Пассаты и муссоны. Пассаты – это устойчивые ветры Муссоны относятся к устойчивым ветрам
Воздух непрерывно движется, он все время опускается и поднимается, а также двигается горизонтально. Мы называем ветром именно горизонтальные движения воздуха. Ветер характеризуется такими величинами, как скорость, сила, направление. Средняя скорость ветра рядом с поверхностью земли составляет 4-9 метров в секунду. Максимальная скорость ветра –22 м/с – зафиксирована у побережья Антарктиды, с порывами до 100 м/с.
Ветер возникает ввиду разницы в давлении, перемещаясь из области высокого давления к району низкого по самому короткому пути, отклоняясь, согласно направлению движения потока, в Южном полушарии влево, а в Северном – вправо (сила Кориолиса). На экваторе это отклонение отсутствует, а в районе полюсов оно, наоборот, максимально.
Постоянные ветры
Основные направления ветров на разной широте определяет распределение атмосферного давления. В каждом из полушарий воздух движется в две стороны: от областей тропического климата, в которых царит повышенное давление, к умеренным широтам и к экватору. При этом он отклоняется в Северном полушарии вправо, и влево в Южном, по направлению движения потока.
В регионе между экватором и тропиками дуют пассаты – восточные ветры, которые постоянно направлены к экватору.
В районах умеренных широт, наоборот, преобладают западные ветры, которые именуют западным переносом.
Эти ветры определяют основное постоянное движение воздушных масс, которое взаимодействует с антициклонами и циклонами, и на которое потом накладываются региональные ветры.
Региональные ветры
На границе суши и океанской воды из-за смещения зон высокого и низкого давления возникают муссоны, в результате чего появляются промежуточные пояса, изменяющие направления ветров по сезонам. В Южном полушарии нет огромных массивов суши, поэтому муссоны господствуют в Северном. В летнее время они дуют в сторону материка, а в зимнее – в сторону океана. Чаще всего этот ветер встречается на тихоокеанском побережье Евразии (северо-восточный Китай, Корея, Дальний Восток), в Северной Америке (штат Флорида). Именно эти ветры дуют также во Вьетнаме, поэтому здесь такой устойчивый режим ветров.
Тропические муссоны – это нечто среднее между пассатами и муссонами. Они возникли, как пассаты, из-за разницы в давлении в разных климатических зонах, но, как муссоны, они изменяют свое направление зависимо от сезона. С этим ветром можно встретиться на берегах Индийского океана и Гвинейского залива.
К региональным ветрам относится также сирокко – ветер, рождающийся в Средиземноморье. Он является западным переносом, который, пройдя через вершины гор, нагревается и становится сухим, поскольку всю свою влагу он отдал наветренным склонам. Сирокко приносит в регионы Южной Европы много пыли с пустынь Северной Африки, а также Аравийского полуострова.
Локальные ветры
Это ветры на побережьях, возникающие из-за разницы в скорости нагревания и остывания моря и суши, и действующие в районе первых десятков километров берега.
Бриз – ветер, возникающий на границе берега и акватории и изменяющий свое направление два раза за сутки: днем он дует с акватории на сушу, ночью - наоборот. Бризы дуют по берегам крупных озер и рек. Смена направления этого ветра возникает из-за изменения в температуре и, соответственно, в давлении. Днем на суше гораздо теплее, давление ниже, чем над водой, тогда как ночью – наоборот.
Бора (мистраль, бизе, норд-ост) – это холодный ветер ураганной силы. Он образуется на узких участках берегов теплых морей в холодное время года. Бора направлен от подветренных склонов гор в сторону моря. Эти ветры дуют, к примеру, в горных районах Швейцарии и Франции.
Памперо – это холодный штормовой, южный или юго-западный ветер Аргентины и Уругвая, иногда с дождем. Его образование связано с вторжением масс холодного воздуха с Антарктики.
Термальный ветер – это общее название для ветров, связанных с перепадом температур, который возникает между горячей пустыней и относительно холодным морем, Красным, например. В этом заключается отличие условий Дахаба и Хургады в Египте, которая находится недалеко, но ветер дует там не с такой силой. Дело в том факте, что город Дахаб рапсолагается на выходе из каньона, сформированного Синайским и Аравийским полуостровами. Ветер разгоняется в самом каньоне, возникает эффект аэродинамической трубы, но, выходя на открытое пространство, сила ветра постепенно уменьшается. С удалением от берега скорость таких ветров угасает. С продвижением к открытому океану, большее влияние оказывают глобальные атмосферные ветры.
