Географическое распределение давления. Центры действия атмосферы
1. Рассмотрим теперь карты многолетнего среднего давления на
уровне моря в январе и в июле. Зональные особенности в распределении
давления можно легко заметить и на этих картах. Однако влияние
неравномерного распределения суши и моря приводит к тому, что в
каждой зоне барическое поле распадается на отдельные ячейки, на
области повышенного и пониженного давления с замкнутыми изобарами.
Эти области носят название центров действия атмосферы. Одни центры
действия можно найти на климатологических картах всех месяцев года;
эти центры называются перманентными. Другие обнаруживаются на картах
только зимних или только летних месяцев; их называют сезонными
центрами действия.
2. Январь. На карте XXIX хорошо различается экваториальная депрессия
с давлением ниже 1015 гПа. Внутри этой депрессии имеются три
отдельные области пониженного давления с замкнутыми изобарами: над
Южной Америкой, Южной Африкой и Австралией и Индонезией. Давление в
центрах всех областей ниже 1010 гПа. Области с наиболее низким
давлением в экваториальной депрессии расположены в январе не на
самом экваторе, а достаточно далеко от него: примерно на 15° ю. ш.,
над прогретыми (здесь лето!) материками южного полушария.
По обе стороны от экваториальной депрессии обнаруживаются
субтропические зоны высокого давления, которые состоят из нескольких
антициклонов с замкнутыми изобарами. Особенно хорошо выражены такие
антициклоны над всеми тремя океанами южного полушария (с центрами на
30-35° ю. ш. и с давлением в центре выше 1020 гПа); над материками
же, более теплыми, чем океаны, они заменяются пониженным давлением.
В северном полушарии субтропические антициклоны обнаруживаются над
Атлантическим и Тихим океанами (замкнутые изобары 1020 гПа), где их
центры также располагаются на 30- 35° широты. Антициклон над
северным Атлантическим океаном носит название азорского, над
северным Тихим океаном - гонолульского, или гавайского.
Над Азией в субтропических и тропических широтах давление также
повышено. Однако здесь нет самостоятельного субтропического
антициклона: Южная Азия занята южной частью огромного азиатского
зимнего антициклона с центром в Монголии.
В умеренных и субполярных широтах южного полушария, к югу от
субтропических антициклонов, находится почти сплошная зона низкого
давления, в которой, однако, можно выделить несколько центров. В
соответствующих широтах северного полушария низкое давление
обнаруживается только над океанами.
Это две океанические депрессии: исландская на севере Атлантического
океана и алеутская на севере Тихого океана с давлением в центре ниже
1000 гПа. Над материками Азия и Северная Америка они заменяются
зимними антициклонами: азиатским, о котором уже говорилось, и
канадским. В азиатском антициклоне давление в центре выше 1035 гПа,
в канадском - выше 1020 гПа.
В полярных широтах давление повышено по сравнению с субполярными
широтами. Особенно хорошо выражена область высокого давления над
Антарктидой: антарктический антициклон. В северном полушарии
повышение давления в Арктическом бассейне незначительно. Только над
ледяной Гренландией видна замкнутая изобара со значением 1000 гПа,
обрисовывающая область сравнительно высокого давления.
3. Июль. На карте XXX видно, что экваториальная депрессия в июле
сместилась к северу и самое низкое давление в ней уже не в южном, а
в северном полушарии, где теперь лето. Центры низкого давления над
нагретыми материками северного полушария особенно далеко сместились
на север: они располагаются примерно на 30-й параллели как в Азии,
так и в Северной Америке. Эти части экваториальной депрессии,
вышедшие над нагретыми материками даже за пределы тропиков,
называются летними депрессиями: южноазиатской и мексиканской.
Зоны высокого давления в субтропиках также различимы. В южном
полушарии, где в июле зима, субтропические антициклоны захватывают в
субтропиках и тропиках не только три океана, но и материки, которые
теперь холодны. Но в летнем северном полушарии антициклоны остаются
только над двумя океанами (причем они, как видно из карт, смещаются
дальше на север и даже усиливаются). Над материками же
субтропических широт давление, в противоположность январю, как мы
видели, понижено.
Оно остается пониженным и в более высоких широтах. Таким образом, в
умеренных и субполярных широтах северного полушария океанические
депрессии (гораздо менее глубокие, чем зимой) и депрессии над
материками образуют непрерывную субполярную зону низкого давления
вокруг всего полушария. На север от нее давление незначительно
растет.
