Почему воздушные массы перемещаются в течение года то к северу, то к югу? Что такое воздушная масса? Виды воздушных масс. Характеристика и свойства воздушных масс

Перемещение воздушных масс должно приводить прежде всего к сглаживанию барических и температурных градиентов. Однако на нашей вращающейся планете с различными теплоемкостными свойствами земной поверхности, разным теплозапасом суши, морей и океанов, наличием теплых и холодных океанических течений, полярных и континентальных льдов процессы весьма сложны и зачастую контрасты теплосодержания различных воздушных масс не только не сглаживаются, но и, наоборот, возрастают.[ ...]

Перемещения воздушных масс над поверхностью Земли определяются многими причинами, в числе которых вращение планеты, неравномерность нагрева ее поверхности Солнцем, образование зон пониженного (циклоны) и повышенного (антициклоны) давления, равнинный или горный рельеф и многое другое. К тому же на разных высотах скорость, устойчивость и направление воздушных потоков сильно отличаются. Поэтому перенос загрязнений, попадающих в разные слои атмосферы, идет с иными скоростями и подчас в других направлениях, чем в приземном слое. При очень сильных выбросах, связанных с высокими энергиями, загрязнения, попадающие в высокие, до 10-20 км, слои атмосферы, могут в течение нескольких суток или даже часов переместиться на тысячи километров. Так, вулканический пепел, выброшенный взрывом вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году, наблюдался в виде своеобразных облаков над Европой. Радиоактивные осадки разной интенсивности после испытаний особенно мощных водородных бомб выпадали практически на всей поверхности Земли.[ ...]

Перемещение воздушных масс - ветер, возникающий в результате разности температур и давлений в разных регионах планеты, влияет не только на физико-химические свойства самого воздуха, но и на интенсивность теплообмена, изменение влажности, давления, химического состава воздуха, сннжая или увеличивая при этом количество загрязнений.[ ...]

Движение воздушных масс может быть в виде их пассивного перемещения конвективной природы или в виде ветра - вследствие циклонической деятельности атмосферы Земли. В первом случае обеспечивается расселение спор, пыльцы, семян, микроорганизмов и мелких животных, которые имеют специальные для этого приспособления - анемохоры: очень мелкие размеры, парашютовидные придатки, и др. (рис. 2.8). Всю эту массу организмов называют аэропланктоном. Во втором случае ветер также переносит аэропланктон, но на значительно большие расстояния, при этом может перенести и загрязняющие вещества в новые зоны, и т. п.[ ...]

Движение воздушных масс (ветер). Как известно, причиной образования ветровых потоков и перемещения воздушных масс является неравномерный нагрев разных участков земной поверхности, связанный с перепадами давления. Ветровой поток направлен в сторону меньшего давления, но и вращение Земли также влияет на циркуляцию воздушных масс в глобальном масштабе. В приземном слое воздуха движение воздушных масс оказывает влияние на все метеорологические факторы окружающей среды, т. е. на климат, включая режимы температуры, влажности, испарения с поверхности суши и моря, а также транспирацию растений.[ ...]

АНОМАЛЬНОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЦИКЛОНА. Перемещение циклона в направлении, резко расходящемся с обычным, т. е. от восточной половины горизонта к западной или вдоль меридиана. А. П. Ц. связано с аномальным направлением ведущего потока, что в свою очередь обусловлено необычным распределением теплых и холодных воздушных масс в тропосфере.[ ...]

ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОЗДУШНОЙ МАССЫ. 1. Постепенное изменение свойств воздушной массы при ее перемещении вследствие изменения условий подстилающей поверхности (относительная трансформация).[ ...]

Третья причина перемещения воздушных масс - динамическая, которая способствует образованию областей высокого давления. Вследствие того что в экваториальную зону приходит больше всего тепла, здесь происходит подъем воздушных масс до 18 км. Поэтому наблюдаются интенсивная конденсация и выпадение осадков в виде тропических ливней. В так называемых «конских» широтах (около 30° с.ш. и 30° ю.ш.) холодные сухие воздушные массы, опускаясь и адиабатически нагреваясь, интенсивно поглощают влагу. Поэтому в этих широтах закономерно образуются основные пустыни планеты. В основном они сформировались в западных частях континентов. Западные ветры, идущие с океана, не содержат достаточно влаги, которую они могли бы передать опускающемуся сухому воздуху. Поэтому здесь выпадает очень мало осадков.[ ...]

