Masses d'air- ce sont les parties mobiles de la troposphère, différant les unes des autres par leurs propriétés - température, transparence. Ces propriétés des masses d'air dépendent du territoire sur lequel elles se forment dans des conditions de séjour prolongé. Selon la formation, il existe 4 principaux types de masses d'air : (), tropicales et. Chacun de ces quatre types est formé sur une zone terrestre et maritime. Alors que la terre et la mer se réchauffent à des degrés divers, alors dans chacun de ces types, des sous-types peuvent également se former - des masses d'air continentales et maritimes.
L'air arctique (Antarctique) se forme sur la surface glacée des latitudes polaires ; caractérisé basses températures, faible teneur en humidité, tandis que l'air marin de l'Arctique est plus humide que l'air continental. En envahissant les basses latitudes, l’air arctique abaisse considérablement les températures. Le terrain plat facilite sa pénétration loin à l'intérieur du continent. Un phénomène similaire peut être observé. À mesure qu'il se déplace vers le sud, l'air arctique se réchauffe et contribue à la formation de vents secs, qui provoquent des vents fréquents dans la région.
Des masses d'air modérées se forment sous les latitudes tempérées. Les masses d'air continentales tempérées sont considérablement refroidies en hiver. Ils ont une faible teneur en humidité. Avec l’invasion des masses d’air continentales, un temps clair et glacial s’installe. En été, l'air continental est sec et très chaud. Les masses d'air marin des latitudes tempérées sont humides, modérées ; En hiver, ils apportent le dégel, en été, ils apportent un temps nuageux et des températures plus froides.
Des masses d'air tropicales se forment tout au long de l'année sous les tropiques. Généralement, leur variété marine se caractérise par une humidité et une température élevées, tandis que la variété continentale est poussiéreuse, sèche et encore plus. haute température.
Des masses d'air équatoriales se forment dans la zone équatoriale. autour de son axe contribue au mouvement des masses d'air soit vers l'hémisphère nord, soit vers l'hémisphère sud. Ces masses d'air sont caractérisées par une température et une humidité élevées, et il n'y a pas de division claire entre les masses d'air marines et continentales.
Les masses d’air qui en résultent commencent inévitablement à se déplacer. La raison en est un chauffage inégal la surface de la terre et, par conséquent, la différence. S'il n'y avait pas de mouvement des masses d'air, alors à l'équateur température annuelle moyenne serait 13° plus élevé et aux latitudes 70° - 23° plus basses qu'actuellement.
Envahissant des zones aux propriétés thermiques de surface différentes, les masses d’air se transforment progressivement. Par exemple, l'air marin tempéré, entrant sur terre et se déplaçant vers l'intérieur, se réchauffe et se dessèche progressivement, se transformant en air continental. La transformation des masses d'air est particulièrement caractéristique des latitudes tempérées, dans lesquelles envahissent de temps en temps l'air chaud et sec des latitudes et l'air froid et sec des latitudes subpolaires.
Depuis que je suis enfant, je suis fasciné par les mouvements invisibles qui nous entourent : la légère brise qui tourne autour feuilles d'automne dans une cour exiguë ou un puissant cyclone hivernal. Il s'avère que ces processus ont des lois physiques tout à fait compréhensibles.
Quelles forces provoquent le déplacement des masses d’air ?
L'air chaud est plus léger que l'air froid : ce principe simple peut expliquer le mouvement de l'air sur la planète. Tout commence à l'équateur. Ici, les rayons du soleil tombent à angle droit sur la surface de la Terre et une petite particule d'air équatorial reçoit un peu plus de chaleur que ses voisines. Cette particule chaude devient plus légère que ses voisines, ce qui signifie qu’elle commence à flotter vers le haut jusqu’à ce qu’elle perde toute sa chaleur et recommence à descendre. Mais le mouvement vers le bas se produit déjà dans les latitudes trente de l’hémisphère Nord ou Sud.
S’il n’y avait pas de forces supplémentaires, l’air se déplacerait de l’équateur vers les pôles. Mais il n'y a pas une, mais plusieurs forces à la fois qui forcent les masses d'air à se déplacer :
- Force de flottabilité. Lorsque l'air chaud monte et que l'air froid reste en dessous.
- Force de Coriolis. Je vous en parle un peu plus bas.
- Relief de la planète. Combinaisons de mers et d'océans, de montagnes et de plaines.
Force de déviation de la rotation de la Terre
Ce serait plus facile pour les météorologues si notre planète ne tournait pas. Mais ça tourne ! Cela génère la force de déviation de la rotation terrestre, ou force de Coriolis. En raison du mouvement de la planète, cette particule d’air très « légère » est non seulement déplacée, disons, vers le nord, mais également vers la droite. Soit il est forcé vers le sud et dévie vers la gauche.
C'est ainsi que surviennent des vents constants de directions ouest ou est. Vous avez peut-être entendu parler de l'actuel Vents d'ouest ou sur les années folles ? Ces mouvements d’air constants sont précisément dus à la force de Coriolis.
Mers et océans, montagnes et plaines
La confusion finale vient du relief. La répartition des terres et des océans modifie la circulation classique. Ainsi, dans l'hémisphère sud, il y a beaucoup moins de terres que dans l'hémisphère nord, et rien n'empêche l'air de se déplacer sur la surface de l'eau dans la direction dont il a besoin, il n'y a pas de montagnes ni de grandes villes, tandis que l'Himalaya change radicalement la circulation de l'air. dans leur région.
La condensation est un changement d'état d'une substance de gazeux à liquide ou solide. Mais qu’est-ce que la condensation dans le mastaba de la planète ?
À tout moment, l’atmosphère de la planète Terre contient plus de 13 milliards de tonnes d’humidité. Ce chiffre est pratiquement constant, puisque les pertes dues aux précipitations sont finalement continuellement compensées par l'évaporation.
Le taux de circulation de l'humidité dans l'atmosphère
Le taux de circulation de l'humidité dans l'atmosphère est estimé à un chiffre colossal : environ 16 millions de tonnes par seconde, soit 505 milliards de tonnes par an. Si toute la vapeur d'eau de l'atmosphère se condensait soudainement et tombait sous forme de précipitations, cette eau pourrait recouvrir toute la surface du globe d'une couche d'environ 2,5 centimètres, en d'autres termes, l'atmosphère contient une quantité d'humidité équivalente à seulement 2,5 centimètres d'eau. pluie.
Combien de temps une molécule de vapeur reste-t-elle dans l’atmosphère ?
Puisque les précipitations annuelles moyennes sur Terre sont de 92 centimètres, il s'ensuit que l'humidité de l'atmosphère se renouvelle 36 fois, soit 36 fois l'atmosphère est saturée d'humidité et libérée de celle-ci. Cela signifie qu’une molécule de vapeur d’eau reste dans l’atmosphère pendant 10 jours en moyenne.
Chemin de la molécule d'eau
Une fois évaporée, une molécule de vapeur d’eau dérive généralement sur des centaines et des milliers de kilomètres jusqu’à ce qu’elle se condense et tombe avec précipitation sur la Terre. L'eau, la neige ou la grêle sur les hauts plateaux d'Europe occidentale parcourent environ 3 000 km depuis Atlantique Nord. Plusieurs processus physiques se produisent entre la transformation de l’eau liquide en vapeur et les précipitations tombant sur Terre.
Depuis la surface chaude de l’Atlantique, les molécules d’eau pénètrent dans l’air chaud et humide, qui s’élève ensuite au-dessus de l’air environnant plus froid (plus dense) et plus sec.
Si un fort mélange turbulent de masses d'air est observé, alors une couche de mélange et de nuages apparaîtront dans l'atmosphère à la limite de deux masses d'air. Environ 5 % de leur volume est constitué d’humidité. L'air saturé de vapeur est toujours plus léger, d'une part parce qu'il est chauffé et provient d'une surface chaude, et d'autre part parce qu'un mètre cube de vapeur pure est environ 2/5 plus léger qu'un mètre cube d'air propre et sec à la même température et pression. Il s’ensuit que l’air humide est plus léger que l’air sec, et l’air chaud et humide encore plus. Comme nous le verrons plus tard, il s’agit d’un fait très important pour les processus de changement climatique.
Mouvement des masses d'air
L'air peut s'élever pour deux raisons : soit parce qu'il devient plus léger en raison du chauffage et de l'humidification, soit parce que des forces agissent sur lui, le faisant s'élever au-dessus de certains obstacles, par exemple au-dessus de masses d'air plus froides et plus denses ou au-dessus des collines et des montagnes.
Refroidissement
L'air ascendant, ayant pénétré dans des couches à pression atmosphérique plus basse, est forcé de se dilater et de se refroidir en même temps. L'expansion nécessite la dépense d'énergie cinétique, qui provient de l'énergie thermique et potentielle de l'air atmosphérique, et ce processus conduit inévitablement à une diminution de la température. La vitesse de refroidissement d'une partie ascendante de l'air change souvent si cette partie est mélangée à l'air ambiant.
Gradient adiabatique sec
L'air sec, dans lequel il n'y a ni condensation ni évaporation, ni mélange, et ne reçoit d'énergie sous aucune autre forme, se refroidit ou se réchauffe d'une quantité constante (1°C tous les 100 mètres) à mesure qu'il monte ou descend. Cette quantité est appelée gradient adiabatique sec. Mais si la masse d'air ascendante est humide et que de la condensation s'y produit, alors la chaleur latente de condensation est libérée et la température de l'air saturé de vapeur chute beaucoup plus lentement.
