Доцент кафедры географии УлГПУ им. И.Н. Ульянова, доцент кафедры естествознания УИПКПРО.
Тема 2.3. Атмосфера. Состав, строение, циркуляция. Распределение тепла и влаги на Земле. Погода и климат. Изучение элементов погоды
I. Содержание и методика изучения темы 2.3
1. Циклоны и антициклоны.

2. Атмосферные фронты.

3. Методики работы с климатическими диаграммами.

4. Словарь основных терминов.

Циклоны представляют собой огромные вихри диаметром до нескольких тысяч км, образующиеся в умеренных и полярных широтах обоих полушарий преимущественно на полярных и арктических (антарктических) атмосферных фронтах. Циклоны характеризуется системой ветров, дующих против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке – в Южном полушарии, с отклонением к центру циклона в нижних слоях атмосферы. При циклонах преобладает пасмурная погода с сильными ветрами. Циклоны перемещаются преимущественно вдоль фронтов с Запада на Восток со скоростью 30-50 км/час. Циклоническая деятельность способствует междуширотному обмену воздуха и является важнейшим фактором общей циркуляции атмосферы.

Антициклон – область высокого атмосферного давления в тропосфере: с максимальным давлением в центре и уменьшением давления к периферии области (рис.23).

Обычно антициклоны достигают 3000 километров в поперечнике, и характеризуются опусканием теплого воздуха, а также понижением относительной влажности воздуха.

В летний период антициклон приносит жаркую, малооблачную погоду с редкими и непродолжительными дождями.

В зимний период стабильный характер антициклонов способствует морозной погоде и возникновению туманов (табл.6).

Таблица 6

Сравнительная характеристика циклона и антициклона

Основные вопросы . Какие постоянныеветры формируются над земной поверхностью?Какая существует зависимость между поясами атмосферного давления и количеством осадков?

Циркуляция атмосферы. Понимание процессов циркуляции атмосферы поможет вам понимать процессы, происходящие в атмосфере, и даже в какой-то степени самим предвидеть изменения погоды. Циркуляция (от лат.circulation) обозначает вращение. Циркуляция атмосферы – это вся система воздушных течений над земным шаром (рис.2) Разница давления порождает движение воздуха из областей высокого давления в области низкого.

В экваториальных широтах давление всегда пониженное. Это объясняется тем, что нагревающийся от поверхности Земли воздух поднимается и уходит в сторону тропических широт. Потому над тропиками повышенное давление. В умеренных широтах давление пониженное по причине оттока воздуха более теплого воздуха в полярные широты. Воздух приходящий из умеренных широт создает повышенное давление над холодной поверхностью в Арктике и Антарктиде. Формируются пояса пониженного (экваториальный и умеренные) и повышенного давления (тропические и полярные).

Пассаты. На экваторе сильно нагретый воздух постоянно поднимается вверх, образуя восходящие потоки . За счет этого здесь формируется постоянный экваториальный пояс низкого давления. Воздух, поднявшийся над экватором, в верхних слоях тропосферы (10-12 км) растекается к полюсам. Постепенно он охлаждается и приблизительно над 30° северной и южной широты (т.е.в районе тропиков) начинает опускаться. Образуется избыток воздуха, за счет которого возникает пояс высокого давления (рис.).

Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а в тропическом близ тридцатых широт - высокое, то у поверхности Земли ветры дуют от поясов высокого давления к экватору. Такие ветры называют пассатами . Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в северном полушарии вправо, т. е. на запад, и дуют с северо-востока на юго-запад, а в южном - влево и направлены с юго-востока на северо-запад (рис.)

Западные ветры умеренных широт. От тропических поясов высокого давления ветры дуют не только к экватору, но и в сторону полюсов, так как в районе умеренных широт (65° с. ш. и ю. ш.) преобладает низкое давление. Однако вследствие вращения Земли они постепенно отклоняются к востоку (в Северном полушарии - вправо, а в Южном - влево) и создают воздушный поток с запада на восток (см. рис. 15). Из областей высокого давления над тропиками и околополярных областей ветры дуют в область, где преобладает низкое давление, то есть к 65° с. ш. и ю. ш. Так в умеренных широтах образуются западные ветры.

В полярных областях Земли ветры дуют от полюсов, где располагаются области повышенного давления, к зонам пониженного давления умеренных широт. В этих областях обычны северо-восточные ветры в Арктике юго-восточные в Антарктике. Антарктические юго-восточные ветры в отличие от арктических северо-восточных устойчивы и имеют большие скорости.

