ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ

ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫобщая, система крупномасштабных возд. течений над земным шаром. В тропосфере сюда относятсяпассаты, муссоны,возд. течения, связанные сциклонамияантициклонами,в стратосфере -преим. зональные (западные и восточные) переносы воздуха с наложенными на них т. н. длинными волнами. Создавая перенос воздуха, а с ним тепла и влаги из одних широт ирегионовв другие, Ц. а. является важнейшим климатообразую-щим процессом. Характер погоды и его изменения в любом месте Земли определяются не только местными условиями теплооборота и влагооборота между земной поверхностью и атмосферой, но и Ц. а.

Существование Ц. а. обусловлено неоднородным распределениематмосферного давления(наличиембарического градиента),вызванным прежде всего неодинаковым притоком солнечной радиация в различных широтах Земли и различными физич. свойствами земной поверхности, особенно в связи с её разделением на сушу и море. Неравномерное распределение тепла на земной поверхности и обмен теплом между ней и атмосферой приводят в результате к постоянному существованию Ц. а., энергия к-рой расходуется на трение, но непрерывно пополняется за счёт солнечной радиации.

СРЕДНИЕ ВЫСОТЫ ИЗОБАРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ - 300 мб над УРОВНЕМ МОРЯ

МНОГОЛЕТНЕЕ СРЕДНЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ и ПРЕОБЛАДАЮЩЕГО ВЕТРА у ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ВследствиеКориолиса силыдвижение воздуха при общей Ц. а. является ква-зигеострофическим, т. е. за исключением приэкваториальных широт и пограничного слоя оно достаточно близко кгео-строфическому ветру,направленному по изобарам, перпендикулярно барическому градиенту. А т. к. атм. давление распределяется над земным шаром в общем зонально (изобары близки к широтным кругам), то и перенос воздуха имеет в общем зональный характер. В нижних 1-1,5кмветер находится ещё под влиянием сил трения и существенно отличается от геострофического по скорости и направлению. Кроме того, распределение атм. давления над земной поверхностью, а с ним и течения Ц. а. зональны лишь в общих чертах. В действительности Ц. а. находится в непрерывном изменении как в связи с сезонными изменениями в распределении источников и стоков тепла на земной поверхности и в атмосфере, так и в связи с циклонической деятельностью (образованием и перемещением в атмосфере циклонов и антициклонов). Циклонич. деятельность придаёт Ц. а. сложный и быстро меняющийся макротурбулентный характер. С высотой зональность Ц. а. возрастает, в верхней тропосфере и стратосфере вместо вихревых возмущений преобладают волновые возмущения зонального переноса. Именно связанные с циклонич. деятельностью меридиональные составляющие ветра осуществляют обмен воздуха между низкими и высокими широтами Земли. В низких широтах Земля получает больше тепла от Солнца, чем теряет его путём собственного излучения, в высоких широтах - наоборот. Междуширотный обмен воздухом приводит к переносу тепла из низких широт в высокие и холода из высоких широт в низкие, чем сохраняется тепловое равновесие на всех широтах Земли. Поскольку темп-pa воздуха в тропосфере в среднем убывает от низких широт к высоким, атм. давление в среднем также убывает в каждом полушарии от низких широт к высоким. Поэтому начиная примерно с высоты 5км,где влияние материков, океанов и циклонич. деятельности на структуру полей давления и движения воздуха становится малым, устанавливается зап. перенос воздуха (рис.,аи карты 1,2) почти над всем земным шаром (за исключением приэкваториаль-ной зоны). Зимой в данном полушарии зап. перенос захватывает не только верхнюю тропосферу, но и всю стратосферу и мезосферу. Однако летом стратосфера над полюсом сильно нагревается и становится значительно теплее, чем над экватором, поэтому меридиональный градиент давления начиная примерно с 20кмменяет своё направление и зональный перенос воздуха соответственно меняется с западного на восточный (рис.,6).У земной поверхности и в ниж. тропосфере зональное распределение давления сложнее, поскольку оно в большей степени определяется циклонич. деятельностью. В процессе последней циклоны, перемещаясь в общем к В., в то же время отклоняются в более высокие широты, а антициклоны - в более низкие. Поэтому в ниж. тропосфере (и у земной поверхности) образуются две субтропич. зоны повыш. давления по обе стороны от экватора (рис., в), вдоль к-рого давление понижено (экваториальная депресси я); в субполярных широтах образуются две зоны пониж. давления (субполярные депрессии); в самых высоких широтах давление повышено. Этому распределению давления соответствуют зап. перенос в ср. широтах каждого из полушарий и вост. перенос в тропических и высоких широтах.