В южном полушарии в июле, как и в январе, различают зону низкого
давления в субполярных широтах и антициклон над Антарктическим
материком.
Итак, зональность в распределении давления нарушается тем, что
давление над материками повышается зимой и понижается летом. Зимой
над материками высокое давление обнаруживается даже в умеренных и
субполярных широтах, где оно вообще понижено. Летом над материками
давление понижается даже в субтропических зонах, где оно вообще
повышено.
Карта XXIX. Распределение среднего
атмосферного давления на уровне моря в январе (гПа).
Карта XXX. Распределение среднего
атмосферного давления на уровне моря в июле (гПа).
Карта XXXI. Средняя абсолютная высота
изобарической поверхности 300 гПа в декабре-феврале.Высоты в геопотенциальных декаметрах.
Карта XXXII. Средняя абсолютная высота
изобарической поверхности 300 гПа в июне-августе.Высоты в геопотенциальных декаметрах.
4. Наличие центров действия на многолетних средних картах
свидетельствует о том, что в тех или иных местах Земли круглый год
или весь сезон располагается один и тот же устойчивый циклон или
антициклон. В действительности циклоны и антициклоны в атмосфере
достаточно быстро сменяются. Из климатологических карт следует, что
в одних местах Земли циклоны преобладают над антициклонами, и потому
там на картах обрисовываются центры действия с пониженным давлением
(как, например, на севере Атлантического океана - исландская
депрессия). В других местах антициклоны наблюдаются значительно
чаще, чем циклоны, и потому на картах обозначаются центры действия с
повышенным давлением (как азорский антициклон в субтропиках
Атлантического океана). В действительности в тот или иной момент,
например, над северным Атлантическим океаном можно одновременно
наблюдать не один, а два субтропических антициклона, а над северным
Тихим океаном - даже три.
5. Прежде полагали, что в полярных областях антициклоны держатся
почти постоянно или, во всяком случае, настолько преобладают над
циклонами, что на многолетних средних картах там должны быть
достаточно сильные центры действия с высоким давлением - полярные
антициклоны. Теперь известно, что в Арктике преобладание
антициклонов над циклонами совсем невелико, и потому на многолетних
средних картах арктический антициклон обрисовывается очень слабо. И
над Антарктидой антициклоны не обладают таким исключительным
постоянством. Но все же антарктический антициклон в среднем выражен
значительно лучше, чем антициклон арктический. Особую сложность в
вопрос вносит большая высота самого материка Антарктида над уровнем
моря при очень низких приземных температурах воздуха над ледяной
поверхностью. Приведение давления к уровню моря дает завышенные
результаты, несравнимые со значениями давления на уровне моря для
океана и низменностей. Для того чтобы видеть, насколько давление над
Антарктидой выше, чем над окружающим океаном, нужно составлять карты
не для уровня моря, а для уровня 3-4 км, близкого к поверхности
материка (для изобарической поверхности 700 гПа). Средние месячные
карты для поверхности 700 гПа обнаруживают наличие антициклона над
Восточной Антарктидой во все месяцы года.
6. На многолетних средних картах барической топографии для
поверхностей 700, 500, 300 гПа и т. д. видно, что с высотой
становится все меньше замкнутых изогипс, обрисовывающих отдельные
центры действия, и распределение давления становится все более
зональным (карты XXXI, XXXII). Это понятно, так как с высотой
влияние распределения суши и моря на температуру, а следовательно, и
на давление ослабевает. В верхней тропосфере и в нижней стратосфере
абсолютные изогипсы на средних картах, а значит, и изобары огибают
весь земной шар, конечно не совпадая вполне точно с широтными
кругами; при этом они несколько прогибаются к низким широтам над
теплыми материками. Только вблизи экватора еще обнаруживаются
отдельные антициклоны даже и в верхней тропосфере. Итак, наиболее
высокое давление будет вблизи экватора, наиболее низкое - над
полярным районом. Правда, зимой в северном полушарии наиболее низкое
давление смещено от полюса к особенно холодным северо-восточным
частям Азии и Северной Америки.
В слоях выше 20-25 км летом распределение давления коренным
образом меняется в связи с изменением меридионального распределения
температуры. Над полюсом давление становится повышенным, т. е.
околополюсная депрессия заменяется антициклоном.