Муссоны. Их название в переводе означает сезон (от араб, маусим - сезон). Характерная особенность муссонной циркуляции – смена направлений движения воздуха дважды в году в зависимости от сезона. Зимой муссон дует с суши на море, летом – с моря на сушу. Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью падает. В это время более прохладный морской воздух начинает перемещаться на сушу. Он приносит не очень жаркий, но насыщенный влагой воздух, выпадает много осадков. Зимой – все наоборот. Материк остывает значительно быстрее, чем океан. Над океаном устанавливается область низкого давления, а над материком - высокого, поэтому зимниймуссон дует с сушина море. Он несет холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду. Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов.(рис.5)

Распределение осадков на Земле. Атмосферные осадки на земной поверхности распределяются очень неравномерно. Одни территории страдают от избытка влаги, другие - от ее недостатка. Чем же можно объяснить такое неравномерное распределение осадков на поверхности Земли? Главная причина неравномерного распределение осадков - размещение поясов низкого и высокого атмосферного давления. (Изучите по карте «Годовое количество осадков» их распределение по земной поверхности. ) В области экватора и в других областях земной поверхности, где низкое давление, выпадает много осадков. В областях повышенного давления над тропиками и у полюсов осадков выпадает мало. (рис 4.).

Пассаты, западные ветры, северо-восточные и юго-восточные – постоянные ветры , муссоны – сезонные ветры, формирующиеся над земной поверхностью. Пояса атмосферного давления определяют количество осадков на земном шаре. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на формирование климата. Вследствие сочетания различных климатообразующих факторов климаты Земли очень разнообразны.

1.Что называется циркуляцией атмосферы?2. В каких районах Земли осадков выпадает мало, а в каких – много? Покажите их на карте и выделите закономерности.*3.Объясните причины постоянных ветров над земной поверхностью. **4.Какое влияние оказывает циркуляция атмосферы на климат вашей местности?

Систему перемещения воздуха над материками и океанами под влиянием энергии Солнца называют циркуляцией атмосферы . В результате неравномерного нагревания земной поверхности, а также влияния отклоняющей силы вращения Земли вокруг своей оси образуются пояса с разным атмосферным давлением. Воздух перемещается из поясов с более высоким атмосферным давлением в пояса с более низким атмосферным давлением. Это является основной причиной циркуляции атмосферы.

Необходимо учитывать, что пояса атмосферного давления могут смещаться по сезонам года. На это влияют различия в нагревании материков и океанов. Летом материки нагреваются быстрее и больше, чем океаны; теплый легкий воздух устремляется вверх, создавая над поверхностью материка разреженное пространство, - давление понижается. Поэтому воздух перемещается с океанов с более высоким давлением на сушу, где наблюдается низкое давление. Зимой, наоборот, суша охлаждается быстрее, а океан остается длительное время более теплым, и воздух перемещается с суши на море. Также надо отметить, что летом Северное полушарие нагревается больше, зимой - меньше. Поэтому пояса давления летом смещаются к северу, а зимой - к югу. Это отражается и на перемещении воздуха между поясами.

В экваториальных широтах из-за высокой солнечной радиации в течение года давление всегда пониженное. Это объясняется тем, что нагревающийся от земной поверхности воздух над экватором постоянно поднимается (восходящие воздушные потоки) и растекается к северу и югу от экватора в сторону тропических широт. Вследствие вращения Земли вокруг оси движущийся воздух отклоняется к востоку. В верхних слоях тропосферы на высоте 10-12 км он постепенно охлаждается. Над тропиками между 20 и 30 с. и ю. ш. остывший на высоте воздух начинает опускаться (нисходящие воздушные потоки). Поэтому в тропических широтах воздух, опускаясь, образует в приземном слое (у поверхности) повышенное давление. Здесь в течение года наблюдаются сплошные пояса повышенного давления.

В полярных широтах, над ледниками Антарктиды и Гренландии, дрейфующими ледяными полями Арктики в течение года наблюдаются низкие температуры воздуха и повышенное давление в течение года (воздух холодный и тяжелый).

Из поясов высокого давления (тропических и полярных широт) воздух у поверхности Земли движется к умеренным широтам. Здесь он нагревается и поднимается. Вследствие этого в умеренных широтах обоих полушарий формируются пояса пониженного давления.

Таким образом, распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. На Земле формируются пояса низкого (экваториальный и умеренные) и высокого давления (тропические и полярные). Возникающие пояса давления являются причиной перемещения воздуха в разных широтах, над сушей и морем, и определяют общую циркуляцию атмосферы (рис. 10).

Постоянные и сезонные ветры

Распределение поясов высокого и низкого давления на Земле вызывает возникновение постоянных ветров - пассатов, западных ветров умеренных широт, полярных восточных ветров, сезонных ветров - муссонов.