Формирование и перемещение воздушных масс, расположение и траектории движения циклонов и антициклонов имеют большое значение для составления прогнозов погоды. Наглядное представление о состоянии погоды в данный момент на обширной территории дает синоптическая карта.[ ...]

ПЕРЕНОС ПОГОДЫ. Перемещение тех или иных условий погоды вместе с их «носителями» - воздушными массами, фронтами, циклонами и антициклонами.[ ...]

В узкой пограничной полосе, разделяющей воздушные массы, возникают фронтальные зоны (фронты), характеризующиеся неустойчивым состоянием метеорологических элементов: температуры, давления, влажности, направления и скорости ветра. Здесь с исключительной наглядностью проявляется важнейший в физической географии принцип контрастности сред, выражающийся в резкой активизации обмена веществом и энергией в зоне соприкосновения (контакта) различных по своим свойствам природных комплексов и их компонентов (Ф. Н. Мильков, 1968). Активный обмен веществом и энергией между воздушными массами во фронтальных зонах проявляется в том, что именно здесь происходят зарождение, перемещение с одновременным наращиванием мощности и, наконец, угасание циклонов.[ ...]

Солнечная энергия вызывает планетарные перемещения воздушных масс в результате их неравномерного нагревания. Возникают грандиозные процессы атмосферной циркуляции, которые носят ритмический характер.[ ...]

Если в свободной атмосфере при турбулентных перемещениях воздушных масс данное явление не играет заметной роли, то в неподвижном или малоподвижном воздухе помещений указанная разница должна быть принята во внимание. В непосредственной близости к поверхности различных тел мы будем иметь слой с некоторым избытком отрицательных аэроионов, в то время как окружающий воздух будет обогащен положительными аэроионами.[ ...]

Непериодические изменения погоды обусловлены перемещением воздушных масс из одной географической области в другую в общей системе циркуляции атмосферы.[ ...]

Благодаря тому что на больших высотах скорости перемещения воздушных масс достигают 100 м/сек, ионы, движущиеся в магнитном поле, могут смещаться, хотя эти смещения несущественны по сравнению с переносом в потоке. Для нас важно то обстоятельство, что в полярных зонах, где силовые линии магнитного поля Земли замыкаются на ее поверхности, искажения ионосферы весьма значительны. Количество ионов, в том числе и ионизированного кислорода, в верхних слоях атмосферы полярных зон снижено. Но главная причина низкого содержания озона в области полюсов - малая интенсивность солнечного облучения, падающего даже во время полярного дня под малыми углами к горизонту, а во время полярной ночи отсутствующего вовсе. Сама по себе экранирующая роль озонового слоя в полярных областях не так уж и важна именно вследствие низкого положения Солнца над горизонтом, что исключает высокую интенсивность УФ-облучения поверхности. Однако площадь полярных «дыр» в озоновом слое - надежный показатель изменений общего содержания озона в атмосфере.[ ...]

Поступательные горизонтальные движения водных масс, связанные с перемещением значительных объемов воды на большие расстояния, называют течениями. Течения возникают под действием различных факторов, таких, как ветер (т. е. трение и давление движущихся воздушных масс на водную поверхность), изменений в распределении атмосферного давления, неравномерность в распределении плотности морской воды (т. е. горизонтальный градиент давления вод различной плотности на одинаковых глубинах), приливообразующие силы Луны и Солнца. На характер движения масс воды существенное влияние оказывают также вторичные силы, которые сами не вызывают его, а проявляются лишь при наличии движения. К этим силам относятся сила, возникающая благодаря вращению Земли - сила Кориолиса, центробежные силы, трение вод о дно и берега материков, внутреннее трение. Большое влияние на морские течения оказывают распределение суши и моря, рельеф дна и очертания берегов. Классифицируют течения главным образом по происхождению. В зависимости от сил, их возбуждающих, течения объединяют в четыре группы: 1) фрикционные (ветровые и дрейфовые), 2) градиентно-гравитационные, 3) приливные, 4) инерционные.[ ...]

Ветряные двигатели и парусные суда движутся силон перемещения масс воздуха благодаря нагреванию его солнцем и созданию воздушных течений или ветров. 1.[ ...]

УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ. Формулировка того факта, что перемещение воздушных масс и тропосферных возмущений в основном происходит в направлении изобар (изогипс) и, следовательно, воздушных течений верхней тропосферы и нижней стратосферы.[ ...]

Это, в свою очередь, может повлечь за собой нарушение перемещения воздушных масс вблизи расположенных рядом с таким парком промышленных районов и усиление загрязнения воздушного бассейна.[ ...]

