Типы воздушных масс в каждом поясе: Срочно! Подписать в каждом поясе тип воздушных

Содержание

Воздушные массы и климаты Земли.

Большие объемы воздуха тропосферы, 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 до границы тропосферы. Для неё характерно общее направление перемещения, но внутри этого объема воздуха могут быть разные ветры. Свойства (температура, влажность, запыленность или прозрачность) воздушная масса приобретает, соприкасаясь с подстилающей поверхностью, над которой формируется. 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, формирующихся в широтных поясах с различным атмосферным давлением. Экваториальная (теплая и влажная), две тропические (теплые и сухие) — по одной в каждом полушарии. 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). Так как пояса высокого и низкого давления в течение года смещаются (вслед за Солнцем), смещаются и воздушные массы. Кроме поясов постоянного их пребывания, возникают пояса, в которых зимой господствует одна воздушная масса, летом другая.

Все воздушные массы связаны между собой в процессе постоянного их перемещения, в процессе общей циркуляции тропосферы.

Внутри главных воздушных масс существуют континентальный (материковый) и океанический (морской) подтипы, формирующиеся над материком или океаном соответственно.

Атмосферные фронты. Атмосферный фронт — граница между двумя воздушными массами с различными 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 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.

С атмосферными фронтами связано развитие циклонов и антициклонов.

Циклон — вихревое движение воздуха с низким давлением в центре и движением воздуха против часовой стрелки, от периферии к центру. Прохождение циклонов сопровождается пасмурной, дождливой погодой. Летом с ними связанно некоторое понижение температуры, зимой повышение её.

Антициклон — вихревое движение воздуха по часовой стрелки от центра к периферии, с высоким давлением в центре. С приходом антициклона устанавливается безветренная, ясная погода с высокими температурами (летом) и очень низкими (зимой).

Погода — состояние нижнего слоя атмосферы в данной местности в определенное время или за какой-то короткий промежуток времени — сутки, неделю, месяц. Элементы погоды: температура воздуха, влажность, давление. К явлениям погоды относятся — ветер, облака, атмосферные осадки.

Климат — многолетний, то есть повторяющийся из года в год режим погоды, характерный для какой-либо местности. Он проявляется в закономерной смене всех наблюдаемых в этой местности типов погод. Основные показатели климата: температура воздуха (средняя годовая, января и июля), преобладающие направления ветров, годовое количество и режим осадков.

Выделяют семь основных климатических поясов: экваториальный, два тропических, два умеренных, два полярных (арктический и антарктический). В основе их выделения — тепловые пояса и пояса господства зональных типов воздушных масс.

Между основными расположены переходные климатические пояса: субэкваториальный, два субтропических и два субполярных. Они отличаются сезонной сменой воздушных масс. Зимой господствует воздушная масса основного пояса, соседнего со стороны полюса, летом — со стороны экватора. Так в субэкваториальном климатическом поясе летом господствует экваториальная воздушная масса, зимой — тропическая. В субтропическом летом — тропическая, зимой — умеренная.

Экваториальный пояс — пояс господства экваториальной воздушной массы. Преобладают восходящие движения воздуха. Температура весь год очень высокая. Суточные её колебания больше годовых. Осадков много.

Тропический пояс — пояс формирования тропических воздушных масс. Преобладают нисходящие токи воздуха. Воздух теплый (особенно летом) и сухой (особенно над материками). Господствующие ветры — пассаты.

Умеренные пояса — пояса господства воздушных масс умеренных широт. Преобладает западный перенос, фронтальные процессы, циклоны и антициклоны. Температура летом положительная, зимой отрицательная. Годовые её колебания больше суточных, причем, чем больше амплитуда, тем суровее климатические условия. Осадки преимущественно фронтальные, зимой в твердом виде.

Полярные пояса (арктический, антарктический) — пояса формирования холодных и сухих воздушных масс. Для них характерно опускание воздуха в центре областей высокого давления, преобладание отрицательных температур. Осадков мало. Практически постоянный снежный покров.

Для переходных поясов характерна погода, определяемая воздушной массой, господствующая в данный период года над этой территорией.

Основные типы воздушных масс

Воздушные массы и их основные типы. Воздушные массы — это крупные массы воздуха тропосферы и нижней стратосферы, которые формируются над определенной территорией суши или океана и обладают относительно однородными свойствами — температурой, влажностью, прозрачностью. Они движутся как одно целое и в одном направлении в системе общей циркуляции атмосферы.

Воздушные массы занимают площадь в тысячи квадратных километров, их мощность (толщина) достигает до 20—25 км. Перемещаясь над поверхностью с иными свойствами, они нагреваются или охлаждаются, увлажняются или становятся суше. Теплой или холодной называют воздушную массу, которая теплее (холоднее) окружающей ее среды.

Различают четыре зональных типа воздушных масс в зависимости от районов формирования: экваториальные, тропические, умеренные, арктические (антарктические) воздушные массы (рис. 13). Они отличаются, прежде всего, температурой и влажностью. Все типы воздушных масс, кроме экваториальных, делятся на морские и континентальные в зависимости от характера поверхности, над которой они сформировались.

 

 

Экваториальная воздушная масса формируется в экваториальных широтах, поясе пониженного давления. Обладает достаточно высокими температурами и влажностью, близкой к максимальной, и над сушей, и над морем.

Континентальная тропическая воздушная масса формируется в центральной части материков в тропических широтах. Она обладает высокой температурой, низкой влажностью, сильной запыленностью.

Морская тропическая воздушная масса образуется над океанами в тропических широтах, где преобладают довольно высокие температуры воздуха и отмечается высокая влажность.

Континентальная умеренная воздушная масса формируется над материками в умеренных широтах, господствует в Северном полушарии. Ее свойства изменяются по сезонам. Летом довольно высокая температура и влажность, характерны осадки. Зимой низкие и крайне низкие температуры и невысокая влажность. Морская умеренная воздушная масса формируется над океанами с теплыми течениями в умеренных широтах. Летом она прохладнее, зимой — теплее, отличается значительной влажностью.

Континентальная арктическая (антарктическая)

воздушная масса формируется над льдами Арктики и Антарктиды, обладает крайне низкими температурами и небольшой влажностью, высокой прозрачностью. Морская арктическая (антарктическая) воздушная масса образуется над периодически замерзающими морями и океанами, ее температура несколько выше, влажность больше.

Воздушные массы находятся в постоянном движении, при их встрече образуются переходные зоны, или фронты. Атмосферный фронт — пограничная зона между двумя воздушными массами, обладающими разными свойствами. Ширина атмосферного фронта достигает десятков километров. Атмосферные фронты могут быть теплыми и холодными в зависимости от того, какой воздух надвигается на территорию и какой вытесняется (рис. 14). Чаще всего атмосферные фронты возникают в умеренных широтах, где встречаются холодный воздух из полярных широт и теплый из тропических широт.

Прохождение фронта сопровождается изменениями в погоде. Теплый фронт перемещается в сторону холодного воздуха. С ним связаны потепление, слоисто-дождевые облака, приносящие моросящие осадки. Холодный фронт перемещается в сторону теплого воздуха. Он приносит обильные кратковременные ливневые осадки, часто со шквалистыми ветрами и грозами, и похолодание.

 

Рис. 14. Формирование холодного и теплого атмосферных фронтов

 

Рис. 15. Схема движения воздушных масс в циклоне и антициклоне в Северном полушарии

 

Циклоны и антициклоны. В атмосфере при встрече двух воздушных масс возникают крупные атмосферные вихри — циклоны и антициклоны. Они представляют плоские вихри воздуха, охватывающие тысячи квадратных километров при высоте всего 15—20 км.

Циклон — атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре, с системой ветров от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии. В центре циклона наблюдаются восходящие потоки воздуха (рис. 15).

В результате восходящих потоков воздуха в центре циклонов формируются мощные облака и выпадают атмосферные осадки.

Летом во время прохождения циклонов температура воздуха снижается, а зимой повышается, начинается оттепель. Приближение циклона вызывает пасмурную погоду и изменение направления ветра.

В тропических широтах от 5 до 25° обоих полушарий возникают тропические циклоны. В отличие от циклонов умеренных широт они занимают меньшую площадь. Тропические циклоны возникают над теплой морской поверхностью в конце лета — начале осени и сопровождаются мощными грозами, выпадением ливневых осадков и ветрами штормовой силы, обладают огромной разрушительной силой.

В Тихом океане тропические циклоны называют тайфунами, в Атлантическом — ураганами, у берегов Австралии — вилли-вилли. Тропические циклоны переносят большое количество энергии от тропических широт в направлении умеренных, что делает их важной составляющей глобальных процессов циркуляции атмосферы. За свою непредсказуемость тропическим циклонам дают женские имена (например, «Катрин», «Джульетта» и др.).

Антициклон — атмосферный вихрь огромного диаметра (от сотен до нескольких тысяч километров) с областью повышенного давления у земной поверхности, с системой ветров от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии. В антициклоне наблюдаются нисходящие потоки воздуха.

Как зимой, так и летом для антициклона характерны безоблачное небо и безветрие. Во время прохождения антициклонов погода солнечная, летом жарко, а зимой очень холодно. Антициклоны образуются над ледовыми покровами Антарктиды, над Гренландией, Арктикой, над океанами в тропических широтах.

 

Список литературы

1. География 8 класс. Учебное пособие для 8 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения /Под редакцией профессора П. С. Лопуха — Минск «Народная асвета» 2014

 

что это, типы и виды климата на поверхности Земли, климатические пояса и их характеристики

Что такое климат

Из-за наклона земной оси наша планета освещается и нагревается неравномерно. На разные широты, от экватора до полюсов, приходится разное количество тепла. Территории Земли, отличающиеся по температуре и влажности воздуха, количеству и частоте осадков, можно разделить на условные пояса. Эти пояса называют климатическими

Климат — устойчивый режим погоды на определённой местности, повторяющийся из года в год.

Климатообразующие факторы

На формирование климата влияют несколько показателей:

  • Географическая широта — самый главный фактор. Количество тепла, которое получает земная поверхность, зависит от угла падения солнечных лучей. Он уменьшается от экватора к полюсам, поэтому экваториальные широты получают больше солнечного тепла, чем полярные.
  • Близость к морям и океанам. Из-за разного количества испарений над океаном формируется влажный морской климат, а над сушей — сухой и резкий континентальный. Чем ближе к морю, тем больше выпадает осадков и тем меньше изменение годовых температур.
  • Океанические течения влияют на мягкость климата у берегов континентов. Тёплые течения делают климат более влажным и тёплым, а холодные — сухим и суровым.
  • Преобладающие ветры переносят сухой или влажный воздух. От того, какие ветра преобладают на данной территории, зависит влажность климата. 
  • Рельеф и высота над уровнем моря. Горные хребты преграждают путь влажному и тёплому воздуху. Равнины создают благоприятные условия для перемещения воздушных масс. Кроме того, чем выше расположена территория, тем холоднее там воздух. 

Типы климата на Земле

Карта климатических поясов 

Согласно принятой в России классификации П.Б. Алисова, в каждом полушарии Земли выделяют по четыре основных климатических пояса, в зависимости от преобладающих воздушных масс. Названия поясов соответствуют их географии: 

  • экваториальный,
  • тропический, 
  • умеренный,
  • полярный (арктический и антарктический).

Поскольку Солнце обогревает полушария неравномерно, в зависимости от сезона границы климатических поясов смещаются. В результате образуются территории, на которые воздействуют то более холодные, то более тёплые воздушные массы. Климат на такой территории называют переходным. Названия переходных поясов имеют латинскую приставку «суб» («под»):

  • субэкваториальный,
  • субтропический,
  • субарктический и субантарктический. 

Теперь рассмотрим каждый тип климата в отдельности.

Экваториальный климат

Источник: unsplash.com / @paulius005

В этом климатическом поясе сезоны не выражены. Весь год температура держится на уровне от +24 до +28°С, влажность воздуха очень высокая (80–90%), после полудня идут дожди, часто с грозами. 

На материках в этом поясе растут густые вечнозелёные леса с невероятным разнообразием видов — более 3 000 разных растений. 

Экваториальный пояс представлен не сплошной полосой, а формируется над тремя отдельными территориями: 

  • запад экваториальной Африки,
  • северо-западная территория Южной Америки,
  • Зондские острова. 

Субэкваториальный климат

Источник:freepik.com / @wirestock

Этот тип климата распространён к югу и северу от экватора. Над материками границы субэкваториального пояса шире. В этом поясе выражены два сезона года: летний сезон дождей, когда муссоны приносят тёплый и влажный воздух с экватора, и сухой зимний сезон, в который дуют сухие тропические ветра с континентов. 

Вследствие этого летом влажность воздуха составляет 80%. Зимой она падает в два раза, и осадков почти нет. В зависимости от сезона и близости к океану средняя температура колеблется от +22 до +35°С. 

Тропический климат

Источник: freepik.com / @wirestock

Тропический пояс тянется сплошной полосой в Южном полушарии, а в Северном прерывается над Индостаном и Индокитаем — территорией субэкваториального пояса.

Сезонная смена температуры в тропиках более ощутима, чем на экваторе. В континентальных районах она может достигать от 0°С зимой до +40°С летом. Из-за высокого атмосферного давления дожди здесь случаются редко. Поэтому в основном природа тропических поясов — это пустыни и полупустыни с довольно-таки бедной флорой и фауной (Северная Африка, Мексика, Центральная Австралия).

В прибрежных тропических районах климат мягче (+20–25°С), осадков выпадает больше, очень часто наблюдается туман. Такие территории покрывают влажные тропические леса.

Субтропический климат

Источник: freepik.com / @nikitabuida

Субтропические пояса формируются под влиянием сезонной смены тропических и умеренных воздушных масс. Летом ветра из тропиков приносят сухую и жаркую погоду, а зимой дуют влажные и прохладные ветра из умеренного пояса. 

В этой климатической зоне выделяются четыре типа климата:

  • Средиземноморский — считается наиболее комфортным для человека: не слишком жаркое лето (+22–27°С) и тёплая зима (до +10°С). Большинство осадков приходится на зимнее время. Этот климат характерен для всего средиземноморского побережья, юго-западных берегов Австралии и тихоокеанского берега Северной Америки (Калифорния).
  • Материковый (континентальный) — распространён в Северной Америке и Центральной Азии. Температура воздуха летом — около 30°С, а зимой может падать ниже нуля. Уровень влажности резко меняется в зависимости от сезона — 30–40% летом и до 70% зимой. В зимнее время иногда выпадает снег, но ненадолго. Из-за малого увлажнения почвы в этом климате преобладают степи и полупустыни.
  • Муссонный (климат восточных берегов) — характерен для восточных побережий Азии. Лето здесь жаркое и влажное (до 25°С), а зима умеренная (от 0 до +8°С). Зима прохладная и относительно сухая, поскольку муссон приносит холодный воздух с материка. В конце лета и начале осени нередко случаются тайфуны — разрушительные ураганные ветра. В этой климатической зоне господствуют влажные бамбуковые леса, растут рис, чай и хлопок.
  • Океанический — над океанами в субтропиках летом стоит преимущественно сухая и малооблачная погоду, зато зимой циклоны вызывают сильные дожди и штормы. В восточных частях океанов из-за холодных течений лето более прохладное, чем в западных. Зимой, напротив, температуры на западе ниже, чем на востоке. В среднем температура воздуха над океанами в субтропическом поясе летом составляет +15–25°С, зимой — +5–15°С.
Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду
GEO72020 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема климатических поясов.

