε γραμμάρια , που βρίσκεται στην αυτή τη στιγμήσε 1 m 3 αέρα.
Ατμοσφαιρικές βροχοπτώσεις και σχηματισμός τους.Κατακρήμνιση- νερό σε υγρή ή στερεή κατάσταση που πέφτει από τα σύννεφα. σύννεφασυσσωρεύσεις προϊόντων συμπύκνωσης υδρατμών που αιωρούνται στην ατμόσφαιρα - σταγονίδια νερού ή κρυστάλλοι πάγου. Ανάλογα με το συνδυασμό θερμοκρασίας και βαθμού υγρασίας, σχηματίζονται σταγονίδια ή κρύσταλλοι. διαφορετικά σχήματακαι μέγεθος. Μικρά σταγονίδια επιπλέουν στον αέρα, μεγαλύτερα αρχίζουν να πέφτουν με τη μορφή ψιλόβροχο (βροχόβροχο) ή ψιλής βροχής. Σε χαμηλές θερμοκρασίες σχηματίζονται νιφάδες χιονιού.
Το μοτίβο σχηματισμού βροχοπτώσεων έχει ως εξής: ο αέρας ψύχεται (πιο συχνά όταν ανεβαίνει προς τα πάνω), πλησιάζει τον κορεσμό, συμπυκνώνονται υδρατμοί και σχηματίζονται κατακρημνίσεις.
Η κατακρήμνιση μετριέται χρησιμοποιώντας βροχόμετρο - κυλινδρικό μεταλλικό κουβά ύψους 40 cm και επιφάνειας διατομής 500 cm 2. Όλες οι ποσοτικές μετρήσεις κατακρήμνισησυνοψίζονται για κάθε μήνα και δίνουν τη μέση μηνιαία και στη συνέχεια την ετήσια βροχόπτωση.
Η ποσότητα της βροχόπτωσης σε μια περιοχή εξαρτάται από:
- θερμοκρασία αέρα (επηρεάζει την εξάτμιση και την ικανότητα υγρασίας του αέρα).
- θαλάσσια ρεύματα (πάνω από την επιφάνεια θερμά ρεύματαο αέρας θερμαίνεται και είναι κορεσμένος με υγρασία. όταν μεταφέρεται σε γειτονικές, ψυχρότερες περιοχές, η βροχόπτωση απελευθερώνεται εύκολα από αυτό. Πάνω από ψυχρά ρεύματα, συμβαίνει η αντίθετη διαδικασία: η εξάτμιση πάνω από αυτά είναι μικρή. όταν ο αέρας χαμηλής υγρασίας εισέρχεται σε μια θερμότερη υποκείμενη επιφάνεια, διαστέλλεται, ο κορεσμός του με υγρασία μειώνεται και δεν σχηματίζεται κατακρήμνιση.
- ατμοσφαιρική κυκλοφορία (όπου ο αέρας μετακινείται από τη θάλασσα στην ξηρά, υπάρχουν περισσότερες βροχοπτώσεις).
- το ύψος του τόπου και η κατεύθυνση των οροσειρών (τα βουνά αναγκάζουν τις αέριες μάζες που είναι κορεσμένες με υγρασία να ανέβουν, όπου λόγω ψύξης συμπυκνώνονται υδρατμοί και σχηματίζονται βροχοπτώσεις· υπάρχει μεγαλύτερη βροχόπτωση στις προσήνεμες πλαγιές των βουνών) .
Η βροχόπτωση είναι άνιση. Υπακούει στο νόμο της χωροταξίας, δηλαδή αλλάζει από τον ισημερινό στους πόλους. Σε τροπικά και εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, η ποσότητα της βροχόπτωσης αλλάζει σημαντικά όταν μετακινείται από τις ακτές στα βάθη των ηπείρων, κάτι που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες (ατμοσφαιρική κυκλοφορία, παρουσία ωκεάνιων ρευμάτων, τοπογραφία κ.λπ.).
Οι βροχοπτώσεις στο μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη εμφανίζονται άνισα καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους. Κοντά στον ισημερινό κατά τη διάρκεια του έτους, η ποσότητα της βροχόπτωσης ποικίλλει ελαφρώς· σε υποισημερινά γεωγραφικά πλάτη, διακρίνεται μια ξηρή περίοδος (έως 8 μήνες), που σχετίζεται με τη δράση των τροπικών αέριων μαζών και μια περίοδος βροχών (έως 4 μήνες). σχετίζεται με την άφιξη των μαζών του ισημερινού αέρα. Όταν μετακινούμαστε από τον ισημερινό στους τροπικούς, η διάρκεια της ξηρής περιόδου αυξάνεται και η περίοδος των βροχών μειώνεται. ΣΕ υποτροπικά γεωγραφικά πλάτηεπικρατούν χειμερινές βροχοπτώσεις (προσφέρονται από μέτριες αέριες μάζες). Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, η βροχόπτωση εμφανίζεται καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, αλλά κατά τη διάρκεια εσωτερικά μέρηΣτις ηπείρους, περισσότερες βροχοπτώσεις πέφτουν κατά τη ζεστή περίοδο. Στα πολικά γεωγραφικά πλάτη κυριαρχούν και οι καλοκαιρινές βροχοπτώσεις.
Καιρός— φυσική κατάστασητο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας σε μια συγκεκριμένη περιοχή σε μια δεδομένη στιγμή ή για μια ορισμένη χρονική περίοδο.