Большинство явлений погоды зависит от того, являются ли воздушные массы устойчивыми или неустойчивыми. При устойчивом воздухе вертикальные перемещения в нем затруднены, при неустойчивом, наоборот, легко развиваются. Критерием устойчивости является наблюдаемый температурный градиент.[ ...]

Гидродинамический, закрытого типа с регулируемым давлением воздушной подушки, с гасителем пульсаций. Конструктивно состоит из корпуса с нижней губой, коллектора с механизмом откидывания, турбулизатора, верхней губы с механизмом вертикального и горизонтального перемещения, механизмами точной регулировки профиля выпускной щели с возможностью автоматического управления поперечным профилем бумажного полотна. Поверхности деталей ящика, соприкасающиеся с массой, подвергаются тщательной полировке и электрополировке.[ ...]

Потенциальная температура, в отличие от молекулярной температуры Т, при сухоадиабатических перемещениях одной и той же воздушной частицы остается постоянной. Если в процессе перемещения воздушной массы ее потенциальная температура изменилась, то наблюдается приток или отток тепла. Сухая адиабата является линией равного значения потенциальной температуры.[ ...]

Наиболее типичным случаем рассеивания является движение газовой струи в подвижной среде, т. е. при горизонтальном перемещении воздушных масс атмосферы.[ ...]

Основной причиной короткопериодных колебаний ОС, согласно концепции, выдвинутой в 1964 г. автором работы , является горизонтальное перемещение оси СТ, непосредственно связанное с передвижением длинных волн в атмосфере. Причем направление ветра в стратосфере над местом наблюдения не играет существенной роли . Иначе говоря, короткопериодные колебания ОС вызываются сменой воздушных масс в стратосфере над местом наблюдений, поскольку эти массы разделяют СТ.[ ...]

На состояние свободной поверхности водохранилищ вследствие большой площади их зеркала сильное влияние оказывает ветер. Кинетическая энергия воздушного потока посредством сил трения на поверхности раздела двух сред передается массам воды. Одна часть переданной энергии расходуется на образование волн, а другая - идет на создание дрейфового течения, т.е. прогрессивного движения поверхностных слоев воды в направлении действия ветра. В водоемах ограниченных размеров перемещение водных масс дрейфовым течением приводит к перекосу свободной поверхности. У наветренного берега уровень воды понижается - возникает ветровой сгон, у подветренного берега уровень повышается - возникает ветровой нагон. На Цимлянском и Рыбинском водохранилищах у подветренного и наветренного берегов зарегистрированы разности уровней 1 м и более. При длительном ветре перекос становится стабильным. Массы воды, которые подводятся к подветренному берегу дрейфовым течением, отводятся в обратную сторону придонным градиентным течением.[ ...]

Полученные результаты основаны на решении задачи для стационарных условий. Однако рассматриваемые масштабы местности сравнительно малы и время перемещения воздушной массы ¿ = л:/и невелико, что позволяет ограничиться параметрическим учетом характеристик набегающего потока воздуха.[ ...]

Но оледенелая Арктика порождает осложнения в се ском хозяйстве не только вследствие холодных и затяжн зим. Холодные, а потому обезвоженные арктичес: воздушные массы при весенне-летнем перемещении на прогреваются. Чем выше температура воздуха, тем бол! влаги нужно для его насыщения. И. П. Герасимов и К. К. М ков отмечали, что «в настоящее время простое увеличе ледовитости Арктического бассейна вызывает. . . зас; на Украине и в Поволжье» 2.[ ...]

В 1889 г. с берегов Северной Африки через Красное море в Аравию перелетела гигантская туча саранчи. Движение насекомых длилось целый день, а их масса составила 44 млн. т. Этот факт В.И.Вернадский расценивал как свидетельство огромной силы живого вещества, выражение давления жизни, стремящейся к захвату всей Земли. Одновременно он видел в этом биогеохимичесикй процесс - миграцию элементов, входящих в биомассу саранчи, миграцию совершенно особую - по воздуху, на большие расстояния, не согласующуюся с обычным режимом перемещения воздушных масс в атмосфере.[ ...]

