Mi a légtömeg? A légtömegek fajtái. A légtömegek jellemzői és tulajdonságai. Légköri keringés Különböző légtömegek átvitele mozgásuk

légtömegek- nagy mennyiségű levegő a földi légkör alsó részében - a troposzféra, amelynek vízszintes mérete több száz vagy több ezer kilométer, függőleges mérete pedig több kilométer, amelyet a hőmérséklet és a nedvességtartalom megközelítőleg vízszintes egyenletessége jellemez.

Fajták:Sarkvidéki vagy Antarktiszi levegő(AB), mérsékelt levegő(UV), trópusi levegő(TÉVÉ) egyenlítői levegő(EV).

A szellőző rétegekben lévő levegő a formában mozoghat lemezes vagy viharos folyam. koncepció "lemezes" azt jelenti, hogy az egyes légáramok egymással párhuzamosak és turbulencia nélkül mozognak a szellőzőtérben. Amikor turbulens áramlás részecskéi nemcsak párhuzamosan mozognak, hanem keresztirányú mozgást is végeznek. Ez örvényképződéshez vezet a szellőzőcsatorna teljes keresztmetszetében.

A szellőzőtérben a légáramlás állapota attól függ: Levegő áramlási sebessége, Levegő hőmérséklete, Szellőzőcsatorna keresztmetszete, Épületelemek formái és felületei a szellőzőcsatorna határán.

A földi légkörben különböző léptékű légmozgások figyelhetők meg - tíz és száz métertől (helyi szél) több száz és ezer kilométerig (ciklonok, anticiklonok, monszunok, passzátszelek, bolygófronti zónák).
A levegő folyamatosan mozog: felemelkedik - felfelé irányuló mozgás, leesik - lefelé irányuló mozgás. A levegő vízszintes irányú mozgását szélnek nevezzük. A szél előfordulásának oka a légnyomás egyenetlen eloszlása ​​a Föld felszínén, amelyet a hőmérséklet egyenetlen eloszlása ​​okoz. Ebben az esetben a légáramlás a nagy nyomású helyekről a kisebb nyomású oldalra mozog.
A széllel a levegő nem egyenletesen mozog, hanem lökésekben, széllökésekben, különösen a Föld felszíne közelében. A levegő mozgását számos ok befolyásolja: a légáramlás súrlódása a Föld felszínén, akadályokba ütközés stb. Ezen túlmenően a Föld forgásának hatására a légáramlások északon jobbra térnek el. féltekén, a déli féltekén pedig balra.

A felszín eltérő termikus tulajdonságaival rendelkező területekre behatolva a légtömegek fokozatosan átalakulnak. Például a mérsékelt égövi tengeri levegő, amely a szárazföldre jut, és mélyen a szárazföld felé halad, fokozatosan felmelegszik és kiszárad, és kontinentális levegővé alakul. átalakítás légtömegek különösen jellemző a mérsékelt szélességi körökre, amelyeket időről időre meleg és száraz levegő támad meg a trópusi szélességi körökről, valamint hideg és száraz levegő a szubpoláris szélességi körökről.

Együtt földrajzi szélesség fontos klímaalkotó tényező a légkör keringése, vagyis a légtömegek mozgása.

légtömegek- jelentős mennyiségű levegő a troposzférában, amely bizonyos tulajdonságokkal rendelkezik (hőmérséklet, nedvességtartalom), a kialakulási és mozgási régió jellemzőitől függően.

A légtömeg hossza több ezer kilométer is lehet, felfelé pedig a troposzféra felső határáig terjedhet.

A légtömegeket a mozgás sebessége szerint két csoportra osztják: mozgó és helyi. mozgó a légtömegeket az alatta lévő felület hőmérsékletétől függően melegre és hidegre osztják. Meleg légtömeg - hideg alapfelületen mozgó, hideg tömeg - melegebb felületen mozgó. A helyi légtömegek olyan légtömegek, amelyek nem változtatják meg sajátjukat földrajzi helyzetét. Az évszaktól függően lehetnek stabilak és instabilok, valamint szárazak és nedvesek.

A légtömegeknek négy fő típusa van: egyenlítői, trópusi, mérsékelt égövi, sarkvidéki (antarktiszi). Ezenkívül mindegyik típus altípusokra oszlik: tengeri és kontinentális, amelyek páratartalma különbözik. Például a tengeri sarkvidéki tömeg az északi tengerek - a Barents- és a Fehér-tenger - felett alakul ki, mint a kontinentális légtömeg, de kissé megnövekedett páratartalommal. (lásd 1. ábra).

Rizs. 1. Sarkvidéki légtömegek kialakulásának területe

Oroszország éghajlata bizonyos fokig minden légtömeget alkot, az egyenlítői kivétellel.