Καιρικά χαρακτηριστικά - θερμοκρασία και υγρασία αέρα, ατμοσφαιρική πίεση, συννεφιά και βροχόπτωση, άνεμος. Ο καιρός είναι ένα εξαιρετικά μεταβλητό στοιχείο των φυσικών συνθηκών, που υπόκειται σε καθημερινούς και ετήσιους ρυθμούς. Ο ημερήσιος ρυθμός οφείλεται στη θέρμανση της επιφάνειας της γης από τις ακτίνες του ήλιου κατά τη διάρκεια της ημέρας και στην ψύξη τη νύχτα. Ο ετήσιος ρυθμός καθορίζεται από τη μεταβολή της γωνίας πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου κατά τη διάρκεια του έτους.
Ο καιρός έχει μεγάλη σημασία στο ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑπρόσωπο. Ο καιρός μελετάται σε μετεωρολογικούς σταθμούς χρησιμοποιώντας διάφορα όργανα. Σύμφωνα με τις πληροφορίες που λαμβάνονται στους μετεωρολογικούς σταθμούς, καταρτίζονται συνοπτικοί χάρτες. συνοπτικός χάρτης- ένας χάρτης καιρού στον οποίο εφαρμόζονται ατμοσφαιρικά μέτωπα και δεδομένα καιρού σε μια συγκεκριμένη στιγμή με συμβατικά σήματα (πίεση αέρα, θερμοκρασία, κατεύθυνση και ταχύτητα ανέμου, συννεφιά, θέση θερμών και ψυχρών μετώπων, κυκλώνων και αντικυκλώνων, φύση της βροχόπτωσης) . Οι συνοπτικοί χάρτες καταρτίζονται πολλές φορές την ημέρα, η σύγκριση τους σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τις διαδρομές κίνησης των κυκλώνων, των αντικυκλώνων, ατμοσφαιρικά μέτωπα.
ατμοσφαιρικό μέτωπο- η ζώνη διαχωρισμού των μαζών αέρα διαφορετικών ιδιοτήτων στην τροπόσφαιρα. Συμβαίνει όταν οι μάζες του ψυχρού και ζεστού αέρα πλησιάζουν και συναντώνται. Το πλάτος του φτάνει πολλές δεκάδες χιλιόμετρα με ύψος εκατοντάδες μέτρα και μερικές φορές χιλιάδες χιλιόμετρα με μικρή κλίση προς την επιφάνεια της Γης. ατμοσφαιρικό μέτωπο που διέρχεται ορισμένη επικράτεια, αλλάζει δραματικά τον καιρό. Ανάμεσα στα ατμοσφαιρικά μέτωπα διακρίνονται τα θερμά και τα ψυχρά μέτωπα (Εικ. 14).
Ρύζι. 14
ζεστό μέτωποΣχηματίζεται από την ενεργό κίνηση του θερμού αέρα προς τον ψυχρό αέρα. Στη συνέχεια, ο θερμός αέρας ρέει στην υποχωρούμενη σφήνα του ψυχρού αέρα και ανεβαίνει κατά μήκος του επιπέδου διεπαφής. Καθώς ανεβαίνει, κρυώνει. Αυτό οδηγεί στη συμπύκνωση των υδρατμών, στην εμφάνιση νεφών Cirrus και Nimbostratus και σε βροχόπτωση. Με τον ερχομό ζεστό μέτωποΗ ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται, κατά κανόνα, η θέρμανση και η πτώση των εκτεταμένων βροχοπτώσεων συνδέονται με αυτήν.
ψυχρό μέτωποσχηματίζεται όταν ο ψυχρός αέρας κινείται προς τον θερμό αέρα. Ο κρύος αέρας, όντας βαρύτερος, ρέει κάτω από τον ζεστό αέρα και τον ωθεί προς τα πάνω. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη στρωματοσώρευση σύννεφα βροχής, από την οποία πέφτουν βροχοπτώσεις με τη μορφή όμβρων με καταιγίδες και καταιγίδες. Η διέλευση ενός ψυχρού μετώπου συνδέεται με ψύξη, αυξημένους ανέμους και αύξηση της διαφάνειας του αέρα. Μεγάλης σημασίαςέχουν προγνώσεις καιρού. Οι προγνώσεις καιρού γίνονται στις διαφορετική ώρα. Συνήθως ο καιρός προβλέπεται για 24-48 ώρες.Το να κάνεις μακροπρόθεσμες μετεωρολογικές προβλέψεις συνδέεται με μεγάλες δυσκολίες.
Κλίμα- το μακροπρόθεσμο καιρικό καθεστώς που είναι χαρακτηριστικό της περιοχής. Το κλίμα επηρεάζει το σχηματισμό του εδάφους, της βλάστησης, της άγριας ζωής. καθορίζει το καθεστώς των ποταμών, λιμνών, ελών, επηρεάζει τη ζωή των θαλασσών και των ωκεανών, το σχηματισμό του αναγλύφου.
Η κατανομή του κλίματος στη Γη είναι ζωνική. Υπάρχουν πολλές κλιματικές ζώνες στον κόσμο.
Κλιματικές ζώνες- γεωγραφικές ζώνες της επιφάνειας της γης, που έχουν ομοιόμορφο καθεστώς θερμοκρασιών αέρα, λόγω των «κανόνων» της άφιξης της ηλιακής ακτινοβολίας και του σχηματισμού του ίδιου τύπου αέριων μαζών με τα χαρακτηριστικά της εποχιακής κυκλοφορίας τους (Πίνακας 2) . αέριες μάζες- μεγάλοι όγκοι αέρα στην τροπόσφαιρα, που έχουν πάνω κάτω τις ίδιες ιδιότητες (θερμοκρασία, υγρασία, περιεκτικότητα σε σκόνη κ.λπ.). Οι ιδιότητες των μαζών αέρα καθορίζονται από την επικράτεια ή την υδάτινη περιοχή στην οποία σχηματίζονται.