Умеренный климат

Источник: freepik.com / @wirestock

На погоду в умеренных широтах оказывают влияние умеренные воздушные массы, но периодически сюда вторгаются арктические и тропические. В умеренных поясах чётко выражены четыре времени года. 

По мере удаления от океана уменьшается влажность воздуха и увеличивается амплитуда годовых температур. В умеренном поясе выделяют пять климатических областей:

  • Умеренный континентальный климат — формируется вдали от океана. Доходящие до этих территорий воздушные массы теряют большую часть своей влаги, поэтому осадки в таком климате редки. Это один из самых стабильных типов климата в умеренном поясе: летом температура колеблется от +12 до +24°С. Зимой — от −4 до −24°С.
  • Континентальный климат — формируется на участках материков, недосягаемых для океанических воздушных масс. В этом типе климата наблюдаются значительные перепады годовых температур — от +30°С летом до −45°С зимой. Влажность воздуха очень низкая, осадки редки. 
  • Резко континентальный климат — ещё более сухой и резкий, со слабыми ветрами и малым количеством осадков. В районах с резко континентальным климатом наблюдается затяжная и холодная зима (до −65°С) и короткое лето с температурой не выше +25–30°С. Этот тип климата характерен для внутренних областей Северной Америки (Канада) и Евразии (Центральная и Восточная Сибирь). 
  • Умеренный муссонный климат на восточном побережье Азии — это влажное дождливое лето (около +20°С) и суровая сухая зима (до −25°С). Для этого климата характерны хвойные и смешанные леса. 
  • Умеренный морской климат западных побережий сформирован тёплыми океаническими течениями. Температурная амплитуда здесь гораздо меньше, чем в глубине материков — от +12 до +16°С летом и от 0 до +6°С зимой. Максимум осадков приходится на лето. На территории прибрежных умеренных зон преобладают широколиственные леса.

Над океанами в умеренном поясе перепады атмосферного давления порождают мощные циклоны. В Южном полушарии «ревущие» сороковые океанические широты — зона непрекращающихся штормов и постоянных дождей. 

Субполярный климат

Источник: freepik.com / @tawatchai07

К северу от умеренных поясов расположены субарктический и субантарктический пояса. Лето здесь короткое и холодное — благодаря воздушным массам из умеренных поясов воздух прогревается максимум до +5°С. Зимой на полюсах холода (в точках, где регистрируются критически низкие температуры) термометры показывают −71°С. Средняя температура зимы — −55°С. Большую часть субполярных территорий покрывает тундра и вечная мерзлота. Земля покрыта снегом до девяти месяцев в году. 

Полярный (арктический и антарктический) климат

Источник: unsplash.com / @daiwei

За Южным и Северным полярными кругами господствуют холодные ветра. Снег и лёд хорошо отражают солнечные лучи, поэтому земля не прогревается, и осадки выпадают крайне редко. Даже летом, когда солнце не уходит с горизонта, температура не поднимается выше 0°С. Средняя температура летом в Антарктике — −20°C, зимой — −70°С. Абсолютный минимум температуры на Земле зарегистрирован в Антарктиде — −89,2°С.

Лишь очень немногие виды животных и растений приспособлены к жизни в таких условиях. Поэтому природа Заполярья представляет собой безжизненные ледяные пустоши.

Влияние человека на климат Земли 

Согласно спутниковым исследованиям, за последние 30 лет площадь арктических льдов сократилась более чем на 2 миллиона км2. Это говорит о том, что глобальный климат Земли становится теплее. Учёные связывают увеличение среднегодовой температуры с усилением парникового эффекта, вызванного сжиганием топлива на основе нефти и газа, а также вырубкой лесов. 

Таяние льдов приводит к поднятию уровня Мирового океана. Специалисты опасаются, что если не принять меры, уровень моря может повыситься так, что к концу XXI века многие территории, заселённые людьми, будут затоплены.

§ 38. Климатические пояса | Общая география, 6 класс

§ 38. Климатические пояса

 

Вспомните, которые различают воздушные массы зависимости от района их формирования.

 

Климатические пояса. Климатические пояса — широтные полосы земной поверхности, имеющие относительно однородный климат. Пояса отличаются друг от друга температурой воздуха и превосходящими воздушными массами, которые, согласно своих свойств, определяют основные черты климата пояса. Климатические пояса изменяются от экватора к полюсам, т.е. зонально. Различают 7 основных климатических поясов: экваториальный, Два тропических, Два умеренных и два полярных (арктический и антарктический) — По одному в каждом полушарии. В каждом из них в течение всего года господствует одна воздушная масса — соответственно экваториальная, тропическая, умеренная, арктическая (антарктическая).

Между основными поясами в каждом полушарии образуются переходные климатические пояса: субэкваториальный, субтропический и субарктический (субантарктический). Их называют субпоясамы — С латинского «суб»Означает» под «, то есть под основным (пидекваториальний, пидтропичний и др.). В переходных поясах воздушные массы изменяется по сезонами. Они поступают из соседних основных поясов: летом царит воздушная масса южнее основного пояса, а зимой — северного. Например, в субэкваториальном поясе летом царит экваториальное воздуха — наступает влажный сезон года, зимой поступает тропический воздух — наступает сухой сезон. Поэтому климат субэкваториального пояса летом подобный климата экваториального пояса, а зимой — до тропического.

На карте климатических поясов хорошо видно, что их границы проходят не строго по параллелям, а отклоняются то на север, то на юг. Это объясняется влиянием третьего Климатообразующийфактора — подстилающей поверхности: океанов, суши, рельефа, течений, ледникового покрова.

Внутри климатических поясов различают климатические области с различными типами климатов: Континентальным и морским, своеобразным климатом западных и восточных побережий материков.

 

Рис. Климатические пояса

 

Главные типы климата. На разных территориях в условиях одинакового влияния Климатообразующий факторов формируется определенный тип климата. Название типа климата определяют по названию климатического пояса (экваториальный, субтропический, тропический, умеренный климат и др.), подтипом воздушных масс (Морской, континентальный климат), особенностями температур и увлажнения.

У экваториальном поясе преобладают влажные экваториальные воздушные массы. Температуры воздуха высокие (24 … 28 0С). Восходящие потоки воздуха порождают мощные кучево-дождевые облака, которые ежедневно приносят ливни с грозами. Выпадению большого количества осадков за год (свыше 2000 мм) способствуют и пассаты, приносящие влажное океаническое воздуха. Температура и количество осадков за год почти не меняются.

Для субэкваториальных поясов характерна сезонная смена воздушных масс. Летний муссон приносит экваториальное воздуха, зимний муссон — континентальный тропический. Поэтому летом жарко и влажно, как в экваториальном поясе. А зимой температура несколько снижается (20 0С, влажность низкая, осадков нет. Такой климат с влажным летом и сухой зимой называют муссонным. Растут листопадные леса.

У тропических поясах господствуют сухие тропические воздушные массы. Там высокое атмосферное давление и нисходящее движение воздуха. Температура летом очень высокая (35 0С), зимой несколько снижается (20 0С). Очень большая суточная амплитуда колебаний (30-40 0С). Тропический воздух слишком сухой, поэтому осадков целом мало. По количеству осадков в этом поясе сформировались климатические области с различными типами климата. Тропический пустынный климат (осадки почти отсутствуют, образуются только обильные росы и густые туманы) сформировался на западных побережьях материков, которые омываются холодными течениями. Тропический влажный климат (осадков много — свыше 1000 мм в год) господствует на восточных побережьях материков, которые омываются теплыми течениями.

У субтропических поясах климат формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс: летом — тропических, зимой — умеренных. Континентальный субтропический климат — сухой, с жарким летом, прохладной зимой. На западных побережьях материков климат субтропический средиземноморский с жарким, сухим летом и мягкой влажной зимой. На восточных побережьях климат муссонный(Лето жаркое, влажное, зима прохладная, сухая). В глубине материка климат резко континентальный (Прохладное лето, суровая зима, немного осадков).

У умеренных поясах господствуют умеренные воздушные массы и западные ветры, циклоны и антициклоны. Там хорошо выраженные времена года с положительными температурами летом и отрицательными зимой. Осадков выпадает много, но распределены они неравномерно: многие на западе материков, мало во внутренних районах, достаточно на востоке. В поясе сформировались различные климатические области. Континентальный умеренный тип климата (от умеренно континентального к резко континентальному) распространен во внутренних районах материков. На западных побережьях материков формируется морской умеренный климат, на восточных — муссонный.

Субарктическом і субантарктическом поясам так же свойственна сезонная смена воздушных масс: летом господствуют умеренные, зимой — арктические. Лето прохладное (10 0С) и сырое, зима суровая (-40 0С), длительная и малоснежная. Осадков мало — 200 мм в год. Распространена многолетняя мерзлота — промерзания горных пород на большую глубину (до 500 м). Морской климат с прохладным летом и мягкой зимой наблюдается вокруг Северного Ледовитого океана и Антарктиды.

У арктическом (антарктическом) поясе преобладают холодные и сухие арктические (антарктические) воздушные массы. Температуры воздуха отрицательные течение всего года. Осадков очень мало — 100 мм за год.

Климат играет важную роль в живой и неживой природе Земли. Он определяет распространение почв, растительности и животного мира, состояние рек, озер, морей, ледников.

 

Рис. Арктический пояс

 

Рис. Тропический пояс

 

Рис. Субэкваториальный пояс

 

Климатическая карта. Понять сложное образование и размещение климатов на Земле помогут климатические карты. Они вмещают данные об основных элементах климата: температуру теплого и холодного месяцев (января и июля), направление ветра, количество осадков. Средняя температура воздуха показывается изотермами. Отдельными цифрами обозначают низкие и высокие температуры. Чтобы показать на карте, сколько и где выпадает осадков, места с разной годовым количеством закрашивают разными цветами. Преобладающие направления ветров показывают стрелками. По климатической картой можно охарактеризовать климата любой территории.

Влил климата на человека. Погода и климат влияют на условия жизни людей. К различным типам климата люди научились приспосабливаться. Их жилище, одежда, обувь, питание — результат такого приспособления. Каждому известно, что жилье, одежда, обувь жителей Крайнего Севера отличаются от того, где живет и в что одет и обут житель экваториально пояса. Климат определяет не только потребность в тепле или прохладе, а и даже настроение.

С климатом связаны урожай и повседневная работа строителей, летчиков, моряков. Без знаний о климате нельзя правильно выбрать место для плотин, водохранилищ и аэродромов, определить направления авиалиний и морских путей. Погода и климат влияют на здоровье и самочувствии людей. Например, люди, приезжающие на работу в заполярные районы, иногда вынуждены возвращаться обратно, потому что не у всех организм может приспособиться к условий сурового климата с сильными ветрами и морозами. В районах с теплым морским климатом созданы курорты для отдыха и лечения.

Изменения климата. Если погода отмечается изменчивостью, то климат наоборот — стойкостью. Он если и меняется, то медленно и в течение очень длительного времени — десятков тысяч и миллионов лет. В далеком геологическом прошлом изменения климата происходили волнами: наступали то потепление, то похолодание. Такие колебания климата подтверждают окаменелые остатки растений и животных, которые существовали при определенных условиях, а также различные горные породы. Например, каменный уголь могло образовываться при теплом и влажном климате. Так что его залежи в Антарктиде свидетельствуют, что некогда там климат был совсем другой. Вследствие похолодания климата, имевшее место около миллиона лет назад, на Земле начался ледниковый период. Тогда большие площади суши покрылись ледниками. Закончился этот период лишь 10-12 тыс. лет назад.

 

Вопросы и задания

1. Которые различают на Земле основные и переходные климатические пояса?

2. Какие воздушные массы «переходят» зимой и летом в субтропический и субарктический пояса?

3. Как изменяется тип климата в умеренном поясе с удалением от Атлантического океана?

4. О каких показателях климата можно узнать по климатическими картами?

5. В чем проявляется влияние климата на условия жизни человека?

6. Может климат изменяться в течение геологического времени?

 

География Показ на карте положения климатических поясов, сравнение климатических показателей отдельных территорий

Климатом называют многолетний режим погоды, типичный для данного места.

Погода – это совокупность процессов, происходящих в атмосфере в данное время над определённой территорией.

Климат, как и все метеорологические элементы, зонален. В каждом полушарии, согласно Б. П. Алисову, выделяется семь климатических поясов. Главный признак пояса – господство тех или иных типов воздушных масс.

Воздушная масса – это крупный объем воздуха, обладающий относительно однородными свойствами и движущийся как одно целое.

Выделяют четыре зональных типа воздушных масс в зависимости от районов формирования: экваториальный, тропический, умеренный, арктический / антарктический. Они различаются прежде всего по температуре. Все типы воздушных масс кроме экваториального делятся на морской и континентальный подтипы в зависимости от характера поверхности, над которой формируется воздух.

Основные климатические пояса: экваториальный, тропический, умеренный, арктический и антарктический характеризуются преобладанием весь год одного типа воздушных масс. Переходные пояса: субэкваториальный, субтропический, субарктический и субантарктический – характеризуются сезонной сменой воздушных масс.

Рис. 1. Климатические пояса Земли

В экваториальном поясе температуры весь год высокие (24–28 °С), осадков много – около 2000 мм. Сезонные колебания среднемесячных температур и осадков незначительные. Субэкваториальному поясу свойственна сезонная смена воздушных масс: летний муссон приносит экваториальный воздух, зимой господствует континентальный тропический воздух Летом жарко и влажно, зимой температура немного снижается (около 20 °С), осадков нет.

В тропическом поясе господствует тропическая воздушная масса. Температура летом 30–35 °С, зимой около 20 °С. осадков почти нет.

Субтропический климат формируется под влиянием сезонной смены воздушных масс: тропический воздух (ТВ) – летом, умеренный воздух (УВ) – зимой. Материковый субтропический климат – аридный, с жарким (около 30 °С) сухим летом, прохладной (0–5 °С), относительно влажной (200–250 мм осадков) зимой. Климат западных побережий материков называется средиземноморским, так как наиболее типичен он для побережий Средиземного моря. Для средиземноморского климата характерно сравнительно жаркое (более 20 °С) сухое лето, мягкая (около 10 °С) влажная (500–700 мм) зима. Климат восточных побережий материков – муссонный, лучше всего он выражен в Евразии. Летом преобладает устойчивый муссон с океана, жарко (25 °С), влажно. Зима сравнительно прохладная (0–5 °С) и относительно сухая, из-за муссона с суши.

В умеренном поясе весь год господствует умеренная воздушная масса. Континентальный умеренный климат развит лишь в Северном полушарии – в Евразии и Северной Америке. В среднем температуры июля изменяются от +10 до +12 °С на севере и до +30 °С на юге, температуры января от –5 на западе до –25–30 °С в центре материков. Годовое количество осадков уменьшается с запада на восток от 700–600 мм до 300 мм. По степени континентальности климата выделяют его разновидности от умеренно континентального до резко континентального. Климат западных побережий материков формируется под влиянием морского умеренного воздуха (мУВ), приносимого господствующими западными ветрами, поэтому он называется морским умеренным климатом. Для него характерны нежаркое лето (+10 на севере, +17 °С на юге), мягкая зима с температурами от 0 до +5 °С. Осадков много – 800–1000 мм. Климат восточных побережий материков умеренного пояса – муссонный. Он хорошо выражен в Евразии: в Приморском крае и Северо-Восточном Китае. В зоне муссонного климата наблюдается сезонная смена воздушных масс: летом тёплый и влажный мУВ, зимой очень холодный и сухой континентальный умеренный воздух (кУВ). Температура составляет около +20 °С летом и –10–20 °С зимой. Общее количество осадков колеблется в пределах от 500 до 1000 мм.

