Движущие силы циркуляции атмосферы

0
1027

Основной движущей силой циркуляции воздуха служит скрытая теплота испарения. Преимущественно она, а не турбулентный теплообмен вызывает восходящие токи воздуха в барических минимумах.

Самое большое количество солнечной энергии (тепла) усваивают тропические пояса океанов. Небо здесь безоблачное, напряжение солнечной радиации большое. Альбедо воды при высоком положении Солнца всего 2—8%. В этих условиях с поверхности океанов испаряется огромное количество воды — слой 150—200 см в год.

Здесь образуется первый импульс циркуляции атмосферы. Из тропиков около 3/4 водяного пара переносится пассатами к экватору, а 1/4 в умеренные широты.

Воздушные массы пассатов северного и южного полушарий сходятся на экваторе в зоне конвергенции — сходимости, где воздух нагревается теплотой фазового перехода пара в воду при конденсации. Процесс протекает по принципу «цепной реакции»: по мере поднятия воздух охлаждается, пар конденсируется, выделяется теплота, которая дает толчок к подъему на следующую высоту. Затем опять некоторое охлаждение (около 0,6°С на 100 м высоты) и т. д. до верхней тропосферы (10-15 км).

Турбулентным  нагреванием   воздуха  подъем  его  на  такую высоту объяснить нельзя: ни почва, ни тем более вода не могут быть так сильно нагреты, чтобы воздух получил импульс, достаточный для подъема в верхнюю тропосферу. Известно, что на высоте 2 м в метеобудке температура воздуха в экваториальных странах около 26° С. Кроме того, в экваториальном поясе господствует не материковая, а водная поверхность, на которой, как уже сказано, до 90% солнечного тепла тратится на испарение.

Испарение происходит не только в тропических акваториях, а на всей океанской поверхности (в экваториальной зоне слон испаряющейся воды достигает 1 м), а также на материках с влажным климатом.

В умеренные пояса поступают около 25% воздушных масс тропического пояса, а с ними — и солнечной энергии, усвоенной океанами в тропиках. Гольфстрим и Куросово — это не только теплые течения в океанах, но и пути переноса теплого воздуха, насыщенного влагой. На огромной площади океанов и влажной суши умеренных поясов происходит испарение, дающее атмосфере теплоту фазового перехода при конденсации пара.

Теплые воздушные массы встречаются с холодными, идущими из Арктики и Антарктики. При их встрече, как уже указано, образуются фронты, возникает циклопическая циркуляция воздуха. И во фронтогенезе, и в циклогенезе решающую роль играет скрытая теплота парообразования.

Следовательно, движущая сила циркуляции атмосферы — скрытая теплота парообразования — работает в трех влажных зонах Земли — экваториальной и двух умеренных. Одновременное приложение силы в трех поясах, а не только на экваторе, как предполагалось по старой схеме, способно привести в движение всю воздушную оболочку и более — всю атмо- и гидросферу.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