Gradient adiabatique humide
Cette quantité de changement de température est appelée gradient adiabatique humide. Elle n'est pas constante, mais change avec l'évolution de la quantité de chaleur latente libérée, en d'autres termes, elle dépend de la quantité de vapeur condensée. La quantité de vapeur dépend de la baisse de la température de l'air. Dans les couches inférieures de l’atmosphère, où l’air est chaud et l’humidité élevée, le gradient adiabatique humide est légèrement supérieur à la moitié du gradient adiabatique sec. Mais le gradient adiabatique humide augmente progressivement avec l'altitude et, à très haute altitude dans la troposphère, il est presque égal au gradient adiabatique sec.
La flottabilité de l’air en mouvement est déterminée par la relation entre sa température et la température de l’air ambiant. Généralement, dans l’atmosphère réelle, la température de l’air diminue de manière inégale avec l’altitude (ce changement est simplement appelé gradient).
Si la masse d'air est plus chaude et donc moins dense que l'air ambiant (et que le taux d'humidité est constant), alors elle s'élève vers le haut à la manière d'un ballon d'enfant immergé dans un réservoir. A l’inverse, lorsque l’air en mouvement est plus froid que l’air ambiant, sa densité est plus élevée et il coule. Si l'air a la même température que les masses voisines, alors leur densité est égale et la masse reste immobile ou se déplace uniquement avec l'air ambiant.
Ainsi, il existe deux processus dans l'atmosphère, l'un favorisant le développement du mouvement vertical de l'air et l'autre le ralentissant.
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En raison des facteurs suivants :
Force de gradient barique (gradient de pression) ;
Force de Coriolis;
Vent géostrophique ;
Vent dégradé ;
Force de friction.
Dégradé de pression entraîne un vent résultant du mouvement de l'air dans la direction du gradient de pression d'une zone de pression plus élevée vers une zone de pression plus basse. La pression atmosphérique est de 1,033 kg/cm², mesurée en mmHg, mb et hPa.
Des changements de pression se produisent lorsque l’air se déplace en raison de son chauffage et de son refroidissement. La principale raison du transfert des masses d'air sont les flux convectifs - la montée de l'air chaud et son remplacement par de l'air froid par le bas (flux de convection vertical). Lorsqu’ils rencontrent une couche d’air de haute densité, ils se propagent, formant des courants de convection horizontaux.
force de Coriolis- force répulsive. Se produit lorsque la Terre tourne. Sous son influence, le vent est dévié vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud, c'est-à-dire au nord, il dévie vers l'est. Plus près des pôles, la force de déviation augmente.
Vent géostrophique.
Aux latitudes tempérées, la force du gradient de pression et la force de Coriolis sont équilibrées et l'air ne se déplace pas d'une zone de haute pression vers une zone de basse pression, mais circule entre elles parallèlement aux isobares.
Vent dégradé- c'est le mouvement circulaire de l'air parallèle aux isobares sous l'influence des forces centrifuges et centripètes.
Impact de la force de frottement.
Le frottement de l'air sur la surface de la Terre perturbe l'équilibre entre la force du gradient de pression horizontal et la force de Coriolis, ralentit le mouvement des masses d'air, change leur direction pour que le flux d'air ne se déplace pas le long des isobares, mais les traverse à un angle.
Avec l'altitude, l'effet du frottement s'affaiblit et la déviation du vent par rapport à la pente augmente. Le changement de vitesse et de direction du vent avec l’altitude est appelé Spirale d'Ekman.
La spirale de vent moyenne à long terme près de la Terre est de 9,4 m/s, elle est maximale près de l'Antarctique (jusqu'à 22 m/s), parfois les rafales atteignent 100 m/s.
Avec l’altitude, la vitesse du vent augmente et atteint des centaines de m/s. La direction du vent dépend de la répartition de la pression et de l'effet de déviation de la rotation terrestre. En hiver, les vents sont dirigés du continent vers l'océan, en été, de l'océan vers le continent. Les vents locaux sont appelés brise, fen, bora.
Diagramme de circulation atmosphérique
Air dans l'atmosphère est en mouvement constant. Il se déplace dans les directions horizontale et verticale.
La principale raison du mouvement de l’air dans l’atmosphère est la répartition inégale du rayonnement solaire et l’hétérogénéité de la surface sous-jacente. Ils provoquent une température de l'air inégale et, par conséquent, une pression atmosphérique à la surface de la Terre.
La différence de pression crée un mouvement d’air qui se déplace des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Lors de leur déplacement, les masses d'air sont déviées par la force de rotation de la Terre.
(Rappelez-vous comment les corps en mouvement dans les hémisphères nord et sud sont déviés.)
Vous avez bien sûr remarqué comment une légère brume se forme sur l’asphalte par une chaude journée d’été. Cet air chauffé et léger monte. Une image similaire, mais à une échelle beaucoup plus grande, peut être observée à l’équateur. L'air très chaud monte constamment, formant des courants ascendants.
Par conséquent, une ceinture de basse pression constante se forme ici près de la surface.
L'air s'élevant au-dessus de l'équateur dans les couches supérieures de la troposphère (10-12 km) se propage vers les pôles. Il se refroidit progressivement et commence à descendre au-dessus d'environ 30 t° de latitude nord et sud.
Cela crée un excès d'air, qui contribue à la formation de l'atmosphère dans la couche souterraine. zone tropicale haute pression.
Dans les régions polaires, l’air est froid, lourd et s’abaisse, provoquant des mouvements vers le bas. En conséquence, une haute pression se forme dans les couches superficielles de la ceinture polaire.
Des fronts atmosphériques actifs se forment entre les ceintures de hautes pressions tropicales et polaires aux latitudes tempérées. L’air massivement plus froid déplace l’air plus chaud vers le haut, provoquant des courants ascendants.
En conséquence, une ceinture de basse pression en surface se forme sous les latitudes tempérées.
Carte zones climatiques Terre
Si la surface terrestre était homogène, les ceintures pression atmosphérique se propagerait en bandes continues. Cependant, la surface de la planète est une alternance d'eau et de terre, qui ont des propriétés différentes. Les sushis chauffent et refroidissent rapidement.
L’océan, au contraire, se réchauffe et libère lentement sa chaleur. C'est pourquoi les ceintures de pression atmosphérique sont déchirées en sections distinctes - des zones de haute et de basse pression. Certains d’entre eux existent tout au long de l’année, d’autres à une certaine saison.
Sur Terre, des ceintures de hautes et basses pressions alternent régulièrement. Les hautes pressions se trouvent aux pôles et près des tropiques, les basses pressions se trouvent à l'équateur et dans les latitudes tempérées.
Types de circulation atmosphérique
Dans l'atmosphère terrestre, il existe plusieurs liens puissants dans la circulation des masses d'air. Tous sont actifs et inhérents à certaines zones latitudinales. Par conséquent, ils sont appelés types zonaux de circulation atmosphérique.
À la surface de la Terre, les courants d'air se déplacent de la ceinture de hautes pressions tropicales vers l'équateur. Sous l'influence de la force issue de la rotation de la Terre, ils sont déviés vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.
C'est ainsi que se forment des vents puissants et constants - les alizés. Dans l’hémisphère nord, les alizés soufflent du nord-est et dans l’hémisphère sud, du sud-est. Ainsi, le premier type zonal de circulation atmosphérique est Alizé.
Depuis les tropiques, l’air se déplace vers les latitudes tempérées. Déviés par la force de rotation de la Terre, ils commencent à se déplacer progressivement d'ouest en est. C’est précisément ce flux venu de l’Atlantique qui couvre les latitudes tempérées de toute l’Europe, y compris l’Ukraine. Le transport aérien occidental dans les latitudes tempérées constitue le deuxième type zonal de circulation atmosphérique planétaire.
Il est également naturel que l’air se déplace des zones de hautes pressions circumpolaires vers les latitudes tempérées, où la pression est faible.
Sous l'influence de la force de déviation de la rotation de la Terre, cet air se déplace du nord-est dans l'hémisphère nord et du sud-est dans l'hémisphère sud. Le flux de masses d'air subpolaire oriental constitue le troisième type zonal de circulation atmosphérique.
Sur la carte de l'atlas, retrouvez les zones latitudinales où prédominent différents types de circulation d'air zonale.
En raison du réchauffement inégal des terres et des océans, le schéma zonal de mouvement des masses d'air est perturbé. Par exemple, dans l'est de l'Eurasie, sous les latitudes tempérées, le transport aérien vers l'ouest ne fonctionne que pendant six mois - en hiver. En été, lorsque le continent se réchauffe, les masses d'air, accompagnées de la fraîcheur de l'océan, se déplacent vers la terre ferme.
C'est ainsi que se produit le transfert d'air de mousson. Changer la direction du mouvement de l'air deux fois par an est une caractéristique de la circulation de mousson. La mousson d'hiver est un flux d'air relativement froid et sec du continent vers l'océan.
Mousson d'été- mouvement d'air humide et chaud en sens inverse.
Types zonaux de circulation atmosphérique
Il y a trois principaux type zonal de circulation atmosphérique: alizé, transport aérien d'ouest et flux de masses d'air subpolaire est. Le transport aérien de mousson perturbe le modèle général de circulation atmosphérique et constitue une circulation de type azonal.
Circulation atmosphérique générale (page 1 sur 2)
Ministère des Sciences et de l'Éducation de la République du Kazakhstan
Académie d'économie et de droit du nom de l'U.A. Dzholdasbekova
Académie de la Faculté des sciences humaines et économiques
Discipline : Ecologie
Sur le thème : « Circulation générale de l’atmosphère »
Complété par : Tsarskaya Margarita
Groupe 102A
Vérifié par : Omarov B.B.