Трамонтана – это ураганный северный ветер Средиземноморья, порождающийся столкновением атмосферных течений Атлантики с воздухом Лионского залива. После их встречи образуется неистовый шквал, который может превысить скорость 55 м/с и сопровождаться громким свистом и воем.
Другая группа локальных ветров зависит от местного рельефа.
Фен – теплый сухой ветер, направленный с подветренных склонов гор к равнине. Воздух отдает влагу, поднимаясь по наветренным склонам, и именно здесь выпадают осадки. Когда воздух спускается с гор, то он уже очень сухой. Разновидность фена – ветер гармсиль – дует преимущественно в летнее время с юга или юго-востока в районе предгорий Западного Тянь-Шаня.
Горно-долинные ветры, изменяют свое направление дважды: днем они нарправлены вверх по долине, ночью же, наоборот, дуют вниз. Происходит это потому, что днем прогревается интенсивнее нижняя часть долины.
Бывают также ветры, возникающие на больших территориях пустынь и степей.
Самум – это жаркий сухой ветер тропических пустынь, обладающий штормовым, шквальным характером. Порывы сопровождают пыльные и песчаные бури. Встретиться с ним можно в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки.
Суховей – это теплый сухой ветер в степных районах, образующийся в теплый сезон в условиях антициклона и способствующий появлению засух. Эти ветры встречаются в Прикаспии и Казахстане.
Хамсин – это сухой жаркий и пыльный ветер, обычно южный, дующий на северо-восточной части Африки и на восточном Средиземноморье. Хасмин дует весной около 50 суток, несет с собой много пыли и песка. Самой большой силы он достигает в послеполуденное время, сходя на нет к заходу солнца. Часто встречается в Египте.
Таким образом, каждая точка на Земле имеет свои разные особенности, влияющие на ветровые условия, для примера приведем некоторые из них.
Анапа – это одно из немногочисленных мест в России, где климат – субтропический средиземноморский и весьма приятный для занятий водным парусным спортом. Зимой тут влажно, но не холодно, а в летний период сильную жару смягчает прохладный морской бриз. Самый благоприятный период для катания – сезон с июля по ноябрь. Сила ветра летом в среднем достигает 11-15 узлов. После середины октября и в ноябре ветер усиливается и может достигать 24 узла.
Канарский архипелаг обладает тропическим пассатным климатом, умеренно сухим и жарким. С побережья Африки на острова Фуэртевентура и Лансароте доходит «харматтан», приносящий зной и песок пустыни Caxapы. Главным ветром, господствующим на этих островах, остается пассат, который дует на протяжении полугода и практически постоянно в летний период. Сила ветра составляе 10-20 узлов, в октябре и ноябре она увеличивается до 25−35.
Филиппины – острова с тропическим муссонным климатом. Температуры на побережье около 24-28 градусов. Сезон дождей здесь начинается с ноября и длится до апреля, тогда дует северо-восточный муссон, а с мая до октября дует юго-западные муссоны. В северных районах страны часто бывают цунами и тайфуны. Средняя сила ветра составляет 10-15 узлов.
Итак, на конкретной территории одновременно проявляется воздействие различных видов ветров: глобальных, зависящих от областей повышенного или пониженного давления, и локальных, дующих только на данной территории, ввиду ее физико-географических особенностей. Это значит, что для определенного места система ветров может быть предсказуема в какой-то мере. Уже давно учеными созданы особые карты, с помощью которых стало возможно узнать и проследить ветровые режимы разных областей.
Пользователи интернета часто узнают особенности ветров на той или иной территории с помощью ресурсов и , где довольно точно можно проверить, есть ли ветер в конкретной точке мира или нет.
Причины движения воздуха
Атмосферный воздух находится в постоянном и непрерывном движении. Движение воздуха может бытьь восходящим, при котором он поднимается вверх и нисходящим – воздух опускается вниз. Существует еще одно движение – горизонтальное.
Определение 1
Горизонтальное движение воздуха получило название ветер .
Движение воздуха зависит от атмосферного давления и температуры . Кроме этих основных причин на движение оказывает влияние трение о поверхность Земли, встреча с каким-либо препятствием, отклоняющая сила Кориолиса. В Северном полушарии, в связи с этой силой Кориолиса, воздушные потоки отклоняются вправо , в Южном полушарии – влево .