Ветры тропических широт

Пассаты - это ветры, которые дуют круглый год преимущественно над океаном от тропиков Северного и Южного полушарий к экватору, т. е. из области высокого давления в область низкого давления (см. рис. 10). Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии вправо, т. е. дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном - влево и направлены с юго-востока на северо-запад.

Ветры умеренных широт

От тропических поясов высокого давления воздух поступает не только к экватору, но и в умеренные широты, где преобладает низкое давление. Вследствие вращения Земли воздушные течения постепенно отклоняются к востоку. Так они приобретают преимущественно западное направление. Такие ветры, действующие постоянно, называют западными ветрами . Они усиливаются в зимнее время и в течение года обеспечивают западный перенос воздуха.

Ветры полярных областей

В полярных областях Земли воздух перемещается от полярных областей высокого давления в сторону пониженного давления умеренных широт. Это преобладающие северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные - в Южном. Под влиянием вращения Земли ветры усиливаются и принимают восточное направление (откуда дуют) и способствуют общему восточному переносу воздуха. Антарктические ветры, в отличие от арктических, устойчивы и имеют большие скорости.

Сезонные ветры

Постоянно действующая общая циркуляция атмосферы нарушается сезонной циркуляцией. В отличие от постоянных ветров сезонное перемещение воздуха связано с меридиональным перемещением воздуха и вызвано температурными различиями между сушей и морем и неодинаковым давлением над ними. Такие сезонные ветры, меняющие свое направление два раза в год, называют муссонами . Летние муссоны дуют с прохладных океанов с высоким давлением на нагретые материки с низким давлением. Они приносят прохладный насыщенный влагой воздух и вызывают выпадение осадков. Зимний муссон дует с материков с высоким давлением на океан с низким давлением. Он несет холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду (рис. 11). Действие внетропических муссонов проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов (на Дальнем Востоке России, в , на Аляске). (Найдите на карте атласа области действия пассатов, западных ветров, полярных восточных ветров, муссонов.)

В тропических широтах Земли муссоны связаны с различиями в температуре и давлении зимой и летом между Северным и Южным полушариями. Они способствуют обмену воздуха между полушариями (Тропическая Африка к северу от экватора, Восточная Африка к югу от экватора, Индостан, Индокитай, Восточный Китай и др).

Распределение осадков на Земле

Атмосферные осадки на земной поверхности распределяются неравномерно (рис. 12). Главные причины неравномерного распределения осадков - температура воздуха и общая циркуляция атмосферы. Распределение осадков на Земле также зависит от положения территории относительно Мирового океана, близости теплых или холодных течений, рельефа. (Изучите факторы распределения атмосферных осадков на земном шаре.)

Температура воздуха и общая циркуляция атмосферы определяют зональное выпадение атмосферных осадков.

Для экваториального пояса характерно максимальное количество осадков - до 2000 мм в год. На склонах некоторых гор выпадает до 6000-7000 мм, а, например, на склонах вулкана Камерун (Африка) - 10 000 мм. Большое количество осадков обусловлено высокой влажностью, а также господством восходящих потоков воздуха, благоприятствующих образованию облаков. Абсолютный максимум осадков приходится на предгорья Гималаев (Черапунджи - 12 000 мм). В тропических поясах выпадает за год наименьшее количество осадков (100-250 мм). Это Сахара, пустыни Аравии, Западной Австралии и другие территории земного шара. Минимальное количество характерно для пустыни Атакама (0,01 мм). Особенно бедны осадками западные побережья материков, омываемые холодными течениями (Перуанским, Калифорнийским, Бенгельским, Западно-Австралийским). Восточные побережья материков в тропиках (Флорида, юго-восточные части Азии и Африки, Восточная Австралия) орошаются дождями, приносимыми пассатами и муссонами.

В умеренных широтах в условиях пониженного атмосферного давления количество осадков увеличивается. Значительное количество осадков в умеренных широтах Северного полушария связано с западными ветрами. Однако существуют различия из-за большой площади материков. На западе (Западная Европа, северо-запад Северной Америки, западные склоны Анд) под влиянием морских воздушных масс осадки достигают 2000-3000 мм и более. В центральной части количество осадков составляет от 600 мм на западе до 300 мм на востоке. В районах действия муссонов (восточные побережья Северной Америки и Евразии) количество осадков увеличивается до 1000 мм.

Холодные области полярных широт в обоих полушариях отличаются малым количеством осадков (менее 250 мм). Основными причинами являются слабая солнечная радиация, низкие температуры воздуха, ничтожная величина испарения.