Taldykourgan 2011
Introduction
1. Informations générales sur la circulation atmosphérique
2. Facteurs déterminant la circulation générale de l'atmosphère
3. Cyclones et anticyclones.
4. Vents affectant la circulation générale de l'atmosphère
5. Effet sèche-cheveux
6. Schéma général de circulation « Planète Machine »
Conclusion
Liste de la littérature utilisée
Introduction
Dans les pages de la littérature scientifique, on rencontre récemment fréquemment la notion de circulation atmosphérique générale, dont le sens est compris par chaque spécialiste à sa manière. Ce terme est systématiquement utilisé par les spécialistes de la géographie, de l'écologie et de la haute atmosphère.
Météorologues et climatologues, biologistes et médecins, hydrologues et océanologues, botanistes et zoologistes, et bien sûr écologues, s'intéressent de plus en plus à la circulation générale de l'atmosphère.
Il n'y a pas de consensus sur la question de savoir si cette direction scientifique est apparue récemment ou si la recherche se poursuit depuis des siècles.
Nous proposons ci-dessous des définitions de la circulation générale de l'atmosphère en tant qu'ensemble de sciences et énumérons les facteurs qui l'influencent.
Une certaine liste de réalisations est donnée : des hypothèses, des développements et des découvertes qui marquent des jalons bien connus dans l'histoire de ce corpus scientifique et donnent une certaine idée de l'éventail des problèmes et des tâches qu'il considère.
Les caractéristiques distinctives de la circulation générale de l'atmosphère sont décrites et le schéma le plus simple de circulation générale appelé « machine planétaire » est présenté.
1. Informations générales sur la circulation atmosphérique
La circulation générale de l'atmosphère (du latin Circulatio - rotation, du grec atmos - vapeur et sphaira - boule) est un ensemble de courants d'air à grande échelle dans la troposphère et la stratosphère. De ce fait, les masses d’air s’échangent dans l’espace, ce qui contribue à la redistribution de la chaleur et de l’humidité.
La circulation générale de l'atmosphère est la circulation de l'air sur le globe, conduisant à son transfert des basses latitudes vers les hautes latitudes et vice-versa.
La circulation générale de l'atmosphère est déterminée par des zones de haute pression atmosphérique dans les régions polaires et les latitudes tropicales et par des zones de basse pression dans les latitudes tempérées et équatoriales.
Le mouvement des masses d'air se produit dans les directions latitudinale et méridionale. Dans la troposphère, la circulation atmosphérique comprend les alizés, les courants d'air d'ouest des latitudes tempérées, les moussons, les cyclones et les anticyclones.
La raison du mouvement des masses d'air est la répartition inégale de la pression atmosphérique et le réchauffement par le Soleil de la surface des terres, des océans, de la glace à différentes latitudes, ainsi que l'effet de déviation sur le flux d'air de la rotation de la Terre.
Les principaux modèles de circulation atmosphérique sont constants.
Dans la basse stratosphère, les courants d'air-jet sous les latitudes tempérées et subtropicales sont principalement occidentaux et sous les latitudes tropicales, vers l'est, et ils se déplacent à des vitesses allant jusqu'à 150 m/s (540 km/h) par rapport à la surface de la Terre.
Dans la basse troposphère, les directions dominantes du transport aérien diffèrent selon les zones géographiques.
Aux latitudes polaires vents d'est; dans les régions tempérées - celles de l'ouest avec des perturbations fréquentes par les cyclones et les anticyclones sont les plus stables sous les latitudes tropicales ;
En raison de la diversité de la surface sous-jacente, des déviations régionales - vents locaux - apparaissent dans la forme de la circulation générale de l'atmosphère.
2. Facteurs déterminant la circulation générale de l'atmosphère
– Répartition inégale de l’énergie solaire sur la surface terrestre et, par conséquent, répartition inégale de la température et de la pression atmosphérique.
– Forces de Coriolis et frottements, sous l’influence desquels les flux d’air acquièrent une direction latitudinale.
– Influence de la surface sous-jacente : présence de continents et d’océans, hétérogénéité du relief, etc.
La répartition des courants d'air à la surface de la Terre est zonale. Aux latitudes équatoriales, on observe un calme ou des vents faibles et variables. DANS zone tropicale les alizés dominent.
Les alizés sont des vents constants soufflant depuis 30 latitudes jusqu'à l'équateur, ayant une direction nord-est dans l'hémisphère nord et une direction sud-est dans l'hémisphère sud. A 30-35 ans ? Avec. et S. – zone calme, soi-disant. "Latitudes des chevaux".
Aux latitudes tempérées, les vents d'ouest prédominent (sud-ouest dans l'hémisphère nord, nord-ouest dans l'hémisphère sud). Aux latitudes polaires, des vents d'est soufflent (dans l'hémisphère nord, du nord-est, dans l'hémisphère sud, des vents du sud-est).
En réalité, le système éolien au-dessus de la surface terrestre est beaucoup plus complexe. Dans la zone subtropicale, dans de nombreuses régions, le transport des alizés est perturbé par les moussons d'été.
Aux latitudes tempérées et subpolaires, les cyclones et les anticyclones ont une énorme influence sur la nature des courants d'air, et sur les côtes est et nord - les moussons.
De plus, dans de nombreuses régions, des vents locaux surviennent en raison des caractéristiques du territoire.
3. Cyclones et anticyclones.
L'atmosphère est caractérisée par des mouvements vortex dont les plus importants sont les cyclones et les anticyclones.
Un cyclone est ascendant vortex atmosphérique Avec Pression artérielle faible au centre et un système de vents de la périphérie vers le centre, dirigés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Les cyclones sont divisés en cyclones tropicaux et extratropicaux. Pensez aux cyclones extratropicaux.
Diamètre cyclones extratropicaux en moyenne environ 1000 km, mais il y a aussi plus de 3000 km. Profondeur (pression au centre) – 1 000 à 970 hPa ou moins. Des vents forts soufflent dans un cyclone, atteignant généralement 10 à 15 m/s, mais peuvent atteindre 30 m/s ou plus.
La vitesse moyenne du cyclone est de 30 à 50 km/h. Le plus souvent, les cyclones se déplacent d’ouest en est, mais parfois ils viennent du nord, du sud et même de l’est. La zone de plus grande fréquence de cyclones est la 80ème latitude de l'hémisphère nord.
Les cyclones apportent un temps nuageux, pluvieux et venteux, rafraîchissant en été et réchauffant en hiver.
Les cyclones tropicaux (ouragans, typhons) se forment sous les latitudes tropicales ; ils constituent l'un des phénomènes naturels les plus redoutables et les plus dangereux. Leur diamètre est de plusieurs centaines de kilomètres (300-800 km, rarement plus de 1000 km), mais ils se caractérisent par une grande différence de pression entre le centre et la périphérie, ce qui provoque de fortes vents d'ouragan, averses tropicales, orages violents.
Un anticyclone est un vortex atmosphérique descendant avec une pression accrue au centre et un système de vents du centre vers la périphérie, dirigés dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Les dimensions des anticyclones sont les mêmes que celles des cyclones, mais en stade avancé les aménagements peuvent atteindre jusqu'à 4 000 km de diamètre.
La pression atmosphérique au centre des anticyclones est généralement comprise entre 1 020 et 1 030 hPa, mais peut atteindre plus de 1 070 hPa. La plus grande fréquence d'anticyclones se situe au-dessus des zones subtropicales des océans. Les anticyclones se caractérisent par un temps partiellement nuageux, sans précipitations, avec des vents faibles au centre, en hiver - très froid, en été il fait chaud.
4. Vents affectant la circulation générale de l’atmosphère
Moussons. Les moussons sont des vents saisonniers qui changent de direction deux fois par an. En été, ils soufflent d'un océan à l'autre, en hiver, d'une terre à l'autre. La raison de sa formation est un chauffage inégal des terres et de l'eau selon les saisons. Selon la zone de formation, les moussons sont divisées en tropicales et extratropicales.
Les moussons extratropicales sont particulièrement prononcées à l’est de l’Eurasie. La mousson d'été apporte l'humidité et la fraîcheur de l'océan, tandis que la mousson d'hiver souffle du continent, abaissant la température et l'humidité.
Les moussons tropicales sont plus prononcées dans le bassin de l'océan Indien. La mousson d'été souffle de l'équateur, elle est opposée à l'alizé et apporte des nuages, des précipitations, adoucit la chaleur estivale, la mousson d'hiver coïncide avec l'alizé, le renforce, apportant de la sécheresse.
Vents locaux. Les vents locaux ont une répartition locale, leur formation est associée aux caractéristiques d'un territoire donné - la proximité des plans d'eau, la nature du relief. Les plus courants sont les brises, le bora, le foehn, les vents de montagne et les vents catabatiques.
Brises (vent léger - fr) - vents le long des rives des mers, des grands lacs et rivières, changeant de direction opposée deux fois par jour : la brise diurne souffle du réservoir au rivage, la brise nocturne - du rivage au réservoir . Les brises sont causées par les variations quotidiennes de température et, par conséquent, par la pression exercée sur la terre et l'eau. Ils capturent une couche d'air de 1 à 2 km.
Leur vitesse est faible – 3-5 m/s. Une très forte brise marine diurne est observée sur les côtes désertiques occidentales des continents aux latitudes tropicales, baignées par des courants froids et eau froide, s'élevant au large dans la zone d'upwelling.
Là, il envahit des dizaines de kilomètres à l'intérieur des terres et produit un fort effet climatique : il abaisse la température, surtout en été, de 5 à 70 C, et en Afrique de l'Ouest jusqu'à 100 C, augmente l'humidité relative de l'air jusqu'à 85 %, favorise la formation de brouillard. et la rosée.
Des phénomènes similaires aux brises marines diurnes peuvent être observés à la périphérie des grandes villes, où l’air plus froid circule des banlieues vers le centre, car des « points de chaleur » existent au-dessus des villes tout au long de l’année.
