Географические циркуляционные зоны атмосферы Земли.

В механизме общей циркуляции атмосферы можно выделить пять широтных циркуляционных зон:

1. Низкоширотная зона при экваториальных и тропических широтах, лежащих в пределах 30⁰ по обе стороны экватора;

2. и 3 Умеренные зоны Северного и Южного полушарий, лежащие между полярными кругами и 30⁰ широты соответствующего полушария;

4 и 5 Полярные зоны- арктическая в Северном и антарктическая в Южном полушариях, расположенные над географическими полюсами в высоких широтах за полярным кругом.

В низкоширотной зоне условия погоды определяются в первую очередь процессами конвекции, протекающей на фоне сильного прогрева подстилающей поверхности, высоких значений температуры и абсолютной влажности воздуха. Здесь типичны тропические ливни и грозы. Исключение составляют районы пограничные с умеренной зоной, где под влиянием пояса субтропических антициклонов преобладает малооблачная сухая погода. Для низкоширотной зоны характерны также смены погоды под влиянием летнего и зимнего муссона. Летний муссонный период дождливый, зимний –засушливый. В нижних слоях атмосферы в низкоширотной зоне до высоты 3-5км наблюдаются очень устойчивые по направлению ветры пассатной циркуляции -северо-восточный пассат в Северном полушарии и юго-восточный - в Южном. Возникающие в конце лета и осенью над океанами тропические циклоны перемещаются первые дни после их зарождения в общем направлении с востока на запад, а затем по мере удаления от места возникновения они могут проникать в более высокие широты в умеренные зоны обоих полушарий Земли и менять траекторию движения. Они могут двигаться в направлении от экватора к полюсам с заметной

западной составляющей: на северо-восток в Северном полушарии и на юго-восток – в Южном.

Ежегодно в низкоширотной зоне Земли возникает в среднем 100-120 тропических циклонов, приблизительно 75% из них приходится на Северное полушарие и 25% - на Южное. Для тропических циклонов характерно большая скорость ветра (30м/с и более) и очень сильное волнение моря. Высота кучево-дождевой облачности вокруг центра тропического циклона может достигать 18км. Такие облака несут ураганы, ливни и грозы.

В умеренных зонах обоих полушарии Земли условия погоды очень изменчивы, что связано с прохождением следующих один за другим крупномасштабных вихрей – циклонов и антициклонов, переносящих с собой большие порции воздуха с различным содержанием водяного пара, различной температурой и различными другими термодинамическими свойствами. В целом в умеренных зонах преобладает западно-восточный перенос, т.е. общее перемещение зон различной погоды с запада на восток, но этот широтный перенос периодически нарушается меридиональными потоками и тогда холодные массы воздуха с полярных областей могут проникать далеко на юг, а теплый воздух тропиков выносится далеко на север.

Для умеренных зон характерны большие колебания температуры между сезонами года Зимой здесь наблюдаются значительные контрасты температуры над сушей и над морем, над континентами формируются устойчивые и значительные по площади области высокого давления (Сибирский и Канадский антициклоны), а над океанами – области низкого давления (Исландская и Алеутская депрессии).

В теплое время континентальные антициклоны разрушаются, а над океанами наоборот наблюдается рост давления, особенно в областях, граничащих с зонами субтропических антициклонов, гребни которых распространяются в пределы умеренной зоны.

В полярных зонах развитие атмосферных процессов круглый год протекает на фоне низких значений температуры воздуха, сохранения льдов, покрывающих в высоких широтах значительную часть поверхности океанов, а в Арктике – и суши. Особенно холодно в южной полярной области. Это связанно с большой высотой антарктического континента, средняя высота которого над уровнем моря более 2000м.

В полярных зонах, как и в умеренных, большую роль в формировании условий погоды играет циклоническая деятельность. В Арктике и Антарктике прохождение циклонов часто сопровождается снежными бурями (пургой) со штормовыми ветрами при сильных морозах.

Зимой в районе географических полюсов не показывается солнце, здесь долгие месяцы сохраняется полярная ночь. Летом столь же длительным бывает день, когда солнце не заходит за горизонт. Поэтому в полярных областях суточные изменения погоды гораздо слабее, чем в умеренных и низких широтах, временами они не проявляются совсем. Годовые же колебания погоды очень значительны. 69

Одной из особенности погоды полярных областей является почти полное отсутствие конвективных процессов и связанных с ними характерных кучевых и кучево-дождевых облаков. Поэтому ливневые осадки в этих районах наблюдаются редко, а грозы очень редки в Арктике и не зафиксированы в Антарктиде.