Таким образом, основным фактором, определяющим скорость стоковых ветров, являются разность температуры ледяного покрова и атмосферы 0 и угол наклона поверхности льда. Перемещение охлажденной воздушной массы вниз по склону ледникового купола Антарктиды усиливается эффектами падения воздушной массы с высоты ледникового купола и влиянием барических градиентов в Антарктическом антициклоне. Горизонтальные барические градиенты, являясь элементом формирования стоковых ветров в Антарктиде, способствуют усилению оттока воздуха к периферии континента, обусловленного в первую очередь его переохлаждением у поверхности ледникового щита и уклонами ледяного купола в сторону моря.[ ...]

Анализ синоптических карт состоит в следующем. По сведениям, нанесенным на карту, устанавливают фактическое состояние атмосферы в момент наблюдений: распределение и характер воздушных масс и фронтов, расположение и свойства атмосферных возмущений, расположение и характер облачности и осадков, распределение температуры и т.д. для данных условий атмосферной циркуляции. Составляя карты для разных сроков можно следить по ним за изменениями состояния атмосферы, в частности за перемещением и эволюцией атмосферных возмущений, перемещением, трансформацией и взаимодействием воздушных масс и пр. Представление атмосферных условий на синоптических картах дает удобную возможность для информации о состоянии погоды.[ ...]

Атмосферные макромасштабные процессы, изучаемые с помощью синоптических карт и являющиеся причиной режима погоды на больших географических пространствах. Это - возникновение, перемещение и изменение свойств воздушных масс и атмосферных фронтов; возникновение, развитие и перемещение атмосферных возмущений - циклонов и антициклонов, эволюция систем конденсации, внутримассовых и фронтальных, в связи с вышеперечисленными процессами и пр.[ ...]

Пока полностью не исключена авиахимическая обработка, необходимо внесение улучшений в ее применение путем наиболее тщательного подбора объектов, уменьшения вероятности «сносов» - перемещений воздушных масс распиливания, контролируемой дозировки и др. Для первичных уходов на вырубках путем применения гербицидов целесообразно в большей степени использовать типологическую диагностику вырубок. Химия - мощное средство ухода за лесом. Но важно, чтобы химический уход не превращался в отравление леса, его обитателей и посетителей.[ ...]

В окружающей нас природе вода находится в постоянном движении - и это лишь один из многих естественных круговоротов веществ в природе. Говоря «движение» мы имеемввиду не только движение воды как физического тела (течение), не только перемещение ее в пространстве, но, прежде всего, - переход воды из одного физического состояние в другое. На рисунке 1 вы можете видеть как происходит круговорот воды. На поверхности озер, рек и морей вода под влиянием энергии солнечных лучей превращается в водяной пар - этот процесс называется испарением. Таким же образом вода испаряется с поверхности снежного и ледового покрова, с листьев растений и с тел животных и человека. Водяной пар с более теплыми потоками воздуха поднимается в верхние слои атмосферы, где постепенно охлаждается и вновь превращается в жидкость или переходит в твердое состояние - этот процесс носит название конденсации. Одновременно вода перемещается с движением воздушных масс в атмосфере (ветрами). Из образовавшихся капель воды и ледяных кристаллов ф ормируются облака, из которых, в конце концов, на землю выпадает дождь или снег. Вернувшаяся на землю в виде атмосферных осадков вода стекает по склонам и собирается в ручьях и реках, которые текут в озера, моря и океаны. Часть воды просачивается через почву и горные породы, достигает подземных и грунтовых вод, которые тоже, как правило, имеют сток в реки и другие водоемы. Таким образом, круг замыкается и может повторяться в природе бесконечно.[ ...]

СИНОПТИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ. Метеорологическая дисциплина, оформившаяся во второй половине XIX в. и особенно в XX в.; учение об атмосферных макромасштабных процессах и о предсказании погоды на основе их исследования. Такими процессами являются возникновение, эволюция и перемещение циклонов и антициклонов, находящиеся в тесной связи с возникновением, перемещением и эволюцией воздушных масс и фронтов между ними. Исследование этих синоптических процессов осуществляется с помощью систематического анализа синоптических карт, вертикальных разрезов атмосферы, аэрологических диаграмм и других вспомогательных средств. Переход от синоптического анализа циркуляционных условий над большими участками земной поверхности к их прогнозу и к прогнозу связанных с ними условий погоды до сих пор в большой степени сводится к экстраполяции и качественным заключениям из положений динамической метеорологии. Однако в последние 25 лет все шире применяется и численный (гидродинамический) прогноз метеорологических полей путем численного решения уравнений атмосферной термодинамики на электронно-вычислительных машинах. См. еще служба погоды, прогноз погоды и ряд других терминов. Употребительный синоним: синоптика.[ ...]