Les vents des montagnes et des vallées ont une périodicité quotidienne : pendant la journée, le vent souffle dans la vallée et le long des pentes des montagnes, la nuit, au contraire, l'air refroidi descend. La montée de l'air diurne conduit à la formation de cumulus sur les pentes des montagnes ; la nuit, à mesure que l'air descend et se réchauffe de manière adiabatique, la nébulosité disparaît.
Les vents glaciaires sont des vents froids qui soufflent constamment des glaciers de montagne vers les pentes et les vallées. Ils sont provoqués par le refroidissement de l'air au-dessus de la glace. Leur vitesse est de 5 à 7 m/s, leur épaisseur est de plusieurs dizaines de mètres. Ils sont plus intenses la nuit, car amplifiés par les vents de pente.
Circulation atmosphérique générale
1) En raison de l'inclinaison de l'axe terrestre et de la sphéricité de la Terre, les régions équatoriales reçoivent plus d'énergie solaire que les régions polaires.
2) A l'équateur, l'air se réchauffe → se dilate → monte → une zone de basse pression se forme. 3) Aux pôles, l'air se refroidit → devient plus dense → tombe → une zone de haute pression se forme.
4) En raison de la différence de pression atmosphérique, les masses d'air commencent à se déplacer des pôles vers l'équateur.
La direction et la vitesse des vents sont également influencées par :
- propriétés des masses d'air (humidité, température...)
- surface sous-jacente (océans, chaînes de montagnes, etc.)
- rotation du globe autour de son axe (force de Coriolis)1) système général (global) de courants d'air sur la surface terrestre, dont les dimensions horizontales sont comparables à celles des continents et des océans, et l'épaisseur de plusieurs km à des dizaines de km.
Alizés - Ce sont des vents constants soufflant des tropiques vers l'équateur.
Raison : à l’équateur, il y a toujours une basse pression (courants ascendants), et sous les tropiques, il y a toujours une haute pression (courants descendants).
Du fait de l'action de la force de Coriolis : les alizés de l'hémisphère Nord ont une direction nord-est (dévient vers la droite)
Alizés de l'hémisphère sud - sud-est (déviation vers la gauche)
Vents du nord-est(dans l'hémisphère nord) et vents du sud-est(dans l'hémisphère sud).
Raison : les courants d'air se déplacent des pôles vers des latitudes modérées et, sous l'influence de la force de Coriolis, sont déviés vers l'ouest. Les vents d'ouest sont des vents soufflant des tropiques vers les latitudes tempérées, principalement d'ouest en est.
Raison : sous les tropiques, la pression est élevée, et sous les latitudes tempérées, elle est faible, donc une partie de l'air de la région E.D. se déplace vers la région N.D. Lorsqu'ils se déplacent sous l'influence de la force de Coriolis, les courants d'air sont déviés vers l'est.
Les vents d'ouest apportent de l'air chaud et humide en Estonie, car des masses d'air se forment au-dessus des eaux du courant chaud de l'Atlantique Nord.
L'air dans le cyclone se déplace de la périphérie vers le centre ;
Dans la partie centrale du cyclone, l'air monte et
Il se refroidit, donc des nuages et des précipitations se forment ;
Pendant les cyclones, le temps est nuageux avec des vents forts :
en été– pluvieux et frais,
en hiver– avec dégels et chutes de neige.
Anticyclone- Il s'agit d'une zone de haute pression atmosphérique avec un maximum au centre.
l'air dans l'anticyclone se déplace du centre vers la périphérie ; dans la partie centrale de l'anticyclone, l'air descend et se réchauffe, son humidité baisse, les nuages se dissipent ; Pendant les anticyclones, un temps clair et sans vent s'installe :
en été il fait chaud,
en hiver, il fait glacial.
Circulation atmosphérique
Définition 1
Circulation est un système de mouvement de masses d'air.
La circulation peut être générale à l'échelle mondiale et locale, qui se produit sur des territoires et des plans d'eau individuels. La circulation locale comprend les brises diurnes et nocturnes qui se produisent sur les côtes des mers, les vents de montagne et de vallée, les vents glaciaires, etc.
Les circulations locales à certaines heures et en certains endroits peuvent se superposer aux courants de circulation générale. Avec la circulation générale de l'atmosphère, d'énormes vagues et vortex y apparaissent, qui se développent et se déplacent de différentes manières.
Ces perturbations atmosphériques sont les cyclones et les anticyclones, qui sont traits caractéristiques circulation atmosphérique générale.
En raison du mouvement des masses d'air, qui se produit sous l'influence des centres de pression atmosphérique, les zones sont humidifiées. Du fait que des mouvements d'air de différentes échelles existent simultanément dans l'atmosphère et se chevauchent, la circulation atmosphérique est un processus très complexe.
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Le mouvement des masses d'air à l'échelle planétaire est influencé par 3 facteurs principaux :
Ces facteurs compliquent la circulation générale de l'atmosphère.
Si la Terre était homogène et n'a pas tourné autour de son axe - alors la température et la pression à la surface de la terre correspondraient aux conditions thermiques et seraient de nature latitudinale. Cela signifie que la baisse de température se produirait de l’équateur vers les pôles.
Avec cette répartition, l’air chaud à l’équateur monte et l’air froid aux pôles descend. En conséquence, il s’accumulerait à l’équateur dans la partie supérieure de la troposphère, et la pression serait élevée, et aux pôles, elle serait faible.
En altitude, l'air s'écoulerait dans la même direction et entraînerait une diminution de la pression au-dessus de l'équateur et une augmentation au-dessus des pôles. L'écoulement de l'air près de la surface terrestre se produirait depuis les pôles, où la pression est élevée, vers l'équateur dans la direction méridionale.
Il s'avère que la cause thermique est la première cause de la circulation atmosphérique - différentes températures mène à pression différenteà différentes latitudes. En réalité, la pression est faible au-dessus de l’équateur et élevée aux pôles.
Sur une rotation uniforme Sur Terre, dans la haute troposphère et la basse stratosphère, les vents, lorsqu'ils soufflent vers les pôles, dans l'hémisphère nord, devraient dévier vers la droite, dans l'hémisphère sud, vers la gauche et en même temps devenir vers l'ouest.
Dans la basse troposphère, les vents, soufflant des pôles vers l’équateur et déviant, deviendraient de l’est dans l’hémisphère nord et du sud-est dans l’hémisphère sud. La deuxième raison de la circulation atmosphérique est clairement visible : la dynamique. La composante zonale de la circulation générale de l'atmosphère est déterminée par la rotation de la Terre.
La surface sous-jacente avec une répartition inégale des terres et de l'eau a une influence significative sur la circulation générale de l'atmosphère.
Cyclones
La couche inférieure de la troposphère est caractérisée par des tourbillons qui apparaissent, se développent et disparaissent. Certains tourbillons sont très petits et passent inaperçus, tandis que d'autres ont un impact important sur le climat de la planète. Tout d'abord, cela s'applique aux cyclones et aux anticyclones.
Définition 2
Cyclone est un énorme vortex atmosphérique avec une basse pression au centre.
Dans l'hémisphère nord, l'air dans un cyclone se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, dans l'hémisphère sud, dans le sens des aiguilles d'une montre. L'activité cyclonique aux latitudes moyennes est une caractéristique de la circulation atmosphérique.
Les cyclones surviennent en raison de la rotation de la Terre et de la force de déviation de Coriolis, et dans leur développement, ils passent par des étapes depuis leur création jusqu'à leur remplissage. En règle générale, les cyclones se produisent sur les fronts atmosphériques.
Deux masses d'air de températures opposées, séparées par un front, sont entraînées dans un cyclone. L'air chaud à l'interface est injecté dans une région d'air froid et dévié vers les hautes latitudes.
L'équilibre est perturbé et l'air froid de la partie arrière est obligé de pénétrer vers les basses latitudes. Un virage frontal cyclonique se produit, qui est une énorme vague se déplaçant d’ouest en est.
Le stade de vague est première étape développement des cyclones.
L'air chaud monte et glisse le long de la surface frontale à l'avant de la vague. Les vagues qui en résultent, d'une longueur de 1 000 $ km ou plus, sont instables dans l'espace et continuent de se développer.
Dans le même temps, le cyclone se déplace vers l'est à une vitesse de 100$ km par jour, la pression continue de baisser, le vent devient plus fort, l'amplitude de la vague augmente. Ce Deuxième étape– stade d'un jeune cyclone.
Sur des cartes spéciales, un jeune cyclone est délimité par plusieurs isobares.
À mesure que l’air chaud se déplace vers les latitudes élevées, un front chaud se forme, et à mesure que l’air froid se déplace vers les latitudes tropicales, il se forme. front froid. Les deux fronts font partie d’un tout. Un front chaud se déplace plus lentement qu’un front froid.
Si un front froid rattrape un front chaud et fusionne avec lui, un front d'occlusion. L'air chaud monte et se tord en spirale. Ce troisième étape développement du cyclone – étape d’occlusion.
Quatrième étape– le remplir est définitif. L'air chaud est finalement poussé vers le haut et refroidi, les contrastes de température disparaissent, le cyclone se refroidit sur toute sa surface, ralentit et finit par se remplir. De sa création jusqu'à son remplissage, la durée de vie d'un cyclone dure entre 5$ et 7$ par jour.
Note 1
Les cyclones apportent un temps nuageux, frais et pluvieux en été et un dégel en hiver. Les cyclones d'été se déplacent à une vitesse de 400$ à 800$ de km par jour, ceux d'hiver - jusqu'à 1 000$ de km par jour.
Anticyclones
L'activité cyclonique est associée à l'émergence et au développement d'anticyclones frontaux.
Définition 3
Anticyclone est un énorme vortex atmosphérique avec une haute pression au centre.
Les anticyclones se forment à l'arrière du front froid d'un jeune cyclone dans l'air froid et ont leurs propres stades de développement.