Субарктическому и субантарктическому поясам свойственна сезонная смена воздушных масс: летом УВ, зимой арктический воздух (АВ). Континентальный, в том числе резко континентальный климат наблюдается в Северном полушарии на севере Евразии и Северной Америки. Для него характерно прохладное сырое лето с температурами менее 10–12 °С и суровая (до –40–50 °С), продолжительная малоснежная зима. Осадков выпадает 200–100 мм. Морской (океанический) климат наблюдается на севере Европы, в Северном Ледовитом океане, вокруг Антарктиды. Для данного климата характерно прохладное лето (3–5 °С) и относительно мягкая –10–15 °С) зима. Осадков выпадает до 500 мм, постоянны туманы.

В арктическом и антарктическом поясах (Антарктида, Гренландия, острова Канадского архипелага) преобладает континентальный климат. Для него характерны отрицательные температуры в течение всего года и количество осадков менее 100 мм. Океанический климат наблюдается в Арктике. Температуры отрицательные, осадков выпадает 100–150 мм.

Воздушные массы Австралии

Основные воздушные массы Австралии

Этот самый маленький материк планеты располагается в приэкваториальных и тропических широтах, для которых характерна высокая суммарная солнечная радиация.

Кроме этого большую роль играет Тихий океан и существующая система пассатных воздушных течений.

Замечание 1

Материк лежит в 3-х климатических поясах – субэкваториальном, тропическом, субтропическом, остров Тасмания находится в умеренном поясе.

Вблизи экватора на востоке Тихого океана атмосферная циркуляция зимой и летом более или менее одинакова. В значительной степени картина меняется на западе материка и между сезонами года возникают существенные различия.

Рисунок 1. Циркуляция воздушных масс над Австралией. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Помощь со студенческой работой на тему


Воздушные массы Австралии

В летний период вся пассатная циркуляция сдвигается к северу. В субэкваториальном климатическом поясе в зимний период господствуют экваториальные воздушные массы, а в летний период – тропические.

В тропическом поясе, который делится на две области – влажный климат на востоке и сухой на западе, в течение всего года господствуют тропические воздушные массы.

Тропический климатический пояс на территории Австралии занимает самую большую площадь и делится на три климатические области:

  1. область средиземноморского климата на юго-западе материка;
  2. область континентального климата в центральной части;
  3. область влажного климата на юго-востоке.

Зимой в тропическом климатическом поясе господствующими являются тропические воздушные массы, а в летний период им на смену приходит умеренный воздух Южного полушария.

Остров Тасмания в течение всего года находится под влиянием умеренных воздушных масс.

Сдвиг пассатной циркуляции создает систему воздушных потоков из Южного полушария в Северное в сторону Евразии. Приближаясь к Евразии, пассат Северного полушария отклоняется в сторону пониженного давления над материком и переходит в летний юго-восточный муссон.

В это время Австралия и острова осадков получают очень мало. Большое количество осадков в июле получает крайний юг материка, Тасмания и Новая Зеландия, потому что попадают под воздействие циркуляции умеренных широт и влагу приносят западные ветры.

Осадки в виде снега выпадают в высокогорьях юго-восточной Австралии.

Сильнее всего Австралия прогревается в январе, Евразия же в это время охлаждается, в результате происходит изменение в распределении воздушных течений.

Над Австралией формируется область пониженного атмосферного давления, куда устремляется воздух, как Северного, так и Южного полушарий.

Под влиянием силы Кориолиса пассат Северного полушария отклоняется и меняет свое направление вблизи экватора, перейдя который он принимает северо-западное направление и в виде влажного экваториального муссона приходит в северную часть материка и на острова.

Действие пассата здесь очень интенсивное, оставив большое количество осадков на восточном побережье и перевалив через горы Восточной Австралии, он трансформируется в сухой воздушный поток.

Окраинные части материка за январь получают большое количество осадков.

Южная и юго-западная часть материка в это время находятся под влиянием восточной периферии Южно-Индийского максимума, а также ветров с юга и осадков не получают.

Тасмания и Новая Зеландия в течение года находятся под воздействием западного переноса воздушных масс. Воздушные массы, благодаря плоскому рельефу, могут проникать далеко вглубь, не встречая никаких препятствий.

Климатические пояса Австралии

Между экватором и материком находятся мелкие острова и северная часть Новой Гвинеи, расположенные в экваториальном климатическом поясе с господствующими экваториальными воздушными массами и восходящими токами воздуха.

Температура в течение года здесь остается без изменений и в среднем составляет +24, +28 градусов.

Северная часть Австралии, юг Новой Гвинеи и ряд островов располагаются в пределах субэкваториального пояса, где четко выражена сезонность климата. Зима сухая, а лето очень влажное.

Амплитуды колебания температур значительны, но даже в самый прохладный месяц температура воздуха не опускается ниже +20 градусов.

Для тропического пояса характерны аридные условия. Восточное побережье и Восточно-Австралийские горы в течение года находятся под влиянием западной периферии Южно-Тихоокеанского максимума и пассатной циркуляции, поэтому климат здесь равномерно влажный.

Исключение составляет северная и юго-восточная часть материка.

Континентальный тропический воздух круглый год господствует во внутренних районах Австралии, где осадков выпадет не более 250 мм. Суточные и годовые амплитуды температур значительны и могут достигать 35… 40 градусов.

Проникающие сюда холодные воздушные массы с юга зимой вызывают резкие похолодания, и температура на поверхности почвы может опускаться до -5 градусов.

В пределах субтропического климата располагается крайний юг Австралии, север острова Тасмания.

В юго-западной его части осадки в основном приходятся на зимний период и к востоку их количество убывает.

В летний период территория находится под влиянием Южно-Индийского максимума. Летние температуры очень неустойчивы, а их изменение зависит от сильно прогретого воздуха идущего с севера.

Температура в это время может повыситься до +40 градусов. Правда, довольно часто эти теплые воздушные течения часто сменяются холодными и влажными южными ветрами.

Юго-восточная часть Австралии увлажнена равномерно, а влагу со стороны моря приносят восточные и северо-восточные ветры.

Зимние осадки связаны с полярным фронтом.

Южное побережье Австралии в своей средней части осадков получает мало.

Умеренный пояс занимает южную часть Тасмании и Новой Зеландии. Постоянная в течение года западная циркуляция воздушных масс является причиной обильных осадков на западных склонах гор.

Летние и зимние температуры отличаются незначительно, и только в горных районах столбик термометра может опуститься до отметки -5…-7 градусов.

Особенности режима ветров

Несмотря на то, что Австралия оказывает свое влияние на режим ветров, они, тем не менее, не приносят много осадков.

Это объясняется тем, что в субтропическом климатическом поясе формируется область высокого давления. Ось этого давления проходит по 30 параллели южной широты, поэтому большую часть года сухой ветер дует из центра материка, что больше характерно для зимнего периода.

Летом область низкого атмосферного давления формируется на северо-западе материка, и теплые влажные ветры устремляются сюда со стороны Арафурского и Тиморского морей – это муссоны.

Круглый год ветры дуют в северных районах Австралии, которое считается одним из самых засушливых районов планеты.

Южные окраины материка и остров Тасманию зимой посещают циклоны, а на пути юго-восточных пассатов оказывается восточное побережье к северу от Ньюкасла.

Юго-восточные пассаты несут влажный воздух. Поднимаясь вверх по склонам гор Восточной Австралии, влажный воздух отдает свои осадки. Иногда здесь можно наблюдать тропические циклоны, проникающие с северо-востока и несущие большие бедствия.

Циклоны быстро движутся и причиняют большой вред северо-западному побережью между Порт-Хедлендом и Дерби. Здесь эти циклоны называют «вили-вилли».

Свою огромную разрушительную силу тропический циклон показал в 1974 г, перед Рождеством, почти полностью разрушив город Дарвин. Циклон носил имя Трейси.

Климатические пояса Земли — краткие характеристики

Понятием климатического пояса пользуются для характеристики климата Земли. Рассмотрим какие климатические пояса существуют.

На основании характера ветров, географического расположения, температурных условий и доминирующих атмосферных масс, выделяют 7 основных поясов:

  • на полюсах — Арктический и Антарктический;
  • Экваториальный на самой длинной широте Земли;
  • два Тропических по обе стороны от Экватора;
  • два Умеренных со стороны полюсов ближе к центру.

Все пояса, кроме умеренного, называются в соответствии с расположением.

Главные пояса связываются переходными, где периодически проявляется сходство с соседними главными поясами. Переходные пояса называются аналогично главным, но с приставкой «суб» – по 2 субполярных, субтропических, субэкваториальных.

Климатические пояса выделены русским ученым Алисовым Б. П. по преобладающему типу воздушных масс. Пояса опоясывают земной шар. В зависимости от широты в их границах происходит изменение климата. Каждый пояс имеет свои климатические характеристики.

Экваториальный пояс

 
Экваториальный климатический пояс развит в виде трёх замкнутых областей:

  • на западных берегах экваториальной Африки;
  • в Южной Америке;
  • на Зондских островах.

На материках в условиях экваториального климата растут вечнозелёные экваториальные леса. В Южной Америке леса называются сельвой, в Африке – джунглями. Они характеризуются большим видовым разнообразием. Там растёт 3000 видов растений, для которых характерны сомкнутость крон и наличие воздушных корней.

Основные культурные растения: какао, кофейные деревья, масличные пальмы, каучуконосы. Реки полноводны в течение всего года.

Экваториальный климатический пояс расположен в зоне низкого давления (экваториальной депрессии), восходящих потоков воздуха, возникающих из-за сходимости пассатов с обоих полушарий. Сезонные колебания температур и осадков здесь незначительные.

  • температура весь год держится на уровне 24-28°С,
  • осадков бывает много,
  • влажность воздуха высокая,
  • увлажнение избыточное.

Днём суша здесь прогревается быстро, появляется конвекция и на высоте 16-18 км образуются мощные кучево-дождевые облака. Ежедневно после полудня идут ливневые дожди, часто сопровождаемые грозами. Над морем дожди бывают и ночью.

В экваториальном климатическом поясе выделяют материковый и океанический климаты, но разница между ними небольшая.

 
Температурный режим имеет два небольших максимума после дней равноденствия. На суше они наблюдаются спустя месяц после дней равноденствия (октябрь, апрель), на океане – спустя 2 месяца (ноябрь, май). После дней солнцестояния, когда Солнце перемещается на линии тропиков, в экваториальных широтах температура немного падает. На материке среднемесячная температура составляет 24-28°С, годовая амплитуда температур равна 4-6°, межсезонные перепады ее незначительны. На океане годовой ход температур более ровный – 25-26°С, амплитуда – 1-2°.

Густая растительность, стабильная облачность и увлажненный воздух препятствуют суточным температурным колебаниям, которые не превышают обычно 5 градусов. За год насчитывают приблизительно 1500-2000 мм осадков. В течение года выделяют два максимально дождливых периода, в промежутке которых расположились более сухие дни.

В зону влияния пояса входят такие страны как:

  • Эквадор,
  • Колумбия;
  • Венесуэла,
  • Бразилия;
  • Танзания,
  • Руанда;
  • Бурунди;
  • Габон,
  • Камерун;
  • Нигерия;
  • берега Гвинейского залива;
  • Конго;
  • ДРК,
  • Гана;
  • Малакка;
  • острова на юге Азии.

Тропический пояс

 
Отличается круглогодичной сухой и жаркой погодой. Температура между сезонами колеблется не сильно: летом воздух прогревается до +30-35 градусов, зимой — +10°. А вот относительно суточных перепадов — они могут составлять 10-20 градусов. Такие колебания вызывают пылевые бури. В данном климатическом поясе наблюдается малое количество осадков. Большая их часть выпадает зимой, что составляет всего 50-150 мм годовых. Это не касается прибрежных зон. Там климат намного мягче: не холодная зима и мягкое не засушливое лето. Резкие ветра не буйствуют, а основная часть осадков выпадает летом. В той или иной мере пояс пролегает на территории всех континентов, кроме Антарктиды.

В Южном полушарии тропический климатический пояс распространяется сплошной полосой, расширяясь над океанами. На океанах в течение всего года господствуют постоянные барические максимумы, в которых формируется тропическая воздушная масса.

В Северном полушарии тропический пояс разрывается над полуостровом Индокитай и Индостан. Разрыв объясняется тем, что господство тропических воздушных масс тут в течение всего года не наблюдается. Летом в Южно-Азиатский минимум проникает экваториальный воздух, зимой из Азиатского максимума далеко к югу вторгаются полярные воздушные массы. Границами тропического климатического пояса являются границы тропического фронта.

В тропическом климатическом поясе весь год господствуют тропические воздушные массы. На границах пояса, на полярном и тропическом фронтах влияние на климат оказывают циклоны.

Климат в этом климатическом поясе подразделяют на

  • Материковый тропический климат (экстрааридный)
  • Тропический климат западных побережий («гаруз» – моросящий туман)
  • Климат восточных побережий
  • Тропический океанический климат

В данном климатическом поясе находятся:

  • Перу;
  • Боливия;
  • север Чили;
  • Парагвай;
  • Бразилия;
  • основная часть Австралии,
  • Большая пустыня;
  • ЮАР;
  • юг Африки;
  • штаты Индии;
  • В Азии — регионы Саудовской Аравии, Йемен и части Омана;
  • Мексика;
  • остров Куба.

Умеренный пояс

 
На восточных землях этого пояса главенствуют муссоны. На остальной территории — ветра западных направлений. Атмосферные осадки напрямую зависят от близости моря и особенностей рельефа, где они выпадают. В северных и западных областях они обильнее, чем в центральных и южных регионах.

Температура воздуха в холодную пору года обычно выше нуля. Иногда при воздействии арктических воздушных масс она понижается до -17-20 градусов. При влиянии тропических ветров — повышается до +10 градусов. Летом среднегодовая температура воздуха составляет 16-17 градусов и редко превышает границу 30 градусов. Частота циклонов на карте данной территории диктует пасмурную и дождливую погоду. За год выпадает до 600-1000 мм осадков. На возвышенностях — 3000-5000 мм.

В умеренном климатическом поясе чётко выражены четыре времени года.

В зону рассматриваемого пояса попадают:

  • земли Канады;
  • север США и зона Великих равнин;
  • страны Европы;
  • юг Швеции;
  • степи Монголии;
  • страны бывшего СССР: Казахстан, Туркменистан и Узбекистан, Киргизия;
  • территории КНДР;
  • северные зоны Китая.

Климат в этом поясе подразделяют на умеренный:

  • материковый тип
  • климат западных побережий (морской)
  • климат восточных побережий
  • океанический климат

Арктический и антарктический климатические пояса

 
Круглый год в этих поясах главенствует мороз. Однако области Арктики считаются теплее районов Антарктиды. Это объясняется тем, что южный материк больше и выше, а Северо-Ледовитый океан делает мягким климат северного полюса. Осадков на крайних точках планеты немного и выпадают они в виде крошек ледяного тумана или снега. Сильные ветра сносят замерзшие частички с возвышенностей, создавая метели и снегопады.