На всей Земле за год выпадает 520 тыс. км3 осадков. Из них над океанами - 79 % и над сушей - 21 %. В области экватора осадков выпадает много, почти половина всех осадков Земли. В тропических и полярных поясах (в областях высокого давления) осадков выпадает мало - там располагается большинство тропических и арктических пустынь земного шара.

Над земной поверхностью формируются постоянные ветры - пассаты (в тропических широтах), западные ветры (в умеренных широтах), восточные ветры полярных областей и сезонные - муссоны. В поясах низкого атмосферного давления осадков выпадает много, а в поясах высокого - мало.

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации: Циркуляция атмосферы Атмосферные осадки8 класс Циркуляция атмосферыСистема перемещения воздуха над материками и океанами под влиянием энергии СолнцаВоздух перемещается из поясов с более высоким атмосферным давлением в пояса с более низким атмосферным давлением. Это является основной причиной циркуляции атмосферы. Циркуляция атмосферыОбщая схема циркуляции атмосферы Направление движения воздушных масс в тропосфере Области низкого атмосферного давления (экваториальный и умеренные) Области высокого атмосферного давления (тропические и полярные) Постоянные и сезонные ветрыВетры тропических широтПассаты - это ветры, которые дуют круглый год преимущественно над океаном от тропиков Северного и Южного полушарий к экватору.Под влияние вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии вправо, т.е. дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном – влево и направлены с юго-востока на северо-запад. Постоянные и сезонные ветрыВетры умеренных широтЗападные ветры - это ветры, которые дуют круглый год от тропиков Северного и Южного полушарий в умеренные широты.Вследствие вращения Земли воздушные течения постепенно отклоняются к востоку. Так они приобретают преимущественно западное направление. Постоянные и сезонные ветрыВетры полярных областейВ полярных областях Земли воздух перемещается от полярных областей высокого давления в сторону пониженного давления умеренных широт.Это в Северном полушарии – северо-восточные ветры и в Южном – юго-восточные.Антарктические ветры устойчивы и имеют большие скорости. Постоянные и сезонные ветрыВетры полярных областейМуссон – это сезонные ветер, который летом дует с моря на сушу, а зимой с суши на море.Летние муссоны приносят прохладный насыщенный влагой воздух и вызывают выпадение осадков.Зимний муссон несёт холодный и сухой воздух, малооблачную сухую погоду. Распределение осадков на ЗемлеРаспределение величины атмосферных осадков в зависимости от широты местностиПричины неравномерного распределения осадков: Температура воздуха;Общая циркуляция атмосферы;Положение территории относительно Мирового океана Распределение осадков на ЗемлеЭкваториальные широтыХарактерно максимальное количество осадков – до 2000 мм в год.На склонах гор до 6000-7000 мм.Абсолютный максимум – предгорья Гималаев (Черапунджи – 12 000 мм).Долина Черапунджи (Индия) Распределение осадков на ЗемлеТропические широтыХарактерно наименьшее количество осадков– 100 - 250 мм в год.Это Сахара, пустыни Аравии, Западной Австралии и др.Минимальное количество осадков для пустыни Атакама (0,01 мм)..Пустыня Атакама (Южная Америка) Распределение осадков на ЗемлеУмеренные широтыЗначительное количество осадков в Северном полушарии связано с западными ветрами.На западе материков – 2000-3000 мм и более.В центральной части – 600-300 мм.В муссонных областях –до 1000 мм.Лондон (Великобритания) Распределение осадков на ЗемлеПолярные широтыМалое количество осадков – менее 250 мм в год.Основные причины:Слабая солнечная радиация;Низкие температуры воздуха;Ничтожная величина испарения.Научная станция в Антарктиде