Il n’y a que trois étapes dans le développement d’un anticyclone :
Circulation atmosphérique générale
Les objets d'étude de la circulation générale de l'atmosphère sont les cyclones et anticyclones en mouvement des latitudes tempérées avec leurs conditions météorologiques évoluant rapidement : alizés, moussons, cyclones tropicaux, etc. Caractéristiques typiques les circulations atmosphériques générales, stables dans le temps ou se répétant plus souvent que les autres, sont identifiées par la moyenne des éléments météorologiques sur de longues périodes d'observation pluriannuelles,
En figue. 8, 9 montrent la répartition moyenne à long terme du vent à la surface de la Terre en janvier et juillet. En janvier, c'est à dire
En hiver, dans l'hémisphère Nord, des vortex anticycloniques géants sont clairement visibles sur l'Amérique du Nord et un vortex particulièrement intense sur l'Asie centrale.
En été, les tourbillons anticycloniques au-dessus des terres sont détruits en raison du réchauffement du continent, et au-dessus des océans, ces tourbillons s'intensifient considérablement et se propagent vers le nord.
Pression à la surface de la Terre en millibars et courants atmosphériques dominants
Étant donné que dans la troposphère, l'air des latitudes équatoriales et tropicales est chauffé beaucoup plus intensément que dans les régions polaires, la température et la pression de l'air diminuent progressivement dans la direction de l'équateur vers les pôles. Comme le disent les météorologues, le gradient planétaire de température et de pression est dirigé dans la troposphère moyenne, de l'équateur vers les pôles.
(En météorologie, le gradient de température et de pression est pris dans la direction opposée à celle de la physique.) L'air est un milieu très mobile. Si la Terre ne tournait pas autour de son axe, alors dans les couches inférieures de l'atmosphère, l'air circulerait de l'équateur vers les pôles et dans les couches supérieures, il retournerait à l'équateur.
Mais la terre tourne avec vitesse angulaire 2p/86400 radians par seconde. Les particules d'air, se déplaçant des basses latitudes vers les hautes latitudes, conservent des vitesses linéaires élevées par rapport à la surface de la Terre, acquises aux basses latitudes, et sont donc déviées lorsqu'elles se déplacent vers l'est. Un transfert d'air ouest-est se forme dans la troposphère, comme le reflète la figure. dix.
Cependant, un tel mode correct les courants ne sont observés que sur des cartes de valeurs moyennes. Des «instantanés» des courants d'air donnent des positions très diverses, à chaque fois nouvelles et non répétitives des cyclones, des anticyclones, des courants d'air, des zones de rencontre de l'air chaud et de l'air froid, c'est-à-dire des fronts atmosphériques.
Les fronts atmosphériques jouent un rôle important dans la circulation générale de l'atmosphère, car des transformations importantes de l'énergie des masses d'air d'un type à un autre s'y produisent.
En figue. La figure 10 montre schématiquement la position des principales sections frontales dans la moyenne troposphère et près de la surface terrestre. AVEC fronts atmosphériques De nombreux phénomènes météorologiques sont associés aux zones frontales.
Des tourbillons cycloniques et anticycloniques apparaissent ici, des nuages épais et des zones de précipitations se forment et le vent augmente.
Lorsqu'un front atmosphérique passe par un point donné, un refroidissement ou un réchauffement notable est généralement clairement observé et le caractère entier du temps change brusquement. Des caractéristiques intéressantes se trouvent dans la structure de la stratosphère.
Zone frontale planétaire dans la troposphère moyenne
Si la chaleur est située dans la troposphère près de l'équateur ; les masses d'air sont froides aux pôles, puis dans la stratosphère, surtout pendant la moitié chaude de l'année, la situation est tout le contraire ; aux pôles ici l'air est relativement plus chaud, et à l'équateur il est froid.
Les gradients de température et de pression sont dirigés dans la direction opposée par rapport à la troposphère.
L'influence de la force de déviation de la rotation terrestre, qui a conduit à la formation d'un transfert ouest-est dans la troposphère, crée une zone de vents est-ouest dans la stratosphère.
Localisation moyenne des axes du courant-jet dans l'hémisphère Nord en hiver
Les vitesses de vent les plus élevées, et donc l’énergie cinétique de l’air la plus élevée, sont observées dans les courants-jets.
Au sens figuré, les courants-jets sont des rivières d'air dans l'atmosphère, des rivières coulant à la limite supérieure de la troposphère, dans les couches séparant la troposphère de la stratosphère, c'est-à-dire dans les couches proches de la tropopause (Fig. 11 et 12).
La vitesse du vent dans les courants-jets atteint 250 à 300 km/h - en hiver ; et 100 - 140 km/h - en été. Ainsi, un avion à basse vitesse, tombant dans un tel courant-jet, peut voler « à reculons ».
Localisation moyenne des axes du courant-jet dans l'hémisphère Nord en été
La longueur des courants-jets atteint plusieurs milliers de kilomètres. Sous les courants-jets de la troposphère, on observe des « rivières » d'air plus larges et moins rapides - des zones frontales planétaires de haute altitude, qui jouent également un rôle important dans la circulation générale de l'atmosphère.
L'apparition de vitesses de vent élevées dans les courants-jets et dans les zones frontales planétaires de haute altitude se produit en raison de la présence ici d'une grande différence de température de l'air entre les masses d'air voisines.
La présence d'une différence de température de l'air, ou comme on dit, de « contraste de température », entraîne une augmentation du vent avec l'altitude. La théorie montre qu’une telle augmentation est proportionnelle au gradient horizontal de température de la couche d’air en question.
Dans la stratosphère, du fait de l'inversion du gradient méridional de température de l'air, l'intensité des courants-jets diminue et ceux-ci disparaissent.
Malgré la grande étendue des zones frontales planétaires de haute altitude et des courants-jets, ils n'entourent généralement pas la totalité du globe, mais se terminent là où les contrastes horizontaux de température entre les masses d'air s'affaiblissent. Les contrastes de température les plus fréquents et les plus spectaculaires se produisent sur le front polaire, qui sépare l'air des latitudes tempérées de l'air tropical.
Position de l'axe de la zone frontale altitudinale avec échange méridional de masses d'air insignifiant
Des zones frontales planétaires de haute altitude et des courants-jets se produisent souvent dans le système du front polaire. Bien qu'en moyenne les zones frontales planétaires de haute altitude aient une direction d'ouest en est, dans des cas spécifiques, la direction de leurs axes est très diverse. Le plus souvent, sous les latitudes tempérées, ils ont un caractère ondulatoire. En figue.
13, 14 montrent les positions des axes des zones frontales de haute altitude en cas de transport stable ouest-est et en cas d'échange méridional de masses d'air développé.
Une caractéristique importante des courants d'air dans la stratosphère et la mésosphère au-dessus des régions équatoriales et tropicales est l'existence de plusieurs couches d'air avec des directions presque opposées de vents forts.
L'émergence et le développement de cette structure multicouche du champ de vent changent ici à certains intervalles de temps, mais pas entièrement coïncidents, qui peuvent également servir d'une sorte de signe pronostique.
Si nous ajoutons à cela que le phénomène de réchauffement brutal de la stratosphère polaire, qui se produit régulièrement en hiver, est d'une manière ou d'une autre lié aux processus dans la stratosphère se produisant sous les latitudes tropicales et aux processus troposphériques dans les latitudes modérées et élevées, alors il Il devient clair à quel point ces conditions atmosphériques complexes et fantaisistes développent des processus qui affectent directement le régime météorologique dans les latitudes tempérées.
Position de l'axe de la zone frontale altitudinale avec échange méridional important de masses d'air
L'état de la surface sous-jacente, en particulier l'état de la couche d'eau active supérieure de l'océan mondial, est d'une grande importance pour la formation de processus atmosphériques à grande échelle. La surface de l'océan mondial représente près des 3/4 de la surface totale de la Terre (Fig. 15).
Courants marins
En raison de leur capacité thermique élevée et de leur capacité à se mélanger facilement, les eaux océaniques emmagasinent la chaleur pendant une longue période lors des rencontres avec l'air chaud sous les latitudes tempérées et tout au long de l'année sous les latitudes méridionales. La chaleur emmagasinée est transportée loin vers le nord par les courants marins et réchauffe les zones voisines.
La capacité thermique de l’eau est plusieurs fois supérieure à la capacité thermique du sol et rochers, constituant le terrain. La masse d'eau chauffée sert d'accumulateur de chaleur, avec laquelle elle alimente l'atmosphère. Il convient de noter que la terre reflète bien mieux les rayons du soleil que la surface de l’océan.
La surface de la neige et de la glace reflète particulièrement bien les rayons du soleil ; 80 à 85 % de tout le rayonnement solaire tombant sur la neige y est réfléchi. La surface de la mer, au contraire, absorbe la quasi-totalité du rayonnement qui lui tombe dessus (55 à 97 %). À la suite de tous ces processus, l’atmosphère directement du Soleil ne reçoit que 1/3 de toute l’énergie entrante.
Il reçoit les 2/3 restants de son énergie de la surface sous-jacente chauffée par le Soleil, principalement de la surface de l'eau. Le transfert de chaleur de la surface sous-jacente vers l’atmosphère se produit de plusieurs manières. Premièrement, un grand nombre chaleur solaire est dépensé pour l’évaporation de l’humidité de la surface de l’océan vers l’atmosphère.
Lorsque cette humidité se condense, de la chaleur est libérée, ce qui réchauffe les couches d'air environnantes. Deuxièmement, la surface sous-jacente dégage de la chaleur dans l’atmosphère par le biais d’un échange thermique turbulent (c’est-à-dire vortex, désordonné). Troisièmement, la chaleur est transférée par voie thermique un rayonnement électromagnétique. En raison de l’interaction de l’océan avec l’atmosphère, des changements importants se produisent dans cette dernière.