Средняя месячная температура этих широт ниже нуля. Зимой этих земель не достигают солнечные лучи. Сумерки наблюдаются там долгий сезон, когда полярное сияние может служить единственным источником света. Летом солнце не прогревает поверхность земли, так как лучи скользят под косым углом и отражаются льдом.

В активность данных поясов попадают:

  • Канада;
  • Гренландия;
  • Аляска;
  • Россия, ее северные регионы.

Переходные пояса

 
Субполярные, субтропические, субэкваториальные пояса заслуживают отдельного описания и в рамках этой публикации рассматриваться не будут.

Климатические области

 
Климатические пояса и области мира взаимосвязаны, области сформировались внутри поясов в соответствии с характером дневной поверхности. Они имеют разные климатические показатели.

В умеренном поясе выделяются области морского, умеренно континентального, континентального, резко континентального и муссонного климатов. Их природные сообщества отличаются и зависят от температуры и количества осадков. В Азии расположены горные (Такла-Макан, Гоби и другие) и низменные (Кара-Кум, Кызыл-Кум) пустыни с резко континентальным климатом.

Использованные источники:

https://tvoiklas.ru/klimat/
https://nauka.club/

0 0 голоса

Голосуй за статью!

NWS JetStream — Воздушные массы

Североамериканские воздушные массы

Воздушная масса — это большая масса воздуха с обычно однородной температурой и влажностью. Область, над которой возникает воздушная масса, определяет ее характеристики. Чем дольше воздушная масса остается над своей исходной областью, тем больше вероятность, что она приобретет свойства поверхности ниже. Таким образом, воздушные массы связаны с системами высокого давления.

Существуют два основных подразделения воздушных масс, основанных на содержании влаги.Континентальные воздушные массы, обозначаемые строчной буквой «с», образуются над континентами, следовательно, это сухих воздушных масс. Морские воздушные массы, обозначаемые буквой «м», возникают над океанами и, следовательно, представляют собой влажных воздушных масс.

Североамериканские воздушные массы

Затем каждая из двух частей разделяется на основе температурного содержания поверхности, на которой они возникают.

  • Арктические воздушные массы, обозначенные буквой «А», очень холодные, поскольку они берут начало над арктическими или антарктическими регионами.
  • Полярные воздушные массы, обозначаемые буквой «P», не так холодны, как арктические воздушные массы, поскольку они берут начало в более высоких широтах суши и моря.
  • Тропические воздушные массы, обозначаемые буквой «Т», теплые / горячие, поскольку они берут начало в более низких широтах суши и моря.

Объединяя оба обозначения, мы получаем, например, «континентальную арктическую» воздушную массу, обозначенную буквой «cA», источник которой находится над полюсами и, следовательно, очень холодный и сухой.Континентальный полярный (cP) не такой холодный, как арктический воздушный массив, но также очень сухой. Морской полярный (mP) также холодный, но влажный из-за того, что зародился над океанами. Воздушные массы пустынного региона (жаркие и сухие) обозначаются буквой «cT», что означает «континентальный тропический».

По мере движения этих воздушных масс вокруг Земли они могут начать приобретать дополнительные атрибуты. Например, зимой арктическая воздушная масса (очень холодный и сухой воздух) может перемещаться над океаном, забирая немного тепла и влаги из более теплого океана и становясь морской полярной воздушной массой (mP) — той, которая все еще довольно холодна, но содержит влагу.

Если та же самая полярная воздушная масса переместится на юг из Канады в южные США, она заберет часть тепла земли, но из-за недостатка влаги останется очень сухой. Это называется континентальной полярной воздушной массой (cP).

Границы воздушных масс

Движение воздушных масс обычно основано на движении воздуха в верхних слоях атмосферы. Поскольку струя меняет интенсивность и положение, она влияет на движение и силу воздушных масс. Там, где сходятся воздушные массы, они образуют границы, называемые «фронтами».

Трехмерный вид холодного фронта.

Фронты идентифицируются по изменению температуры в зависимости от их движения. При холодном фронте более холодная воздушная масса заменяется более теплой воздушной массой. Теплый фронт имеет противоположный эффект, поскольку теплый воздух заменяет холодный. Существует также стационарный фронт , который, как следует из названия, означает, что граница между двумя воздушными массами не перемещается.

Движение воздушных масс также влияет на то, где выпадает значительная часть осадков.Воздух холодных воздушных масс плотнее более теплых воздушных масс. Следовательно, когда эти холодные воздушные массы движутся, плотный воздух подрезает более теплые воздушные массы, заставляя теплый воздух подниматься и преодолевать более холодный воздух, заставляя его подниматься в атмосферу.

Итак, фронты просто не появляются на поверхности земли, они также имеют вертикальную структуру или наклон к ним. Теплые фасады обычно имеют пологий уклон, поэтому воздух поднимается по фронтальной поверхности постепенно.

Трехмерный вид теплого фронта.

С теплыми фронтами, пологий склон способствует появлению широкой области поднимающегося воздуха, поэтому обычно наблюдается широко распространенная слоистая или слоистая облачность и осадки вдоль и к северу от фронта. Склон холодных фронтов, будучи гораздо более крутым, заставляет воздух подниматься более круто. Это может привести к довольно узкой полосе ливней и гроз вдоль фронта или прямо перед ним.

Существует еще одна граница, за исключением того, что эта граница отделяет влажный воздух от сухого. Называемая сухой линией , эта граница отделяет влажный воздух от Мексиканского залива (на востоке) и сухой воздух пустыни от юго-западных штатов (на западе).

Обычно он простирается с севера на юг через центральные и южные высокогорные равнины весной и в начале лета. Сухая линия обычно продвигается на восток днем ​​и отступает на запад ночью.

Воздушная масса | метеорология | Britannica

Узнайте, что происходит при столкновении холодных и теплых воздушных масс.

Погода создается движением и взаимодействием воздушных масс разной температуры.

Создано и произведено QA International.© QA International, 2010. Все права защищены. www.qa-international.com См. все видеоролики к этой статье

Воздушная масса , в метеорологии, большой объем воздуха с почти одинаковыми условиями температуры и влажности на любом заданном уровне высоты. Такая масса имеет четкие границы и может простираться на сотни или тысячи километров по горизонтали, а иногда и до вершины тропосферы (примерно на 10–18 км [6–11 миль] над поверхностью Земли). Воздушная масса образуется всякий раз, когда атмосфера остается в контакте с большой, относительно однородной поверхностью суши или моря в течение времени, достаточного для того, чтобы приобрести свойства температуры и влажности этой поверхности.Основные воздушные массы Земли происходят из полярных или субтропических широт. Средние широты представляют собой, по сути, зону модификации, взаимодействия и смешения полярных и тропических воздушных масс.

Воздушные массы обычно классифицируются по четырем основным источникам в зависимости от широты. Это полярный (холодный), арктический (очень холодный), экваториальный (теплый и очень влажный) и тропический (теплый). В Соединенных Штатах основными типами воздушных масс являются, как правило, континентальный полярный, морской полярный, континентальный тропический и морской тропический.

Подробнее по этой теме

Китай: воздушные массы

Обширная и разнообразная в топографическом отношении территория Китая расположена в Азии, самом большом континенте мира, и обращена к Тихому океану, крупнейшему в мире …

Континентальный полярный (cP) воздух обычно образуется в холодный период года на обширных территориях суши, таких как Центральная Азия и северная Канада.Вероятно, он будет стабильным и, как правило, не содержит форм конденсации. При нагревании или увлажнении от земли при сильной турбулентности этот тип воздушных масс образует ограниченные конвективные слоисто-кучевые облака с рассеянным легким дождем или снегопадом. Летом сильное континентальное потепление быстро изменяет прохладу и сухость воздушной массы cP, когда она перемещается в более низкие широты. Дневное образование кучевых облаков является правилом, но стабильность верхней части воздушной массы обычно такова, чтобы предотвратить ливневые дожди.

Приморские полярные воздушные массы (mP) развиваются над полярными областями как Северного, так и Южного полушарий. Как правило, они содержат значительно больше влаги, чем воздушные массы cP. Когда они перемещаются вглубь суши в средних и высоких широтах, сильные осадки могут выпадать, когда воздух вынужден подниматься по горным склонам или подвергается циклонической активности ( см. Циклон ).

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Континентальная тропическая (cT) воздушная масса берет свое начало в засушливых или пустынных регионах средних или низких широт, главным образом в летний сезон.Обычно он сильно нагревается, но содержание влаги в нем настолько низкое, что интенсивная сухая конвекция обычно не достигает уровня конденсации. Из всех воздушных масс СТ является самой засушливой и поддерживает пояс субтропических пустынь во всем мире.

Морская тропическая масса (mT) — это самая важная влагонесущая и производящая дожди воздушная масса в течение всего года. Зимой он движется к полюсу и охлаждается поверхностью земли. Следовательно, для него характерны туман или низкие слоистые или слоисто-кучевые облака с моросью и плохой видимостью.Крутой градиент на высоте в районах циклонической активности обеспечивает наличие сильных фронтальных и конвективных дождей. Летом характеристики воздушной массы mT над океанами и в зонах циклонической активности в основном такие же, как зимой. Однако над теплыми континентальными районами воздушная масса сильно нагревается, так что вместо тумана и низких слоистых облаков возникают широко рассеянные и местами сильные послеобеденные грозы.

8. Воздушные массы и фронты

Повседневная пожарная погода в данном районе в значительной степени зависит либо от характера преобладающей воздушной массы, либо от взаимодействия двух или более воздушных масс.

Погода в воздушной массе — прохладная или теплая, влажная или сухая, ясная или облачная — зависит от структуры температуры и влажности воздушной массы. Эти элементы, разумеется, будут изменяться в зависимости от местных условий, но они, как правило, остаются общей характеристикой воздушной массы. По мере того, как воздушная масса удаляется от области своего источника, ее характеристики будут изменяться, но эти изменения и, как следствие, изменения погодных условий, связанных с пожарами, являются постепенными изо дня в день.

Когда одна воздушная масса уступает место другой в регионе, пожарная погода может резко измениться — иногда с сильными ветрами — по мере того, как проходит передняя или передняя кромка новой воздушной массы.Если фронтальный проход сопровождается осадками, пожарная погода может облегчиться. Но если будет сухо, пожарная погода может стать критической, хотя бы на короткое время.

Разделы

В главе 5 мы узнали, что в первичной и вторичной циркуляции есть области, где ячейки высокого давления имеют тенденцию формироваться и застаиваться. Обычно эти области имеют однородную температуру поверхности и характеристики влажности. Воздух внутри этих ячеек высокого давления, покоящийся или медленно движущийся над сушей или морем, которые имеют однородные свойства, имеет тенденцию приобретать соответствующие характеристики: холод полярных регионов , жара тропиков , влажность океанов. , или засуха континентов .

Воздушное тело, обычно диаметром 1000 миль или более, которое приняло однородные характеристики температуры и влажности, свернуто в воздушную массу.

Воздушное тело, обычно имеющее в поперечнике 1000 миль или более, которое приобрело однородные характеристики, называется массой воздуха . В горизонтальных слоях температура и влажность воздушной массы довольно однородны. Глубина области, в которой существует эта горизонтальная однородность, может варьироваться от нескольких тысяч футов в холодных зимних воздушных массах до нескольких миль в теплых тропических воздушных массах.

Погода в воздушной массе будет локально меняться день ото дня из-за нагрева, похолодания, осадков и других процессов. Эти изменения, однако, обычно следуют последовательности, которая может сильно отличаться от погодных явлений в прилегающей воздушной массе.

Если две или более воздушные массы сходятся вместе, граница между ними может быть довольно четкой; он называется передний . Фронтальные зоны , где более легкие воздушные массы вытесняются более плотными воздушными массами, являются регионами значительной погодной активности.

В этой главе мы сначала рассмотрим различные типы воздушных масс и связанную с ними погоду, а затем различные виды фронтов и фронтальную погоду.

Образование и изменение воздушных масс

Область, в которой воздушная масса приобретает характерные свойства температуры и влажности, называется ее исходной областью . Области океана, покрытые снегом или льдом участки суши и обширные пустынные районы являются общими источниками.Области, производящие воздушные массы, которые попадают в районы возникновения пожаров в Северной Америке:

  1. Тропическая Атлантика, Карибский бассейн, Мексиканский залив и тропическая часть Тихого океана, которые являются равномерно теплыми и влажными .
  2. Северная часть Тихого океана и Северная Атлантика, которые равномерно прохладны и влажны .
  3. Внутренние территории Аляски, Северной Канады и Арктики, которые равномерно холодные и сухие в течение зимних месяцев.
  4. Северная Мексика и Юго-Запад США, где обычно жарких и сухих летних месяцев.

Время, необходимое для того, чтобы воздух приблизился к равновесию с поверхностью, на которой он отдыхает, может варьироваться от нескольких дней до 10 дней или 2 недель, в значительной степени в зависимости от того, холоднее или теплее воздух изначально. чем температура его исходной области. Если воздух более холодный, он нагревается снизу. Возникают конвективные токи, которые переносят тепло и влагу вверх и быстро изменяют воздух на значительную высоту.

Океаны и суша являются важными источниками воздушных масс.

С другой стороны, если воздух изначально теплее поверхности, он охлаждается снизу. Это охлаждение стабилизирует воздух и предотвращает конвекцию. Охлаждение воздуха над поверхностью должно происходить за счет теплопроводности и излучения, а это медленные процессы. Таким образом, для образования холодных воздушных масс требуется более длительное время — до 2 недель, и даже тогда эти воздушные массы имеют толщину всего в несколько тысяч футов.

Воздушные массы, которые образуются над регионом источника, изменяются по температуре и влажности от сезона к сезону, как и регион источника.Это особенно верно в отношении континентальных источников. Высокоширотные континентальные области источников намного холоднее и суше зимой, чем летом, а тропические континентальные области источников намного жарче и суше летом, чем зимой.

Воздушные массы классифицируются по регионам их происхождения. Было предложено несколько систем классификации, но мы рассмотрим только самые простые. Воздушные массы, происходящие из высоких широт, называются полярными (P), а массы, происходящие из тропических регионов, называются тропическими (T).Далее воздушные массы классифицируются в соответствии с подстилающей поверхностью в районе источника как морские, для воды и континентальные, для суши. Буква «m» для морской или «c» для континентальной предшествует букве P или T. Таким образом, четыре основных типа воздушных масс обозначаются как mP, mT, cP и cT в зависимости от региона их происхождения. Естественно, что застоявшийся на какое-то время воздух в полярном регионе станет холодным, а в тропическом — теплым. И воздух, проводящий время над водой, становится влажным, по крайней мере, в нижних слоях, а воздух над сушей становится сухим.

Для удобства четыре основных типа воздушных масс часто называют влажная холодная, влажная теплая, сухая холодная и сухая теплая .

Когда воздушная масса покидает область своего источника в ответ на широкомасштабные атмосферные движения, она может быть холоднее или теплее, чем поверхность, над которой она проходит. Затем он классифицируется путем добавления k для более холодного или w для более теплого к его классификационному символу. Воздушная масса k-типа будет нагреваться снизу и станет неустойчивой в нижних слоях.Воздушная масса w-типа будет охлаждаться снизу, станет устойчивой и будет медленно изменяться, и только на нижних нескольких тысячах футов.

