Географія - Олійник Я.Б. - 5.7. Бризи, мусони, пасати, циклони і антициклони

Бризи — вітри з добовим періодом, які дмуть по берегах морів і великих озер. Денний бриз дме з моря (озера) на нагріте узбережжя, нічний — з охолодженого узбережжя на море (озеро). Вертикальна потужність бризового шару — декілька ста метрів, його розміщення вглиб берегової лінії — кілометри і десятки кілометрів. Бризи добре помітні в стійку літню погоду (в антициклонах). Вони спостерігаються на берегах Білого, Чорного, Азовського, Каспійського морів, озер Ладозького, Онезького, Севан, Іссик-Куль та ін. Особливо яскраво бризи виявляються в тропіках.

Мусони — рух повітря в нижній частині тропосфери над певними регіонами Землі з різкою зміною його напрямку від зими до літа на протилежний або близький до протилежного; напрям руху повітря при мусонах протягом сезону дуже стійкий. Оскільки зимові мусони частіше всього направлені з суші на океан (континентальні мусони), а літні—з океану на сушу (океанічні мусони), то одночасно зі зміною мусонів проходить зміна сухої малохмарної зимової погоди на вологу дощову літню. Мусони визначають основні особливості мусонного клімату.

Мусонний клімат — клімат регіонів, у яких атмосферна циркуляція має характер мусонів і відрізняється різко вираженим річним ходом опадів — з дуже сухою зимою (континентальний мусон) і дощовим літом (океанічний мусон). На західних окраїнах материків у субтропічних широтах, де зимовий мусон спрямований з океану, а літній з материка, розподіл опадів за сезонами зворотний; клімат цих районів прийнято називати середземноморським.

Є тропічні і нетропічні мусони. Тропічні мусони — це мусони тропічних широт, найбільш характерно виражені в басейні Індійського океану, включаючи південь Азії, центральні райони Африки, північ Австралії. Літній тропічний мусон, як правило, океанічний, супроводжується значними опадами; зимовий континентальний створює малохмарну, суху погоду. Літній тропічний мусон на півдні Азії має переважно південно-західний напрям, зимовий — північно-східний.

Нетропічні мусони—це мусони нетропічних (помірних і полярних) широт, з добре вираженим переважанням одного напрямку вітру взимку і протилежного або близького до протилежного напрямку влітку. Вони пов'язані з сезонно змінним розподілом баричних систем наданим районом, що, у свою чергу, залежить від сильнішого охолодження взимку і нагрівання влітку материків у порівнянні з океанами. Особливо характерні нетропічні мусони Далекому Сходу (Східний Китай, Корейський півострів, Японія), менше — північній окраїні Євразії і деяким іншим регіонам.

Пасати—це постійні вітри, які дмуть з ділянок високого тиску в напрямі екватора.

Повітря, нагріте над екватором, піднімається і рухається до полюсів. Та оскільки земна куля обертається, на повітряну течію починає діяти сила обертання Землі. Чим далі від екватора, тим відхиляюча сила обертання Землі стає більшою, і повітря починає рухатись у Північній півкулі не на північ, а на північний схід. І близько 30° пн. і пд. ш. повітря у верхній частині тропосфери вже йде з заходу на схід.

Скупчення повітря у верхніх шарах тропосфери на 30° пн. і пд. ш. та його опускання приводять тут до зростання атмосферного тиску біля поверхні Землі та утворення величезних антициклонів. На південь від смуги найвищого тиску, тобто на південь від 30° широти у Північній півкулі, повітря переміщується в південному напрямі, тобто до екватора, де атмосферний тиск нижчий. У Південній півкулі також виникають аналогічні течії повітря в нижніх шарах атмосфери від пояса високого тиску (30° пд. ш.) в бік екватора і до помірних широт.

Під дією відхиляючої сил и обертання Землі пасати дмуть не точно з півночі на південь, а з північного сходу на південний захід у Північній півкулі і з південного сходу на північний захід у Південній півкулі.

Отже, пасати — це постійні вітри біля поверхні Землі від 30° пн. і пд. ш. в напрямі до екватора.

Вітри у верхніх шарах атмосфери від екватора до 30° північної і південної широти називаються антипасатами. Пасати й антипасати утворюють повітряне колесо, по якому підтримується безперервний кругообіг повітря між екватором і тропіками.

Циклон — великомасштабне атмосферне збудження вихрового характеру (на початковій стадії — хвильового), пов'язане із зниженим тиском. Мінімальний тиск припадає на центр циклону. Вітри в циклоні Північної півкулі дмуть проти годинникової стрілки, спрямовуючись у нижньому шарі до центру; у Південній — за стрілкою годинника з таким же спрямуванням у нижньому шарі. У поперечнику циклони досягають 1000—3000 км. Із фронтами в циклоні пов'язані широкі зони хмар та опадів; хмари та опади інших типів спостерігаються також у циклоні всередині повітряних мас незалежно від фронтів. Проходження фронтів підчас циклонів і відповідна зміна повітряних мас створюють різкі коливання температури. Швидкість поступового руху в циклоні в середньому близько 30 км/год; напрям переміщення — переважно із заходу на схід.

З циклонами пов'язане виникнення бур. Якщо тиск у центрі циклону дуже низький порівняно з його окраїнами, то виникає велика різниця тиску, яка спричиняє штормові вітри. Штормові циклони (до 12 балів) у середніх широтах бувають рідко — один раз на 8-10 років. Якщо циклонічні бурі проходять над пустелями, вони піднімають у повітря і переносять на величезні відстані багато піщаного пилу.