La couche de l'atmosphère dans laquelle pénètre la chaleur et l'humidité de l'océan, en cas d'invasion d'air froid sur la surface chaude de l'océan, atteint 5 km ou plus. Dans les cas où l'air chaud envahit la surface de l'eau froide de l'océan, la hauteur à laquelle s'étend l'influence de l'océan ne dépasse pas 0,5 km.
En cas d'invasion d'air froid, l'épaisseur de sa couche, influencée par l'océan, dépend principalement de l'ampleur de la différence de température eau-air. Si l'eau est plus chaude que l'air, une puissante convection se développe, c'est-à-dire des mouvements d'air ascendants désordonnés, qui conduisent à la pénétration de chaleur et d'humidité dans les hautes couches de l'atmosphère.
Au contraire, si l'air est plus chaud que l'eau, alors la convection ne se produit pas et l'air ne modifie ses propriétés que dans les couches les plus basses. Au-dessus du Gulf Stream chaud dans l'océan Atlantique, lors de l'invasion d'air très froid, le transfert de chaleur de l'océan peut atteindre jusqu'à 2 000 cal/cm2 par jour et s'étendre à l'ensemble de la troposphère.
L'air chaud peut perdre 20 à 100 cal/cm2 par jour à la surface froide de l'océan. Les changements dans les propriétés de l'air tombant sur une surface océanique chaude ou froide se produisent assez rapidement - de tels changements peuvent être remarqués à un niveau de 3 ou 5 km dans la journée suivant le début de l'invasion.
Quelles augmentations de température de l'air peuvent se produire à la suite de sa transformation (changement) au-dessus de la surface de l'eau sous-jacente ? Il s’avère que pendant la moitié froide de l’année, l’atmosphère au-dessus de l’Atlantique se réchauffe de 6° en moyenne, et parfois de 20° par jour. L'atmosphère peut se rafraîchir de 2 à 10° par jour. On estime que dans l'océan Atlantique Nord, c'est-à-dire
Là où se produit le transfert de chaleur le plus intense de l’océan vers l’atmosphère, l’océan dégage 10 à 30 fois plus de chaleur qu’il n’en reçoit de l’atmosphère. Il est naturel que les réserves de chaleur de l'océan soient reconstituées par l'afflux d'eaux océaniques chaudes en provenance des latitudes tropicales. Les courants d'air répartissent la chaleur reçue de l'océan sur des milliers de kilomètres. L’influence du réchauffement des océans heure d'hiver conduit au fait que la différence de température de l'air entre les parties nord-est des océans et des continents est de 15 à 20° aux latitudes 45 à 60° près de la surface de la terre et de 4 à 5° dans la troposphère moyenne. Par exemple, l’effet du réchauffement de l’océan sur le climat de l’Europe du Nord a été bien étudié.
En hiver, la partie nord-ouest de l'océan Pacifique est sous l'influence de l'air froid du continent asiatique, ce qu'on appelle la mousson d'hiver, qui s'étend sur 1 à 2 000 km de profondeur dans l'océan dans la couche superficielle et sur 3 à 4 000 km. km dans la troposphère moyenne (Fig. 16) .
Quantités annuelles de chaleur transférées par les courants marins
En été, il fait plus froid au-dessus de l'océan que sur les continents, donc l'air provenant de l'océan Atlantique refroidit l'Europe et l'air du continent asiatique réchauffe l'océan Pacifique. Cependant, le tableau décrit ci-dessus est typique des conditions de circulation moyennes.
Les changements quotidiens dans l'ampleur et la direction des flux de chaleur de la surface sous-jacente vers l'atmosphère et inversement sont très divers et ont une grande influence sur les changements dans les processus atmosphériques eux-mêmes.
Il existe des hypothèses selon lesquelles les particularités du développement des échanges thermiques entre différentes parties de la surface sous-jacente et l'atmosphère déterminent le caractère stable des processus atmosphériques sur de longues périodes de temps.
Si l'air se réchauffe au-dessus de la surface de l'eau anormalement (au-dessus de la normale) de l'une ou l'autre partie de l'océan mondial dans les latitudes tempérées de l'hémisphère nord, une zone de haute pression (crête de pression) se forme dans la troposphère moyenne. , le long de la périphérie orientale de laquelle commence le transfert des masses d'air froid de l'Arctique, et le long de sa partie ouest - le transfert de l'air chaud des latitudes tropicales vers le nord. Cette situation peut conduire à la persistance d'anomalies météorologiques à long terme à la surface de la Terre dans certaines régions - sèches et chaudes ou pluvieuses et fraîches en été, glaciales et sèches ou chaudes et neigeuses en hiver. La nébulosité joue un rôle très important dans la formation des processus atmosphériques en régulant le flux de chaleur solaire vers la surface de la Terre. La couverture nuageuse augmente considérablement la proportion de rayonnement réfléchi et réduit ainsi le réchauffement de la surface de la Terre, ce qui, à son tour, affecte la nature des processus synoptiques. Il s'avère que c'est un peu similaire retour: la nature de la circulation atmosphérique influence la création de systèmes nuageux, et les systèmes nuageux, à leur tour, influencent les changements de circulation. Nous n'avons répertorié que les facteurs « terrestres » étudiés les plus importants qui influencent la formation du temps et la circulation de l'air. L'activité du Soleil joue un rôle particulier dans l'étude des causes des changements dans la CIRCULATION générale de l'atmosphère. Ici, il est nécessaire de distinguer les changements dans la circulation de l'air sur Terre en relation avec les changements dans le flux total de chaleur provenant du Soleil vers la Terre en raison des fluctuations de la valeur de ce qu'on appelle la constante solaire. Cependant, comme le montrent des recherches récentes, il ne s’agit en réalité pas d’une valeur strictement constante. L'énergie de la circulation atmosphérique est continuellement reconstituée par l'énergie envoyée par le Soleil. Par conséquent, si l’énergie totale envoyée par le Soleil fluctue de manière significative, cela peut affecter les changements de circulation et les conditions météorologiques sur Terre. Cette question n'a pas encore été suffisamment étudiée. Quant aux modifications de l'activité solaire, il est bien connu que diverses perturbations apparaissent à la surface du Soleil, taches solaires, facules, flocules, proéminences, etc. Ces perturbations provoquent des modifications temporaires de la composition du rayonnement solaire, de la composante ultraviolette et corpusculaire ( c'est-à-dire constitué de particules chargées, principalement des protons) du rayonnement du Soleil. Certains météorologues pensent que les changements dans l'activité solaire sont associés aux processus troposphériques de l'atmosphère terrestre, c'est-à-dire aux conditions météorologiques.
Cette dernière affirmation nécessite des recherches plus approfondies, principalement en raison du fait que le cycle bien manifesté de 11 ans de l'activité solaire n'est pas clairement visible dans les conditions météorologiques sur Terre.
On sait qu'il existe des écoles entières de prévisionnistes météorologiques qui réussissent assez bien à prédire le temps en relation avec les changements de l'activité solaire.
Vent et circulation atmosphérique générale
Le vent est le mouvement de l’air depuis des zones de pression atmosphérique plus élevée vers des zones de pression plus faible. La vitesse du vent est déterminée par l’ampleur de la différence de pression atmosphérique.
L'influence du vent sur la navigation doit être constamment prise en compte, car il provoque la dérive des navires, les vagues de tempête, etc.
En raison du chauffage inégal des différentes parties du globe, il existe un système de courants atmosphériques à l'échelle planétaire (circulation générale de l'atmosphère).
Le flux d'air est constitué de vortex individuels se déplaçant de manière aléatoire dans l'espace. Par conséquent, la vitesse du vent mesurée à tout moment change continuellement au fil du temps. Les plus grandes fluctuations de la vitesse du vent sont observées dans la couche proche de l'eau. Afin de pouvoir comparer les vitesses du vent, une hauteur de 10 mètres au-dessus du niveau de la mer a été prise comme hauteur standard.
La vitesse du vent est exprimée en mètres par seconde, la force du vent en points. La relation entre eux est déterminée par l'échelle de Beaufort.
Échelle de Beaufort
Les fluctuations de la vitesse du vent sont caractérisées par le coefficient de rafales, compris comme le rapport vitesse maximum rafales de vent à sa vitesse moyenne obtenue en 5 à 10 minutes.
À mesure que la vitesse moyenne du vent augmente, le coefficient de rafales diminue. À des vitesses de vent élevées, le coefficient de rafales est d'environ 1,2 à 1,4.
Les alizés sont des vents qui soufflent toute l’année dans une seule direction dans la zone allant de l’équateur jusqu’à 35° N. w. et jusqu'à 30° sud. w. Stable en direction : dans l'hémisphère nord - nord-est, dans l'hémisphère sud - sud-est. Vitesse – jusqu'à 6 m/s.
Les moussons sont des vents des latitudes tempérées, soufflant de l'océan vers le continent en été et du continent vers l'océan en hiver. Atteignez des vitesses de 20 m/s. Les moussons apportent un temps sec, clair et froid sur la côte en hiver, et un temps nuageux avec pluie et brouillard en été.
Des brises surviennent en raison du chauffage inégal de l'eau et de la terre pendant la journée. Pendant la journée, le vent souffle de la mer vers la terre (brise marine). La nuit, de la côte glacée à la mer (brise de rivage). Vitesse du vent 5 – 10 m/s.
Les vents locaux surviennent dans certaines zones en raison des caractéristiques du relief et diffèrent fortement du flux d'air général : ils résultent d'un chauffage (refroidissement) inégal de la surface sous-jacente. Des informations détaillées sur les vents locaux sont fournies dans les instructions nautiques et les descriptions hydrométéorologiques.