Tekintsük az országunk területén keringő különféle tömegek tulajdonságait. sarkvidéki légtömeg főleg az Északi-sarkvidék felett poláris szélességi körökben képződik, jellemzi alacsony hőmérsékletek télen és nyáron. Alacsony abszolút páratartalom és magas relatív páratartalom. Ez a légtömeg dominál egész évben V sarkvidéki öv, télen pedig a szubarktikusra költözik. Mérsékelt a légtömeg a mérsékelt szélességi körökben képződik, ahol az évszaktól függően változik a hőmérséklet: nyáron viszonylag magas, télen viszonylag alacsony. Az évszakoknak megfelelően a páratartalom a kialakulás helyétől is függ. Ez a légtömeg dominál mérsékelt öv. Részben Oroszország területén dominál tropikus légtömegek. Trópusi szélességeken alakulnak ki, és magas hőmérsékletűek. Az abszolút páratartalom a képződés helyétől függ, ill relatív páratartalomáltalában alacsony (lásd 2. ábra).

Rizs. 2. A légtömegek jellemzői

A különböző légtömegek áthaladása Oroszország területén időjárási különbségeket okoz. Például hazánkban az összes északról érkező „hideghullám” sarkvidéki légtömeg, az európai résztől délre pedig Kis-Ázsiából vagy esetenként Észak-Afrikából érkeznek trópusi légtömegek (meleg, száraz időt hoznak). ).

Fontolja meg, hogyan keringenek a légtömegek országunk területén.

Légköri keringés légtömegek mozgásrendszere. Megkülönböztetni a légkör általános cirkulációját az egész skáláján a földgömb valamint a légkör helyi körforgása az egyes területeken és vízterületeken.

A légtömegek keringési folyamata nedvességgel látja el a területet, és befolyásolja a hőmérsékletet is. A légtömegek a légköri nyomásközpontok hatására mozognak, a centrumok az évszaktól függően változnak. Ezért változnak az irányok uralkodó szelek amelyek légtömegeket hoznak hazánk területére. Például, Európai Oroszország Szibéria nyugati régiói pedig állandó nyugati szelek hatása alatt állnak. Velük a mérsékelt szélességi körök mérsékelt tengeri légtömegei jönnek. Az Atlanti-óceán felett alakulnak ki (Lásd 3. ábra).

Rizs. 3. Mérsékelt tengeri légtömegek mozgása

Amikor a nyugati közlekedés gyengül, a sarkvidéki légtömeg jön az északi szelekkel. Éles hideget, kora őszi és késő tavaszi fagyokat hoz. (lásd 4. ábra).

Rizs. 4. A sarkvidéki légtömeg mozgása

A kontinentális trópusi levegő hazánk ázsiai részének területére érkezik Közép-Ázsia vagy Észak-Kínából, és be európai rész ország Kis-Ázsia félszigetéről vagy akár onnan származik Észak-Afrika, de gyakrabban ilyen levegő képződik Észak-Ázsia, Kazahsztán területén, Kaszpi alföld. Ezek a területek a mérsékelt égövön fekszenek éghajlati zóna. A felettük lévő levegő azonban nyáron nagyon erősen felmelegszik, és elnyeri a trópusi légtömeg tulajdonságait. Szibéria nyugati vidékein egész évben kontinentális mérsékelt légtömeg uralkodik, így a tél tiszta és fagyos, a nyár pedig meglehetősen meleg. Grönlandon még a Jeges-tenger felett is melegebb a tél.

Hazánk ázsiai része feletti erős lehűlés miatt Kelet-Szibériában erős lehűlési terület alakul ki (magas nyomású terület) ). Központja a Transbaikalia, a Tuva Köztársaság és Észak-Mongólia régiókban található. Nagyon hideg kontinentális levegő terjed be belőle különböző oldalak. Hatalmas területekre kiterjeszti befolyását. Egyik iránya északkelet a csukcsi partokig, a második - nyugatra Észak-Kazahsztánon és az orosz (kelet-európai) síkság déli részén, az északi szélesség 50º-ig. Tiszta, fagyos idő következik, kevés hóval. Nyáron a felmelegedés miatt megszűnik az ázsiai maximum (szibériai anticiklon) és beáll az alacsony nyomás. (Lásd 5. ábra).

Rizs. 5. Szibériai anticiklon

A magas és alacsony nyomású területek szezonális váltakozása a távol-keleti légkör monszun körforgását alakítja ki. Fontos tudni, hogy bizonyos területeken áthaladva a légtömegek az alatta lévő felszín tulajdonságaitól függően változhatnak. Ezt a folyamatot ún légtömegek átalakulása. Például a sarkvidéki légtömeg száraz és hideg lévén a kelet-európai (orosz) síkságon áthaladva felforrósodik, a Kaszpi-alföld térségében nagyon szárazzá és forróvá válik, ami száraz szelet okoz.

