 |
Воздушные массы и атмосферные фронты
|
|
|
|
Воздушная масса (ВМ) — большой объем воздуха в тропосфере, характеризующийся однородностью физических свойств (температуры, влажности) и общим перемещением. По горизонтали воздушная масса простирается на тысячи километров, а по вертикали часто достигает верхних границ тропосферы. Воздушная масса называется холодной, если перемещается из более холодного района в более теплый (и на более теплую подстилающую поверхность), и теплой при перемещении ее из более теплого района в более холодный (и на более холодную подстилающую поверхность). В зависимости от условий развития вертикальных движений в воздушных массах последние делятся на устойчивые и неустойчивые. Устойчивой называется воздушная масса, в которой условия для развития вертикальных движений (а, следовательно, образования осадков) неблагоприятны; в неустойчивой воздушной массе эти условия благоприятны. Холодная воздушная масса обычно неустойчива, а теплая устойчива. По месту формирования и по влажности воздушные массы различают:
арктический (антарктический) воздух (АВ):
Континентальный арктический воздух (КАВ). Летом неустойчивый, сухой; погода часто ясная или с небольшой кучевой облачностью; ливневые осадки редки. Зимой устойчивый; характеризуется низкими температурами и морозной дымкой.
Морской арктический воздух (МАВ). Весной и осенью неустойчивый; в нем образуются кучевые и кучево-дождевые облака; идут кратковременные ливни, наблюдаются шквалы; в ночное время часто наблюдается ясная, морозная погода. Зимой сохраняет неустойчивость. Над Европейской территорией России часто сопровождается кратковременными шквалистыми снегопадами.
полярный (умеренный) воздух (УВ):
|
|
|
Морской полярный (умеренный) воздух (МУВ). Летом неустойчивый, нередко характеризуется кучевыми и кучево-дождевыми облаками, ливнями, грозами. Зимой устойчивый, характеризуется туманами и облаками класса волнистых.
Континентальный полярный (умеренный) воздуха (КУВ). Летом неустойчивый; при образовании из МУВ в нем развиваются кучевые и кучево-дождевые облака с ливнями и грозами; при образовании из арктического воздуха характеризуется преимущественно малооблачной погодой. Зимой устойчивый, при образовании из КАВ характеризуется ясной погодой и сильными морозами (в Сибири), а при образовании из МУВ или МАВ — радиационными туманами и низкой слоистой облачностью (над европейской территорией России).
тропический воздух (ТВ):
Морской тропический воздух (МТВ). Летом неустойчивый, с развивающейся кучево-дождевой и кучевой облачностью, с ливнями и грозами. Зимой устойчивый, приносит оттепель, сырую погоду с туманами, моросью, низшими слоистыми облаками, сильными ветрами и пониженной видимостью.
Континентальный тропический воздух (КТВ). Имеет значительное помутнение и запылен до высоты 4—5 км. Зимой мало отличается от МТВ. Весной и осенью устойчивый, иногда наблюдаются туманы, слоистые облака и моросящие осадки. Летом неустойчивый, с высокими температурами; нередко развиваются кучевые облака, грозы, а на юге России и в Средней Азии наблюдаются песчаные бури.
экваториальный воздух (ЭВ) — жаркий, влажный, с развивающейся кучево-дождевой и кучевой облачностью, с ливнями и грозами во второй половине дня.
Атмосферный фронт — переходная зона между воздушными массами с разными свойствами. Атмосферные фронты характерны для внетропических широт Земли, в особенности для умеренных широт, где между собой граничат основные воздушные массы тропосферы.
| Холодный фронт (холодный воздух наступает на более теплый). Для него характерно резкое повышение атмосферного давления, малая абсолютная влажность. Холодный, более тяжелый воздух смещает теплый тупым клином с крутым наклоном нижней части фронтальной поверхности; вытесняемый теплый воздух резко поднимается вверх, возникают шквалистые порывы ветра, образуются кучево-дождевые облака, летом проходят ливни, часто сопровождаемые грозами. | 
|
|
|
|
| Теплый фронт (теплый воздух движется в сторону более холодного). Более легкий теплый воздух, наступая на холодный, поднимается по отлогому склону холодного. При этом восходящее скольжение тёплого воздуха над очень пологой фронтальной поверхностью приводит к образованию перед линией фронта облачной системы в несколько сот километров шириной, в которой облачность меняется от тонких и высоких перистых, перисто-слоистых, высоко-слоистых (Ci, Cs, As) в передней части до мощных слоисто–дождевых облаков (Ns) с обложными осадками. | 
|
| Фронт окклюзии холодный фронт "догоняет" теплый и вытесняет теплый воздух вверх (процесс окклюдирования), облачные системы теплого и холодного фронтов объединяются и преобладает пасмурная погода с осадками и сильными ветрами. После него устанавливается такая же погода, как была до его прохождения. | 
|
Классификация климатов
Климаты Земли весьма многообразны. Поэтому их классифицируют, т.е. выделяют разные типы, и на их основе осуществляют климатическое районирование. Климат, как и все метеорологические элементы, зонален. Поэтому во всех классификациях климатов земного шара учитывается их зональный признак.