Bora est un vent fort et en rafales dirigé vers le versant d'une montagne. Apporte un refroidissement important.
On l'observe dans les zones où une chaîne de montagnes basses borde la mer, pendant les périodes où la pression atmosphérique augmente au-dessus des terres et la température diminue par rapport à la pression et à la température au-dessus de la mer.
Dans la région de la baie de Novorossiysk, la bora fonctionne de novembre à mars avec des vitesses de vent moyennes d'environ 20 m/s (les rafales individuelles peuvent atteindre 50 à 60 m/s). La durée d'action est de un à trois jours.
Des vents similaires sont observés à Novaya Zemlya, sur la côte méditerranéenne de la France (mistral) et au large des rives nord de la mer Adriatique.
Sirocco – vent chaud et humide de la partie centrale mer Méditerranée accompagné de nuages et de précipitations.
Les tornades sont des tourbillons au-dessus de la mer d'un diamètre pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres, constitués de projections d'eau. Ils durent jusqu'à un quart de journée et se déplacent à des vitesses allant jusqu'à 30 nœuds. La vitesse du vent à l’intérieur d’une tornade peut atteindre jusqu’à 100 m/s.
Les vents de tempête surviennent principalement dans les zones à faible pression atmosphérique. Les cyclones tropicaux atteignent une force particulièrement élevée, avec des vitesses de vent dépassant souvent 60 m/s.
De fortes tempêtes sont également observées sous les latitudes tempérées. Lors du déplacement, les masses d'air chaud et froid entrent inévitablement en contact les unes avec les autres.
La zone de transition entre ces masses est appelée front atmosphérique. Le passage du front s'accompagne d'un brusque changement de météo.
Un front atmosphérique peut être stationnaire ou en mouvement. Il existe des fronts chauds, froids et d'occlusion. Les principaux fronts atmosphériques sont : arctique, polaire et tropical. Sur les cartes synoptiques, les fronts sont représentés par des lignes (front line).
Un front chaud se forme lorsque des masses d’air chaud attaquent des masses d’air froid. Sur les cartes météorologiques, un front chaud est marqué par une ligne continue avec des demi-cercles le long du front indiquant la direction de l'air plus froid et la direction du mouvement.
À l’approche du front chaud, la pression commence à baisser, les nuages s’épaississent et de fortes précipitations commencent à tomber. En hiver, des stratus bas apparaissent généralement au passage d'un front. La température et l'humidité augmentent lentement.
Au passage d’un front, les températures et l’humidité augmentent généralement rapidement et les vents se lèvent. Après le passage du front, la direction du vent change (le vent tourne dans le sens des aiguilles d'une montre), la chute de pression s'arrête et commence sa légère augmentation, les nuages se dissipent et les précipitations s'arrêtent.
Un front froid se forme lorsque des masses d'air froid attaquent des masses d'air plus chaudes (Fig. 18.2). Sur les cartes météorologiques, un front froid est représenté par une ligne continue avec des triangles le long du front indiquant des températures plus chaudes et la direction du mouvement. La pression devant le front chute fortement et inégalement, le navire se retrouve dans une zone d'averses, d'orages, de grains et de fortes vagues.
Un front d’occlusion est un front formé par la fusion d’un front chaud et froid. Il apparaît comme une ligne continue avec une alternance de triangles et de demi-cercles.
Section d'un front chaud
Coupe transversale d'un front froid
Un cyclone est un vortex atmosphérique d’un diamètre énorme (de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres) avec une faible pression atmosphérique en son centre. L'air d'un cyclone circule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud.
Il existe deux principaux types de cyclones : extratropicaux et tropicaux.
Les premiers se forment sous les latitudes tempérées ou polaires et ont un diamètre de mille kilomètres au début de leur développement, et jusqu'à plusieurs milliers dans le cas du cyclone dit central.
Un cyclone tropical est un cyclone formé sous les latitudes tropicales ; c'est un vortex atmosphérique avec une faible pression atmosphérique au centre avec des vitesses de vent semblables à celles d'une tempête. Les cyclones tropicaux formés se déplacent avec les masses d'air d'est en ouest, tout en s'écartant progressivement vers les hautes latitudes.
De tels cyclones sont également caractérisés par ce qu'on appelle L’« œil du cyclone » est une zone centrale d’un diamètre de 20 à 30 km avec un temps relativement clair et sans vent. Environ 80 cyclones tropicaux sont observés chaque année dans le monde.
Vue d'un cyclone depuis l'espace
Trajectoires des cyclones tropicaux
Sur Extrême Orient et en Asie du Sud-Est, les cyclones tropicaux sont appelés typhons (du chinois tai feng - grand vent), et en Amérique du Nord et du Sud - ouragans (espagnol huracán d'après le dieu indien du vent).
Il est généralement admis qu'une tempête devient un ouragan lorsque la vitesse du vent dépasse 120 km/h à une vitesse de 180 km/h, l'ouragan est appelé ouragan fort ;
7. Vent. Circulation atmosphérique générale
Conférence 7. Vent. Circulation atmosphérique générale
Vent – Il s'agit du mouvement de l'air par rapport à la surface de la Terre, dans lequel prédomine la composante horizontale. Lorsque le mouvement du vent vers le haut ou vers le bas est pris en compte, la composante verticale est également prise en compte. Le vent est caractérisé direction, vitesse et impétuosité.
La cause du vent est la différence de pression atmosphérique en différents points, déterminée par le gradient de pression horizontal. La pression n'est pas la même, principalement en raison des différents degrés de chauffage et de refroidissement de l'air, et diminue avec l'altitude.
Pour avoir une idée de la répartition de la pression à la surface du globe, sur Cartes géographiques appliquer une pression mesurée en même temps en différents points et normalisée à la même hauteur (par exemple, le niveau de la mer). Les points avec la même pression sont reliés par des lignes - isobares.
De cette manière, les zones de haute (anticyclones) et de basse (cyclones) pression ainsi que les directions de leur mouvement sont identifiées pour les prévisions météorologiques. À l’aide des isobares, vous pouvez déterminer l’ampleur du changement de pression en fonction de la distance.
En météorologie, le concept est accepté gradient de pression horizontal est la variation de pression par 100 km le long d'une ligne horizontale perpendiculaire aux isobares, de la haute pression à la basse pression. Ce changement est généralement de 1 à 2 hPa/100 km.
Le mouvement de l'air se produit dans la direction du gradient, mais pas en ligne droite, mais d'une manière plus complexe, provoquée par l'interaction des forces qui dévient l'air en raison de la rotation de la terre et du frottement. Sous l'influence de la rotation de la Terre, le mouvement de l'air s'écarte du gradient de pression vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.
La plus grande déviation est observée aux pôles, et à l'équateur elle est proche de zéro. La force de frottement réduit à la fois la vitesse du vent et l'écart par rapport à la pente en raison du contact avec la surface, ainsi qu'à l'intérieur de la masse d'air en raison des différentes vitesses dans les couches de l'atmosphère. L'influence combinée de ces forces dévie le vent de la pente au-dessus de la terre de 45 à 55°, au-dessus de la mer de 70 à 80°.
Avec l'augmentation de l'altitude, la vitesse du vent et sa déviation augmentent jusqu'à 90° à un niveau d'environ 1 km.
La vitesse du vent est généralement mesurée en m/sec, moins souvent en km/heure et en points. La direction est considérée comme celle où souffle le vent, déterminée en relèvements (il y en a 16) ou en degrés angulaires.
Utilisé pour les observations du vent girouette, qui est installé à une hauteur de 10 à 12 m. Un anémomètre portatif est utilisé pour les observations à court terme de la vitesse dans les expériences sur le terrain.
Anémorumbomètre vous permet de mesurer à distance la direction et la vitesse du vent , anémormbographe enregistre en permanence ces indicateurs.
La variation diurne de la vitesse du vent sur les océans n'est quasiment pas observée et s'exprime bien sur terre : en fin de nuit - un minimum, l'après-midi - un maximum. Le cycle annuel est déterminé par les schémas de circulation générale de l'atmosphère et diffère selon les régions du globe. Par exemple, en Europe, en été, la vitesse du vent est minimale, en hiver, elle est maximale. En Sibérie orientale, c’est l’inverse.
La direction du vent dans un endroit particulier change souvent, mais si vous prenez en compte la fréquence des vents de différentes directions, vous pouvez déterminer que certains se produisent plus souvent. Pour étudier les directions de cette manière, un graphique appelé rose des vents est utilisé. Sur chaque ligne droite de tous les points de référence, le nombre d'événements de vent observés pour la période requise est tracé et les valeurs obtenues sur les points de référence sont reliées par des lignes.
Le vent aide à maintenir la cohérence composition du gaz L'atmosphère, mélangeant les masses d'air, transporte l'air marin humide profondément dans les continents, leur fournissant de l'humidité.
Effet défavorable du vent sur Agriculture peut se manifester par une évaporation accrue de la surface du sol, provoquant une sécheresse ; l'érosion éolienne des sols est possible à des vitesses de vent élevées.
La vitesse et la direction du vent doivent être prises en compte lors de la pollinisation des champs avec des pesticides et lors de l'irrigation avec des asperseurs. La direction des vents dominants doit être connue lors de la pose des bandes forestières et des rétentions de neige.
Vents locaux.
Les vents locaux sont appelés des vents caractéristiques uniquement de certaines zones géographiques. Ils ont sens spécial dans son influence sur météo, leur origine est différente.
Brises – vents près du littoral des mers et des grands lacs, qui présentent un brusque changement de direction diurne. Au cours de la journée brise marine souffle sur le rivage depuis la mer, et la nuit - brise du large souffle de la terre à la mer (Fig. 2).