Свойства воздушной массы начинают изменяться, как только воздушная масса покидает свою исходную область. Величина модификации зависит от скорости, с которой движется воздушная масса, типа поверхности, по которой она движется, и разницы температур между воздушной массой и подстилающей поверхностью.

Воздушная масса, которая перемещается в область источника воздушной массы другого типа и застаивается, превращается в воздушную массу этого типа.

Воздушные массы изменяются несколькими способами. По большей части это процессы, которые мы уже подробно рассмотрели. Несколько процессов обычно происходят одновременно:

  1. Воздушная масса нагревается снизу, если она проходит над более теплой поверхностью (ранее нагретой солнцем) или если поверхность под медленно движущейся воздушной массой в настоящее время нагревается. солнцем. Такая модификация происходит быстро из-за возникающей нестабильности и конвекции.
  2. Воздушная масса охлаждается снизу, если она проходит над более холодной поверхностью или если поверхность охлаждается радиацией.Это увеличивает стабильность нижних слоев, и дальнейшая модификация становится медленным процессом.
  3. Влага может быть добавлена ​​ к воздушной массе посредством: (a) Испарения с поверхности воды, влажной земли и падающего дождя; (b) сублимация с поверхности льда или снега и падающего снега или града; и (c) транспирация из растительности. По сравнению с ними сублимация — относительно медленный процесс.
  4. Влага может быть удалена из воздушной массы путем конденсации и осаждения.
  5. Наконец, воздушно-массовые свойства могут быть изменены турбулентным перемешиванием , опусканием или подъемом .

После перемещения на значительное расстояние от области источника, особенно после входа в область источника другого типа, воздушная масса может полностью потерять свои первоначальные отличительные характеристики и приобрести характеристики другого типа. Таким образом, континентальная полярная масса, движущаяся над Мексиканским заливом, приобретает характеристики морской тропической воздушной массы.Или морская полярная воздушная масса после пересечения Скалистых гор может принять характеристики континентальной полярной воздушной массы .

Погода по воздушным массам

Есть много различий в воздушных массах и погоде, связанных с ними. Даже в пределах одного типа воздушной массы будут существенные различия в зависимости от сезона, продолжительности времени, в течение которого воздушная масса оставалась над своей исходной областью, и пути, по которому она следовала после выхода из этого региона. Мы обсудим только наиболее отчетливые типы воздушных масс и рассмотрим их наиболее общие характеристики.

Континентальный полярный — Зима

Континентальные полярные воздушные массы образуются в заснеженные внутренние районы Канады, Аляски и Арктики в более холодные месяцы. Нижние слои воздуха становятся довольно холодными, сухими и стабильными. Большая часть влаги из воздуха конденсируется на поверхности снега. Эти воздушные массы представляют собой области с высоким давлением, и из-за недостатка влаги и стабильности воздушной массы облачность незначительна.

Это самые холодные зимние воздушные массы, которые вызывают сильные волны холода при движении на юг через Канаду и в Соединенные Штаты.При движении на юг или юго-восток по более теплым поверхностям воздушные массы cP меняются на cPk. Нижние слои становятся нестабильными и турбулентными. Если часть воздушной массы движется над Великими озерами, она поглощает влагу, а также тепло и может вызвать облачность и снежные шквалы или ливни с подветренной стороны озер и снова с наветренной стороны Аппалачских гор. Когда мы пересекаем Аппалачи, воздушная масса обычно прозрачная и немного теплее.

Континентальные полярные воздушные массы зимой вызывают сильные волны холода, когда они движутся на юг через Канаду в центральные и восточные районы Соединенных Штатов.

Если воздушная масса cP перемещается на юг в долину Миссисипи, а затем на юго-восток, она постепенно нагревается, но остается сухой. Модификация идет медленно до тех пор, пока воздушная масса не перейдет за пределы заснеженных территорий; затем он становится более быстрым. Когда воздух cP движется над Мексиканским заливом, он быстро превращается в воздушную массу mT. В целом чистое небо и относительно низкая влажность, связанная с воздушными массами сП, являются причиной большей части опасных пожаров на юге и юго-востоке в прохладные месяцы.

Скалистые горы эффективно предотвращают перемещение большинства воздушных масс cP на Дальний Запад. Но иногда часть глубокой воздушной массы cP действительно движется к юго-западу от Скалистых гор, и тем самым приносит в эту область самую холодную погоду. Иногда воздух бывает достаточно холодным, чтобы снег падал на юг вплоть до южной Калифорнии.

Морской полярный — Зима

Северная часть Тихого океана является обычным источником морских полярных воздушных масс. Находясь в своей исходной области, воздушная масса холодная и имеет градиент, почти такой же, как и влажно-адиабатическая скорость.Если воздушная масса перемещается в заснеженные районы Канады, она постепенно превращается в воздушную массу cP. Морской полярный воздух, идущий по этой траектории, обычно находился над водой сравнительно недолго. Он довольно холодный и имеет высокую относительную влажность, но содержание влаги по абсолютной влажности довольно низкое. Тем не менее, дождь или снегопад обычно возникают из-за того, что воздух поднимается над прибрежными горами.

Морские полярные воздушные массы зимой меняются в зависимости от продолжительности времени, которое они проводят в районе источника.Те, кто заходят на континент дальше на север, обычно проводят над водой лишь короткое время, они прохладные и довольно сухие, но в горах могут быть ливни. Те, что заходят на западное побережье южнее или более влажные, производят много дождя и снега, особенно в горах.

Морские полярные воздушные массы, берущие начало южнее и входящие в западную часть Соединенных Штатов или юго-запад Канады, имеют более длинную траекторию над водой, не так холодны и имеют более высокое содержание влаги.При перемещении через прибрежные хребты и Скалистые горы воздушная масса mP теряет большую часть своей влаги из-за осадков. По мере того, как воздушная масса спускается на восточные склоны Скалистых гор, становится относительно теплым и сухим, а небо в целом чистое. Если, однако, он не может спуститься с подветренной стороны гор и вместо этого продолжит движение на восток над куполом холодного воздуха CP, может выпасть снег.

К востоку от Скалистых гор, mP воздух у поверхности зимой сравнительно теплый и сухой, он теряет большую часть влаги при прохождении над горами.Небо относительно ясное. Если эта воздушная масса достигает Мексиканского залива, она в конечном итоге превращается в воздушную массу mT.

Морской полярный воздух иногда застаивается в районе Большого бассейна на западе США в связи с возвышением Большого бассейна. Отток воды из Высокого Большого Бассейна может вызвать сильные сухие ветры в ряде близлежащих штатов.

Иногда зимой в долинах тихоокеанского побережья задерживается воздух с mP, который может сохраняться в течение недели или более.Образуются низкие слоистые облака и туман, что делает эти долины одними из самых туманных мест на континенте зимой.

Хотя воздух с mP образуется над северной частью Атлантического океана, а также над северной частью Тихого океана, траектория движения воздуха с mP в Атлантике ограничена северо-восточным побережьем.

Морской тропический — зима

Большая часть морских тропических воздушных масс, влияющих на Северную Америку с умеренным климатом, берет свое начало над Мексиканским заливом или Карибским морем. Они теплые, имеют повышенную влажность и условно нестабильную погрешность.Морской тропический воздух доставляется в юго-восточные и центральные части страны за счет циркуляции вокруг западной оконечности Бермудских островов. При перемещении вглубь суши зимой воздух mT охлаждается снизу за счет контакта с более холодным континентом и стабилизируется на нижних уровнях. Туман и низкие слоистые облака обычно возникают ночью и рассеиваются в течение дня, когда эта воздушная масса вторгается в долину Миссисипи и Великие равнины. Если воздух mT поднимается над воздушной массой cP или если он движется на северо-восток и поднимается на западных склонах Аппалачей, условная нестабильность высвобождается, и возникают большие кучевые облака, сильные ливни и частые грозы.

Морской тропический воздух зимой порождает ночную облачность и туман в долине Миссисипи и Великих равнинах, а также ливни или снегопады над Аппалачами и в районах, где он выходит за пределы более прохладной воздушной массы.

Морской тропический воздух зимой редко достигает границы с Канадой или штатов Новой Англии на поверхности. Тем не менее, иногда это вызывает сильный дождь или снег в этих областях, когда mT воздух встречает более холодную воздушную массу cP или mP и вынужден подниматься над более плотным воздухом.Подробнее об этом процессе будет сказано в разделе о фронтах.

Тропический регион Тихого океана также является источником mT воздуха, но Тихий океан mT редко попадает на континент. Когда это происходит, он обычно попадает в систему низкого давления в Северной Мексике или Калифорнии, где тихоокеанский воздух mT может вызвать сильные дожди, когда его быстро поднимают ввысь горы.

Continental Polar-Summer

Континентальный полярный воздух летом обычно приносит ясную и сухую погоду в центральную и восточную части континента.Воздушная масса довольно быстро нагревается и при движении на юг становится нестабильной. Он может собрать достаточно влаги, чтобы образовались облака.

Летом, хотя область источника воздушных масс cP находится дальше на север, чем зимой — над Северной Канадой и полярными регионами — более теплые приземные температуры приводят к небольшому охлаждению поверхности и часто к фактическому нагреванию воздуха у земли. Следовательно, воздушная масса может быть относительно нестабильной в нижних слоях, в отличие от ее чрезвычайной устойчивости зимой.Поскольку воздух достаточно сухой от поверхности до высоких уровней, относительная нестабильность редко вызывает облачность или осадки.

Общая атмосферная циркуляция летом слабее, а полярные вспышки распространяются медленнее, чем зимой. В результате воздух cP претерпевает огромные изменения, медленно перемещаясь из региона источника в южную часть Соединенных Штатов. Во время своего путешествия на юг и юго-восток воздух cP нагревается снизу и становится более нестабильным.

Континентальные районы, над которыми cP путешествует по воздуху, летом относительно влажны и в основном покрыты зерновыми культурами, травой, лесами и другой растительностью.Транспирация с этих растений и испарение с водоемов и влажной почвы довольно быстро увеличивают влажность воздуха cP. По мере увеличения влажности увеличивается и мутность.

Погода, связанная с воздухом cP, когда он проходит через Канаду и входит в Соединенные Штаты, обычно бывает ясной и сухой. Частые вторжения этого воздуха вызывают большую часть пожарной погоды в северо-центральных и северо-восточных регионах с весны, лета и до осени.

Иногда на юго-востоке США воздух застаивается и накапливает достаточно влаги, чтобы вызвать ливни и отдельные грозы, особенно над горными районами.

Морской полярный — Лето

Морские полярные воздушные массы летом образуются в той же общей области над Тихим океаном, что и зимой. Однако летом в океане относительно прохладно по сравнению с поверхностью суши. Летом воздух mP охлаждается снизу в своей исходной области и становится стабильным. Устойчивость нижних слоев предотвращает попадание влаги на более высокие уровни. На высоте эта воздушная масса остается очень сухой, обычно даже более сухой, чем летняя cP, и становится довольно теплой из-за опускания, которое происходит в Тихоокеанском Хай.

По мере приближения атмосферного воздуха к Тихоокеанскому побережью холодные восходящие воды вдоль берега вызывают дальнейшее охлаждение, повышение относительной влажности и стимулирование образования значительного тумана или низких слоистых облаков. Таким образом, вдоль тихоокеанского побережья летний mP характеризуется прохладным влажным морским слоем толщиной от 1000 до 2000 футов, часто с туманом или низкими слоистыми облаками, сильной инверсией, покрывающей морской слой, и теплым, сухим, опускающимся воздухом над ним.

По мере того, как воздух с мПа движется вглубь суши от западного побережья, сильное дневное отопление во внутренних районах Калифорнии, Орегона, Вашингтона и некоторых частях Британской Колумбии нагревает поверхностные слои и снижает относительную влажность.Интенсивный нагрев и подъем по мере того, как воздух с mP пересекает горы, может привести к образованию кучевых облаков и периодическим рассеянным дождям и грозам на больших высотах. При спуске с восточных склонов Скалистых гор летом МП нагревается адиабатически, как зимой, и относительная влажность иногда может стать довольно низкой. Когда он прибывает в Равнины и Долину Миссисипи, его трудно отличить от местного воздуха, что приводит к ясной и сухой погоде. Двигаясь на восток, он становится теплее и нестабильнее, собирает влагу с земли и растений.К тому времени, когда он достигает Аппалачей, он становится нестабильным и достаточно влажным, так что подъем может снова вызвать ливни или грозы.

Слоистые облака и туман вдоль побережья Тихого океана характерны для mP воздуха летом. Нагревание и подъем воздуха могут вызвать облака в горах Сьерры и ливни или грозы в Скалистых горах, если присутствует достаточная влажность.

Морской полярный воздух, образующийся летом над более холодными водами Северной Атлантики, иногда перемещается на юг, принося прохладную погоду и облачность в прибрежные районы Атлантического океана.

Морской тропический воздух, движущийся на материк, условно нестабилен. Дневное отопление и орографический подъем вызывают в этой теплой влажной воздушной массе ливни и грозы.

Морской тропический — Лето

Морской тропический воздух в исходном регионе над Мексиканским заливом и Карибским бассейном летом имеет свойства, аналогичные зимним, за исключением того, что он условно нестабилен до более высоких уровней, немного теплее и влажнее. Летом воздух mT очень часто проникает в центральную и восточную часть Северной Америки, иногда проникая так далеко на север, как южная Канада, принося с собой типичную жару и удручающую влажность этих тропических источников.

Дневное нагревание воздуха при его движении вглубь суши вызывает сильные ливни и грозы, особенно днем ​​и вечером. Ночью может происходить достаточное охлаждение земной поверхности, чтобы довести температуру воздуха у земли до точки росы и образовать туман или слоистые облака. Он рассеивается рано утром за счет нагрева поверхности.

Когда воздух mT поднимается, пересекая горы или будучи вынужденным подниматься над более холодным воздухом mP или cP, образуются обширные облака, многочисленные ливни и сильные грозы.

Хотя часть летней грозовой активности в Северной Мексике и на юго-западе Соединенных Штатов является результатом mT воздуха из тропической части Тихого океана, большая часть этого связана с mT воздухом из Мексиканского залива. Этот влажный воздух обычно поступает на промежуточных уровнях восточными и юго-восточными потоками. Нагревание и подъем гор вызывают грозы, поскольку воздух распространяется на север вдоль хребта Сьерра-Каскад, иногда доходя до северного Айдахо, западной Монтаны и южной Канады.Некоторая грозовая активность развивается по мере того, как mT воздух распространяется на северо-запад от залива и поднимается вдоль восточных склонов Скалистых гор.

В редких случаях воздух mT, происходящий из тропической части Тихого океана, распространяется на север над северо-западом Мексики и Калифорнии с грозовой активностью. Обычно это остаточный воздух mT от умирающего тропического шторма.

Континентальный тропический воздух — лето

Единственными регионами-источниками континентального тропического воздуха в Северной Америке являются Мексика и юго-запад Соединенных Штатов.Эта воздушная масса горячая, сухая и нестабильная, и вызывает засухи и волны тепла, если сохраняется в течение любого промежутка времени. Это похоже на опускание воздуха верхнего уровня в Тихоокеанском Хай, и на самом деле оно может быть вызвано опусканием с высоты.

Летом воздух cT иногда распространяется на восток и север, покрывая части центральной или западной части Соединенных Штатов. Из-за высокой температуры и сухости он оказывает иссушающее действие на горючее из природных источников, создает основу для серьезных погодных условий.

Характеристики зимних и летних воздушных масс приведены в следующих таблицах.