Χαρακτηριστικά των ζωνικών αέριων μαζών:
ισημερινό - ζεστό και υγρό.
τροπικό - ζεστό, ξηρό.
εύκρατο - λιγότερο ζεστό, πιο υγρό από τροπικό, οι εποχιακές διαφορές είναι χαρακτηριστικές.
Αρκτική και Ανταρκτική - κρύο και ξηρό.
Πίνακας 2.Οι κλιματικές ζώνες και οι αέριες μάζες που λειτουργούν σε αυτές
|
κλιματική ζώνη |
Ενεργές ζωνικές αέριες μάζες |
|
|
Το καλοκαίρι |
το χειμώνα |
|
|
Ισημερινού |
ισημερινού |
|
|
υποισημερινός |
ισημερινού |
τροπικός |
|
Τροπικός |
τροπικός |
|
|
Μισοτροπικός |
τροπικός |
Μέτριος |
|
Μέτριος |
Εύκρατα γεωγραφικά πλάτη (πολικά) |
|
|
Υποαρκτική Υποανταρκτική |
Μέτριος |
Αρκτική Ανταρκτική |
|
Αρκτική Ανταρκτική |
Αρκτική Υποανταρκτική |
|
Στους κύριους (ζωνικούς) τύπους VMs, υπάρχουν υποτύποι - ηπειρωτικοί (που σχηματίζονται πάνω από την ηπειρωτική χώρα) και ωκεάνιοι (που σχηματίζονται πάνω από τον ωκεανό). Μια μάζα αέρα χαρακτηρίζεται από μια γενική κατεύθυνση κίνησης, αλλά μέσα σε αυτόν τον όγκο αέρα μπορεί να υπάρχει διαφορετικούς ανέμους. Οι ιδιότητες των μαζών αέρα αλλάζουν. Έτσι, οι εύκρατες θαλάσσιες μάζες αέρα, που μεταφέρονται από τους δυτικούς ανέμους στο έδαφος της Ευρασίας, σταδιακά θερμαίνονται (ή ψύχονται) όταν κινούνται προς τα ανατολικά, χάνουν υγρασία και μετατρέπονται σε εύκρατο ηπειρωτικό αέρα.
Κλιματικοί παράγοντες:
- το γεωγραφικό πλάτος του τόπου, δεδομένου ότι η γωνία κλίσης των ακτίνων του ήλιου εξαρτάται από αυτό, που σημαίνει την ποσότητα θερμότητας.
- ατμοσφαιρική κυκλοφορία - οι άνεμοι που επικρατούν φέρνουν ορισμένες μάζες αέρα.
- ωκεάνια ρεύματα (βλ. για την ατμοσφαιρική βροχόπτωση).
- το απόλυτο υψόμετρο του τόπου (η θερμοκρασία μειώνεται με το υψόμετρο).
- απόσταση από τον ωκεανό - στις ακτές, κατά κανόνα, λιγότερο απότομες αλλαγές θερμοκρασίας (μέρα και νύχτα, εποχές του έτους). περισσότερες βροχοπτώσεις?
- ανακούφιση (οι οροσειρές μπορούν να παγιδεύσουν αέριες μάζες: εάν μια υγρή αέρια μάζα συναντά βουνά στο δρόμο της, υψώνεται, ψύχεται, συμπυκνώνεται η υγρασία και πέφτουν οι βροχοπτώσεις).
Οι κλιματικές ζώνες αλλάζουν από τον ισημερινό στους πόλους, καθώς αλλάζει η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου. Αυτό, με τη σειρά του, καθορίζει τον νόμο της χωροταξίας, δηλαδή την αλλαγή των συνιστωσών της φύσης από τον ισημερινό στους πόλους. Εντός των κλιματικών ζωνών διακρίνονται κλιματικές περιοχές - ένα τμήμα της κλιματικής ζώνης που έχει ένα συγκεκριμένο είδος κλίματος. Οι κλιματικές περιοχές προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επίδρασης διαφόρων παραγόντων που σχηματίζουν το κλίμα (ιδιαιτερότητες της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, η επίδραση των ωκεάνιων ρευμάτων κ.λπ.). Για παράδειγμα, σε μέτρια κλιματική ζώνηΤο βόρειο ημισφαίριο χωρίζεται σε περιοχές με ηπειρωτικό, εύκρατο ηπειρωτικό, θαλάσσιο και μουσώνα κλίματα.
Γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας- ένα σύστημα ρευμάτων αέρα στην υδρόγειο, το οποίο συμβάλλει στη μεταφορά θερμότητας και υγρασίας από τη μια περιοχή στην άλλη. Ο αέρας μετακινείται από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Οι περιοχές υψηλής και χαμηλής πίεσης σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης θέρμανσης της επιφάνειας της γης. Υπό την επίδραση της περιστροφής της Γης, οι ροές του αέρα αποκλίνουν προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Στα ισημερινά γεωγραφικά πλάτη, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών, υπάρχει συνεχώς ζώνη χαμηλής πίεσης με ασθενείς ανέμους. Ο θερμαινόμενος αέρας ανεβαίνει και εξαπλώνεται σε ύψος προς τα βόρεια και τα νότια. Σε υψηλές θερμοκρασίες και ανοδική κίνηση του αέρα, με υψηλή υγρασία, σχηματίζονται μεγάλα σύννεφα. Εδώ υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις.