Ils sont prononcés par temps clair pendant la saison chaude, lorsque le transport aérien global est faible. Dans d'autres cas, par exemple lors du passage de cyclones, les brises peuvent être masquées par des courants plus forts.
Le mouvement du vent lors des brises est observé à une distance de plusieurs centaines de mètres (jusqu'à 1 à 2 km), avec une vitesse moyenne de 3 à 5 m/sec, et sous les tropiques - encore plus, pénétrant des dizaines de kilomètres de profondeur dans les terres ou mer.
Le développement des brises est associé à la variation journalière de la température à la surface des terres. Pendant la journée, la terre se réchauffe plus que la surface de l'eau, la pression au-dessus diminue et un transfert d'air de la mer vers la terre se forme. La nuit, la terre se refroidit plus rapidement et plus fortement, et l'air est transféré de la terre vers la mer.
La brise diurne abaisse la température et augmente l’humidité relative, ce qui est particulièrement prononcé sous les tropiques. Par exemple, dans Afrique de l'Ouest Lorsque l’air marin se déplace vers la terre ferme, la température peut baisser de 10 °C ou plus et l’humidité relative peut augmenter de 40 %.
Des brises sont également observées sur les côtes des grands lacs : Ladoga, Onega, Baïkal, Sevan, etc., ainsi que sur les grands fleuves. Cependant, dans ces zones, les brises sont plus faibles dans leur développement horizontal et vertical.
Vents de montagne et de vallée sont observées dans les systèmes montagneux principalement en été et sont similaires aux brises dans leur fréquence quotidienne. Pendant la journée, ils soufflent dans la vallée et le long des pentes des montagnes en raison du réchauffement dû au soleil, et la nuit, lorsqu'ils sont refroidis, l'air descend les pentes. Les mouvements d’air nocturnes peuvent provoquer du gel, particulièrement dangereux au printemps, lorsque les jardins sont en fleurs.
Fohn –un vent chaud et sec soufflant des montagnes vers les vallées. Dans le même temps, la température de l’air augmente considérablement et son humidité diminue, parfois très rapidement. On les observe dans les Alpes, dans le Caucase occidental, sur la côte sud de la Crimée, dans les montagnes Asie centrale, Yakoutie, sur le versant oriental des montagnes Rocheuses et dans d'autres systèmes montagneux.
Un foehn se forme lorsqu'un courant d'air traverse une crête. Comme un vide est créé du côté sous le vent, l’air est aspiré sous la forme d’un vent descendant. L'air descendant est chauffé selon la loi adiabatique sèche : de 1°C tous les 100 m de descente.
Par exemple, si à une altitude de 3000 m l'air avait une température de -8o et une humidité relative de 100%, alors, en descendant dans la vallée, il se réchauffera jusqu'à 22o et l'humidité chutera à 17%. Si l'air monte le long de la pente au vent, la vapeur d'eau se condense et des nuages se forment, les précipitations tombent et l'air descendant sera encore plus sec.
La durée des sèche-cheveux varie de plusieurs heures à plusieurs jours. Un sèche-cheveux peut provoquer une fonte intense des neiges et des inondations, asséchant les sols et la végétation jusqu'à leur mort.
Bora–c'est un vent fort, froid et en rafales qui souffle des chaînes de montagnes basses vers une mer plus chaude.
La bora la plus célèbre se trouve dans la baie de Novorossiysk, sur la mer Noire, et sur la côte Adriatique, près de la ville de Trieste. Semblable à Bora dans son origine et sa manifestation nord dans la région de
Bakou, mistral sur la côte méditerranéenne de la France, Nordiste dans le golfe du Mexique.
Bora est créée lorsque des masses d'air froid traversent la crête côtière. L'air descend sous l'effet de la gravité, développant une vitesse de plus de 20 m/sec, tandis que la température baisse considérablement, parfois de plus de 25 °C. Bora s'efface à quelques kilomètres des côtes, mais peut parfois couvrir une partie importante de la mer.
À Novorossiysk, la bora est observée environ 45 jours par an, le plus souvent de novembre à mars, avec une durée allant jusqu'à 3 jours, rarement jusqu'à une semaine.
Circulation atmosphérique générale
Circulation atmosphérique générale– Ce un système complexe de grands courants d'air qui transportent de très grandes masses d'air au-dessus Globe .
Dans l'atmosphère proche de la surface de la Terre, aux latitudes polaires et tropicales, on observe un transport vers l'est et sous les latitudes tempérées, un transport vers l'ouest.
Le mouvement des masses d'air est compliqué par la rotation de la Terre, ainsi que par la topographie et l'influence des zones de haute et basse pression. La déviation des vents par rapport aux directions dominantes peut atteindre 70°.
Au cours du processus de chauffage et de refroidissement d'énormes masses d'air au-dessus du globe, des zones de haute et basse pression se forment, qui déterminent la direction des courants d'air planétaires. Sur la base des valeurs de pression moyenne à long terme au niveau de la mer, les modèles suivants ont été identifiés.
Des deux côtés de l'équateur se trouve une zone dépressionnaire (en janvier - entre 15° de latitude nord et 25° de latitude sud, en juillet - de 35° de latitude nord à 5° de latitude sud). Cette zone, appelée dépression équatoriale, s'étend davantage à l'hémisphère où c'est l'été un mois donné.
En direction du nord et du sud de celui-ci, la pression augmente et atteint des valeurs maximales à zones subtropicales hypertension artérielle(en janvier - à 30 - 32o de latitudes nord et sud, en juillet - à 33-37o N et 26-30o S). Des zones subtropicales aux zones tempérées, la pression chute, particulièrement de manière significative dans l'hémisphère sud.
La pression minimale est de deux zones de basse pression subpolaire(75-65o N et 60-65o S). Plus loin vers les pôles, la pression augmente à nouveau.
Le gradient barique méridional est également localisé en fonction des changements de pression. Il est dirigé des régions subtropicales d'une part - vers l'équateur, d'autre part - vers les latitudes subpolaires, des pôles vers les latitudes subpolaires. La direction zonale des vents est cohérente avec cela.
Les vents du nord-est et du sud-est soufflent souvent sur les océans Atlantique, Pacifique et Indien - alizés. Les vents d'ouest de l'hémisphère sud, aux latitudes 40-60o, parcourent tout l'océan.
Dans l'hémisphère nord, aux latitudes tempérées, les vents d'ouest ne s'expriment constamment que sur les océans, et sur les continents, les directions sont plus complexes, bien que les vents d'ouest prédominent également.
Les vents d'est des latitudes polaires ne sont clairement observés qu'à la périphérie de l'Antarctique.
Dans le sud, l'est et le nord de l'Asie, il y a un changement brusque de direction des vents de janvier à juillet - ce sont des zones mousson. Les causes des moussons sont similaires à celles des brises. En été, le continent asiatique se réchauffe fortement et une zone de basse pression s'y étend, où les masses d'air de l'océan se précipitent.
La mousson d’été qui en résulte provoque de grandes quantités de précipitations, souvent torrentielles. En hiver, une haute pression s'installe sur l'Asie en raison d'un refroidissement plus intense des terres que l'océan et de l'air froid se déplaçant vers l'océan, formant la mousson d'hiver avec un temps clair et sec. Les moussons pénètrent sur plus de 1 000 km dans une couche au-dessus des terres jusqu'à 3 à 5 km.
Masses d'air et leur classification.
Masse d'air- il s'agit d'une très grande quantité d'air, qui occupe une superficie demillions de kilomètres carrés.
Lors de la circulation générale de l'atmosphère, l'air est divisé en masses d'air distinctes qui restent longue durée sur un vaste territoire, acquérir certaines propriétés et provoquer différents types de temps.
En se déplaçant vers d’autres régions de la Terre, ces masses apportent avec elles leurs propres conditions météorologiques. La prédominance de masses d'air d'un certain type(s) dans une zone particulière crée le régime climatique caractéristique de la zone.
Les principales différences dans les masses d'air sont : la température, l'humidité, la nébulosité, la teneur en poussière. Par exemple, en été, l’air au-dessus des océans est plus humide, plus froid et plus propre que sur terre à la même latitude.
Plus l'air reste longtemps au-dessus d'une zone, plus il subit des changements, c'est pourquoi les masses d'air sont classées selon zones géographiques où ils se sont formés.
Il en existe des types principaux : 1) Arctique (Antarctique), qui se déplacent depuis les pôles, depuis les zones anticycloniques ; 2) latitudes tempérées« polaire » – dans les hémisphères nord et sud ; 3) tropical– passer des régions subtropicales et tropicales aux latitudes tempérées ; 4) équatorial– se forment au-dessus de l’équateur. Au sein de chaque type, on distingue des sous-types marins et continentaux, qui diffèrent principalement par la température et l'humidité au sein du type. L'air, étant en mouvement constant, se déplace de la zone de formation vers les zones voisines et change progressivement de propriétés sous l'influence de la surface sous-jacente, se transformant progressivement en une masse d'un type différent. Ce processus est appelé transformation.
Froid Les masses d'air sont celles qui se déplacent vers une surface plus chaude. Ils provoquent un refroidissement dans les zones où ils arrivent.
À mesure qu'ils se déplacent, ils sont chauffés par la surface de la Terre, de sorte que de grands gradients verticaux de température apparaissent au sein des masses et que la convection se développe avec la formation de cumulus et de cumulonimbus et de précipitations.
Les masses d'air se déplaçant vers une surface plus froide sont appelées chaud par les masses. Ils apportent du réchauffement, mais eux-mêmes refroidissent par le bas. La convection ne s'y développe pas et les stratus prédominent.
Les masses d'air voisines sont séparées les unes des autres zones de transition, qui sont fortement inclinés vers la surface de la Terre. Ces zones sont appelées fronts.