Что такое пояса атмосферного давления
Пояса планеты
Но на этом процесс не заканчивается. Все, можно сказать, еще только начинается. Итак, поднимающийся над экватором воздух отдал содержавшуюся в нем влагу. Но он по-прежнему достаточно легкий, и его подъем продолжается. И вот наконец он поднимается на такую высоту, где остывает настолько, что вверх подниматься больше не может. Он мог бы опускаться вниз, но вниз-то его не пускают поднимающиеся от земли потоки воздуха. И тогда воздух растекается в стороны от экватора и начинает постепенно спускаться вниз. Эти нисходящие потоки воздуха достигают земной поверхности в районе тропиков. По мере приближения к поверхности Земли воздух все больше нагревается. Но он совершенно сухой, ведь всю влагу он уже отдал над экватором. Вот и формируются в районах Северного и Южного тропиков пояса сухости. Не верите? Посмотрите на карту: все крупнейшие пустыни мира как бусинки нанизаны на «ниточку» тропиков (рис. 37)1 В полярных районах всегда холодно, даже океан почти весь год покрыт слоем льда. Поэтому никакого испарения влаги с земной поверхности не происходит. Отсюда вывод: в районе полюсов также очень сухо.
Итак, мы уже обнаружили три пояса увлажнения: экваториальный (влажный), тропический и полярный (оба сухие). Между полярным и тропическим поясом каждого полушария лежат умеренные широты. Умеренный пояс должен быть влажным или сухим? Для того чтобы в этом разобраться, нам не нужны ни карты, ни справочники. Мы ведь живем в этом поясе, и нам нужно просто вспомнить прошедший год. Как часто прошлой зимой шел снег или дождь? А потом наступила весна. Летом тоже шли дожди. Ну, про осень и говорить нечего. И вот — снова зима. Так сухой у нас климат или влажный? Ответ очевиден.
Умеренный пояс, лежащий между тропическим и полярным поясом сухости, является влажным. Правда, не таким влажным, как экваториальный, но все же явно не сухим.
Итак, мы установили существование на нашей планете нескольких чередующихся поясов сухости и влажности (рис. 38).
Пояса атмосферного давления
Вспомним материал 6 класса. Атмосферное давление — это давление, оказываемое земной атмосферой на единицу площади земной поверхности.
Атмосферное давление очень изменчиво. В прогнозах погоды постоянно можно услышать слова: «В течение дня давление будет слабо расти». То есть давление даже в течение дня не остается неизменным. И тем не менее есть нечто постоянное. Существуют общие закономерности распределения атмосферного давления на планете.
В полярных районах холодно. Всегда. Даже летом. Холодный воздух плотный и тяжелый. Следовательно, там, где холодно, атмосферное давление высокое. На экваторе всегда жарко. Даже зимой. А теплый воздух — легкий. Так мы обнаружили уже два пояса давления: экваториальный пояс низкого давления и полярные пояса высокого давления.
Атмосфера и климат
Сайт об атмосфере, климате и метеорологии
Пояса давления
Один такой пояс низкого давления лежит в районе экватора или около 5° с. ш. Обычно называемый экваториальной зоной затишья, этот пояс точнее именуется внутритропической зоной конвергенции. Среднее за год давление составляет здесь менее 760 мм. Этот пояс охватывает весь земной шар.
Ширина экваториальной зоны затишья может несколько меняться. В этой зоне преобладает сравнительно хорошая погода с частым появлением кучевых облаков и довольно интенсивными грозами. В зоне затишья воздух совершает восходящее движение, как и в случае, когда при неравномерном нагревании воздуха образуется отдельная циркуляционная ячейка. В высоких слоях атмосферы поднявшийся воздух начинает в каждом полушарии оттекать к полюсу и при этом отклоняется силой Кориолиса, создаваемой вращением Земли. Растекающийся воздух попадает в следующий пояс давления — в субтропический пояс высокого давлени я.