Таблица: Характеристики зимних воздушных масс 3 903
Воздушная масса Интервал плавания Температура Поверхность
RH
Видимость Облака Осадки
Холодная Высокая Отличная Нет Нет
сП над Средним континентом,
Юго-восток
Канада и
Восток США
Переменная до. Низкое Хорошее, за исключением промышленных зон и снежных штормов Слоисто-кучевые облака в холмистых
регионах, слоисто-кучевые облака
или кучевые облака вдоль подветренного
берега Великих озер
Снежные облака в
холмистых районах и
вдоль подветренного берега
Великого Озера
мП в источнике Нестабильное Умеренно прохладное Высокое Хорошее Кучевые облака Ливни
мП над западным побережьем до. Cool do. сделать. сделать. сделать.
мП над Скалистыми горами до. сделать. сделать. Хорошо, кроме гор и осадков год. Ливень или снег
МПа над средним континентом,
Юго-восток
Канада и
Восток США
Стабильный умеренный Низкий Хороший, кроме районов вблизи промышленных зон Нет3 903, кроме гор 9033
мТл в области источника Нестабильный Теплый Высокий Хороший Кучевые Ливни
мТл над Южным
США
Стабильный до сделать. Далеко днем, рано утром туман, туман Слоистые и слоисто-кучевые облака Дождь или морось
Таблица: Характеристики летних воздушных масс 903 903 на западном берегу . Кумулусные облака высокие
Воздушная масса Температура воздуха Поверхность
RH
Видимость Облака Осадки
сП в исходной области Нестабильный Холодный Низкий N333 Хороший Хороший Нет 903 над средним облаком 903 ,
Юго-восток
Канада и
Восток США
до. Умеренно круто делаю. Отлично Переменные кучевые облака Нет
мП в исходной области Стабильный Холодный Высокий Удовлетворительный Stratus, если есть Нет сделать. сделать. Хорошее, за исключением плохого в областях тумана Туман или пласт Нет
мП над Скалистыми горами Неустойчивый Умеренно прохладный Умеренный Хороший МПа над Средним континентом,
Юго-восток
Канада и
Восток США
дол. Теплый Низкий до. Небольшие кучевые облака Ливни с наветренной стороны Аппалачей
мТл в области источника ду. Теплый Высокий до. Кучевые облака, если таковые имеются Ливни
мТ центральный и
восточный континент
до. Горячий Умеренный Хорош в течение дня, кроме душа; плохой, рано утром туман туман утром, кучевые или кучево-дождевые облака днем ​​ ливень или гроза
cT нестабильный горячий низкий хороший, кроме пыльных бурь

Изменения в погодных условиях воздушных масс

Летом из-за более слабой общей циркуляции воздушные массы движутся медленнее и подвержены большим изменениям.Зимой, когда общая циркуляция усиливается, холодные полярные воздушные массы быстро удаляются от области своего источника и проникают далеко на юг с небольшими изменениями.

Мы рассмотрели обычные характеристики основных воздушных масс зимой и летом. Однако мы должны понимать, что существует множество вариаций индивидуальных воздушных масс — колебания от дня к ночи и сезонные колебания, отличные от только зимой и летом. Мы рассмотрим несколько общих принципов, которые помогут нам понять эти варианты.

  1. Если поверхность, над которой расположена воздушная масса, на теплее, чем на , чем воздушная масса, то нижние слои будут нагреты. Это приводит к повышенной нестабильности, конвективному перемешиванию и турбулентности, а также к снижению относительной влажности поверхности. При наличии достаточной влажности могут образовываться кучевые облака и возможные ливни. Повышенное перемешивание обычно приводит к хорошей видимости.
  2. Если поверхность на холоднее, чем на воздушная масса, нижние слои постепенно охлаждаются.Это увеличивает стабильность и замедляет конвективное перемешивание и турбулентность. Водяной пар и атмосферные примеси, как правило, концентрируются в нижних слоях, что снижает видимость. При достаточной влажности образуются туман и низкие слоистые облака.
  3. Как правило, воздушные массы над сушей и вдали от их источника обычно холоднее, чем поверхность днем, и теплее, чем поверхность ночью. Таким образом, погодные характеристики соответственно меняются от дня к ночи.
  4. Весной поверхности суши вдали от источников нагреваются быстрее, чем вода или покрытые снегом поверхности в исходных регионах.Это приводит к повышенной нестабильности в нижних слоях по мере того, как воздушные массы покидают зону своего источника, и вызывает значительную грозовую активность, град и, иногда, торнадо.
  5. Летом наименьшая разница температур между полярными и тропическими регионами. Общая циркуляция слабее, поэтому воздушные массы движутся медленнее и, таким образом, больше подвержены изменениям. Полоса западных ветров дальше на север, чем зимой. В результате тропические воздушные массы проникают далеко на север, но полярные воздушные массы блокируются на высоких широтах и ​​не проникают далеко на юг.
  6. Поскольку земная поверхность осенью начинает охлаждаться, воздушные массы в нижних слоях становятся более стабильными, и грозовая активность снижается. По мере того, как наступает осень и приближается зима, стабильный холодный воздух у поверхности становится более глубоким и стойким, что способствует образованию тумана или низких слоистых облаков.
  7. Зимой холодные полярные воздушные массы движутся быстрее и проникают далеко на юг. Температурный контраст между полярными и тропическими регионами увеличивается, как и скорость общей циркуляции.

Фронты

Мы видели, что полярные воздушные массы, имеющие временное океаническое происхождение, отличаются от тех, свойства которых сильно отличаются от тех, что имеют тропическое континентальное происхождение. Поскольку различные типы воздушных масс, а также воздушные массы, состоящие из человеко-воздушных масс, перемещаются в средние широты, неизбежно, что они где-то встречаются и взаимодействуют. Поскольку воздушные массы имеют разную плотность, они не смешиваются, когда собираются вместе. Вместо этого между ними находится поверхность разрыва, или спереди (см. Стр. 129).

Некоторые из погодных условий, наиболее неблагоприятных для борьбы с огнем, такие как сильный порывистый ветер, турбулентность и грозы, возникают во фронтальных зонах . Иногда в теплой воздушной массе недостаточно влаги или недостаточный подъем этой массы, так что с фронта не выпадают осадки. Сильный, порывистый и переменчивый ветер типичен для сухой фронтальной зоны, что значительно усложняет управление огнем.

Во фронтальной зоне более теплая воздушная масса, будучи более легкой, будет вытесняться более холодной воздушной массой.Вращение земли отклоняет движение как холодных, так и теплых воздушных масс, когда одна пытается перекрыть или перекрыть другую, и предотвращает образование горизонтальной поверхности с разрывами. Вместо этого фронтальная поверхность наклонена вверх на по более холодному воздуху. Наклон варьируется от 1/50 до 1/300. Уклон 1/50 означает, что на каждые 50 миль по горизонтали фронт будет на 1 милю выше по вертикали. Величина наклона зависит от температурного контраста между двумя воздушными массами, разницы в скорости ветра по фронту и относительного движения задействованных воздушных масс; то есть холодный воздух заменяет теплый воздух на поверхности или теплый воздух заменяет холодный воздух.На наземной карте погоды указывается только пересечение фронтальной поверхности с землей. Контраст между воздушными массами наиболее силен у поверхности земли и уменьшается вверх в атмосфере.

Фронты классифицируются по способу их движения относительно задействованных воздушных масс. На холодном фронте холодный воздух заменяет теплый. На теплом фронте теплый воздух заменяет холодный. Стационарный фронт, как следует из названия, временно остановлен.

Центральные части воздушных масс обычно связаны с областями высокого давления, но фронтов образуются во впадинах низкого давления .Из положения спереди мы обнаруживаем, что давление возрастает как к более теплому, так и к более холодному воздуху. Поскольку градиентный ветер в северном полушарии всегда дует с высоким давлением справа, если смотреть вниз по течению, это означает, что ветер дует в одном направлении в холодном воздухе и в другом — в теплом. В данном месте, показанном в главе 6, ветер смещается по часовой стрелке по мере прохождения фронта — например, с юго-востока на юго-запад или с юго-запада на северо-запад.

Линия сдвига ветра и линия желоба давления дают метеорологу хорошие подсказки для определения местоположения фронтов, но есть и другие признаки, которые следует учитывать. Температурный скачок существует поперек фронта. Как правило, чем больше и резче температурный контраст, тем интенсивнее фронт. Для слабых фронтов характерны постепенные и незначительные изменения температуры. На контраст влажности между воздушными массами по разные стороны фронта могут указывать температуры точки росы.Обычно масса холодного воздуха будет суше, чем масса теплого воздуха. Другими показателями местоположения фронта являются типы облаков, изменения давления и изменения видимости.

Типы фронтов различаются по способу их движения относительно задействованных воздушных масс. Если фронт движется так, что холодный воздух заменяет теплый, это холодный фронт . Если теплый воздух продвигается вперед и вытесняет впереди холодный, то передняя часть — это теплая передняя часть . Если фронт не движется, это неподвижный фронт .Холодные фронты обозначены на погодных картах заостренными выступами, а теплые — полукругами на той стороне, к которой они движутся. Стационарный фронт обозначается комбинацией того и другого. (См. Рисунок.)

Холодные фронты

Передний край надвигающейся массы холодного воздуха — это холодный фронт . Он образует клин, который проталкивается под теплой воздушной массой, заставляя теплый воздух подниматься. Из-за поверхностного трения нижние слои холодного воздуха замедляются. Это увеличивает крутизну фронтальной поверхности и приводит к тому, что холодный фронт имеет притупленный вид при просмотре в поперечном сечении.Уклоны холодных фронтов обычно колеблются от 1/50 до 1/150.

Существуют большие различия в ориентации и скорости холодных фронтов. Обычно они ориентированы в направлении северо-восток-юго-запад и движутся на восток и юго-восток со скоростью примерно от 10 до 40 миль в час. и быстрее зимой.

По мере приближения холодного фронта южные ветры усиливаются до в теплом воздухе перед фронтом. Облака появляются в том направлении, откуда приближается фронт.Атмосферное давление обычно падает, достигает самой низкой точки при прохождении фронта, а затем резко повышается. Ветры становятся сильными и порывистыми и резко меняются на западные или северо-западные, когда холодный фронт проходит мимо . После прохождения холодного фронта температура и точка росы ниже. Во фронтальных зонах с осадками наиболее сильные осадки обычно выпадают при прохождении фронта. Тогда он может быстро закончиться и смениться проясненной погодой.

Есть много исключений из приведенной выше общей схемы проходов холодного фронта.Суровость погоды, связанная с холодными фронтами, зависит от влажности и устойчивости теплого воздуха, крутизны фронта и скорости фронта. Поскольку холодные фронты обычно круче и движутся быстрее, чем теплые фронты, соответствующая им полоса погоды уже, суровее и обычно короче, чем с теплыми фронтами.

При медленно движущихся холодных фронтах и ​​стабильном теплом воздухе дождевые облака слоистого типа образуют широкую полосу над фронтальной поверхностью и простираются на некоторое расстояние позади фронта.Если теплый воздух влажный и условно нестабильный, могут образоваться грозы с сильнейшими осадками у фронтальной зоны и сразу после них. Если теплый воздух довольно сухой и контраст температуры по фронту небольшой, возможно, будет мало или совсем нет осадков и мало или совсем нет облаков.

При быстром движении холодных фронтов погода более суровая и занимает более узкую полосу. Возмущение также имеет меньшую продолжительность, чем вызванное медленным фронтом. Если теплый воздух относительно стабилен, пасмурное небо и осадки могут происходить на некотором расстоянии перед фронтом, а самые сильные осадки могут выпадать перед поверхностным холодным фронтом.Если теплый воздух влажный и условно нестабильный, прямо перед холодным фронтом образуются рассеянные дожди и грозы. Погода обычно быстро проясняется за быстро движущимся холодным фронтом, с более низкими температурами и порывистыми, турбулентными ветрами, сопровождающими фронтальный проход.

Облака и осадки покрывают широкую связь и простираются на некоторое расстояние за медленно движущимися холодными фронтами. Если теплый воздух влажный и стабильный, возникают слоистые облака и постоянный дождь. Если теплый воздух условно нестабилен, вероятны ливни и грозы.

При некоторых условиях линия ливней и гроз формируется на расстоянии от 50 до 300 миль впереди и примерно параллельно холодному фронту. Это называется линией шквала . Погода, связанная с линиями шквала, часто бывает более суровой, чем погода, связанная с последующим холодным фронтом. После прохождения линии шквала температура, ветер и давление обычно возвращаются к условиям, аналогичным тем, которые были до приближения линии шквала. Иногда ливни и грозы рассеиваются вдоль линии шквала, поэтому в некоторых районах дуют сильные порывистые ветры без осадков.

С быстро движущимися холодными фронтами погода суровая и занимает более узкую полосу. Если теплый воздух влажный и условно нестабильный, как в этом случае, прямо перед холодным фронтом образуются рассеянные ливни и грозы.

Сухие холодные фронты часто вызывают очень сильную пожарную погоду на многих участках. Сухие проходы холодного фронта могут возникать в любом регионе, но они представляют собой серьезную проблему на юго-востоке . Холодные фронты обычно суше и дальше от центра низкого давления, с которым они связаны.Таким образом, холодный фронт, связанный с низменностью, проходящей на восток через южную Канаду или северные штаты, может быть очень сухим, поскольку он проходит через юго-восток. Кроме того, полярная воздушная масса, следующая за холодным фронтом, может стать весьма нестабильной из-за нагрева поверхности к тому времени, когда она достигнет юго-востока.

Сочетание сильных порывистых ветров и сухого нестабильного воздуха создает серьезную пожарную погоду. Второй из двух холодных фронтов, быстро сменяющих юго-восток, также имеет тенденцию быть сухим.Теплая воздушная масса перед первым холодным фронтом может быть влажной и вызывать осадки, но воздушная масса между первым и вторым фронтами обычно не успевает накопить много влаги. Следовательно, второй проход холодного фронта может быть сухим и будет более серьезным с точки зрения управления огнем.

Сухие задние части холодных фронтов вызывают серьезные пожары, где бы они ни возникали. Вдоль тихоокеанского побережья ветры за такими холодными фронтами иногда дуют с северо-восточного направления.Это морское направление означает, что воздух течет с больших высот на низкие и имеет феновые характеристики. Сильные, переменчивые, порывистые ветры холодного фронта в сочетании с сухим фёновским ветром в тылу фронта создают кратковременные, но чрезвычайно критические погодно-пожарные условия.

Теплые фронты

Передний край приближающейся массы теплого воздуха называется теплый фронт . Теплый воздух догоняет и заменяет холодный воздух, но в то же время скользит по клину холодного воздуха.Теплый фронт более пологий, чем холодный, с уклоном от 1/100 до 1/300. Из-за этой ровности облачность и осадки распространяются на обширную территорию перед фронтом, конечно, при условии, что в теплом воздухе достаточно влаги.

Если теплый воздух над теплым фронтом влажный и стабильный, облака относятся к слоистому типу. Последовательность типов облаков — перистые, перисто-слоистые, альтослоистые и нимбослоистые. Осадки постоянные и постепенно увеличиваются с приближением фронта.

Теплые фронты менее отчетливы, чем холодные, и их труднее обнаружить на погодных картах. Это особенно верно для пересеченной местности, где высокогорные участки могут выходить в теплый воздух до того, как теплый фронт будет ощущаться на более низких станциях.