Читайте также

Мудрые цитаты и высказывания о жизни

Цитаты бенедикта камбербэтча Бенедикт камбербэтч цитаты

Премьер посоветовал учителям заняться бизнесом Крылатые фразы медведева

Что значит eu в названии смартфона

Решение Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Петропавловск-Камчатский. Ответ: 4. Задание 3, 4 выполняются с использование приведённой ниже карты погоды (рис. 29). Рис.2 9 . Карта погоды Задание 3. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.29), находится в зоне действия антициклона? 1) Тюмень 2) Салехард 3) Новосибирск 4) Чита Решение 1. Антициклон – в центре высокое давление. 2. Только город Чита находится в зоне действия антициклона. Города Тюмень, Салехард, Новосибирск находятся в зоне действия циклона. Задание 4. Карта погоды составлена на 21 января (рис.29). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное понижение температуры воздуха? 1) Тюмень 2) Новосибирск 3) Красноярск 4) Иркутск Решение Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Тюмень. Ответ: 1. Задание 5, 6 выполняются с использование приведённой ниже карты погоды (рис.30). Рис. 30 . Карта погоды Задание 5. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.30), находится в зоне действия циклона? 1) Иркутск 2) Петропавловск-Камчатский 3) Улан-Удэ 4) Чита Решение 1. Циклон – в центре низкое давление. 2. Только город Петропавловск-Камчатский находится в зоне действия циклона. Города Иркутск, Улан-Удэ, Чита находятся в зоне действия антициклона. Задание 6. Карта погоды составлена на 21 августа (рис.30). В каком из перечисленных городов, показанных на карте, на следующий день наиболее вероятно существенное похолодание? 1) Дудинка 2) Иркутск 3) Чита 4) Южно-Сахалинск Решение Максимально рядом по ходу движения холодного фронта находится город Южно-Сахалинск. Ответ: 4. Задание 7. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 31. Рис.3 1 . Климатограмма и карта 1) A 2) B 3) C 4) D Решение 1. Точка А – в умеренном поясе, точка В – в субтропическом, точка С – в умеренном, точка D – в субтропическом поясе. 2. Самая высокая температура в июле и равна 24° С, самая низкая температура в январе –3° С. Таким образом, пункт располагается в северном полушарии. 3. Осадки выпадают не равномерно, большая часть в осенние месяцы. Таким образом, пункт должен располагаться в субтропическом поясе северного полушария. Это пункт В. Задание 8. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 32. Рис.3 2 . Климатограмма и карта 1) A 2) B 3) C 4) D Решение 1. Точка А – в субтропическом поясе, точка В – в умеренном, точка С – в умеренном, точка D – в субтропическом поясе. 2. Самая высокая температура в декабре, январе и равна 22° С, самая низкая температура в июле 10° С. Таким образом, пункт располагается в южном полушарии. 3. Осадки выпадают не равномерно, большая часть с марта по май месяцы. Таким образом, пункт должен располагаться в субтропическом поясе южного полушария. Это пункт D. Задание 9. Собранные ими данные представлены в следующей таблице 10. Таблица 10 Пункт наблюдения Географические координаты наблюдения Высота уровнем моря, м Средняя температура воздуха,°С Среднее годовое количество дней с атмосферными осадками июль январь А 56° с.ш. 43° в.д. 100 +18,3 –9,7 126 Б 54° с.ш. 46° в.д. 93 +19,8 –12,8 102 В 52° с.ш. 51° в.д. 54 +20,6 –13,2 95 Г 50° с.ш. 55° в.д. 112 +21,9 –14,8 82 1) Иван: Чем ближе к Атлантике, тем теплее в июле. 3) Сергей: Чем выше расположен пункт, тем чаще в нем выпадают атмосферные осадки. Решение С выводом Ивана нельзя согласиться, т.к. в самой восточной точке +21,9 °С, а в западной точке +18,3 °С. Вывод Саши также не верный, т.к. в точке А амплитуда равна 28 °С, в точке Б – 32,6 °С, в точке В – 33,8 °С, в точке Г – 36,7 °С, следовательно амплитуда увеличивается. Вывод Сергея: таблица нам не показывает динамику выпадения атмосферных осадков. Вывод Петра верный, т.к. в самом юго-восточном пункте Г температура января –14,8 °С, при движении на северо-запад температура января повышается, так в пункте В –13,2 °С, в пункте Б еще теплее –12,8 °С, в самом северо-западном пункте А температура еще выше –9,7 °С. Задание 10. Школьники из нескольких населенных пунктов России обменялись данными, полученными на местных метеостанциях 7 января 2011 г. . Собранные ими данные представлены в таблице 11. Таблица 11 Пункт наблюдения Географические координаты наблюдения Высота уровнем моря, м Средняя температура Продолжительность дня 7 января Архангельск 65° с.ш. 41° в.д. 18 –16 °С 4 ч. 29 мин. Абакан 54° с.ш. 91° в.д. 245 –33 °С 7 ч. 40 мин. Агинское 51° с.ш. 114° в.д. 678 –16 °С 8 ч. 7 мин. Адлер 43° с.ш 40° в.д. 16 +9 °С 9 ч. 6 мин. Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных? 1) Маша: Температура воздуха понижается с увеличением высоты местности. 2) Даша: Температура воздуха в России понижается при движении с востока на запад. 3) Саша: Зимой продолжительность дня уменьшается при движении с юга на север. 