Субтропический пояс высокого давления известен большинству школьников под названием конских широт. Расположенный около 35° с. ш. и 30° ю. ш., этот пояс характеризуется неустойчивыми и исключительно слабыми ветрами. Название «конские широты» связано с эпохой освоения Нового Света. Когда армады кораблей попадали в этих районах в зону штилей, возникала надобность экономить запасы пищи и питьевой воды. По-видимому, при этом приходилось жертвовать лошадьми, которых выбрасывали за борт. Трупы несчастных животных часто оставались плавать на поверхности океана, откуда и появилось название этих мест.
В районе конских широт давление в течение всего года обычно составляет более 760 мм. Это сравнительно высокое давление создается воздухом, опускающимся из высоких слоев атмосферы к земной поверхности и накапливающимся здесь. В северном полушарии в пределах этого пояса есть две области высокого давления. Одна лежит над восточной частью Тихого океана, а другая — над восточной Атлантикой. В северном полушарии области высокого давления, входящие в рассматриваемый пояс, меньше, чем аналогичные области в южном полушарии, где они охватывают обширные районы океанов. Неоднородное распределение давления в этом поясе в северном полушарии создают материки Америка, Африка и Евразия.
Третий пояс давления — очень низкого — находится приблизительно между широтами 60 и 70° в каждом полушарии и называется субполярным минимумом. В южном полушарии пояс низкого давлени я сплошной и расположен над поверхностью океанов. В северном же полушарии он лучше выражен над Тихим океаном — между Аляской и Сибирью, а над Атлантическим океаном — между Гренландией и Норвегией. Над континентами же северного полушария пояс низкого давления разбивается на области, чередующиеся с областями повышенного давления. Рассматриваемый пояс отличается довольно устойчивыми ветрами: воздух в этот пояс втекает в основном с юго-запада или северо-востока. В северном полушарии, например, в пояс субполярного минимума в виде сильного восточного ветра затекает воздух с севера.
Во всех перечисленных поясах давления возникает своя отдельная циркуляционная область, которая переносит воздух от одного такого пояса к соседнему.
Пояса давления
Один такой пояс низкого давления лежит в районе экватора или около 5° с. ш. Обычно называемый экваториальной зоной затишья, этот пояс точнее именуется внутритропической зоной конвергенции. Среднее за год давление составляет здесь менее 760 мм. Этот пояс охватывает весь земной шар.
Ширина экваториальной зоны затишья может несколько меняться. В этой зоне преобладает сравнительно хорошая погода с частым появлением кучевых облаков и довольно интенсивными грозами. В зоне затишья воздух совершает восходящее движение, как и в случае, когда при неравномерном нагревании воздуха образуется отдельная циркуляционная ячейка. В высоких слоях атмосферы поднявшийся воздух начинает в каждом полушарии оттекать к полюсу и при этом отклоняется силой Кориолиса, создаваемой вращением Земли. Растекающийся воздух попадает в следующий пояс давления — в субтропический пояс высокого давлени я.
Субтропический пояс высокого давления известен большинству школьников под названием конских широт. Расположенный около 35° с. ш. и 30° ю. ш., этот пояс характеризуется неустойчивыми и исключительно слабыми ветрами. Название «конские широты» связано с эпохой освоения Нового Света. Когда армады кораблей попадали в этих районах в зону штилей, возникала надобность экономить запасы пищи и питьевой воды. По-видимому, при этом приходилось жертвовать лошадьми, которых выбрасывали за борт. Трупы несчастных животных часто оставались плавать на поверхности океана, откуда и появилось название этих мест.
В районе конских широт давление в течение всего года обычно составляет более 760 мм. Это сравнительно высокое давление создается воздухом, опускающимся из высоких слоев атмосферы к земной поверхности и накапливающимся здесь. В северном полушарии в пределах этого пояса есть две области высокого давления. Одна лежит над восточной частью Тихого океана, а другая — над восточной Атлантикой. В северном полушарии области высокого давления, входящие в рассматриваемый пояс, меньше, чем аналогичные области в южном полушарии, где они охватывают обширные районы океанов. Неоднородное распределение давления в этом поясе в северном полушарии создают материки Америка, Африка и Евразия.