Первым признаком приближения теплого влажного воздуха к верхним уровням перед поверхностным теплым фронтом могут быть очень высокие тонкие перисто-слоистые облака, которые придают небу молочный вид. За ними следуют облака среднего уровня, которые темнеют и сгущаются по мере начала выпадения осадков.Эта последовательность может быть прервана короткими периодами прояснения, но появление последовательно более низких типов облаков указывает на устойчивое приближение теплого фронта. Дожди могут предшествовать приходу поверхностного теплого фронта на целых 300 миль. Дождь, падающий в холодный воздух, повышает влажность до уровня насыщения и вызывает образование низких слоистых облаков.

Если теплый воздух над теплым фронтом влажный и устойчивый, образующиеся облака относятся к слоистому типу.Последовательность — перистые, перисто-слоистые, альтослоистые и нимбостратусные. Осадки имеют постоянный характер и постепенно увеличиваются по мере приближения к поверхности.

Если теплый воздух над теплым фронтом влажный и условно нестабильный, образуются высококучевые и кучево-дождевые облака. Часто грозы будут заключены в облачных массах.

Если теплый воздух является влажным и условно нестабильным, образуются высококучевые и кучево-дождевые облака, и часто грозы будут заключаться в облачных массах, которые обычно сопровождают теплый фронт.

Скорость движения теплых фронтов примерно вдвое меньше скорости движения холодных фронтов . С приближением теплых фронтов ветры обычно не такие сильные или порывистые, как с холодными. Смещение ветра обычно с восточного на южное, когда теплый фронт проходит . После его прохождения температура повышается, осадки обычно прекращаются, а облака уменьшаются или полностью исчезают.

С точки зрения пожарной погоды теплые фронты, связанные с влажным воздухом, являются реальным преимуществом .Сопровождающие осадки являются широко распространенными и продолжительными, их обычно достаточно для тщательного увлажнения лесного топлива, что снижает опасность пожара.

Стационарные фронты

Приземные ветры по обе стороны от стационарного фронта имеют тенденцию дуть параллельно фронту, но в противоположных направлениях. Стационарные фронты обозначены на погодных картах чередующимися острыми выступами и полукругами на противоположных сторонах фронта.

Когда силы, действующие на две смежные воздушные массы, таковы, что фронтальная зона мало перемещается, фронт называется неподвижным фронтом .Поверхностный ветер по обе стороны от фронта имеет тенденцию дуть параллельно фронту, но в противоположных направлениях. Погодные условия, возникающие при неподвижном фронте, изменчивы; обычно они похожи на те, что имеют теплый фронт, хотя и менее интенсивны. Если воздух сухой, возможно, будет небольшая облачность или осадки. Если воздух влажный, возможны непрерывные осадки со стабильным теплым воздухом или ливни и грозы с условно нестабильным теплым воздухом. Область выпадения осадков, вероятно, будет шире, чем область, связанная с холодным фронтом, но не настолько обширна, как с теплым фронтом.

Стационарные фронты могут быстро превратиться обратно в движущиеся фронты, поскольку возникает небольшой дисбаланс сил, действующих на воздушные массы. Стационарный фронт может колебаться взад и вперед, вызывая изменение ветра и погодных условий в данном месте. Это может стать холодным или теплым фронтом, или может развиться фронтальная волна, как мы увидим в следующем разделе.

Фронтальные волны и окклюзии

Фронтальная поверхность похожа на поверхность воды. Возмущение, такое как ветер, может вызвать образование волн на воде.Если волна движется к береговой линии, она растет, пока не станет тяжелой и не сломается. Точно так же вдоль фронтальных поверхностей в атмосфере возмущение может образовывать волну. Это нарушение может быть топографической неровностью, влиянием желоба верхнего уровня или изменением поля ветра, вызванным локальной конвекцией. Волны обычно образуются на неподвижных фронтах или медленно движущихся холодных фронтах, там, где ветры по обеим сторонам фронта дуют параллельно фронту с сильным сдвигающим движением.

Когда часть фасада нарушена, теплый воздух начинает подниматься вверх и вытеснять часть холодного воздуха. Холодный воздух позади возмущения вытесняет часть теплого воздуха. Таким образом, одна часть фронта начинает действовать как теплый фронт, а прилегающая часть — как холодный фронт. Эта деформация называется фронтальной волной .

Давление на пике фронтальной волны падает и образуется очаг низкого давления с против часовой (циклонической) циркуляцией.Если давление продолжит падать, волна может перерасти в крупную циклоническую систему. Лоу и его фронтальная волна обычно движутся в направлении ветрового потока в теплом воздухе, который обычно направлен на восток или северо-восток.

Жизненный цикл фронтальной волны включает следующие этапы: A. Возмущенный участок фронта. Б. Холодный воздух начинает вытеснять теплый воздух позади нарушения, а теплый воздух впереди имеет тенденцию преобладать над холодным. Фронт перед возмущением становится теплым фронтом, а часть позади — холодным фронтом.C. Устанавливается циклоническая циркуляция и давление на гребне волны падает. D. После того, как холодный фронт настигает фронт червя, образуется окклюзия, и система вступает в фазу отмирания.

По мере движения системы холодный фронт движется быстрее, чем теплый, и в конечном итоге догоняет теплый фронт. Теплый воздух поднимается вверх между холодным воздухом за холодным фронтом и уходящим холодным воздухом впереди теплого фронта. Полученный комбинированный фронт называется окклюзией или окклюзией передней стороны .Это время максимальной интенсивности волнового циклона. Давление становится довольно низким в закрытой системе из-за сильных ветров вокруг минимума. Обычно система сопровождается обширной облачностью и осадками. Наиболее сильные осадки выпадают к северу от центра низкого давления.

По мере того, как окклюзия продолжает увеличиваться в длине, циклоническая циркуляция ослабевает, центр низкого давления начинает заполняться, а фронтальное движение замедляется.

Существует двух типов окклюзионных фронтов — теплого фронта и холодного фронта — в зависимости от того, является ли поверхностный воздух перед окклюзией теплее или холоднее, чем воздух сзади.

Тип холодного фронта преобладает на большей части континента, особенно в центральных и восточных регионах. Погода и ветры при прохождении окклюзии холодного фронта аналогичны таковым при прохождении окклюзии холодного фронта. Перед окклюзией последовательность погоды и облачности очень похожа на ту, что связана с теплыми фронтами.

Большинство окклюзий теплого фронта обнаружено вдоль западного побережья. Воздушная масса сзади теплее, чем впереди. Следовательно, когда холодный фронт обгоняет теплый фронт, он поднимается по поверхности теплого фронта и становится верхним холодным фронтом .

Поперечное сечение окклюзии холодного фронта показывает, что теплый воздух поднялся над двумя более холодными воздушными массами. На поверхности холодный воздух вытесняет холодный. Погода и ветры, связанные с фронтальным проходом, аналогичны ветрам с холодным фронтом.

Погода, связанная с окклюзией теплого фронта, имеет характеристики как погоды теплого, так и холодного фронта. Последовательность облаков и погоды перед окклюзией аналогична тёплому фронту.Около верхнего холодного фронта бывает погода холодного фронта. При влажном и условно нестабильном воздухе возможны грозы. На поверхности прохождение окклюзии теплого фронта очень похоже на прохождение окклюзии теплого фронта. В сезон дождей на северо-западе Тихого океана, в Британской Колумбии и на юго-востоке Аляски преобладает череда окклюзий теплого фронта, которые прибывают из Тихого океана.

Холодные фронты, пересекающие Скалистые горы с запада, вынуждены подниматься над горами. Нередко зимой к востоку от гор находится очень холодный воздушный мох.Тогда холодный фронт не возвращается на поверхность, а поднимается вверх по холодному воздуху как верхний холодный фронт. Фронтальная активность происходит над холодным воздухом.

Следует отметить еще один тип верхнего холодного фронта. Холодные фронты, приближающиеся к Скалистым горам с запада, вынуждены подниматься и пересекать горы. Нередко зимой к востоку от гор располагается очень холодная воздушная масса. Затем холодный фронт не возвращается на поверхность, а движется вверх по холодному воздуху как верхний холодный фронт, часто сопровождаемый грозовыми ливнями.Когда такой фронт встречает воздушную массу mT и преодолевает ее, возникает очень нестабильное состояние, которое приводит к многочисленным грозам, а иногда и торнадо.

Резюме

Когда воздух застаивается в области с однородными характеристиками поверхности, он приобретает эти характеристики и становится воздушной массой. Над тропическими водами образуются теплые влажные воздушные массы; холодные влажные воздушные массы над северными океанами; холодные, сухие воздушные массы над северным континентом; и теплые, сухие воздушные массы над засушливыми регионами.

Для воздушных масс характерны погодные условия в их исходных регионах. Но по мере того, как воздушные массы покидают свои исходные регионы, они изменяются в зависимости от поверхности, по которой они движутся, и меняется погода воздушных масс.

Во фронтальных зонах, где встречаются разные воздушные массы, сосредоточена значительная погода. Для фронтальных переходов характерны облачность, осадки, сильный и переменчивый ветер; но иногда лобные проходы бывают сухими и отрицательно сказываются на поведении огня.

До сих пор, обсуждая многие темы, время от времени приходилось упоминать различные типы облаков. Различные типы облаков связаны со стабильностью и нестабильностью, а определенные последовательности облаков характерны для разных фронтальных систем. В следующей главе мы более подробно обсудим типы облаков и рассмотрим процессы выпадения осадков, которые развиваются в облаках.

Конвейерные ленты | МЕТЕО 3: Введение в метеорологию

Одной из общих характеристик среднеширотных циклонов является их характерный внешний вид на радиолокационных и спутниковых изображениях.Фактически, визуальные подсказки с радара или спутниковых изображений могут дать синоптикам подсказки о том, что «происходит» с циклоном. Например, когда рождается циклон (слабый низин формируется вдоль стационарного фронта), облачная структура младенческого низа часто напоминает лист на дереве на геостационарных спутниковых снимках. Синоптики называют это «бароклиническим листом» (бароклинический термин — это просто технический термин, обозначающий большие температурные градиенты).

По мере того, как циклон в средних широтах достигает зрелости (стадия окклюзии), обычно образуется сеть из трех отдельных спиральных воздушных потоков.Эти потоки метеорологи называют конвейерными лентами . Конвейерные ленты, связанные с созреванием, немного сложно визуализировать, потому что они транспортируют воздух как по горизонтали, так и по вертикали, но это короткое видео (2:59) должно помочь вам визуализировать эти воздушные потоки (стенограмма видео). На видео показана трехмерная модель, которая даст вам лучшее представление о том, как все три конвейерные ленты способствуют циркуляции циклона в средних широтах, и поможет объяснить, почему зрелые циклоны в средних широтах часто напоминают форму запятой на спутнике. и (иногда) радиолокационные изображения.Давайте разберем каждую конвейерную ленту и роль, которую она играет в циклонах, более подробно (как мы это делали, мы предположим, что говорим о среднеширотных циклонах в Северном полушарии).

Теплая конвейерная лента

Теплая конвейерная лента транспортирует теплый и влажный воздух на север из более низких широт, неуклонно и постепенно поднимаясь во время своего движения на север и, в конечном итоге, преодолевая холодный воздух к северу от теплого фронта системы, что помогает создавать слоистые облака и осадки.Когда теплая конвейерная лента преодолевает клин холодного воздуха на северной стороне теплого фронта, она может достигать высоты около 30 000 футов. Здесь теплый конвейер обычно встречает высокогорные ветры с запада и в ответ поворачивает на восток. Между тем, западный край теплой конвейерной ленты тянется на запад из-за возмущения верхнего уровня, которое помогает стимулировать систему низкого давления. В результате в полосе высоких облаков, обозначающих теплую конвейерную ленту, развивается классическая S-образная форма.Синоптики считают эту классическую S-образную форму признаком зрелости циклона.

Обратите внимание на изображения водяного пара ниже. На левом изображении показана развивающаяся снежная буря 1993 года и в 12Z 13 марта 1993 года. В этом случае теплая конвейерная лента нижнего уровня транспортировала влажный воздух из Карибского бассейна и Центральной Америки на север через большую часть восточной части США. Справа показана менее впечатляющая (но все же классическая) теплая конвейерная лента зрелой системы низкого давления в марте 1996 года.

(Слева) На этом изображении водяного пара от 13 марта 1993 года длинная золотая стрелка отмечает ось теплой конвейерной ленты, связанной с грозным среднеширотным циклоном, породившим «Метель 1993 года». (Справа) Изображение водяного пара с начала марта 1996 года показывает ось теплой конвейерной ленты (отмеченной золотой стрелкой), связанной с классической зрелой системой низкого давления в средних широтах над восточной частью Великих озер.

Кредит: NOAA

Сухая конвейерная лента

На каждом из изображений выше обратите внимание на темную полосу на изображении водяного пара к западу от заднего края теплой конвейерной ленты.Как вы помните, темная заливка на изображениях водяного пара представляет области, где эффективный слой теплый и относительно низкий (вероятно, в средней тропосфере), что означает, что верхняя тропосфера является сухой. Это высыхание средней и верхней тропосферы указывает на опускание воздуха с больших высот, где мало водяного пара. В случае созревающей системы низкого давления сухой воздух около тропопаузы опускается к западу от центра минимума (имейте в виду, что восходящее движение характеризует область вокруг центра минимума, так что существует естественная тенденция к опусканию воздуха. дальше на запад).При спуске этот сухой воздух начинает оборачиваться против часовой стрелки вокруг периферии низины, помогая размывать облака и тем самым создавая то, что синоптики называют сухой щелью , к западу от холодного фронта.

Этот поток сухого воздуха, который опускается с большой высоты около тропопаузы, а затем оборачивается против часовой стрелки вокруг зрелой системы низкого давления, называется сухой конвейерной лентой . Сухая конвейерная лента помогает придать классическую форму «запятой» массе облаков, создаваемых зрелой системой низкого давления.Однако для полного эффекта нам нужно обсудить, как формируются облака, составляющие запятую голову к западу от центра нижнего края поверхности.

Конвейерная лента для холода

Ленточный конвейер помогает создавать облака, образующие запятую. Ленточный конвейер холода назван так потому, что он отвечает за транспортировку холодного влажного воздуха на запад к северу от теплого фронта и обратно в холодный воздух к западу от нижнего края. В то время как теплая конвейерная лента идет по главной дороге к северу от теплого фронта нижней, этот холодный конвейер идет по более низкой дороге.Подобно транспортному потоку, движущемуся под эстакадой, поток холодного воздуха начинает двигаться на запад около поверхности земли на северной стороне теплого фронта созревающего минимума.

Чтобы понять, что я имею в виду, посмотрите этот инфракрасный спутниковый снимок от 9 октября 2007 года, на котором виден зрелый циклон у северо-западного побережья Тихого океана. Обратите внимание на более низкие, более теплые вершины облаков, связанные с холодной конвейерной лентой (по сравнению с теплой конвейерной лентой). По мере того, как лента холодного конвейера проходит под расположенным выше теплым конвейером, она набирает влагу, поскольку некоторое количество выпадающих осадков испаряется в движущийся на запад поток холодного воздуха (испарение из нижележащих водоемов также может увлажнять холодный конвейер).

(Слева) По мере того как холодная конвейерная лента течет на запад в холодной воздушной массе к северу от теплого фронта зрелой низменности средних широт, она разделяется на два притока. Один приток изгибается по часовой стрелке от центра впадины и в конечном итоге течет на восток. Второй, более важный, приток поворачивает против часовой стрелки вокруг низа, циклонически изгибаясь вокруг его центра. (Справа) Конвейерная лента холода, связанная со зрелым циклоном средних широт, уносит влагу обратно в холодный воздух к северо-западу от нижнего края.Сочетание обильной влажности, холодного воздуха и восходящего движения может создать сильный снегопад к северо-западу от центра низины.

Кредит: Дэвид Бэбб

Когда увлажняющий конвейер холода движется на запад, он начинает подниматься, поскольку входит в общую картину сильного восходящего движения по периферии центра системы низкого давления (благодаря модели конвергенции на низком уровне и расхождения на верхнем уровне, которая возникает около центра низкой). Сильный подъем продолжается, пока холодная конвейерная лента не достигнет северо-западного фланга впадины (примерно от 75 до 150 миль к северо-западу от центра впадины).Здесь восходящий конвейер холодного влажного воздуха часто способствует выпадению обильных осадков. Зимой на северо-западе созревающего циклона часто наблюдается максимум снегопада, в основном из-за влияния холодной конвейерной ленты. Сильные минимумы часто оставляют относительно узкую полосу сильного снега, которую вы иногда можете наблюдать на спутниковых снимках, например, эта полоса снега, созданная мощным среднеширотным циклоном, который прошел через Средний Запад 1 декабря 2006 г. (любезно предоставлено VisibleEarth, НАСА ).Эти полосы сильного снега обычно совпадают с трассой излюбленного северо-западного фланга штормовой системы.

Достигнув северо-западного фланга зрелой системы низкого давления, конвейер холода разделяется на два притока. Одна ветка поворачивает (по часовой стрелке) и затем направляется на восток. Другая ветвь конвейерной ленты холода циклонически поворачивается на юг, создавая облака, которые помогают формировать запятую в облачной структуре зрелой системы низкого давления. Эти облака часто выпадают в осадок, что вдохновляет некоторых синоптиков относиться к дождю или снегу, падающему с наматывающейся холодной конвейерной ленты, как к «окутывающим» осадкам.»На этом радиолокационном изображении метели на Среднем Западе осадки довольно обширны и способствовали возникновению снежных бурь в Небраске, Южной Дакоте и Миннесоте. Дальше на юг, в верхней части запятой зрелого минимума, конвергенция поверхности вызвана закрученным потоком воздуха в направлении центр низа помогает создать ливневый или снежный дождь.

Чтобы завершить и подвести итоги этого раздела, проследите за развитием классического циклона и его облачной структуры на этой фантастической анимации спутниковых изображений от 26-27 октября 2010 года.В дневное время видимые изображения документируют развитие минимума, а ночью появляются инфракрасные изображения, поэтому не пугайтесь резких изменений. Вы видите, как циклон в конце напоминает запятую? Во время просмотра видео попытайтесь идентифицировать три конвейерных ленты, которые мы обсуждали в этом разделе. Чтобы еще больше помочь вам идентифицировать конвейерные ленты и соединиться с концепциями, которые вы недавно узнали о фронтах, посмотрите короткое видео ниже (4:59), в котором я совершаю «экскурсию» по классической системе низкого давления для средних широт. .

Обзор системы низкого давления (4:59) <

Институт Даттона, Университет штата Пенсильвания

Щелкните здесь, чтобы просмотреть стенограмму видео модуля Quarry Module.

Я хочу совершить экскурсию по наземной системе низкого давления и взглянуть на некоторые из различных функций, чтобы вы могли увидеть, как они сочетаются с реальной погодной системой на реальных погодных картах. Начнем с поверхности. Это поверхностный анализ с 12Z 13 февраля 2014 года.Вдоль Восточного побережья, прямо вдоль границы Северной Каролины и Вирджинии, существовала система низкого давления на 997 миллибар. Это был довольно сильный шторм, который выпал более двух футов снега в некоторых частях среднеатлантического региона. Сильный снегопад распространился до Новой Англии с местными метелями.

К югу от низа поверхности у нас есть синяя линия с синими треугольниками. Это холодный фронт, сигнализирующий о переднем крае наступления более холодного воздуха. Впереди, в теплом секторе, часто бывает морско-тропическая воздушная масса, теплая и влажная.За ним идет наступающая более холодная воздушная масса, обычно континентальная полярная или даже континентальная Арктика. И здесь мы видим огромные перепады температур. К востоку от Флориды на этих моделях станций температура составляет 70 градусов. За фронтом в северной Флориде температура достигает 30 градусов, так что за этим холодным фронтом поступает гораздо более холодный воздух.

К востоку от минимума красная линия с красными полукругами отмечает теплый фронт. Это сигнализирует о границе между отходом более холодного воздуха на север и продвижением более теплого воздуха в теплом секторе.Это отступление того холодного воздуха, которое на самом деле позволяет теплому воздуху продвигаться вперед. Итак, у нас есть морская тропическая воздушная масса, продвигающаяся на север, в то время как более холодный и плотный воздух к северу от теплого фронта медленно отступает.

Теперь давайте перенесемся на шесть часов вперед до 18Z, и теперь минимум стал еще сильнее, около 991 мбар. Центр минимума сместился к северу от побережья Делавэра, и мы видим самое начало формирования фронта окклюзии. Трудно увидеть, но начало закрытого фронта сигнализирует о том, что минимум начинает достигать зрелости.Холодный фронт тянется к югу от берега, а теплый — к востоку.

Итак, давайте посмотрим на эту зрелую систему низкого давления на соответствующем улучшенном инфракрасном спутниковом снимке. Чтобы сориентироваться, зеленый, синий и фиолетовый цвета представляют собой холодные высокие вершины облаков. У этого циклона есть классическая запятая, сигнализирующая о том, что это зрелый среднеширотный циклон. К северу от теплого фронта мы обычно имеем движение вверх от обгона, поскольку теплый воздух скользит по плотному прохладному воздуху у поверхности, что часто приводит к образованию большой области слоистых облаков, что мы и видим к северу от теплого фронта. .Эти облака у северного края облачного щита довольно высокие и холодные.

Но если взглянуть на соответствующее видимое изображение, видно, что они кажутся относительно тонкими, что соответствует нашим ожиданиям. У нас часто бывают тонкие высокие перистые и перисто-слоистые облака к северу от теплого фронта, более толстые высокослоистые облака по мере приближения к теплому фронту, за которыми следуют толстые слоистые и нимбослоистые облака ближе к теплому фронту.

Возвращаясь к улучшенному инфракрасному излучению, мы видим, что вдоль и прямо перед холодным фронтом у нас есть более тонкая полоса облаков, которая указывает на ливневую погоду, которая обычно сопровождает холодные фронтальные проходы.Спутниковые изображения также позволяют нам разобраться с конвейерными лентами этого низкого уровня, и для этого мы обратимся к изображениям водяного пара.

Чтобы сориентироваться, вот восточное побережье США и наш циклон. Этот поток водяного пара и облаков, уносящий влажный воздух на север, который в конечном итоге захватывает более холодную воздушную массу к северу от теплого фронта, и есть теплая конвейерная лента. Между тем, конвейерная лента холода движется под теплой конвейерной лентой к северу от теплого фронта и поднимается, оборачиваясь вокруг циклона, создавая облака в верхней части запятой.Наконец, мы также можем увидеть свидетельства существования сухой конвейерной ленты. Это помогает определить западный край запятой как сухой воздух наверху, отмеченный здесь темной лентой, опускающийся с высоты вокруг западного края бури и оборачивающийся вокруг бури, образуя сухую щель.

Наконец, вот соответствующее радиолокационное изображение. К сожалению, мы не можем видеть большую часть осадков с помощью этого циклона на средних широтах, потому что ливни и штормы вдоль холодного фронта, а также большая часть стратиформных осадков к северу от теплого фронта были за пределами досягаемости наземных радаров. , хотя вы можете увидеть немного обильных осадков у побережья Новой Англии.Но мы можем получить хорошее представление о выпадении осадков, связанных с холодной конвейерной лентой, которая доставляла снег из Новой Англии через Пенсильванию и даже в Вирджинию и Северную Каролину, хотя помните, что низкая поверхность была у берегов Делавэра. Морской берег.

Я надеюсь, что вы уже поняли, что циклоны на средних широтах представляют собой сложные трехмерные объекты, которые могут вызывать самые разные погодные условия (от различных типов осадков до резких изменений температуры и сильных ветров).В более холодные месяцы циклоны на средних широтах могут быть причиной различных типов осадков, от дождя до ледяного дождя, от мокрого снега до снега. Каждый из них несет свои собственные опасности, и я думаю, что важно, чтобы вы понимали, как формируется каждый тип и где каждый тип имеет тенденцию попадать в зимний циклон на средних широтах. Читать дальше.

воздушных масс | UCAR Center for Science Education

Воздушные массы в Северной Америке и вокруг нее включают континентальную арктическую (cA), морскую полярную (mP), морскую тропическую (mT), континентальную тропическую (cT) и континентальную полярные (cP) воздушные массы.
Кредит: NOAA

Воздух не везде одинаков. В Северной Америке, например, холодный и сухой воздух, покрывающий тысячи миль, течет к югу от Арктики, особенно зимой, а теплый влажный воздух течет на север от Мексиканского залива. Эти различные типы воздуха называются воздушными массами.

Воздушная масса похожа на команду, все игроки которой носят одинаковую форму. В этом случае игроки — воздух, а не люди. И униформа, которую они носят, имеет схожие характеристики, такие как температура и влажность.Подобно спортивным командам, когда две воздушные массы объединяются, часто возникает турбулентность. Турбулентность двух движущихся вместе воздушных масс может вызвать образование облаков и гроз. Граница между двумя воздушными массами у поверхности Земли называется погодным фронтом.

Воздушным массам дается название, состоящее из двух частей, которое описывает влажность и температурные характеристики региона, в котором они образуются. Первая часть названия воздушной массы описывает ее влажность. Воздушные массы, образующиеся над океаном, называемые морскими воздушными массами, более влажны, чем те, которые образуются над сушей, называемые континентальными воздушными массами.Вторая часть названия описывает температуру воздушной массы, которая зависит от широты, на которой она образовалась. Воздушные массы, которые образуются вблизи экватора или в тропиках (экваториальные или тропические воздушные массы), теплее воздушных масс, которые образуются в полярных областях или в Арктике (полярные или арктические воздушные массы).

Слово, описывающее влажность (морская или континентальная), сочетается со словом, описывающим температуру (экваториальную, тропическую, полярную или арктическую). Например, если над тропическим океаном образуется воздушная масса, она называется морской тропической.Если над сушей на крайнем севере образуется воздушная масса, ее называют континентальной полярной.

Воздушная масса может изменяться при перемещении в различные среды. Например, если континентальная полярная воздушная масса перемещается в более теплые области и над океаном, воздух нагревается, и влага может испаряться с поверхности океана в воздух, увеличивая влажность.

Холодные и теплые воздушные массы обычно собираются вместе в областях средних широт, таких как США, где они образуют погодные фронты и могут вызывать сильные штормы.

Воздушные массы | Воздушные массы на основе Source Regions

Год (лет) = Срок действия загрузок

Срок действия 1 год == Срок действия ссылок для загрузки (как , так и текущие события ) составляет 1 год с даты покупки.

Срок действия 2 года == Срок действия ссылок для скачивания (как , так и текущие события ) составляет 2 года с даты покупки.

2-летний пакет является наиболее идеальным и настоятельно рекомендуется, так как цикл UPSC (начало подготовки к результатам) длится почти 2 года.

Например,

Если вы приобретете заметки с « Срок действия загрузки == 1 год » на 21.07.2021 , тогда вы сможете загрузить статических файлов + Текущие события файлов до 22.07.2022 .

Если вы приобретете заметки с « Срок действия загрузки == 2 года » на 21.07.2021 , то вы сможете загрузить файлы Статические файлы + Текущие события до 23 / 07/2023 .

Если мы выпустим обновленные (новые) версии статических файлов в течение периода вашего членства , вы сможете загрузить их без дополнительной оплаты .

Независимо от того, какой пакет вы выбрали, «Текущие новости географии, окружающей среды, науки и техники и сельского хозяйства Индии» доступны с мая 2019 года .

Текущие новости искусства, культуры и экономики Индии доступны с ноября 2020 года .

После того, как платеж будет произведен, вам необходимо войти на страницу загрузки , чтобы загрузить файлы ( проверьте свою электронную почту, чтобы узнать данные для входа ).

Воздушные массы и погодные фронты — стенограмма видео и урока

Погодные явления

Движение и столкновения фронтов являются основной причиной погодных явлений, включая дождь и снег. Когда холодный фронт или холодная окклюзия проходит под теплой влажной воздушной массой, теплый воздух поднимается вверх, и возникают дождевые облака или даже грозы.Если теплый воздух сухой, воздух будет подниматься, но облака не образуются.

Холодные фронты движутся быстрее, чем теплые, и, как правило, вызывают самые сильные штормы. Это происходит потому, что теплый воздух внезапно выталкивается вверх холодным воздухом, образуя гигантские облака. За фронтом обычно ясное солнечное небо.

Образование дождя там, где наступает холодный фронт

Когда приближаются теплые фронты, обычно виден туман, и по мере приближения фронта осадки становятся более сильными.Но это далеко не так драматично, потому что теплые фронты движутся медленно. Это больше похоже на постоянный дождь и пасмурное небо. Если теплый фронт нестабилен, это может привести к грозам, но относительно умеренным. Позади фасада вы найдете рассеянные облака.

Эти фронты не только приносят осадки, но и воздух нагревает и охлаждает область, через которую проходит. Это может привести к большему испарению поверхностной воды, что может подпитывать или уменьшать фронты.

Фронты окклюзии вызывают изменения направления ветра и, как правило, связаны с высыханием воздушных масс.Многие особенности зависят от того, как поступающий холодный фронт в задней части сэндвича сравнивается с холодным неподвижным воздухом в передней части сэндвича. Если входящий холодный воздух является самым холодным из всех, закрытый фронт приводит к погоде, аналогичной холодному фронту. Если не так холодно, как в неподвижном воздухе, к которому приближается фронт, это может привести к погоде, похожей на теплый фронт.

Вдоль стационарных фронтов возможны самые разные погодные условия: две стороны границы между фронтами могут иметь разную погоду, скорость и направление ветра; а небольшие движения между ними могут вызвать случайные приступы дождя или снега.Наиболее распространенная картина, наблюдаемая на неподвижных фронтах, — это слабый непрекращающийся дождь. Стационарные фронты часто остаются там, где они есть, в течение нескольких дней, обычно до тех пор, пока ветер не изменится или они постепенно не распадутся из-за перемешивания.

Резюме урока

Давайте сделаем пару минут, чтобы повторить то, что мы узнали в этом уроке.

Большинство погодных условий возникают из-за движения воздушных масс. Воздушная масса — это большая масса воздуха со схожими свойствами (такими как температура или влажность).Воздушные массы над водой называются морскими воздушными массами , а воздушные массы над сушей называются континентальными воздушными массами .

Граница между двумя воздушными массами называется фронтом . Существуют различные типы фронтов, включая холодный, теплый, закрытый и стационарный. Теплый фронт — это область теплого воздуха, вытесняющая холодный. Холодный фронт — это область, в которой холодный воздух вытесняет теплый воздух.