Разобранный нами случай распространения струи не является типичным, так как безветренных периодов почти в любой местности бывает очень мало. Поэтому наиболее типичным случаем рассеяния является движение газовой струи в подвижной среде, т. е. при наличии горизонтального перемещения воздушных масс атмосферы.[ ...]

Очевидно, что просто температура воздуха Т не является консервативной характеристикой теплосодержания воздуха. Так, при неизменном теплосодержании индивидуального объема воздуха (турбулентного моля) его температура может меняться в зависимости от давления (1.1). Атмосферное давление, как мы знаем, убывает с высотой. Вследствие этого перемещения воздуха по вертикали ведут к изменениям его удельного объема. При этом реализуется работа расширения, что приводит к изменениям температуры воздушных частиц даже в том случае, когда процессы изэнтропические (адиабатические), т.е. нет теплообмена индивидуального элемента массы с окружающим его пространством. Изменения температуры воздуха, перемещающегося при этом по вертикали, будут соответствовать суходиабатическим или влажнодиабатическим градиентам в зависисмости от характера термодинамического процесса.

Большие объемы воздуха в тропосфере, обладающие более или менее одинаковыми свойствами, называются воздушными массами. Воздушная масса занимает площадь в тысячи и миллионы квадратных километров, простираясь вверх на несколько километров и даже достигая границы тропосферы. Для нее характерно общее направление перемещения, но внутри этого объема воздуха могут быть разные ветры. Свои свойства (температуру, влажность, запыленность) воздушная масса приобретает, соприкасаясь с подстилающей поверхностью, над которой задерживается. Перемещаясь над поверхностью с иными свойствами, она нагревается или охлаждается, увлажняется или становится суше и постепенно превращается в другую воздушную массу (трансформируется).

Выделяются главные (зональные) типы воздушных масс , формирующиеся в широтных поясах с разным атмосферным давлением:

экваториальная - теплая и влажная;

две тропические - теплые и над материками сухие;

две воздушные массы умеренных широт - менее теплые и более влажные, чем тропические, но более теплые и влажные, чем арктическая и антарктическая;

арктическая и антарктическая - холодные и сухие.

Все зональные воздушные массы, кроме экваториальной делятся на континентальные и морские .

Так как пояса высокого и низкого давления в течение года смещаются, смещаются и воздушные массы. Кроме поясов постоянного их пребывания, возникают пояса, в которых зимой господствует одна воздушная масса, летом - другая.

Свойства воздушных масс

Атмосферные фронты

Атмосферным фронтом называется раздел между воздушными массами, обладающими разными свойствами. Главное из этих свойств - температура. Холодный воздух, встречаясь с теплым, всегда оказывается внизу. Он подтекает под теплый, стремясь вытеснить его вверх. Теплый воздух, наоборот, натекает на холодный и если теснит его, то сам при этом поднимается по плоскости раздела. В зависимости от того, какой воздух активнее, в какую сторону смещается фронт, он называется или теплым, или холодным.

Теплый фронт означает наступление теплого воздуха, медленно оттесняющего холодный. Он приносит потепление, которому предшествуют осадки, выпадающие из слоистых облаков, образующихся в поднимающемся теплом воздухе.

Холодный фронт приносит похолодание. Его приход сопровождается усилением ветра, а иногда грозами, смерчами. Осадки выпадают в основном после прохождения линии фронта.

Атмосферные процессы, связанные с фронтами, называют фронтальными процессами.

Теплые и холодные фронты обычно возникают в зонах, разделяющих главные (зональные) типы воздушных масс. Эти зоны называют фронтальными зонами , или климатологическими фронтами . Таких фронтов всего пять: арктический и антарктический, два умеренных (полярных) и один тропический . Два первых отделяют арктический (антарктический) воздух от воздуха умеренных широт, два вторых - воздух умеренных широт от тропического. Тропический фронт образуется там, где встречается воздух тропический и экваториальный, отличающиеся по влажности, а не по температуре. Он один и всегда находится в том полушарии, где лето.

С климатологическими фронтами связаны границы климатических поясов

В процессе перемещения воздушных масс водяные пары переносятся над поверхностью земли, при определенных условиях сгущаются и выпадают на землю в капельно-жидком (дождь) или твердом (снег) виде.  