В России используется классификация климатов Б.П. Алисова, основанная на распределении по Земному шару воздушных масс.
Б.П. Алисов выделяет в северном и южном полушариях по семь климатических поясов (всего 13). Главный признак пояса — господство тех или иных типов воздушных масс. свойства которых определяется совместным действием радиационных, циркуляционных и иных факторов.
Выделяют основные пояса, в которых формирование климата весь год происходит под преобладающим воздействием воздушных масс одного типа. Их семь:
· экваториальный пояс;
· два тропических;
· два умеренных;
· два полярных (арктический и антарктический).
|
|
|
Располагающиеся между ними пояса называются переходными и характеризуются сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Это:
· два субэкваториальных пояса, в которых летом господствует экваториальная воздушная масса, а зимой — тропическая;
· два субтропических пояса, где летом — тропическая масса, а зимой — умеренная;
· субарктический и субантарктический пояса, в которых умеренная масса летом, а зимой господствует полярная воздушная масса.
1 — Экваториальный пояс
2 — Субэкваториальный пояс
3 — Тропический пояс
4 — Субтропический пояс
5 — Умеренный пояс
6 — Субарктический и субантарктический пояса
7 — Арктический и Антарктический пояса
Границы поясов проведены по средним летнему и зимнему положениям главных климатических фронтов.
Климатические пояса — самые крупные зональные подразделения земной поверхности по климатическим условиям. Внутри них выделяются климатические области с разными типами климатов. Материковый и океанический тип климата есть во всех поясах, так как они обусловлены прежде всего свойствами земной поверхности — суши или океана. Типы климатов западных и восточных побережий материков (в тропических, субтропических и умеренных поясах) связаны с неодинаковыми условиями циркуляции атмосферы и с морскими течениями.
По увлажнению выделяют следующие типы климата:
- Аридный (сухой) — коэффициент увлажнения меньше 1.
- Гумидный (влажный) — коэффициент увлажнения больше 1, годовое количество осадков больше 600 мм.
Типы климата
При изучении типов климата необходимо активно использовать карты атласов: "Климатические пояса и области мира". "Климатические пояса и области России", "Температура воздуха января и июля" и др.
Основные типы климата (для северного полушария)
Экваториальный 
Экваториальный тип климата не имеет сплошного распространения и не подразделяется на континентальный и морской сектора.
Самый разнообразный по природным условиям пояс; выделяется 5 секторов. Наибольшее количество представлено в Евразии. Классическим проявлением можно считать климат Подмосковья (умеренно континентальный). Рассмотрим смену секторов в Евразии с запада на восток. Умеренный морской (западных побережий материков). Увлажнение за счет западных ветров, приносящих влагу с океана.