Замечание 1
Воздушный поток при этом всегда движется из области высокого давления в область низкого давления.
Любой ветер имеет своё направление, силу и скорость, которая зависит от давления. Если разность давления двух соседних территорий большая – скорость ветра будет возрастать. В среднем у поверхности Земли многолетняя скорость ветра достигает,$ 4-9$ м/с, иногда бывает, $15$ м/с. Штормовые ветры дуют со скоростью, до $30$ м/с, с порывами до $60$ м/с. Тропические ураганы доходят до $65$ м/с, а в порывах достигают – $120$ м/с.
Помимо метров в секунду, километров в час скорость ветра измеряют ещё в баллах по шкале Бофорта от $0-13$. От скорости ветра зависит его сила , которая показывает динамическое давление воздушного потока на какую-либо поверхность. Измеряется сила ветра в килограммах на квадратный метр.
Сторона горизонта , с которой дует ветер, определяет его направление. Для обозначения его направления используется восемь основных румбов, т.е. четыре основных стороны горизонта и четыре промежуточных. Направление ветра будет связано с давлением и отклоняющей силой Кориолиса. По своему происхождению, значению и характеру ветры очень разнообразны.
Для умеренных широт характерны ветры западных направлений, потому что там господствует западный перенос воздушных масс – это северо-западные, западные и юго-западные ветры. В Северном и Южном полушариях данная область занимает обширные пространства. Ветры полярных областей дуют от полюсов на умеренные широты, т.е. к областям низкого давления. В Арктике северо-восточные ветры дуют по ходу часовой стрелки, а в Антарктике дуют юго-восточные ветры против хода часовой стрелки. Антарктические ветры отличаются большей скоростью и устойчивостью. В тропических широтах господствуют пассаты.
Постоянные ветры
Замечание 2
Постоянные ветры дуют в течение года в одном направлении из областей высокого в области низкого атмосферного давления. К ним относятся – пассаты, западные ветры, Арктические и Антарктические ветры.
Определение 2
Пассаты – это постоянные ветры тропических широт, дующие от 30 параллелей в сторону экватора.
Название этому постоянному ветру дали испанцы, назвав его «Viento de pasada», что означает «ветер, благоприятствующий переезду». Пассаты дуют со скоростью, $5-6$ м/с, и охватывают слой воздуха высотой $15-16$ км. С ними связаны мощные океанские течения – в Атлантическом океане Антильское течение и Бразильское, в Тихом океане Минданао и Восточно-Австралийское, Мозамбикское течение в Индийском океане. Область планеты, продуваемая пассатами, имеет своеобразный климат – в основном там преобладает малооблачная теплая погода с небольшим количеством осадков. На суше этот климат способствует формированию пустынь и полупустынь. В Северном полушарии пассаты направлены с северо-востока, а в Южном полушарии с юго-востока на экватор.
Определение 3
Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт, дующие от тропиков на 60-е параллели.
Тропический воздух нормализует температуру умеренных широт и делает её благоприятной для жизни людей. Умеренные широты являются местом встречи теплых и холодных воздушных масс. Теплые воздушные массы идут из тропиков, а холодные поступают из полярных областей. В результате их контакта образуются циклоны и антициклоны . Сам умеренный пояс является областью пониженного давления, поэтому сюда приходят довольно сильные воздушные массы. Здесь господствует западный перенос воздушных масс, половина их образуется на севере, а другая половина образуется на востоке и все они дуют в одном западном направлении. В целом западные ветры смягчают погоду – лето будет прохладное с возможным дождем. Зима будет сопровождаться оттепелями и сильными снегопадами. Северный ветер принесет холод, а с южным ветром придет тепло. Менее предсказуем восточный ветер – он может быть как теплым, так и холодным, но большого количества осадков ни летом, ни зимой не будет.
Полярный тип климата образует два пояса – арктический и антарктический . Полярные воздушные массы будут для этой области планеты постоянными в течение круглого года. Арктический полярный ветер достаточно сильный дует на умеренные широты по ходу часовой стрелки. Дует он только в южном направлении и приходит на северное побережье Евразии, Северной Америки. Вместе с этим ветром приходит резкое похолодание. В Южном полушарии полярный ветер называется Антарктическим и дует только на север против хода часовой стрелки, продвигаясь к умеренным широтам. Ветер очень сильный и холодный.