4) Миша: Зимой продолжительность дня увеличивается при движении с востока за запад. Решение С выводом Маши нельзя согласиться, самая низкая местность в г. Адлер, где средняя температура воздуха +9 °С. Г. Абакан – высота местности 245 м, а средняя температура воздуха равна –33 °С. Всех выше расположен населенный пункт Агинское, а средняя температура воздуха составляет лишь –16 °С. Вывод Даши неверный. Вывод Александра верный, т.к. продолжительность дня уменьшается при движении с юга на север , а за северным полярным кругом явление полярная ночь. Ответ: 3. IV. Задания для самостоятельной работы по теме 2.3. Задания 1, 2 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 33). Рис.3 3 . Карта погоды Задание 1. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.33), находится в зоне действия антициклона? 1) Анадырь 2) Магадан 3) Петропавловск-Камчатский 4) Улан-Удэ Задание 2. Карта погоды составлена на 21 августа (рис.33). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное похолодание? 1) Владивосток 2) Иркутск 3) Южно-Сахалинск 4) Улан-Удэ Задания 3, 4 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 34). Рис.3 4 . Карта погоды Задание 3. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.34), находится в зоне действия антициклона? 1) Калининград 2) Санкт-Петербург 3) Воронеж 4) Тюмень Задание 4. Карта погоды составлена на 1 января (рис.34). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное понижение температуры воздуха? 1) Архангельск 2) Петрозаводск 3) Калининград 4) Омск Задания 5, 6 выполняются с использование приведенной ниже карты погоды (рис. 35). Рис.3 5 . Карта погоды Задание 5. Какой из перечисленных городов, показанных на карте (рис.35), находится в зоне действия циклона? 1) Екатеринбург 2) Санкт-Петербург 3) Оренбург 4) Тюмень Задание 6. Карта погоды составлена на 1 января (рис.35). В каком из показанных на карте городов на следующий день вероятно существенное повышение температуры воздуха? 1) Санкт-Петербург 2) Петрозаводск 3) Калининград 4) Омск Задание 7. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 36. Рис.36. Климатограмма и карта 1) A 2) B 3) C 4) D Задание 8. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке 37. Рис.37. Климатограмма и карта 1) A 2) B 3) C 4) D Задание 9. Школьники из нескольких населенных пунктов России обменялись данными о средних температурах воздуха в июле и январе, полученными на местных метеостанциях в результате многолетних наблюдений. Собранные ими данные представлены в следующей таблице 12. Таблица 12 Пункт наблюдения Географические координаты наблюдения Высота уровнем моря, м Средняя температура воздуха,°С Среднее годовое количество дней с атмосферными осадками июль январь Оренбург 51° с.ш. 55° в.д. 115 +21,8 –14,7 79 Самара 53° с.ш. 50° в.д. 44 +20,5 –13,1 95 Казань 55° с.ш. 49° в.д. 64 +19,7 –12,9 103 Иваново 57° с.ш. 41° в.д. 111 +18,4 –9,5 126 Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных? 2) Сергей: «Чем западнее, тем жарче в июле.» 4) Алексей: «Чем выше расположен пункт, тем чаще в нем выпадают атмосферные осадки.» Задание 10. Школьники из нескольких населенных пунктов России обменялись данными о средних температурах воздуха в июле и январе, полученными на местных метеостанциях в результате многолетних наблюдений. Собранные ими данные представлены в следующей таблице 13. Таблица 13 Пункт наблюдения Географические координаты наблюдения Высота уровнем моря, м Средняя температура воздуха,°С Среднее годовое количество дней с атмосферными осадками июль январь А 58° с.ш. 51° в.д. 67 18,6 -13,9 541 Б 58° с.ш. 42° в.д. 153 19,1 -11,7 558 В 58° с.ш. 39° в.д. 119 18,2 -9,6 613 Г 58° с.ш 27° в.д. 53 17,2 -7,0 641 Учащиеся проанализировали собранные данные с целью выявления зависимости между особенностями климата и географическим положением пункта. У всех учащихся выводы получились разные. Кто из учащихся сделал верный вывод на основе представленных данных? 1) Маша: Чем выше расположен пункт, тем больше в нем выпадает атмосферных осадков. 2) Даша: чем выше расположен пункт , тем холоднее в январе. 3) Иван: количество осадков увеличивается при движении с востока на запад. 4) Сергей: Температура воздуха в январе понижается при движении с юга на север. V. Ответы на задания самостоятельной работы по теме 2.2. Задание 1. 4. Задание 2. 3. Задание 3. 4. Задание 4. 3. Задание 5. 2. Задание 6. 2. Задание 7. 3. Задание 8. 2. Задание 9. 1. Неравномерность поступления солнечной радиации в те или иные регионы Земли служит главной причиной циркуляции Вм атмосферы с образованием циклонов и антициклонов. Циркуляция атмосферы – важнейший климатообразующий процесс, способствующий переносу тепла и влаги из одних регионов в другие и определяющий характер К. в любой точке поверхности земного шара. Существование циркуляции атмосферы обусловлено, главным образом, неоднородным распределением атмосферного давления, вызванным в основном различным притоком солнечной радиации в тех или иных широтах, различными физическими свойствами земной поверхности (суши, моря и льда), а также отклоняющим влиянием вращения Земли на воздушные потоки. Совокупность этих причин определяет местонахождение и перемещение постоянных и сезонных центров действия атмосферы, т.