Циклони тропічних регіонів зароджуються МІЖ6°і 20°пн. і пд. ні.. Найчастіше вони виникають у Карибському морі і в Мексиканській затоці і називаються антильськими ураганами, а в Бенгальській затоці, в Аравійському, Південно-Китайському та Японському морях тропічні циклони називаються тайфунами. Тропічні циклони найбільше лютують на берегах островів або континентів, над якими вони проносяться вільно, не зустрічаючи ніяких перепон. У центрі тропічного циклону завжди буває зона затишшя. Проясняється небо, світить сонце, вітер стихає, але, як і раніше, ходять хвилі розбурханого океану.

Антициклон — зона підвищеного тиску з максимальним тиском у центрі і баричними градієнтами (векторна величина, яка характеризує зміну атмосферного тиску в просторі), спрямований від центру до периферії. Поперечники антициклонів становлять тисячі кілометрів. Ізобарична поверхня в антициклонах прогнута вгору. Вітри в антициклонах у Північній півкулі оточують центр за годинниковою стрілкою, у Південній — проти годинникової стрілки; при цьому в шарі тертя вони мають складові від центру до периферії. В антициклонах переважають низхідні рухи повітря і спричиняють малохмарну суху погоду. Антициклони особливо часто розвиваються в субтропічних широтах і над Антарктидою, а зимою також над материками в помірних широтах. Швидкість поступового руху антициклону (переважно із заходу на схід) — 30—40 км/год., але часто антициклони надовго стабілізуються втому або іншому районі, зокрема над материками. Антициклони в теплому повітрі є високими антициклонами, у холодному — низькими.

В атмосфері весь час є циклони та антициклони. Одні циклони зароджуються, інші зникають. Разом з тим усі циклони й антициклони постійно перебувають у русі. Циклони, як правило, рухаються з більшою швидкістю, ніж антициклони.

Циклони й антициклони в помірних і високих широтах обох півкуль здебільшого рухаються з заходу на схід. Але антициклони часто переміщуються і з півночі на південь (у Північній півкулі).

На земній кулі є райони, в яких звичайно зароджуються і частіше спостерігаються циклони, ніж антициклони. Такими районами, наприклад, є північна частина Атлантичного океану, північна частина Тихого океану, помірні широти в Південній півкулі. В інших широтах земної кулі, наприклад, у районах Азорських островів в Атлантичному океані, у районі Гавайських островів на Тихому океану і в ряді інших районів спостерігаються переважно антициклони. Усі ці особливості руху та розміщення циклонів і антициклонів зумовлені загальною циркуляцією атмосфери.

Повітряні маси постійно рухаються, змінюють свої властивості, але між ними залишаються різкі кордони — перехідні зони шириною в кілька десятків і довжиною до тисячі кілометрів, які характеризуються повітряними масами з різними фізичними властивостями. Ці прикордонні зони називаються атмосферними фронтами або просто фронтом. Якщо фронт рухається в напрямі від теплого повітря до холодного, тобто холодне повітря відступає, а тепле насувається слідом за ним, то такий фронт називається теплим. Теплий фронт приносить найчастіше дуже тривалі дощі. Коли теплий фронт рухається через яку-небудь місцевість, то там настає потепління, на зміну холодному повітрю приходить тепле. Піднімаючись, воно охолоджується; отже, в теплому повітрі над фронтальною поверхнею утворюються хмари. Тепле повітря піднімається дуже повільно, тому хмарність теплого фронту має вигляд рівної гладенької пелени перисто-шаруватих і високошаруватих хмар.

Якщо тепле повітря відступає, а холодне розтікається слідом за ним, то такий фронт називається холодним фронтом. Прихід цього фронту завжди спричиняє похолодання, бо теплу повітряну масу замінює холодна. Нижня частина холодного фронту внаслідок тертя об земну поверхню рухається повільніше, ніж верхня, і відстає від неї. Через те вгорі поверхня холодного фронту "випинається" вперед, холодне повітря в "голові" холодного фронту спадає вниз, і фронтальна поверхня набуває опуклої форми валу, що котиться. Утворюється вал клубчастих темних хмар (купчасто-дощових) із зливою, грозою і градом (улітку) або сніговим шквалом і хуртовиною (взимку). Найбільші грози і шквали завжди пов'язані з холодним фронтом.

Виділяються арктичні (антарктичні), полярні і тропічні фронти.

Арктичний фронт — фронт між арктичним повітрям і повітрям помірних широт Північної півкулі. Розчленований на кілька гілок, що розміщуються в широтах 60—75° пн. ш. Внаслідок циклонічної діяльності може переходити в помірні широти. Антарктичний фронт фронт між антарктичним повітрям і морським повітрям помірних широт; проходить над океаном навколо Антарктиди у вигляді кількох гілок, що виникають і розмиваються, постійно змінюють своє положення. Полярний фронт — межа планетарного масштабу між повітряними масами високих і середніх широт з одного боку, і повітряними масами тропічних широт — з іншого. Полярні фронти в кожній півкулі часто розірвані на кілька окремих гілок, кожна з яких пов'язана зі своєю серією циклонів. Ці гілки полярного фронту багаторазово виникають і розмиваються протягом року. Тропічний фронт — зона поділу між тропічним і екваторіальним повітрям, чітко виражена. Тропічний фронт формується між пасатами двох півкуль або пасатом і мусоном, або між пасатом (мусоном) і зоною змінних вітрів у іншій півкулі. Збігається з віссю екваторіальної депресії. На земній кулі одночасно спостерігається кілька гілок тропічних фронтів. Із тропічними фронтами пов'язані випадання великих дощів.