Сезонные ветры
Определение 4
Сезонными называются периодические ветры, направление которых изменяется по полугодиям.
Одним из таких ветров являются муссоны .
Определение 5
Муссоны – это ветры, меняющие свое направление в зависимости от времени года.
Муссоны устойчивы и охватывают огромные площади. Их устойчивость связана с распределением атмосферного давления в течение каждого сезона. Причиной возникновения муссонов является различное нагревание суши и воды в течение года, а это означает, что есть зимний муссон и летний . Когда весной и осенью происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается. Зимний муссон дует с суши на море, потому что в этот период материк холодный, значит, давление над ним будет высокое. Летом, когда суша прогревается, давление становится ниже и влажный воздух с океана перемещается на сушу - это летний муссон . Сухая малооблачная зимняя погода меняется летом на дождливую погоду.
В разных районах планеты характер циркуляции атмосферы будет разный. Это определяет различия в причинах и характере муссонов, поэтому различают внетропические и тропические муссоны.
Внетропические муссоны характерны для умеренных и полярных широт. Результатом их образования является разное давление над сушей и морем по сезонам года. Как правило, внетропические муссоны образуются на Дальнем Востоке, Северо-Восточном Китае, Корее.
Муссоны тропических широт обусловлены тем, что по сезонам года Северное и Южное полушария нагреваются и охлаждаются по-разному. Это приводит к тому, что по сезонам года зоны атмосферного давления относительно экватора смещаются в то полушарие, в котором в данное время лето и пассаты проникают именно туда. Режим пассатов заменяется для тропиков зимним муссоном. Подобной смене способствует западное течение воздуха в зоне низкого атмосферного давления на экваторе, которая смещается вместе с другими зонами. Тропические муссоны устойчивы в северной части Индийского океана.
На побережьях морей и океанов образуются ветры, получившие название бризы . Эти ветры имеют местное значение и днем дуют с моря на сушу, а ночью меняют свое направление на противоположное – с суши на море. В результате различают дневной и ночной бриз. Суша в дневное время нагревается быстрее, чем вода и над ней устанавливается низкое атмосферное давление. Над водой в этот же период давление будет выше, потому что она нагревается значительно медленнее. В результате воздух с моря начинает перемещаться на сушу. Ночью пониженное давление отмечается над водой, потому что она не успела еще охладиться, и воздух будет перемещаться с суши на море.
Береговой бриз незадолго до полудня сменится на морской, а вечером морской бриз станет береговым. Бризы могут образоваться по берегам больших озер, крупных водохранилищ, рек. От береговой линии они проникают на сушу на десятки километров и особенно часты в летний период при ясной и тихой погоде.
Уже с середины XVII в. мореплавателям были известны в общих чертах закономерности в зональной структуре преобладающих ветров в Мировом океане. Современная наука дает объяснение этой закономерности в зональной структуре атмосферного давления по поверхности Земли (§8).
Рис. 17. Пассаты
Издавна известны морякам устойчивые в своем постоянстве или смене направлений ветры: пассаты, муссоны, бризы и др.
Пассаты – это устойчивые ветры тропиков северо-восточного в северном и юго-восточного в южном полушариях направлении, дующие на обращенной к экватору стороне субтропического центра действия атмосферы (рис. 17). Скорость пассатов невелика – в среднем 5–8 м/с у земной поверхности. Условия распределения атмосферного давления меняются в тропиках мало, поэтому пассаты обладают большой устройчивостью направления. Однако в течение сезона субтропический центр действия атмосферы может претерпевать определенные перестройки. Так, обычно над каждым океаном обоих полушарий в субтропиках формируется по одному антициклону. На ежедневных же картах погоды их может быть больше – часто два, иногда три над каждым океаном; над южной частью Тихого океана – до четырех. Вследствие этого пассаты обоих полушарий могут менять указанные выше направления. Аналогичное воздействие на направление пассатов может оказывать миграция центров субтропических антициклонов. Поэтому пассаты в одном и том же месте могут менять северо-восточное направление на восточное и юго-восточное, затем снова на северо-восточное и т. д.
Муссоны – сезонные ветры, наиболее выраженные и устойчивые в тропических широтах, возникающие из-за термической неоднородности океан–суша. Муссоны, как и все другие воздушные течения на Земле, связаны с циклонической деятельностью. Режим тропических муссонов заключается в сезонном изменении положения субтропических антициклонов и экваториальной депрессии. Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена – с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Суммарные барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, а вместе с этим меняется и направление преобладающих ветров.