Указанные зоны давления и ветра в ниж. тропосфере даже на многолетних средних картах представляются расчленёнными на отд. области низкого и высокого давления (см. карты 3 и 4) со свойственными им циклонич. и антицикло-нич. циркуляциями, напр, исландская депрессия, азорский антициклон и другие. Распределение суши и моря вносит усложнение в распределение центров действия, создавая, кроме указанных перманентных центров, ещё и сезонные центры действия атмосферы (такие, как зимний азиатский антициклон, летняя азиатская депрессия). В Юж. полушарии, преим. океаническом, зональность Ц. а. выражена лучше, чем в Северном.

Зональный перенос в тропосфере особенно хорошо выражен в тропиках. Здесь вост. течения у земной поверхности и в ниж. тропосфере - пассаты - обладают большим постоянством, особенно над океанами. В верх, тропосфере они сменяются зап. переносом, носящим в тропиках назв. антипассатов. Меридиональные составляющие в пассатах направлены чаще всего к экватору, а в антипассатах - к ср. широтам. Поэтому систему пассат-антипассат можно приближённо рассматривать как замкнутую циркуляцию с подъёмом воздуха в экваториальной депрессии{внутритропической зоне конвергенции)и опусканием в субтропической зоне повыш. давления (ячейка Г а д л е я). Эта циркуляционная ячейка всё же связана циклонич. деятельностью с циркуляцией во внетропич. широтах, откуда она пополняется холодным воздухом и куда передаёт свой тёплый воздух.

Схема зональных переносов при общей циркуляции атмосферы (на различной высоте над земной поверхностью).

В нек-рых регионах Земли, в особенности в бассейне Индийского ок., вост. перенос летом заменяется западным в связи с отходом внутритропич. зоны конвергенции от экватора в более нагретое летнее полушарие. Противоположные по направлению переносы воздуха зимой и летом в низких широтах наз. тропическими муссонами.

Слабые волновые возмущения в пассатах и в зоне конвергенции мало меняют характер циркуляции. Но иногда (в среднем ок. 80 раз в год) в нек-рых р-нах внутритропич. зоны конвергенции развиваются сильнейшие вихри -циклоны тропические(тропич. ураганы), резко, даже катастрофически, меняющие установившийся режим циркуляции и погоду на своём пути в тропиках, а иногда и за ихпределами.

Во внетропич. широтах развитие и прохождение циклонов (менее интенсивных, чем тропические) и антициклонов -явление повседневное; циклонич. деятельность в этих широтах является формой Ц. а., по крайне мере в тропосфере, отчасти и в стратосфере.

Она обусловлена постоянным образованием главныхфронтов атмосферных(тропосферных); с ними же связаныструйные теченияв верх, тропосфере и ниж. стратосфере. Серийное возникновение циклонов и антициклонов на гл. фронтах приводит к появлению в верх, тропосфере и над ней особенно крупномасштабных длинных волн, или волн Р о с б и. Число таких волн чаще всего ок. четырёх над полушарием.

Связанные с циклонич. деятельностью меридиональные составляющие Ц. а. во внетропич. широтах быстро и часто меняются. Однако бывают такие ситуации, когда в течение неск. суток или даже недель обширные и высокие циклоны и антициклоны мало меняют своё положение. В связи с этим возникают длительные меридиональные переносы воздуха в противоположных направлениях, иногда во всей толще тропосферы, над большими площадями и даже над всем полушарием. Поэтому во внетропич. широтах можно различать 2 типа циркуляции над полушарием или большим его сектором: зональный, с преобладанием зонального, чаще всего зап. переноса, и меридиональный, со смежными переносами воздуха в направлении к низким и высоким широтам. При меридиональном типе циркуляции междуширотный перенос тепла значительно больше, чем при зональном.

В нек-рых регионах внетропич. широт вследствие неодинакового нагревания суши и моря над сушей в тёплый сезон преобладает пониж. давление, а над смежными водами - повышенное, в холодный сезон - наоборот. В промежуточных областях, по окраинам материка и океана, соответственно создаётся режим внетропич. муссонов - достаточно устойчивый сезонный перенос воздуха в одном направлении, к-рый сменяется в другом сезоне таким же переносом в противоположном направлении. Такой режим ветра на В. Азии, включая Советский Д. Восток.