Περίπου μεταξύ 25 και 30 ° Β. και εσυ. SH. ο αέρας κατεβαίνει στην επιφάνεια της Γης, όπου, ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται ζώνες υψηλής πίεσης. Κοντά στη Γη, αυτός ο αέρας κατευθύνεται προς τον ισημερινό (όπου η πίεση είναι χαμηλή), αποκλίνοντας προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Έτσι σχηματίζονται οι εμπορικοί άνεμοι. Στο κεντρικό τμήμα των ζωνών υψηλής πίεσης, υπάρχει μια ήρεμη ζώνη: οι άνεμοι είναι ασθενείς. Λόγω των καθοδικών ρευμάτων του αέρα, ο αέρας στεγνώνει και θερμαίνεται. Οι θερμές και ξηρές περιοχές της Γης βρίσκονται σε αυτές τις ζώνες.
Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη με κέντρα γύρω στους 60° Β. και εσυ. SH. η πίεση είναι χαμηλή. Ο αέρας ανεβαίνει και μετά ορμάει στις πολικές περιοχές. Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, κυριαρχούν οι δυτικές αεροπορικές μεταφορές (ενεργεί η δύναμη εκτροπής της περιστροφής της Γης).
Τα πολικά γεωγραφικά πλάτη χαρακτηρίζονται από χαμηλές θερμοκρασίες αέρα και υψηλή πίεση. Ο αέρας που προέρχεται από εύκρατα γεωγραφικά πλάτη κατεβαίνει στη Γη και πάλι πηγαίνει σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη με βορειοανατολικούς (στο βόρειο ημισφαίριο) και νοτιοανατολικούς (στο νότιο ημισφαίριο) ανέμους. Η βροχόπτωση είναι χαμηλή (Εικ. 15).
Ρύζι. 15. Σχέδιο της γενικής κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας
Βασικές έννοιες, διαδικασίες, πρότυπα και οι συνέπειές τους
Βιόσφαιραείναι το σύνολο όλων των ζωντανών οργανισμών στη Γη. Ένα ολιστικό δόγμα της βιόσφαιρας αναπτύχθηκε από τον Ρώσο επιστήμονα V. I. Vernadsky. Τα κύρια στοιχεία της βιόσφαιρας περιλαμβάνουν: βλάστηση (χλωρίδα), άγρια ζωή (πανίδα) και έδαφος. Ενδημικά- φυτά ή ζώα που βρίσκονται στην ίδια ήπειρο. Επί του παρόντος, η σύνθεση των ειδών της βιόσφαιρας κυριαρχείται σχεδόν τρεις φορές από τα ζώα έναντι των φυτών, αλλά η βιομάζα των φυτών είναι 1000 φορές υψηλότερη από τη βιομάζα των ζώων. Στον ωκεανό, η βιομάζα της πανίδας υπερβαίνει τη βιομάζα της χλωρίδας. Η βιομάζα της γης στο σύνολό της είναι 200 φορές μεγαλύτερη από αυτή των ωκεανών.
Βιοκένωση- μια κοινότητα διασυνδεδεμένων ζωντανών οργανισμών που κατοικούν σε μια περιοχή της επιφάνειας της γης με ομοιογενείς συνθήκες.
Υψομετρική ζώνη- μια φυσική αλλαγή τοπίων στα βουνά, λόγω του ύψους πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Οι υψομετρικές ζώνες αντιστοιχούν σε φυσικές ζώνες στην πεδιάδα, με εξαίρεση τη ζώνη των αλπικών και υποαλπικών λιβαδιών, που βρίσκονται μεταξύ των ζωνών δάση κωνοφόρωνκαι τούνδρα. Η αλλαγή των φυσικών ζωνών στα βουνά συμβαίνει σαν να κινούμαστε κατά μήκος της πεδιάδας από τον ισημερινό προς τους πόλους. Η φυσική ζώνη στη βάση του βουνού αντιστοιχεί στη γεωγραφική φυσική ζώνη στην οποία βρίσκεται το ορεινό σύστημα. Ποσότητα υψομετρικές ζώνεςστα βουνά εξαρτάται από το ύψος του ορεινού συστήματος και τη γεωγραφική του θέση. Όσο πιο κοντά στον ισημερινό βρίσκεται το ορεινό σύστημα και όσο μεγαλύτερο είναι το υψόμετρο, τόσο περισσότερες υψομετρικές ζώνες και είδη τοπίων θα παρουσιάζονται.
Γεωγραφικός φάκελος- ένα ειδικό κέλυφος της Γης, εντός του οποίου η λιθόσφαιρα, η υδρόσφαιρα, τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και η βιόσφαιρα έρχονται σε επαφή, διεισδύουν και αλληλεπιδρούν αμοιβαία, ή ζωντανή ύλη. Η ανάπτυξη του γεωγραφικού κελύφους έχει τα δικά της μοτίβα:
- ακεραιότητα - η ενότητα του κελύφους λόγω της στενής σχέσης των συστατικών του. εκδηλώνεται στο γεγονός ότι μια αλλαγή σε ένα συστατικό της φύσης προκαλεί αναπόφευκτα μια αλλαγή σε όλα τα άλλα.
- κυκλικότητα (ρυθμός) - η επανάληψη στο χρόνο παρόμοιων φαινομένων, υπάρχουν ρυθμοί διαφορετικής διάρκειας (9-ήμερη, ετήσια, περίοδοι οικοδόμησης βουνού κ.λπ.).
- κύκλοι ύλης και ενέργειας - συνίσταται στη συνεχή κίνηση και μετατροπή όλων των συστατικών του κελύφους από τη μια κατάσταση στην άλλη, η οποία οδηγεί στη συνεχή ανάπτυξη του γεωγραφικού κελύφους.
- ζωνικότητα και υψομετρική ζωνικότητα - μια τακτική αλλαγή στα φυσικά συστατικά και τα φυσικά συμπλέγματα από τον ισημερινό στους πόλους, από τους πρόποδες στις κορυφές των βουνών.