Если по обе стороны от экватора находится океан, то сезонные смещения субтропического центра действия атмосферы невелики и муссоны не получают особого развития, например над Тихим океаном.
Другое дело с материками . Над Африкой, например, атмосферное давление меняется от января к июню очень сильно. Над центральными районами Африки летом господствует область повышенного давления, а зимой – гребень азорского антициклона; над южной Африкой зимой – также антициклон, а летом – глубокая депрессия. В связи с этим направление барических градиентов над побережьем тропической Африки от сезона к сезону меняется резко в широкой зоне, что и является здесь причиной муссонных ветров.
Особенно ярко выражена муссонная циркуляция в бассейне Индийского океана, где сезонные изменения температуры полушарий здесь усилены огромным материком Евразии к северу от экватора, прогретым летом и сильно охлажденным зимой. Зимний муссон в бассейне Индийского океана называют северо-восточным, а летний – юго-западным. На востоке Китая и в Корее зимний муссон – северный или северо-западный, а летний – южный или юго-восточный. Это зависит от структуры барического поля и направления изобар и, следовательно, направления барических градиентов (рис. 18).
Бризы – реверсивные ветры побережий морей и океанов, имеющие полусуточную периодичность смены направления. Особенно ярко выражены бризы над побережьями в зоне действия субтропических антициклонов, где они наблюдаются во все сезоны года. В умеренных и высоких широтах бризы наблюдаются лишь в теплое время года. Например, на Черном, Азовском и Каспийском морях бризы наблюдаются с.апреля по сентябрь.
Бризовая циркуляция объясняется перестройкой барического поля днем и ночью над сушей и морем. Термическая неоднородность моря и суши приводит к смене направления барических градиентов и, следовательно, к смене направления ветра (рис. 19).
Скорость морского бриза несколько выше скорости берегового и составляет 3–5 м/с (в тропиках до 8 м/с). Особенно отчетливо выражены бризы в ясную, безветренную погоду, что характерно для центральных районов антициклонов. Бризовая циркуляция захватывает слой тропосферы до 1–2 км по вертикали и распространяется в глубь моря или суши на десятки километров от береговой линии. Морской бриз снижает на 2–3° среднюю температуру воздуха и повышает влажность на 10–20 %.
Бора – сильный и порывистый ветер, дующий с невысоких гор в сторону теплого моря. Бора относится к так называемым катабатическим ветрам, связанным со стоком холодных плотных воздушных масс по склонам гор в сторону моря.
Ветры, подобные Новороссийской и Новоземельской боре, известны во многих других морях Мирового океана: Бакинский норд на Каспийском море, мистраль – на Средиземноморском побережье Франции, нортсер – в Мексиканском заливе (Мексика, США) и др.
Причиной боры является прохождение холодного фронта через прибрежные хребты. Холодный воздух резко переваливает через невысокие горы (особенно ветер усиливается на перевалах) и низвергается плотным потоком в сторону близкого теплого моря.
В проливах, узкостях, фиордах при плавании вдоль берегов, у мысов, оконечностей островов и пр. могут быть особенности ветрового режима, связанные с береговым (угловым) эффектом. Подробно об этих особенностях изложено в гидрометеорологических очерках лоций.
При образовании мощных кучево-дождевых (грозовых) облаков, что возможно в условиях особо сильной неустойчивости воздушных масс, могут зарождаться вертикальные вихри небольшого диаметра. Зарождающиеся вихри над морем называют смерчами, а над сушей – тромбами (в США – торнадо). Смерч имеет вид темного облачного столба диаметром в несколько десятков метров (торнадо - до 100–200 м), опускающегося в виде воронки от нижнего основания облака до поверхности воды или суши. Скорости ветра в смерче достигают 50–100 м/с и при сильной вертикальной составляющей могут вызвать катастрофические разрушения. Близость атмосферных фронтов может стимулировать процесс смерчеобразования, особенно в континентальном тропическом воздухе (в США в морском тропическом воздухе с Мексиканского залива).
Схема общей циркуляции атмосферы.
Атмосфера Земли находится в постоянном движении. Воздушные течения отличаются как по скорости, так и по направлениям. Тесное взаимодействие с подстилающей поверхностью, свойства которой быстро меняются во времени и пространстве, приводит к тому, что мгновенная картина движения атмосферы оказывается необыкновенно сложной.
Построение средних ежедневных, сезонных и многолетних синоптических карт позволяет выявить общие (преобладающие) закономерности атмосферных движений. Система макромасштаб-ных воздушных течений над земным шаром носит название общей циркуляции атмосферы.
Выявление основных закономерностей общей циркуляции атмосферы является научной основой как долгосрочных, так и краткосрочных прогнозов погоды.
В настоящее время установлено, что причиной устойчивых, сохраняющихся особенностей общей циркуляции атмосферы является зональность в распределении давления (§ 8) и связанная с ней циклоническая деятельность на планете.
Зональные переносы, проявляющиеся в тропосфере, характеризуются преобладающими восточными ветрами в тропической зоне (пассаты), западными ветрами в умеренных широтах и опять восточными в субполярных и полярных широтах (рис. 20).
Вопросы для самоконтроля:
1. Причины возникновения ветра. Что такое барический градиент? Поясните его составные части.
2. Какие силы влияют на характеристику барического градиента?
3. Что такое геострофический и градиентный ветер?
4. В чем суть шкалы Бофорта?
5. Какие типы воздушных потоков Вы знаете?
6. Что собой представляют местные ветры?
7. В чем особенность распределения ветра на земном шаре?
Ветреность в современном словаре является синонимом непостоянства, переменчивости. Но пассаты это утверждение полностью разбивают. В отличие от бризов, сезонных муссонов и тем более ветров, вызываемых погодными циклонами, они постоянны. Как формируются пассаты и почему дуют в строго определенном направлении? Откуда взялось в нашем языке это слово - «пассат»? Так ли уж постоянны эти ветры и где они локализуются? Об этом и многом другом вы узнаете из этой статьи.
Значение слова «пассаты»
Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Когда он ровно дул всегда в одном и том же направлении, можно было надеяться на благополучный исход опасного путешествия. И такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de pasade» - благоприятствующий перемещению. Немцы и голландцы включили слово «пасаде» в свой морской словарь навигационных терминов (Passat и passaat). А в эпоху Петра Первого это название проникло и в русский язык. Хотя в наших высоких широтах пассаты - это редкость. Основное место их «обитания» - между двумя тропиками (Рака и Козерога). Наблюдаются пассаты и дальше от них - вплоть до тридцатого градуса. На значительном расстоянии от экватора эти ветра теряют свою силу и наблюдаются лишь на больших открытых пространствах, над океанами. Там они дуют силой в 3-4 балла. У берегов пассаты трансформируются в муссоны. А еще дальше от экватора уступают место ветрам, порожденным циклонической деятельностью.
Как образуются пассаты
Проведем небольшой эксперимент. Нанесем на мячик несколько капель. А теперь закрутим его, как юлу. Присмотритесь к каплям. Те из них, которые ближе к оси вращения, остались недвижимы, а расположенные на бортах «юлы» растеклись в обратном направлении. Теперь представим, что мячик - наша планета. Она крутится с запада на восток. От этого движения образуются противоположные ветры. Когда точка расположена близко к полюсам, за сутки она проделывает меньший круг, чем та, которая находится у экватора. Поэтому и скорость ее движения вокруг оси медленнее. От трения с атмосферой в таких приполярных широтах не возникает воздушных течений. Теперь понятно, что пассаты - это устойчивые ветры тропиков. На самом же экваторе наблюдается так называемая полоса штиля.
Направление пассатов
По каплям на мячике нетрудно проследить, что они растекаются в направлении, обратном вращению. Это называется Но сказать, что пассаты - это ветра, дующие с востока на запад, было бы неправильно. На практике, в воздушные массы отклоняются от своего главного вектора на юг. То же самое происходит, только в зеркальном отражении, с другой стороны от экватора. То есть в Южном полушарии пассаты дуют с юго-востока на северо-запад.
Отчего же экватор так притягателен для воздушных масс? В тропиках, как известно, устанавливается постоянная область высокого давления. А у экватора, наоборот, низкого. Если мы будем отвечать на детский вопрос, откуда берется ветер, то изложим прописную природоведческую истину. Ветер - это движение воздушных масс от слоев с высоким давлением к области с более низким. Периферия тропиков в науке так и называется - «Лошадиные широты». Оттуда галопом дуют пассаты в «Штилевую полосу» над экватором.
