Динамика атмосферы

Подписаться на эту рубрику по RSS

30
дек 09

Морские и береговые бризы

На побережье морей и крупных озер возникают местные ветры, называемые морскими и береговыми бризами. Они образуются вследствие разности температур, связанной с неодинаковой удельной теплоемкостью, теплопроводностью, а также с разным альбедо суши и водоема. Днем, когда суша, удельная теплоемкость которой меньше, чем теплоемкость воды, нагревается сильнее, воздух над ней, расширяясь сильнее, чем над поверхностью водоема, оттекает на высотах в сторону водоема. При этом над сушей возникает область пониженного давления,   а   над   водоемом — область повышенного давления. В результате этого холодный приводный воздух начинает перемещаться на сушу. Эта своеобразная форма конвекции воздуха называется морским бризом. Морской бриз летом влияет на температуру воздуха на побережье. Он делает эту температуру в дневные часы более низкой, чем температура воздуха над районами суши, удаленными от водоема.

Ночью суша в прибрежных районах остывает быстрее, чем водоем. При этом воздух над сушей быстро охлаждается вследствие теплопроводности и становится более плотным, чем над водоемом. Изобарические поверхности над сушей опускаются. На высотах возникает перенос воздуха, направленный с водоема на сушу. Над водной поверхностью при этом создается область пониженного давления. Тогда воздух в приземном слое начинает перемещаться с суши на водоем, т. е. возникает береговой бриз.

Различия между температурой суши и водоема днем больше, чем ночью. Это приводит к различию между силой берегового и морского бриза. Ночной береговой бриз слабее, чем дневной морской. Береговой бриз также замедляет понижение температуры над сушей. Тем самым он замедляет и понижение температуры воздуха на побережье в вечерние часы.

30
дек 09

Горно-долинные ветры

В горной местности склоны быстро нагреваются в течение дня. Над ними формируются крупные объемы теплого воздуха. При этом изобарические   поверхности   над   склонами приподнимаются. Воздух из долин растекается в стороны и начинает подниматься по склонам. Это и есть долинный ветер. Обычно он возникает часа через три после восхода Солнца и продолжается в течение всего дня. Ночью воздух над склонами быстро охлаждается, становится более плотным, чем над долиной на той же высоте, и стекает в долины, создавая горный ветер. При этом свое тепло он отдает путем излучения. Но, опускаясь, воздух также и нагревается вследствие сжатия.  В  результате   этих  процессов воздух нагревается, а скорость ветра уменьшается. При горном ветре в конечном счете происходит накопление воздуха в долинах. Более теплый воздух, остающийся на высотах, через несколько часов после захода Солнца образует инверсию.

Горно-долинные ветры отчетливее всего выражены в теплые, ясные летние ночи. Скорость горного ветра зависит от крутизны склона, а также от ширины и глубины долины.

В некоторых районах Земли, например на отдельных плоскогорьях, где при радиационном выхолаживания накапливается холодный воздух, наблюдаются очень сильные ветры стокового характера. Стоковый ветер направлен от холодных и высоких участков к теплым и ниже расположенным и возникает под действием силы тяжести. Сильные ветры, связанные с радиационным выхолаживанием воздуха, носят также название катабатических. В некоторых районах им дают местные названия, которые не следует путать с термином «катабатические», общеупотребительным среди метеорологов. Сам этот термин указывает на то, что радиационное выхолаживание воздуха сопровождается стоком его под действием силы тяжести.

На французском побережье Средиземного моря такие ветры называют мистралями. На побережьях норвежских фиордов их называют стоковыми. Когда они дуют с высокогорных плато на северном побережье Адриатического моря, то их называют «бора». Катабатические ветры возникают также во время длительного перемещения воздуха над обширными заснеженными пространствами. Выхолаживание происходит за счет соприкосновения движущегося воздуха с холодой снежной поверхностью, причем катабати-ческий ветер в этом случае может дуть с небольшими перерывами в течение нескольких суток.