Третья причина перемещения воздушных масс - динамическая, которая способствует образованию областей высокого давления. Вследствие того что в экваториальную зону приходит больше всего тепла, здесь происходит подъем воздушных масс до 18 км. Поэтому наблюдаются интенсивная конденсация и выпадение осадков в виде тропических ливней. В так называемых конских широтах (около 30 с.ш. и 30 ю.ш.) холодные сухие воздушные массы, опускаясь и адиабатически нагреваясь, интенсивно поглощают влагу. Поэтому в этих широтах закономерно образуются основные пустыни планеты.  

Солнечная энергия вызывает планетарные перемещения воздушных масс в результате их неравномерного нагревания. Возникают грандиозные процессы атмосферной циркуляции, которые носят ритмический характер.  

Это система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания. Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха и ветровым напором, действующим на здание. При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне - разряжение. Естественная вентиляция реализуется в виде инфильтрации и аэрации.  

В пределах Восточно-Европейской равнины перемещение воздушных масс носит преимущественно широтный характер: с запада, со стороны Атлантического океана, на восток, в глубь континента. Это имеет большое значение для климата региона, в особенности его западной ча-ети, так как обеспечивает распределение тепла, приносимого Гольфстримом, на обширную территорию. Широтная циркуляция особенно ярко выражена в зимнее время года. Теплый воздух, поступающий со стороны океана, при движении над равниной постепенно охлаждается, поэтому восточные районы страны в это время всегда холоднее западных. В летнее время обычно наблюдается обратное соотношение, поскольку морской воздух холоднее континентального. По мере ослабления влияния Атлантического океана в восточном направлении заметно возрастает и континентальность климата. В соответствии с этими общими закономерностями климат Восточно-Европейской равнины изменяется от морского в прибрежных районах Прибалтики до континентального, а местами резко континентального в Предуралье и Прикаспии. С воздушными массами, приходящими на территорию Восточно-Европейской равнины со стороны Атлантики, а на Украину также со стороны Средиземного моря, поступают основные массы влаги, поэтому климат западных районов более влажный, чем восточных.  

Циркуляция атмосферы в США приводит к перемещению воздушных масс со Среднего Запада к Северо-Востоку. Вместе с воздухом переносится и загрязнение его SO2 и продуктами его взаимодействия с другими веществами.  

По данным наблюдений за формированием и перемещением воздушных масс метеорологическими станциями составляются карты погоды, или синоптические карты. Такие карты используются для предсказания погоды, имеющего огромное значение для самых разнообразных отраслей народного хозяйства (сельское хозяйство, воздушный транспорт и пр. Точная оценка атмосферных условий и прогноз погоды важны и для гидрогеологических исследований.  

Вихри, которые возникают в атмосфере вследствие перемещений воздушных масс друг относительно друга (смерчи), опираются на поверхность земли или воды.  

Как известно, причиной образования ветровых потоков и перемещения воздушных масс является неравномерный нагрев разных участков земной поверхности, связанный с перепадами давления. Ветровой поток направлен в сторону меньшего давления, но и вращение Земли также влияет на циркуляцию воздушных масс в глобальном масштабе.  

Воздушные массы - это подвижные части тропосферы, отличающиеся друг от друга своими свойствами - температурой, прозрачностью. Эти свойства воздушных масс зависят от той территории, над которой они формируются при условии длительного пребывания. В зависимости от формирования различают 4 основных типа воздушных масс: (), тропические и . Каждый из этих четырех типов формируется над пространством суши и моря. Так как суша и море нагреваются в разной степени, то в каждом из этих типов могут образовываться и подтипы - континентальные и морские воздушные массы.

Арктический (антарктический) воздух формируется над ледяной поверхностью полярных широт; характеризуется низкими температурами, малым содержанием влаги, при этом морской арктический воздух более влажен, чем континентальный. Вторгаясь в низкие широты, арктический воздух значительно понижает температуру. Равнинный рельеф способствует его проникновению далеко в глубь материка. Подобное явление можно наблюдать . По мере продвижения на юг арктический воздух нагревается и способствует образованию суховеев, которые вызывают частые в этом районе засухи.

Умеренные воздушные массы формируются в умеренных широтах. Континентальные умеренные воздушные массы зимой сильно охлаждены. Они отличаются небольшим содержанием влаги. С вторжением континентальных воздушных масс устанавливается ясная морозная . Летом континентальный воздух сух и сильно нагрет. Морские воздушные массы умеренных широт влажные, умеренной ; зимой приносят оттепели, летом - пасмурную погоду и похолодание.