Скорость постоянных ветров
Итак, мы поняли ареал распространения пассатов. Они формируются в обоих на широте 25-30° и затухают возле зоны штиля где-то у 6 градусов. Французы считают, что пассаты - это «правильные ветры» (vents alizes), очень удобные для движения под парусами. Их скорость невелика, но постоянна (пять-шесть метров в секунду, иногда она достигает 15 м/с). Однако мощность этих воздушных масс настолько велика, что они формируют пассатные течения. Рождаясь в регионах с жарким и эти ветра способствуют развитию пустынь, таких как Калахари, Намиб и Атакама.
Такие ли они постоянные?
Над материками пассаты сталкиваются с местными ветрами, иногда изменяя свою скорость и направление. Например, в Индийском океане, из-за особой конфигурации берега Юго-Восточной Азии и климатических характеристик, пассаты превращаются в сезонные муссоны. Как известно, они летом дуют из прохладного моря в сторону нагретой суши, а зимой - наоборот. Однако утверждение, будто пассаты - это ветры тропических широт, не совсем верно. В Атлантике, например, в Северном полушарии они дуют зимой и весной в пределах 5-27° с.ш., а летом и осенью 10-30° с.ш. Этому странному явлению еще в XVIII столетии дал научное объяснение Джон Гадлей, британский астроном. Полоса безветрия не стоит на экваторе, а движется вслед за Солнцем. Таким образом, к дате, когда наше светило стоит в зените над тропиком Рака, пассаты смещаются к северу, а зимой - к югу. Неодинаковы постоянные ветра и по силе. Пассат Южного полушария более мощен. Он почти не встречает на своем пути преград в виде суши. Там он образует так называемые «ревущие» сороковые широты.
Пассаты и тропические циклоны
Чтобы понять механику образования тайфунов, нужно уяснить, что в каждом полушарии Земли дуют два постоянных ветра. Все, что мы описали выше, относится к так называемым нижним пассатам. Но воздух, как известно, охлаждается при восхождении на высоту (в среднем на один градус каждые сто метров подъема). Теплые массы более легкие и устремляются ввысь. Холодный воздух имеет тенденцию опускаться вниз. Таким образом, в верхних слоях атмосферы возникают противоположные пассаты. дующие в Северном полушарии с юго-запада, а ниже от экватора - с северо-запада. внутри пассатов иногда меняет устойчивое направление двух слоев. Происходит зигзагообразное закручивание теплых, насыщенных влагой и холодных масс воздуха. В некоторых случаях тропические циклоны набирают силу урагана. Все тот же вектор направления, присущий пассатам, несет их на запад, где они и обрушивают свою разрушительную силу на прибрежные районы.
Поток воздуха - довольно изменчивое явление в мире природы. Ветер может стихнуть или подуть с новой силой, а также изменить свое первоначальное направление. Но существуют ветры, которые всегда имеют одно направление, меняют его довольно редко. В данной статье мы подробно рассмотрим, что такое пассаты и муссоны, какова их активность и возникновение.
Виды ветров
Ветром называют воздушный поток, который перемещается над землей в горизонтальном направлении. Это природное явление возникает из-за разницы атмосферного давления. Воздушные потоки всегда возникают в зоне повышенного давления, а оттуда направляются в область его понижения.
Когда земной шар вращается, происходит смена направления ветров. Поэтому на севере воздушные потоки уклоняются в правую сторону, а на южном полушарии в левую. Возможно также произвольное возникновение ветра, когда меняется погода.
Специалисты в области метеорологии выделяют и постоянные ветры, не меняющие направления практически никогда. К наиболее важным из них относятся бриз, муссоны и пассаты.
Пассаты
Пассаты - это устойчивые ветры, возникающие в результате перепадов атмосферного давления в двух полушариях и на экваторе. Но, что интересно, они образуются лишь в тропической области.
Кроме того, пассаты - это отклоняющиеся из-за вращения земного шара ветры. На северном полушарии их потоки направляются на юго-запад с северо-востока, а на юге происходит обратное отклонение - с юго-востока на северо-запад.
Стоит отметить, что определение слова "пассаты" одинаково во всех энциклопедиях. Это стабильные по влажности и температуре ветры, которые являются основным фактором формирования климата в той или иной области.
Из вышеизложенного стало ясно, что такое пассаты. Но каково же их происхождение?
Что значит слово "пассаты"
В любом толковом словаре ветреность характеризуется как переменчивость и непостоянство. Но пассаты - это нечто, разбивающее данное утверждение.
Древним мореплавателям был известен факт их положительного воздействия. У таких ветров, как пассаты, это влияние выражалось в том, что, по приметам, ровное дуновение означало благополучный исход всего морского путешествия. Ведь воздушные потоки подталкивали корабли в нужном направлении.
Испанские путешественники дали таким ветрам особенное название, которое звучало так «viento de pasade» - это нечто, благоприятно воздействующее на перемещение. Немецкие и голландские мореплаватели также включили термин "пасадэ".
В русском языке слово "пассаты" появилось благодаря Петру Первому. Стоит отметить, что подобные природные явления не характерны для нашей страны, чаще всего они встречаются в тропических зонах. Находясь далеко от экваториальной зоны, пассаты слабеют и могут распространяться лишь на открытом пространстве над водной гладью. Но и в данном случае сила пассатов не превышает 3 или 4 баллов. Вблизи суши пассаты плавно перерастают или трансформируются в муссоны.
Происхождение пассатов
Климатические и погодные условия в определенной местности оказывают особое влияние на процесс формирования ветра. В некоторых уголках нашей планеты подобное воздействие является результатом образования специфического местного циклонного ветра. Подобные воздушные массы, наряду с постоянными, играют важную роль в процессе циркуляции, а также формируют климатические условия в определенных зонах и областях Земли.
На земном шаре солнечные лучи прогревают больше всего экватор и ближайшие зоны к нему, поэтому воздух там всегда имеет высокую температуру. По этой причине в близлежащей к экватору местности восходящий поток воздуха стабилен.
Из северного и южного поясов устремляются холодные воздушные массы к тому месту, где воздух поднимается. Инерционная сила вращения помогает воздушным массам немного отклоняться в сторону, а не двигаться лишь прямо по заданной траектории. Поэтому пассаты - ветры, дующие с небольшим отклонением в сторону.
Холодный воздух, поднимаясь, продолжает остывать еще больше, что приводит к его постепенному опусканию вниз, но воздушный отток направляет его обратно и здесь срабатывает закон Кориолиса. Тогда возникают верхние пассаты (это явление также называется противопассатами).
Муссоны
Что такое муссоны? И пассаты в географии, и муссоны - это ветры, которые различаются несколькими особенностями. Муссоны появляются в результате перепадов давления, возникающих из-за температурной разницы. Главная особенность этих ветров заключается в том, что они имеют противоположное направление в любое время года. Муссоны дуют либо с воды на сушу, либо наоборот.
В зимнее время года над водой воздух теплее, чем над землей, а давление ниже, поэтому потоки направлены на море. Летом происходит обратный процесс. Осадки возникают из-за того, что ветры дуют с моря на сушу.
В тропиках активность муссонов достаточна высока. Примером может служить Индия, где горы помогают остановить влажные ветры. Именно поэтому Бирма, Северная Индия и Непал страдают от большого количества осадков. Кроме того, в Индии практически всегда преобладает влажное лето.
Происхождение муссонов
Своим появлением муссоны обязаны годовому циклу распределения атмосферного давления. В жаркий период земля прогревается быстрее, чем вода, а тепло проникает в нижний слой атмосферы. Нагретые воздушные массы устремляются вверх, а над землей возникает зона низкого давления.
Воздушный карман заполняется холодным воздухом, который распределен над водной поверхностью. Ветры, перемещающиеся с воды на сушу, приносят осадки. В отличие от муссонов, пассаты это сделать не могут.
Влияние ветровой активности
Под интерес специалистов попадает не сам ветер, а причины, которые могут его вызвать, и места, где наблюдается его выраженная активность. Муссоны и пассаты - это ветры тропических зон. Причем пассаты могут дуть весь год из одного полушария в другое и наоборот, а вот муссоны считаются сезонными ветрами, которые в разное время года имеют разное направление. Зачастую это характерно для Индийского океана.
Описанные ветры оказывают большое влияние на климат. К примеру, Индокитай страдает от сухой погоды в летний период из-за северо-восточных воздушных потоков. Образ жизни населения тех стран зависит только от смены сезона, каждый из которых приносит свои природные явления. Исходя из климатических условий, люди определяют, когда начинать сельскохозяйственные работы и когда их можно заканчивать.
Кроме того, влияние пассатов и муссонов было известно еще древним мореплавателям. Эти воздушные массы помогали им совершать исторические путешествия по морям и океанам.