Αποθεματικό- φυσική περιοχή ειδικά προστατευόμενη από το νόμο, εντελώς αποκλεισμένη από την οικονομική δραστηριότητα για την προστασία και μελέτη τυπικών ή μοναδικών φυσικών συμπλεγμάτων.
Τοπίο- μια περιοχή με κανονικό συνδυασμό αναγλύφου, κλίματος, χερσαίων υδάτων, εδαφών, βιοκαινόδων που αλληλεπιδρούν και σχηματίζουν ένα αδιαχώριστο σύστημα.
ΕΘΝΙΚΟ ΠΑΡΚΟ- μια τεράστια έκταση που συνδυάζει την προστασία των γραφικών τοπίων με την εντατική χρήση τους για τουριστικούς σκοπούς.
Το χώμα- το ανώτερο λεπτό στρώμα του φλοιού της γης, που κατοικείται από οργανισμούς, που περιέχει οργανική ύλη και διαθέτει γονιμότητα - την ικανότητα να παρέχει στα φυτά τα απαραίτητα ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςκαι υγρασία. Ο σχηματισμός ενός ή άλλου τύπου εδάφους εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Η πρόσληψη οργανικής ουσίας και υγρασίας στο έδαφος καθορίζει την περιεκτικότητα σε χούμο, που εξασφαλίζει τη γονιμότητα του εδάφους. Η μεγαλύτερη ποσότητα χούμου βρίσκεται στα chernozems. Ανάλογα με τη μηχανική σύνθεση (αναλογία ορυκτών σωματιδίων άμμου και αργίλου διαφορετικών μεγεθών), τα εδάφη χωρίζονται σε αργιλώδη, αργιλώδη, αμμώδη και αμμώδη.
φυσική περιοχή- μια περιοχή με κοντινές τιμές θερμοκρασίας και υγρασίας, που εκτείνεται φυσικά σε γεωγραφική κατεύθυνση (στις πεδιάδες) κατά μήκος της επιφάνειας της Γης. Στις ηπείρους, ορισμένες φυσικές ζώνες έχουν ειδικά ονόματα, για παράδειγμα, η ζώνη της στέπας στη Νότια Αμερική ονομάζεται πάμπα και στη Βόρεια Αμερική ονομάζεται λιβάδι. Υγρή ζώνη ισημερινά δάσηστη Νότια Αμερική - selva, μια ζώνη σαβάνων που καταλαμβάνει την πεδιάδα Orinok - llanos, το οροπέδιο της Βραζιλίας και της Γουιάνας - campos.
φυσικό σύμπλεγμα- ένα τμήμα της επιφάνειας της γης με ομοιογενή φυσικές συνθήκες, που οφείλονται στις ιδιαιτερότητες προέλευσης και ιστορικής εξέλιξης, γεωγραφική θέσηλειτουργώντας εντός των ορίων του με σύγχρονες διαδικασίες. Σε ένα φυσικό σύμπλεγμα, όλα τα συστατικά είναι αλληλένδετα. Φυσικά συμπλέγματαποικίλλουν σε μέγεθος: γεωγραφική περιοχή, ήπειρος, ωκεανός, φυσική περιοχή, χαράδρα, λίμνη ; ο σχηματισμός τους διαρκεί πολύ.
φυσικές περιοχέςειρήνη
| φυσική περιοχή | Κλιματικός τύπος | Βλάστηση | Κόσμος των ζώων | Εδάφη |
| Αρκτική (Ανταρκτική) έρημοι | Αρκτική (Ανταρκτική) θαλάσσια και ηπειρωτική | Βρύα, λειχήνες, φύκια. Τα περισσότερα απόκαταλαμβάνεται από παγετώνες | Πολική αρκούδα, πιγκουίνος (στην Ανταρκτική), γλάροι, guillemots κ.λπ. | Αρκτική έρημοι |
| Τούντρα | Υποαρκτικός | Θάμνοι, βρύα, λειχήνες | Τάρανδος, λέμινγκ, αρκτική αλεπού, λύκος κ.λπ. | |
| δασική τούνδρα | Υποαρκτικός | Σημύδα, ερυθρελάτη, πεύκη, θάμνοι, σπαθί | Μεγάλη έλαφος, καφέ αρκούδα, σκίουρος, λευκός λαγός, ζώα τούνδρας κ.λπ. | Tundra-gley, ποδζολισμένη |
| Τάιγκα | Πεύκο, έλατο, ερυθρελάτη, πεύκη, σημύδα, ασπέν | Άλκη, καφέ αρκούδα, λύγκας, σαμπούλα, μοσχοκάρυδο, σκίουρος, λευκός λαγός κ.λπ. | Podzolic, permafrost-taiga | |
| μικτά δάση | εύκρατη ηπειρωτική, ηπειρωτική | Ερυθρελάτη, πεύκο, δρυς, σφενδάμι, φλαμουριά, λεύκη | Άλκη, σκίουρος, κάστορας, βιζόν, κουνάβι κ.λπ. | Sod-podzolic |
| πλατύφυλλα δάση | εύκρατη ηπειρωτική, μουσωνική | Δρυς, οξιά, γαύρος, φτελιά, σφενδάμι, φλαμουριά; επί Απω Ανατολή- φελλός, βελούδο δέντρο | Ζαρκάδι, κουνάβι, ελάφι κ.λπ. | Γκρι και καφέ δάσος |
| δασική στέπα | εύκρατη ηπειρωτική, ηπειρωτική, απότομη ηπειρωτική | Πεύκο, Πεύκη, σημύδα, Ασπέν, βελανιδιά, φλαμουριά, σφενδάμι με μπαλώματα από μικτές στέπες | Λύκος, αλεπού, λαγός, τρωκτικά | Γκρίζο δάσος, τσερνόζεμ με πόζολ |