Антарктический климат отличается более низкими температурами января и июля (на станции Восток зарегистрирован абсолютный минимум -89,2), сильными стоковыми ветрами и меньшим количеством осадков. |
Переходные типы климата
Субэкваториальный
 годовое количество осадков
| 1500 мм у экватора до 250-300 на границе с тропическим поясом |
| температуры января | +26 - +27° |
| температуры июля | +18 - +20° |
| коэффициент увлажнения | На большей части пояса равен 1; больше 1 ближе к экваториальному поясу, меньше 1 ближе к тропическому |
| сезонность осадков | летний максимум |
| питание рек, половодье | дождевое, летний максимум |
| природная зона | Саванна, переменно-влажные муссонные леса |
| почвы | красно-бурые, красно-желтые ферраллитные |
| регионы | Бразильское плоскогорье. Гвианское плоскогорье, Индия, Юго-восточная Азия, Северная Австралия, Восточно-Африканское поднятие и пр. |
Субтропический
В северном полушарии выделяются четыре разновидности субтропического типа климата. Классическим является тип, характерный для западных побережий материков:
Субтропический средиземноморский
| годовое количество осадков | 400-800 мм |
| температуры января | +5 - +10° |
| температуры июля | до +30° |
| коэффициент увлажнения | меньше 1 |
| сезонность осадков | зимний пик! |
| питание рек, половодье | Равнинных рек - дождевое, горных - ледниковое |
| природная зона | вечно зеленые жестколистные леса и кустарники |
| почвы | коричневые |
| регионы | Средиземноморье, штат Калифорния, юго-запад ЮАР, юго-запад Австралии, окрестности г. Сантьяго (Чили) |
Субтропический континентальный (сухой)
| годовое количество осадков | 200-250 мм |
| температуры января | 0 - +5° |
| температуры июля | около 30° |
| коэффициент увлажнения | меньше 1 |
| сезонность осадков | максимум весной |
| питание рек, половодье | преобладает подземное питание |
| природная зона | полупустыни, пустыни |
| почвы | буроземы, сероземы |
| регионы | Плато Колорадо, Центральная Азия |
Субтропический муссонный (восточных побережий материков)
Существует только в северном полушарии.
| годовое количество осадков | 1000 мм |
| температуры января | 0 - +5° |
| температуры июля | +25° |
| коэффициент увлажнения | больше 1 |
| сезонность осадков | летний максимум |
| питание рек, половодье | дождевое, половодье летом |
| природная зона | переменно-влажные муссонные леса |
| почвы | желтоземы и красноземы |
| регионы | Восточный Китай, Юг Японии, Восточное побережье США |
Субтропический влажный
Встречается пятнами на черноморском побережье там, где горы подходят к морю.
| годовое количество осадков | 2000-3000 мм |
| температуры января | 0 - +5° |
| температуры июля | +25° |
| коэффициент увлажнения | больше 1 |
| сезонность осадков | равномерно, чуть больше летом |
| питание рек, половодье | ледниковое и дождевое, паводковый режим |
| природная зона | влажные субтропические леса |
| почвы | желтоземы и красноземы |
| регионы | Сочи, Ленкоранская низменность. северное побережье Турции |
Субтропический с равномерным увлажнением по сезонам
Встречается только в южном полушарии на восточных побережьях материков
| годовое количество осадков | 500-1000 мм |
| температуры января | +20° |
| температуры июля | +5 - +8° |
| коэффициент увлажнения | больше 1 |
| сезонность осадков | равномерно |
| питание рек, половодье | дождевое |
| природная зона | влажные субтропические леса |
| почвы | желтоземы и красноземы |
| регионы | Юго-восток Австралии, Юго-восток ЮАР |
Субарктический
| годовое количество осадков | 200-300 мм |
| температуры января | -10 - 40° |
| температуры июля | +10 - +12° |
| коэффициент увлажнения | больше 1 |
| сезонность осадков | больше летом |
| питание рек, половодье | снеговое. первая половина лета |
| природная зона | тундра |
| почвы | тундрово-глеевые |
| регионы | побережье Северного Ледовитого океана |
Субантарктический климат характерен для узкой полосы вокруг Антарктиды. Характерно более прохладное лето (+3 - +5°), относительно мягкая зима (-10 - -15°). Осадки до 500 мм.
Погода и климат
Погода — это состояние тропосферы в данное время над определенной территорией.
Характерные свойства погоды — изменчивость и многообразие. Периодические изменения погоды обусловлены суточными и годовыми различиями в поступлении солнечной радиации, приводящими к колебаниям всех метеоэлементов: температуры и влажности воздуха, облачности, осадков, давления, ветров.
Типы погоды: антициклональный, циклональный, теплого фронта, холодного фронта и т.п.
Климат — среднемноголетний режим погоды, типичный для данного места. В отличие от погоды, он обладает устойчивостью, постоянством, хотя ежегодно бывают отклонения в температуре, количестве и режиме осадков, характерных погодах.
Основными климатообразующими факторами являются:
- приток и преобразование солнечной радиации на Земной поверхности,
- теплообмен и влагооборот между поверхностью и атмосферой,
- общая циркуляция атмосферы,
- характер подстилающей земной поверхности (соотношение суши и воды, гор и равнин, расположение гор по отношению к господствующим ветрам).
· морские течения, — переносят значительное количество тепла из низких широт в высокие (побережья омываемые теплыми течениями — теплее и влажнее, омываемые холодными течениями — холоднее и суше).
