Типы атмосферной циркуляции во внетропических широтах

В зависимости от непериодически меняющихся особенностей циклонической деятельности в каждом сезоне года можно раз­личать во внетропических широтах разные типы, атмосферной циркуляции. Такие типы циркуляции можно выделить как для определенных секторов Земного шара, так и для целого полу­шария. Не останавливаясь на многочисленных работах в этом направлении, укажем здесь только на самое основное разделе­ние: на зональный (широтный) и меридиональный типы цирку­ляции.

При зональном типе циркуляции (рис. 107) над значительной частью полушария или даже над всем полушарием господствует хорошо выраженный западный перенос воздуха. Это значит, что в крупномасштабном распределении давления высокое давление занимает низкие широты, а низкое давление — высокие широты. Общий перенос воздуха идет при этом с запада на восток; в этом же направлении достаточно быстро перемещаются и под­вижные циклоны и антициклоны. На высотных картах бариче­ской топографии изогипсы в этом типе циркуляции проходят в общем зонально, с запада на восток. Они обнаруживают при этом волнообразные колебания соответственно прохождению подвижных циклонов и антициклонов у земной поверхности. Эти волны давления также перемещаются с запада на восток, и амплитуды их сравнительно невелики. Вторжения холодного воздуха в низкие широты в тыловых частях циклонов непродолжительны и не проникают далеко; поэтому междуширотный обмен тепла ослаблен.

При меридиональном типе циркуляции (рис. 108) во внетропических широтах имеются интенсивные высокие и мало­подвижные циклоны и антициклоны, расположенные бок о бок. Это описанные выше холодные центральные циклоны и теплые так называемые блокирующие антициклоны.

Рис. 107 Пример зонального типа циркуляции на карте абсолютной топографии поверхности 500 мб.

Они простираются до больших высот; поэтому западный перенос воздуха в тропо­сфере нарушается.

В верхней тропосфере на картах барической топографии в этом типе циркуляции мы находим малоподвижные волны дав­ления с большой амплитудой; изогипсы образуют хорошо выра­женные обширные ложбины, простирающиеся в низкие широты, и гребни, простирающиеся в высокие широты. Поэтому даже в высоких слоях тропосферы воздушные течения приобретают большие меридиональные составляющие. В передних частях циклонов и в тыловых частях антициклонов устанавливаются мощные воздушные течения, направленные из низких широт в высокие, а в тыловых частях циклонов и в передних частях антициклонов, наоборот, — из высоких широт в низкие. Обмен воздуха и тепла между высокими и низкими широтами Земли происходит в этом типе интенсивнее, чем в зональном типе.

Рис. 108. Пример меридионального типа циркуляции на карте абсолютной топографии поверхности 500 мб.

Зональный тип циркуляции в Европе связан с адвекцией воздуха с Атлантического океана и, следовательно, с теплой погодой зимою и прохладной летом и с циклоническими осад­ками в северной половине Европы. Меридиональный тип связан с глубокими проникновениями холодных масс арктического воз­духа к югу и, напротив, теплых масс воздуха из субтропиков в высокие широты.

Каждый из описанных, типов циркуляции обычно господ­ствует над более или менее значительной частью полушария, иногда почти над всем полушарием. Вследствие особенностей механизма циклонической деятельности оба типа переходят один в другой, т. е. в течение года много раз сменяются.

В южном полушарии широтный тип циркуляции наблюдается чаще и в большей степени преобладает над меридиональным типом, чем в северном полушарии. Это объясняется более одно­родной океанической подстилающей поверхностью южного полу­шария.

Как зональный, так и меридиональный типы циркуляции проявляются с разной степенью интенсивности в разных секто­рах Земли. Для числового выражения зональности или меридио­нальной циркуляции применяются различные цифровые пока­затели, так называемые индексы циркуляции. Простейший из них — это разность величин давления между двумя широтами, например 30-й и 60-й (осредненных по отрезкам широтных кру­гов). Чем больше эта разность, тем больше средний меридио­нальный барический' градиент между указанными широтами и тем больше интенсивность зонального переноса воздуха. Можно взять в качестве зонального индекса непосредственно среднюю величину зональной составляющей геострофического ветра.