| Στέπα | εύκρατη ηπειρωτική, ηπειρωτική, απότομη ηπειρωτική, υποτροπική ηπειρωτική | Πουπουλόχορτο, φέσουα, λεπτοπόδαρα, φουρνάκια | Επίγειοι σκίουροι, μαρμότες, βολίδες, κορσάκοι, λύκος στέπας κ.λπ. | Τυπικά τσερνοζέμ, κάστανο, σαν τσερνοζέμ |
| Ημι-έρημοι και έρημοι εύκρατη ζώνη | Ηπειρωτικό, απότομα ηπειρώτικο | Αρτεμισία, χόρτα, θάμνοι, πουπουλόχορτα κ.λπ. | Τρωκτικά, σάιγκα, γαζέλα, κορσάκος | Ανοιχτό καστανί, φυσιολογικό ορό, γκρι-καφέ |
| Μεσογειακά αειθαλή δάση και θάμνοι | μεσογειακή υποτροπική | Φελλός, ελιά, δάφνη, κυπαρίσσι κ.λπ. | Κουνέλι, κατσίκες του βουνού, πρόβατα | καφέ |
| Βρεγμένος υποτροπικά δάση | υποτροπικός μουσώνας | Δάφνη, καμέλιες, μπαμπού, βελανιδιά, οξιά, γαύρος, κυπαρίσσι | Αρκούδα Ιμαλαΐων, panda, λεοπάρδαλη, μακάκος, γίβωνες | Κόκκινα χώματα, κιτρινοχώματα |
| τροπική έρημος | τροπική ηπειρωτική | Solyanka, αψιθιά, ακακία, παχύφυτα | Αντιλόπη, καμήλα, ερπετά | Αμμώδη, γκρίζα εδάφη, γκριζοκαφέ |
| Σαβάνα | Μπαομπάμπ, ακακίες με ομπρέλα, μιμόζες, φοίνικες, σπέργκο, αλόη | Αντιλόπη, ζέβρα, βουβάλι, ρινόκερος, καμηλοπάρδαλη, ελέφαντας, κροκόδειλος, ιπποπόταμος, λιοντάρι | ΚΟΚΚΙΝΟ ΚΑΦΕ | |
| δάση μουσώνων | υποισημερινός, τροπικός | Τικ, ευκάλυπτος, αειθαλή είδη | Ελέφαντας, βουβάλι, μαϊμούδες κ.λπ. | Κόκκινα χώματα, κιτρινοχώματα |
| Βρεγμένος ισημερινά δάση | Ισημερινού | Φοίνικες, χέβες, όσπρια, αναρριχητικά φυτά, μπανάνα | Okapi, tapir, μαϊμούδες, χοίρος του δάσους, λεοπάρδαλη, πυγμαίος ιπποπόταμος | Φερραλίτικο κόκκινο-κίτρινο |
Ηπειρωτικά ενδημικά
| Ηπειρωτική χώρα | Φυτά | Των ζώων |
| Αφρική | Μπαομπάμπ, έβενος, βελβίτσια | Γραμματέας πουλί, ριγέ ζέβρα, καμηλοπάρδαλη, μύγα τσετ, οκάπι, πουλί μαραμπού |
| Αυστραλία | Ευκάλυπτος (500 είδη), δέντρο φιάλης, κασουαρίνα | Έχιδνα, πλατύπους, καγκουρό, γουόμπατ, κοάλα, μαρσιποφόρος τυφλοπόντικας, μαρσιποφόρος διάβολος, lyrebird, dingo |
| Ανταρκτική | — | Adelie Penguin |
| Βόρεια Αμερική | Sequoia | Σκουνκ, βίσονας, κογιότ, αρκούδα γκρίζλι |
| νότια Αμερική | Hevea, κακάο, cinchona, ceiba | Αρμαντίλο, μυρμηγκοφάγος, νωθρότητα, ανακόντα, κόνδορας, κολίμπρι, τσιντσιλά, λάμα, τάπιρ |
| Ευρασία | Myrtle, ginseng, lemongrass, ginkgo | Βίσωνας, ουρακοτάγκος, τίγρη Ουσούρι, πάντα |
Πλέον μεγάλες ερήμουςειρήνη
Ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στη διαμόρφωση του κλίματος
- Θυμηθείτε από το μάθημα της Γεωγραφίας της Στ΄ τάξης ποιες προϋποθέσεις είναι απαραίτητες για το σχηματισμό της βροχόπτωσης. Μπορεί ο κρύος αέρας να κρατήσει πολλή υγρασία; Τι είδους αέρας ονομάζεται κορεσμένος με υδρατμούς;
- Στον χάρτη του άτλαντα, καθορίστε πού στη Γη υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις, όπου υπάρχουν λίγες.
- Τι είναι η ατμοσφαιρική πίεση; Πώς επηρεάζει τον καιρό στην περιοχή σας;
- Πώς η διεύθυνση του ανέμου και οι μάζες του αέρα επηρεάζουν τον καιρό στην περιοχή σας;
Τα κλίματα των επιμέρους τόπων διαφέρουν όχι μόνο ως προς τη θερμοκρασία, αλλά και ως προς τη βροχόπτωση, η οποία κατανέμεται πολύ άνισα στην επιφάνεια της γης. Ορισμένες περιοχές υποφέρουν από υπερβολική υγρασία, άλλες από έλλειψη. Ιδιαίτερα μικρή βροχόπτωση δέχεται περιοχές που βρίσκονται κατά μήκος των βόρειων και νότιων τροπικών περιοχών, όπου οι θερμοκρασίες είναι υψηλές και η ανάγκη για βροχόπτωση είναι ιδιαίτερα υψηλή. Τεράστιες περιοχές του πλανήτη, που έχουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας, δεν χρησιμοποιούνται γεωργίαλόγω έλλειψης υγρασίας. Πώς μπορεί να εξηγηθεί η άνιση κατανομή των βροχοπτώσεων; Ο κύριος λόγος είναι η κίνηση του αέρα, η οποία εξαρτάται από τις ζώνες της ατμοσφαιρικής πίεσης και την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της.