В нек-рых ограниченных областях при ослаблении течений общей Ц. а. возникают местные мезомасштабные циркуляции с суточной периодичностью, связанные с местными различиями в нагревании атмосферы, обусловленными орографией и соседством суши и воды. Таковыбризына берегах водоёмов,горно-долинные ветры.В больших городах наблюдаются даже гор. бризы, связанные с застройкой города и произ-вом тепла в нём.

Для выяснения наиболее общих и устойчивых особенностей Ц. а. применяется осреднение многолетних наблюдений над атм. давлением и ветром на различных уровнях атмосферы. При таком осреднении колебания Ц. а., связанные с циклонич. деятельностью, в большей мере взаимно погашаются. Наряду с этим изучаются также ежедневные изменения режима Ц. а. посиноптическим картам -приземным и высотным и по .снимкам облаков со спутников. Это позволяет выделять типы Ц. а., их повторяемость, преобразования и смены.

Теоретич. изучение Ц. а. сводится к выявлению и объяснению её особенностей и обусловленности путём численного эксперимента, т. е. численного интегрирования по времени соответствующих систем уравнений гидродинамики и термодинамики атмосферы (и океана). Как эмпирич. изучение общей Ц. а., так и её математич. моделирование имеют важное значение для решения задач долгосрочного прогноза погоды.

Лит.:Л о р е н ц Э. Н.. Природа и теория общей циркуляции атмосферы, пер. с англ., Л., 1970; Погосян X. П., Общая циркуляция атмосферы, Л., 1972; Пальмен Э., Ньютон Ч., Циркуляционные системы атмосферы, пер. с англ., Л., 1973.

С. П. Хромов.

циркуляция атмосферы—общая система крупномасштабных воздушных течений над земным шаром. В тропосфере сюда относятся Пассаты Муссоныem воздушные течения связанные с Циклонами и Антициклонамиem...Большая Советская энциклопедия II
циркуляция атмосферы—общая глобальная система воздушных теченийнад земной поверхностью горизонтальные размеры которой соизмеримы сматериками и океанами а толщина от нескольких км до десятков ...Большой энциклопедический словарь II
циркуляция атмосферы—ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ. общая глобальная система воздушных течений над земной поверхностью горизонтальные размеры которой соизмеримы с материками и океанами а толщина от не...Большой энциклопедический словарь III
циркуляция атмосферы—ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ . общая глобальная система воздушных течений над земной поверхностью горизонтальные размеры которой соизмеримы с материками и океанами а толщина от н...Большой Энциклопедический словарь V
циркуляция атмосферы—общая глобальная система возд. течений над земной поверхностью горизонтальные размеры крой соизмеримы с материками и океанами а толщина от неск. км до десятков км. Напр. ...Естествознание. Энциклопедический словарь
циркуляция атмосферы—Циркуляция атмосферы характерное часто повторяющееся в атмосфере распределение и развитие барических образований в частности циклонов и антициклонов в данном районе земно...Морской словарь
циркуляция атмосферы—атмосфералы циркуляция...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
циркуляция атмосферы—atmosphere circulation...Русско-английский аэрокосмический словарь
циркуляция атмосферы—atmospheric circulation...Русско-английский морской словарь
циркуляция атмосферы—atmosphere circulation...Русско-английский словарь по авиации
циркуляция атмосферы—atmosphere circulation atmospheric circulation...Русско-английский словарь по физике
циркуляция атмосферы—atmospheric circulation...Русско-английский словарь по электронике
циркуляция атмосферы—circolazione atmosferica...Русско-итальянский политехнический словарь
циркуляция атмосферы—ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ . общая глобальная система воздушных течений над земной поверхностью горизонтальные размеры которой соизмеримы с материками и океанами а толщина от н...Современный энциклопедический словарь
циркуляция атмосферы—о б щ а ясовокупность воздушных течений над земной поверхностью имеющих горизонтальные размеры соизмеримые с размерами материков и океанов а толщину от неск. км до десятк...Физическая энциклопедия
циркуляция атмосферы—Циркуляция атмосферы Метеорологические наблюдения над состоянием воздушной оболочки земного шара атмосферы показывают что она вообще не находится в покое при помощи фл...Энциклопедический словарь
циркуляция атмосферы—ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ . общая глобальная система воздушных течений над земной поверхностью горизонтальные размеры которой соизмеримы с материками и океанами а толщина от н...Энциклопедический словарь естествознания
циркуляция атмосферы—Метеорологические наблюдения над состоянием воздушной оболочки земного шара атмосферы показывают что она вообще не находится в покое при помощи флюгеров и анемометров м...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона