Типы атмосферной циркуляции во внетропических широтах
1. 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. 108) 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 происходит 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 в общем имеют зональное направление. Они обнаруживают
волнообразные колебания соответственно прохождению подвижных
циклонов и антициклонов у земной поверхности. Волны давления также
перемещаются в восточном направлении, амплитуды их сравнительно
невелики. Вторжения холодного воздуха в низкие широты в тыловых
частях циклонов непродолжительны и не проникают далеко; поэтому
междуширотный обмен теплом ослаблен.
Рис. 108. Пример зонального типа циркуляции
на карте абсолютной топографии поверхности 500 гПа.
2. При меридиональном типе циркуляции (рис. 109) 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. Они простираются до больших высот, поэтому западный
перенос воздуха в тропосфере нарушается.
В верхней тропосфере на картах барической топографии в этом типе
циркуляции видны 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 воздухом и теплом между высокими и низкими
широтами Земли происходит в этом типе интенсивнее, чем в зональном
типе.
Рис. 109. Пример меридионального типа
циркуляции на карте абсолютной топографии поверхности 500 гПа.
3. Зональный тип циркуляции в Европе связан с адвекцией воздуха с
Атлантического океана (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.
4. Как зональный, так и меридиональный тип циркуляции проявляется с
разной степенью интенсивности в разных секторах Земли. Для числового
выражения зональности или меридиональности циркуляции применяются
различные цифровые показатели, так называемые индексы циркуляции.
Простейший из них - это разность значений 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 I больше
интенсивность зонального переноса воздуха. Можно взять в качестве
зонального индекса непосредственно среднее значение зональной
составляющей геострофического ветра.