е. обширных областей атмосферы с преобладанием антициклонов (областей повышенного атмосферного давления) или циклонов (областей с пониженным атмосферным давлением). Размещение центров действия атмосферы отражает наиболее устойчивые особенности общей циркуляции атмосферы. Различают постоянные центры действия атмосферы, проявляющиеся в течение всего года – экваториальную депрессию; области высокого атмосферного давления над тридцатыми широтами северного и южного полушарий (Азорский антициклон (max) , Северо-Тихоокеанский / Гавайский max, Южно-Атлантический max, Южно-Индийский max, Южно-Тихоокеанский max); депрессии субполярных широт (Исландская депрессия (min), Алеутский min, Субантарктический min); полярные области высокого атмосферного давления (Арктический антициклон (max), Антарктический max), а также сезонные центры действия атмосферы, образование которых связано с интенсивным прогревом или охлаждением внутренних районов материков в летний и зимний сезоны – например, Азиатский антициклон, Канадский антициклон, Сахаро-Аравийский min, Южно-Азиатский min. Атмосферное давление само по себе не имеет большого непосредственного значения для климатов, но косвенное его значение нельзя недооценивать. В результате неравномерного распределения атмосферного давления возникает движение воздуха относительно земной поверхности, обычно горизонтальное, которое направлено от области высокого давления к низкому. Это движение не что иное, как ветер. Существование постоянных центров действия определяет формирование постоянных ветров. Для тропического пояса характерна пассатная циркуляция. Схема распределения давления и ветров на земной поверхности Пассат – это постоянный ветер тропических широт, его возникновение связано с оттоком воздуха из области высокого давления над тридцатыми широтами в область экваториальной депрессии. Под воздействием силы Кориолиса пассаты в северном полушарии имеют северо-восточное направление, в южном полушарии – юго-восточное направление. Пассаты тропической зоны характеризуются удивительным постоянством направления и относительно равномерной скоростью. Поэтому в тропических широтах образуется пояс восточных ветров. Зона тропических восточных ветров по обе стороны экватора, включая и внутритропическую зону конвергенции, занимает самую большую площадь по сравнению с остальными звеньями общей циркуляции атмосферы. Для внетропической зоны характерен западный перенос воздуха и в этих широтах формируется поле западных ветров. Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт. Их формирование обусловлено падением температуры воздуха и атмосферного давления от субтропиков (области высокого давления над тридцатыми широтами) к субполярным широтам. Меридионально направленные (вследствие существования барического градиента) воздушные течения отклоняются силой Кориолиса вправо в северном полушарии и влево – в южном, т.е. в обоих случаях с запада на восток. Зона западного переноса Вм отличается интенсивной циклонической деятельностью. Зоны общей циркуляции меняют свое положение в соответствии с годовым ходом высоты Солнца, что является причиной устойчивого чередования преобладающих направлений ветра на окраинах этих зон. Хотя их смещение и незначительно, но оно играет большую роль в формировании климатических условий переходных климатических поясов (субарктического, субтропического, субэкваториального). Ветер – одно из основных понятий метеорологии. Различают прямое воздействие ветра: рельефообразующий фактор, влияет на форму растений, способствует переносу семян растений, вызывает морские течения, регулирует дальность распространения морских и материковых влияний и т.д. Но большее значение, чем прямое воздействие ветра, имеют его косвенные эффекты, ибо именно ветру мы обязаны сменами погоды, связанными с перемещением различных Вм с их разнообразными свойствами. Воздушные массы – относительно однородные части тропосферы, соизмеримые с большими частями материков и океанов и обладающие определенными общими свойствами (температурой, влажностью, давлением и т.д.); формируются над однородной подстилающей поверхностью, в однородных радиационных условиях; перемещаются как целое в одном из течений общей циркуляции атмосферы (что в значительной степени определяет характер климатических условий) и отделяются друг от друга атмосферными фронтами. По происхождению различают: арктические, антарктические, умеренных широт, тропические и экваториальные Вм с подразделением их (кроме экваториальных) на морской и континентальный типы. Фронтальные зоны, формирующиеся в зоне контакта Вм, обладают большой неустойчивостью атмосферы. Для арктического и полярного атмосферных фронтов характерно образование циклонов, крупных атмосферных вихрей. Циркуляция воздуха в вихрях направлена в северном полушарии против, а южном – по часовой стрелке, с отклонением к центру циклона в нижних слоях атмосферы. В различных частях циклона отмечаются значительные температурные контрасты. Прохождение циклонов обычно сопровождается усилением облачности и осадков, изменением температуры воздуха и резкой сменой погоды. Схема развития фронтального циклона (по С.