Тропические воздушные массы круглый год формируются в тропиках. Обычно морская их разновидность отличается высокой влажностью и температурой, а континентальная - запыленностью, сухостью и еще более высокой температурой.

Экваториальные воздушные массы образуются в экваториальной зоне. вокруг своей оси способствует перемещению воздушных масс то в Северное полушарие, то в Южное. Эти воздушные массы характеризуются высокой температурой и большой влажностью, и для них нет четкого деления на морские воздушные массы и континентальные.

Образующиеся воздушные массы неизбежно начинают перемещаться. Причиной этого является неравномерный нагрев земной поверхности и, как следствие, разность . Если бы не происходило движение воздушных масс, то на экваторе среднегодовая температура была бы на 13° выше, а на широтах 70° - на 23° ниже, чем в настоящее время.

Вторгаясь в районы с иными тепловыми свойствами поверхности, воздушные массы постепенно трансформируются. Например, морской умеренный воздух, поступая на сушу и продвигаясь в глубь материка, постепенно нагревается и иссушается, превращаясь в континентальный. Трансформация воздушных масс особенно характерна для умеренных широт, в которые время от времени вторгается теплый и сухой воздух из широт и холодный и сухой - из приполярных.

Тта земле существуют области с постоянно жаркой по - годой - экватор и часть тропиков - и области ги­гантских холодильников - Арктика и Антарктика.

На экваторе и в тропиках солнце поднимается над горизонтом очень высоко и излучает на поверхность земли очень много тепла. В Арктике и Антарктике - наоборот: зимой там солнце совсем не появляется, пол­года длится морозная полярная ночь, а летом, в поляр­ный день, лучи низко стоящего солнца скользят по ледя­ному покрову. Почти всё солнечное тепло тратится на растапливание многолетних льдов и снега, и температура здесь редко поднимается выше нуля.

Такая разность температур на земной поверхности приводит в движение огромные объёмы воздуха.

В Арктике воздух охлаждается, становится плотнее и как бы «оседает». Верхние слои атмосферы над Арктикой оказываются разрежёнными. Поэтому сюда течёт воздух из соседних районов. Пришедший воздух тоже охлаждается и «оседает» и т. д. Так в Арктике постепенно накапливается очень холодный воздух. Плотность его по мере охлаждения возрастает, и обра­зуется громадная область повышенного давления, так называемая «полярная шапка». Время от времени из этой области отделяются волны холодного воздуха и ледя­ными потоками обрушиваются в более южные широты. Такие «волны холода» могут простираться на несколько километров вверх и проходить тысячи километров в го­ризонтальном направлении. Они несут с собой «свою собственную» погоду - свой холод, высокое давление и т, д. А на их место в Арктику устремляются потоки воздуха, идущие в высоких слоях атмосферы с юга.

Часто говорят, что Арктика - «кухня погоды». Это совершенно справедливо. Прогнозы погоды стали более полноценными с тех пор, как мы узнали о климате Арктики. Арктику усиленно изучают метеорологи всех стран. Но, в то время как американские учёные стремятся в Арктику с военными целями (приблизить свои базы к границам нашей Родины), Советский Союз, верный неиз­менной политике мира, проводит арктические исследова­ния с чисто научными целями.

Громадные объёмы воздуха, которые отчётливо раз­личаются по своим свойствам и долго сохраняют их, называются воздушными массами.

Воздушные массы могут образовываться на любых участках земли. Однако подмечено, что есть места - «очаги», где они накапливаются или, как принято гово­рить, формируются особенно часто. Одним из та­ких «очагов», как мы уже говорили, является Арктика; Формируются воздушные массы и на других участках земного шара (о происхождении этих масс мы говорить не будем).

В атмосфере всё время идёт оживлённое перемещение воздушных масс. Каждая масса несёт с собой свою по­году. Вот почему смена воздушных масс часто вызывает резкие изменения погоды: зимой-оттепели после силь­ных морозов, летом - внезапное похолодание в яркий сол­нечный день.

Не нужно думать, что воздушная масса - нечто по­стоянное. Оторвавшись от своего очага и совершая путе­шествие над землёй, она постепенно изменяется. Масса, идущая к югу, прогревается, а движущаяся к северу, наоборот, охлаждается. Океаны и моря увлажняют воз­душные массы, а песчаные материки высушивают их. Особенно велико влияние земной поверхности или, как говорят, «подстилающей поверхности» в том случае, если воздушная масса движется медленно или застаи­вается. Поэтому, изучая какую-нибудь воздушную массу, нужно принимать во внимание не только её проис­хождение, но и те изменения, которые могла внести в неё подстилающая поверхность.

Теперь познакомимся более подробно с различными воздушными массами. При этом будем помнить, что здесь указаны наиболее типичные свойства масс. Воздух очень подвижен, и эти свойства иногда могут быть не так резко выражены.

Континентальный арктический воздух

Это - самый холодный воздух нашей атмосферы. Он формируется над ледяными полями Арктики. К нам этот воздух поступает через Новую Землю и Карское море, круглый год забитое льдами. Температура его низка, и поэтому в нём очень мало водяного пара. Так как в Арктике нет пыли, то континентальный арктический воздух очень чист и прозрачен. Зимой он обычно при­носит к нам сильнейшие морозы и ясную погоду, а ле­том - холодную погоду с незначительной облачностью днём.

Морской арктический воздух

Континентальный арктический воздух, сформировав­шийся над ледяными полями районов Гренландии и Шпицбергена, на пути к нам пересекает тёплое течение

Гольфстрим. Он соприкасается с незамерзающим Нор­вежским морем, прогревается, увлажняется и, таким образом, приобретает все свойства морского воздуха.

На рисунке 7 показано, какие изменения происходят в пути с этим арктическим воздухом. В то время как нижние слои его нагреваются всё больше и больше, в верхних слоях сохраняются большие морозы. Это вы­зывает неустойчивое состояние воздуха, в нём возникают восходящие и нисходящие потоки. Поэтому морской арктический воздух сопровождается осадками - снегом или крупой с сильным резким ветром. Такие осадки на­зываются у нас «снежными зарядами». Замечательно, что зимой на берегах Норвегии могут быть даже грозы. Их приносит морской арктический воздух. По мере дви­жения к югу этот воздух постепенно высушивается, на остаётся очень холодным и ветреным. С вторжением его часто связаны сильные весенние заморозки.

Морской полярный воздух

Он формируется над Атлантическим океаном, ближе к берегам Северной Америки, и носит все свойства мор­ского воздуха. Зимой он вызывает мягкую пасмурную погоду, иногда оттепель. Летом, попадая на нагретый материк, он часто становится неустойчивым и может сопровождаться ливнями, грозами и похолоданием.

Морской тропический воздух

Формируется он далеко от нас - в Атлантике, на ши­роте Азорских островов, и до нашей территории доходит очень редко. Это очень тёплый и влажный воздух. Зимой он чаще всего вызывает сильные оттепели, туманы и мо­рось при сильных ветрах. А летом он иногда сопро­вождается ливнями и грозами при очень жаркой погоде.

Континентальный тропический воздух

К нам этот воздух приходит чаще всего летом из Средней Азии и приносит жаркую и сухую погоду. Он содержит в себе очень много пыли, отчего небо кажется мутным (дымка). В Украине и в Нижнем Поволжье ему сопутствуют иногда пыльные бури.

Континентальный полярный воздух

Он формируется над Советским Союзом и в Западной Европе на тех же широтах, что и морской полярный воз­дух (45-70 градусов северной широты). Зимой, при ясном небе, он сильно охлаждается подстилающей по­верхностью и сопровождается значительными морозами. Летом он обычно сильно нагревается, и в нём образуются кучевые облака. Это обычная наша погода, если к нам не поступают другие воздушные массы.

Таковы характерные особенности различных воздуш­ных масс. На рисунке 8 стрелки на карте показывают излюбленные пути, по которым идут воздушные массы на нашу территорию в разные дни и в разные времена года.

По своему облику наиболее резко отличаются аркти­ческий и тропический воздух. Арктический воздух очень

Холоден и сух, в нём почти нет пыли, и когда он приходит к нам, небо становится яркоголубым. Воздух так прозра­чен, что можно отчётливо видеть предметы, удалённые на десятки километров. Тропический воздух, напротив, очень запылён, весьма тёплый и влажный, с мутным желтоватым небом. Предел видимости в нём падает вре­менами до 3-5 километров.

Оценка прозрачности и мутности воздуха оказывает большую помощь при распознавании воздушных масс. При этом, конечно, берутся в расчёт и температура, и влажность, и облачность, и другие свойства, отличающие воздушные массы. Узнать, отличить одну воздушную массу от другой - очень важно. Это означает - найти верный путь к предвидению погоды.

Проследить полностью за движением воздушных масс по наблюдениям в одном месте невозможно. С такой за­дачей может справиться только служба погоды. Познако­мимся с её работой.