Третий пояс давления — очень низкого — находится приблизительно между широтами 60 и 70° в каждом полушарии и называется субполярным минимумом. В южном полушарии пояс низкого давлени я сплошной и расположен над поверхностью океанов. В северном же полушарии он лучше выражен над Тихим океаном — между Аляской и Сибирью, а над Атлантическим океаном — между Гренландией и Норвегией. Над континентами же северного полушария пояс низкого давления разбивается на области, чередующиеся с областями повышенного давления. Рассматриваемый пояс отличается довольно устойчивыми ветрами: воздух в этот пояс втекает в основном с юго-запада или северо-востока. В северном полушарии, например, в пояс субполярного минимума в виде сильного восточного ветра затекает воздух с севера.
Во всех перечисленных поясах давления возникает своя отдельная циркуляционная область, которая переносит воздух от одного такого пояса к соседнему.
Пояса низкого и высокого давления.
Климатические пояса и атмосферное давление
Атмосферное давление зависит от климатических поясов освещённости и увлажнения, от нагрева Земли лучами Солнца.
Причина возникновения поясов атмосферного давления – разница температур самих воздушных масс, вследствие нагрева от земной поверхности. Из-за шарообразной формы Земли, разные участки прогреваются Солнцем неравномерно. Это влияет на образование различных зон атмосферного воздействия.
Причем здесь температура воздуха и пояса низкого и высокого давления? Чем отличается холодный воздух от тёплого? Какие существуют пояса атмосферного давления?
Плотность холодных масс воздуха больше тёплых. А чем больше плотность, тем воздух тяжелее. В полярных районах холодно, даже летом. Холодный воздух плотный и тяжелый. Поэтому, там высокое атмосферное давление. Другими словами, арктический и антарктический полярные зоны – это пояса высокого давления Земли. В экваториальных районах всегда жарко. Тёплый воздух – лёгкий. Поэтому на экваторе – пояс низкого давления Земли.
Пояса давления на земном
В районах тропиков тоже жарко, но при этом формируется тропический пояс высокого атмосферного давления. В чём причина возникновения такого несоответствия при жарких и сухих тропиках?
Всё просто. На экваторе теплый воздух поднимается до верхних пределов тропосферы, и имеет определённую плотность, которая постепенно изменяется по мере охлаждения воздуха. Растекаясь от экватора к тропическим зонам, те же воздушные массы, но уже с другой плотностью и холодные, опускаются к поверхности Земли из тропосферы, (см. «Пояса увлажнённости Земли»).
Между двумя поясами высокого давления (между тропическими и полярными) лежит зона с низким давлением. То есть, выполняется чередование:
Зависимость между поясами давления и осадками.
В климатических поясах с низким атмосферным давлением преобладают осадки в большом количестве. И, наоборот – в климатических зонах с высоким давлением воздушных масс осадки наблюдаться в меньшей мере. Почему так? Потому, что происходит процесс конденсации водяных паров в капли жидкости при подъёме тёплых воздушных масс в тропосферу. Это физическое явление характерно для климатических поясов с низким атмосферным давлением – экваториальных и умеренных зон.
Зависимость между поясами атмосферного давления и осадками
GEO-знания (материал)
Общая география (6 класс)
Атмосфера. Атмосферное давление: причины и последствия его изменения в тропосфере. Основные пояса атмосферного давления Земли.
Атмосферное давление
Атмосферное давление – сила, с которой атмосфера давит на земную поверхность.
В каждой точке оно определяется весом размещённого выше воздуха.
Так, атмосферное давление на 1 см 2 составляет 1 кг 33 г. Также давление измеряется в мм ртутного столба. Нормальное атмосферное давление – 760 мм. рт. ст. это значение зафиксировано на высоте 0 метров (уровне моря) на широте 45° и является стандартом.
С высотой атмосферное давление понижается на 100 мм рт. ст. на каждый 1 км подъема и измеряется барометром-анероидом или ртутным барометром.
На атмосферное давление влияет температура: во время нагревания воздух расширяется и поднимается вверх, создавая область низкого давления; во время охлаждения – наоборот, опускается и создает область высокого давления.
Распределение атмосферного давления по земной поверхности имеет зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а, следовательно, и изменением давления. На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются солнечным теплом по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.
На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).
В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности возле экватора устанавливается низкое атмосферное давление.
В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: СевероАтлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский. Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами. Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом.
В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский. Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.
В полярных широтах под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60- 65°.