П. Хромову) Во внутритропической зоне конвергенции (зоны столкновения в атмосфере пассатов Северного и Южного полушарий, или пассата и экваториального муссона) наблюдаются сильные восходящие токи воздуха, приводящие к образованию мощной облачности и выпадению обильных ливневых осадков. На территории Северных материков, большая часть которых располагается в умеренном, субарктическом и субтропическом поясах, господствует западный перенос Вм умеренных широт. Исландский и Алеутский барические минимумы, которые формируются над океаническими бассейнами в районе 60 0 с.ш., служат зонами конвергенции Вм, развития фронтальных процессов и формирования циклонов, которые смещаются с запада на восток, с океанов на материки и определяют режим погод на значительных пространствах Северных материков. Наиболее сильно влияние западных ветров проявляется в западно-приокеанических секторах Евразии и Северной Америки в субарктическом, умеренном поясах, где формируются морские типы климата, отличающиеся теплой для данных широт зимой, прохладным летом и большим количеством осадков, выпадающих в течение всего года с небольшим преобладанием зимних осадков. В западно-приокеаническом секторе субтропического пояса формируется средиземноморский климат с влажной зимой (влияние западных ветров) и сухим жарким летом (из-за летнего положения субтропических антициклонов). В пределах южных тропических материков, основная площадь территории которых расположена в экваториально-тропических широтах, господствует пассатная циркуляция. В тропических широтах всех южных тропических материков пассаты непосредственно участвуют в образовании климатов восточных побережий. На восток Южной Америки, Австралии и Южной Африки пассаты приносят мТВ. Они способствуют выпадению осадков на восточных склонах береговых поднятий. В летнее время количество осадков увеличивается, т.к. усиливается пассатная циркуляция и влагосодержание Вм возрастает. С продвижением вглубь континентов, Вм трансформируются и количество осадков снижается. Более быстрое превращение мТВ в кТВ происходит в холодный период. Для этих районов характерны тропические влажные (пассатно влажные) климаты. Особенно большую роль циркуляция пассатного типа играет в формировании климата северной, наиболее широкой части Африки, которая к тому же расположена в непосредственном соседстве с огромным материковым блоком Евразии. Северо-восточный пассат устойчиво наблюдается в течение всего года между 30 0 и 17 0 с.ш. над территорией северной Африки. Вм, перенесенные пассатным потоком, формируются в области повышенного давления тридцатых широт, располагающейся над севером Африки и Аравией. По своим свойствам это кТВм, которые очень сухие и осадков не дают. Поэтому, в зоне влияния этого воздушного потока формируется самая большая по площади пустыня мира – Сахара. Сахару называют «детищем северо-восточного пассата». В зимний период над внутренними районами Северных материков развиваются обширные области с высоким атмосферным давлением: Канадский, Северо-Американский, Азиатский антициклоны. Наибольшей устойчивостью отличается Азиатский антициклон, центр которого расположен над северной Монголией и южным Забайкальем. Вм, формирующиеся в этих областях повышенного давления, отличаются сухостью и очень низкими температурами. Растекание Вм из Азиатского антициклона обусловливает снижение температур и отсутствие зимних осадков на огромных пространствах Северной, Центральной, Восточной Азии. В летний период внутренние районы материков прогреваются, над ними формируются барические депрессии, в которые затягиваются Вм с окраин материков. Например, летние муссонноподобные ветры с Мексиканского залива, столкновение тихоокеанский и атлантических Вм над внутренними районами Мексиканского нагорья с развитием внутритропической конвергенции; аналогичные процессы развиваются летом южного полушария над внутренними районами Южной Африки. На фоне общей циркуляции атмосферы в ряде регионов проявляется местная циркуляция, обусловленная географическими особенностями соответствующей территории: характером рельефа, резкими контрастами температуры воздуха, подстилающей поверхностью и др. Существует много локально обусловленных ветров, носящих местные наименования. Среди местных ветров обособленные группы образуют бризовые ветры, горно-долинные ветры, нисходящие (фёновые) ветры, синоптические региональные ветры (их формирование связано со специфической, чаще других повторяющейся, синоптической ситуацией): сирокко, самум, хамсин, вилли-вилли и др.; штормовые (торнадо, смерч, тайфун) ветры.