Κατανομή ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης στη Γη.Στην επιφάνεια της Γης διακρίνονται τρεις ζώνες με επικράτηση χαμηλής πίεσης και τέσσερις ζώνες με επικράτηση υψηλής πίεσης (Εικ. 16). Οι ζώνες ατμοσφαιρικής πίεσης σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της ανομοιόμορφης κατανομής της ηλιακής θερμότητας στην επιφάνεια της γης, καθώς και της επίδρασης της δύναμης εκτροπής της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.
Ρύζι. 16. Κατανομή των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης (HP - ζώνη υψηλής πίεσης, LP - ζώνη χαμηλής πίεσης) και των κύριων τύπων μαζών αέρα
Ο αέρας κινείται όχι μόνο στην οριζόντια, αλλά και στην κατεύθυνση του φλοιού. Ο έντονα θερμαινόμενος αέρας κοντά στον ισημερινό διαστέλλεται, γίνεται ελαφρύτερος και ως εκ τούτου ανεβαίνει, δηλ. υπάρχει μια ανοδική κίνηση του αέρα. Από αυτή την άποψη, χαμηλή πίεση σχηματίζεται κοντά στην επιφάνεια της Γης κοντά στον ισημερινό. Στους πόλους, λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών, ο αέρας ψύχεται, γίνεται βαρύτερος και χαμηλώνει, υπάρχει δηλαδή μια καθοδική κίνηση του αέρα (Εικ. 17). Από αυτή την άποψη, κοντά στην επιφάνεια της Γης κοντά στους πόλους, η πίεση είναι υψηλή.
Στην ανώτερη τροπόσφαιρα, αντίθετα, πάνω από την ισημερινή περιοχή, όπου κυριαρχεί η ανοδική κίνηση του αέρα, η πίεση είναι υψηλή (αν και είναι χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης) και πάνω από τους πόλους είναι χαμηλή. Ο αέρας μετακινείται συνεχώς από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλής πίεσης. Επομένως, ο αέρας που ανεβαίνει πάνω από τον ισημερινό εξαπλώνεται προς τους πόλους. Όμως λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, ο κινούμενος αέρας σταδιακά αποκλίνει προς τα ανατολικά και δεν φτάνει στους πόλους. Καθώς κρυώνει, γίνεται πιο βαρύ και πέφτει στους 30°N περίπου. και εσυ. SH. Ταυτόχρονα, σχηματίζει περιοχές υψηλής πίεσης και στα δύο ημισφαίρια. Στα τριακοστά γεωγραφικά πλάτη, καθώς και στους πόλους, κυριαρχούν τα κατερχόμενα ρεύματα αέρα.
Ας εξετάσουμε τώρα τι είδους σχέση υπάρχει μεταξύ των ιμάντων πίεσης και της κατακρήμνισης. Έτσι, στον ισημερινό στη ζώνη χαμηλής πίεσης, ο συνεχώς θερμαινόμενος αέρας περιέχει πολλή υγρασία. Καθώς ανεβαίνει, κρυώνει και γίνεται κορεσμός. Ως εκ τούτου, σχηματίζονται πολλά σύννεφα στην περιοχή του ισημερινού και σημειώνεται έντονη βροχόπτωση (βλ. Εικ. 17). Πολλές βροχοπτώσεις πέφτουν επίσης σε άλλες περιοχές της επιφάνειας της γης όπου η πίεση είναι χαμηλή.
Ρύζι. 17. Σχέδιο κίνησης του αέρα στην τροπόσφαιρα, που αποκαλύπτει το σχηματισμό ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης και τη σχετική κατακρήμνιση
Στις ζώνες υψηλής πίεσης κυριαρχούν τα καθοδικά ρεύματα αέρα. Ο κρύος αέρας, κατερχόμενος, περιέχει λίγη υγρασία. Όταν χαμηλώνει, συστέλλεται και θερμαίνεται, λόγω του οποίου απομακρύνεται από την κατάσταση κορεσμού, γίνεται πιο ξηρό. Επομένως, σε περιοχές υψηλής πίεσης πάνω από τις τροπικές περιοχές και κοντά στους πόλους, υπάρχει μικρή βροχόπτωση (βλ. Εικ. 17). Η κατανομή της βροχόπτωσης εξαρτάται επίσης από το γεωγραφικό πλάτος. Όσο λιγότερη ηλιακή θερμότητα, τόσο λιγότερη βροχόπτωση.
Συνεχείς άνεμοι.Ο σχηματισμός σταθερών ανέμων, δηλαδή που πνέουν πάντα στην ίδια κατεύθυνση, εξαρτάται από τις ζώνες υψηλής και χαμηλής πίεσης. Δεδομένου ότι η χαμηλή πίεση επικρατεί στην ισημερινή ζώνη και η υψηλή πίεση κοντά στα τριάντα γεωγραφικά πλάτη, οι άνεμοι φυσούν από τις ζώνες υψηλής πίεσης στον ισημερινό κοντά στην επιφάνεια της Γης. Τέτοιοι άνεμοι ονομάζονται εμπορικοί άνεμοι. Υπό την επίδραση της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονα, οι εμπορικοί άνεμοι αποκλίνουν στο βόρειο ημισφαίριο προς τα δεξιά, δηλαδή προς τα δυτικά, και φυσούν από τα βορειοανατολικά προς τα νοτιοδυτικά, και στα νότια - προς τα αριστερά και κατευθύνονται από τα νοτιοανατολικά προς τα βορειοδυτικά (Εικ. 18 ).
Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη επικρατούν δυτικοί άνεμοι. Ας δούμε πώς σχηματίζονται. Από τις τροπικές ζώνες υψηλής πίεσης, οι άνεμοι πνέουν όχι μόνο προς τον ισημερινό, αλλά και προς τους πόλους, αφού στους 65 ° Β. και εσυ. SH. επικρατεί χαμηλή πίεση. Ωστόσο, λόγω της περιστροφής της Γης, σταδιακά αποκλίνουν προς τα ανατολικά (στο βόρειο ημισφαίριο - προς τα δεξιά, και στο νότιο ημισφαίριο - προς τα αριστερά) και δημιουργούν ένα πηνίο αέρα από τα δυτικά προς τα ανατολικά (βλ. Εικ. 18 ). Η κίνηση των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης σύμφωνα με τις εποχές τώρα προς τα βόρεια, μετά προς τα νότια προκαλεί την κίνηση περιοχών με σταθερούς ανέμους.
Ρύζι. 18. Σχέδιο ρευμάτων αέρα κοντά στην επιφάνεια της Γης (στα δεξιά - υπό την προϋπόθεση της περιστροφής της Γης). Συγκρίνετε τα σχήματα 17 και 18, υποδείξτε τις ζώνες πίεσης στο σχήμα και εξηγήστε τον σχηματισμό εμπορικών ανέμων, δυτικών ανέμων σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη
Αέριες μάζες.Συχνά πρέπει να παρατηρήσει κανείς πώς ο ζεστός ηλιόλουστος καιρός το καλοκαίρι αντικαθίσταται ξαφνικά από δροσερό και βροχερό καιρό, και το χειμώνα, μετά την απόψυξη, εμφανίζονται έντονοι παγετοί. Τι εξηγεί τη ραγδαία αλλαγή του καιρού; Ο κύριος λόγος για τέτοιες αλλαγές είναι η κίνηση των αέριων μαζών. Εάν ο αέρας βρίσκεται στην ίδια περιοχή για μεγάλο χρονικό διάστημα, αποκτά ορισμένες ιδιότητες: θερμοκρασία, υγρασία, περιεκτικότητα σε σκόνη. Μεγάλοι όγκοι αέρα στην τροπόσφαιρα με ομοιόμορφες ιδιότητες ονομάζονται μάζες αέρα. Ανάλογα με τον τόπο σχηματισμού των μαζών αέρα, διακρίνονται τέσσερις τύποι: ισημερινή μάζα αέρα ή ισημερινός αέρας - (EW), τροπικός - (TV), μέτρια - (HC), αρκτική και ανταρκτική - (AB). Οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από τις περιοχές στις οποίες σχηματίζονται (βλ. Εικ. 16).
Το σχήμα 19 δείχνει τις περιοχές σχηματισμού αέριων μαζών όταν ο Ήλιος βρίσκεται το μεσημέρι στο ζενίθ του πάνω από τον ισημερινό, δηλαδή τις ημέρες της ισημερίας. Σε σχέση με την κίνηση της ζενίθαλης θέσης του Ήλιου, τόσο οι ζώνες ατμοσφαιρικής πίεσης όσο και οι αέριες μάζες κινούνται βόρεια ή νότια.
Ρύζι. 19. Το σχήμα κίνησης των αέριων μαζών ανά εποχή και ο σχηματισμός κλιματικών ζωνών
Οι αέριες μάζες που κινούνται διατηρούν τις ιδιότητές τους για μεγάλο χρονικό διάστημα και επομένως καθορίζουν τον καιρό στα μέρη όπου φτάνουν.
Ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στη διαμόρφωση του κλίματος.Οι αέριες μάζες, που βρίσκονται συνεχώς σε κίνηση, μεταφέρουν θερμότητα (κρύο) και υγρασία (ξηρότητα) από το ένα γεωγραφικό πλάτος στο άλλο, από τους ωκεανούς στις ηπείρους και από τις ηπείρους στους ωκεανούς. Λόγω της κίνησης των μαζών του αέρα, η θερμότητα και η υγρασία ανακατανέμονται στην επιφάνεια της Γης. Αν δεν υπήρχαν ρεύματα αέρα, τότε θα ήταν πολύ πιο ζεστό στον ισημερινό και πολύ πιο κρύο στους πόλους από ό,τι είναι πραγματικά. Έτσι, το κλίμα εξαρτάται όχι μόνο από το ύψος του Ήλιου πάνω από τον ορίζοντα, αλλά και από την κίνηση των μαζών του αέρα - από τα ρεύματα αέρα.
- Γιατί υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις κοντά στον ισημερινό, αλλά λίγες στις τροπικές περιοχές; Ποια είναι η σχέση μεταξύ των ζωνών ατμοσφαιρικής πίεσης και της βροχόπτωσης;
- Ονομάστε τους σταθερούς ανέμους στην επιφάνεια της γης και εξηγήστε τον σχηματισμό τους.
- Τι είναι η μάζα αέρα;
- Ποιος είναι ο ρόλος των ρευμάτων αέρα στην κατανομή της θερμότητας και της υγρασίας στην επιφάνεια της Γης;