Ázsiai magas, vagy ahogy nevezik, a szibériai anticiklon egy magas nyomású terület, amely Közép-Ázsia és Kelet-Szibéria felett alakul ki. Télen jelentkezik, és a terület lehűlése következtében alakul ki hatalmas méretű és üreges domborzati körülmények között. A Mongólia és Dél-Szibéria feletti maximum középső részén a januári nyomás néha eléri a 800 Hgmm-t. Művészet. Ez a legmagasabb nyomás a Földön. Télen itt terül el a nagy szibériai anticiklon, amely novembertől márciusig különösen stabil. Olyan szélcsendes itt a tél, hogy kevés havazás mellett a fák ágai sokáig fehérednek a „rendíthetetlen” hótól. A fagyok már októbertől elérik a -20 ... -30ºС-ot, januárban pedig gyakran elérik a -60ºC-ot. átlaghőmérséklet egy hónap alatt -43º-ra csökken, különösen hideg az alföldön, ahol a hideg nehéz levegő stagnál. Ha nincs szél, a súlyos fagyokat nem olyan nehéz elviselni, de -50º-on már nehéz lélegezni, alacsony köd figyelhető meg. Az ilyen fagyok megnehezítik a repülőgépek leszállását.

Bibliográfia

1. Oroszország földrajza. Természet. Népesség. 1 óra 8. évfolyam / V.P. Dronov, I.I. Barinova, V. Ya Rom, A.A. Lobzhanidze.
2. V.B. Pyatunin, E.A. Vám. Oroszország földrajza. Természet. Népesség. 8. osztály.
3. Atlasz. Oroszország földrajza. népesség és gazdaság. - M.: Túzok, 2012.
4. V. P. Dronov, L. E. Saveljeva. UMK (oktatási-módszertani készlet) „SZférák”. Tankönyv „Oroszország: természet, népesség, gazdaság. 8. osztály". Atlasz.

1. Klímaképző tényezők és a légköri keringés ().
2. Az oroszországi éghajlatot alkotó légtömegek tulajdonságai ().
3. A légtömegek nyugati átadása ().
4. Légtömegek ().
5. Légköri keringés ().

Házi feladat

1. Milyen légtömeg-transzfer dominál hazánkban?
2. Milyen tulajdonságai vannak a légtömegeknek, és mitől függ?

A következő tényezők miatt:

Barikus gradiens ereje (nyomásgradiens);

Coriolis erő;

geosztrofikus szél;

gradiens szél;

Súrlódási erő.

bárikus gradiens azt eredményezi, hogy a levegőnek a barikus gradiens irányába történő mozgása miatt fellépő szél egy nagyobb nyomású területről egy fúvónyomású területre. A légköri nyomás 1,033 kg/cm², Hgmm-ben, mB-ben és hPa-ban mérve.

Nyomásváltozás akkor következik be, amikor a levegő a fűtése és hűtése miatt mozog. A légtömegek átvitelének fő oka a konvekciós áramok - a meleg levegő felemelkedése és alulról hideg levegővel való helyettesítése (függőleges konvekciós áramlás). Egy nagy sűrűségű levegőréteggel találkozva szétterjednek, vízszintes konvekciós áramokat képezve.

Coriolis erő- taszító erő. Akkor fordul elő, amikor a Föld forog. Hatása során a szél az északi féltekén - jobbra, délen - balra, i.e. északon eltér kelet felé. Közelebb a pólusokhoz az eltérítő erő növekszik.

geosztrofikus szél.

A mérsékelt övi szélességi körökben a nyomásgradiens és a Coriolis-erő egyensúlyban van, míg a levegő nem a nagy nyomású területről az alacsony nyomású területre mozog, hanem az izobárokkal párhuzamosan áramlik közöttük.

gradiens szél- ez az izobárokkal párhuzamos levegő körkörös mozgása centrifugális és centripetális erők hatására.

A súrlódási erő hatása.

Légsúrlódás kb a Föld felszíne megbontja az egyensúlyt a vízszintes barikus gradiens ereje és a Coriolis erő között, lelassítja a légtömegek mozgását, megváltoztatja azok irányát, hogy a légáramlás ne izobárok mentén mozogjon, hanem szögben keresztezi azokat.

A magassággal a súrlódás hatása gyengül, a szél eltérése a gradienstől nő. A szél sebességének és irányának változását a magassággal ún Ekman spirál.

Az átlagos hosszú távú szélspirál a Föld közelében 9,4 m/s, az Antarktisz közelében a maximum (legfeljebb 22 m/s), néha a széllökések elérik a 100 m/s-ot is.

A magassággal a szél sebessége nő, és eléri a több száz m/s-t. A szél iránya a nyomáseloszlástól és a Föld forgásának eltérítő hatásától függ. Télen a szelek a szárazföldről az óceánra, nyáron az óceánról a szárazföldre irányulnak. A helyi szeleket szellőnek, foehnnek, bórának nevezik.

légtömegek- ezek a troposzféra mozgó részei, amelyek tulajdonságaikban - hőmérséklet, átlátszóság - különböznek egymástól. A légtömegek ezen tulajdonságai attól a területtől függenek, amelyen hosszú tartózkodás esetén kialakulnak. A kialakulástól függően a légtömegeknek 4 fő típusát különböztetjük meg: (), trópusi ill. E négy típus mindegyike a szárazföld és a tenger kiterjedése felett alakul ki. Mivel a szárazföld és a tenger különböző mértékben melegszik fel, ezekben a típusokban altípusok is kialakulhatnak - kontinentális és tengeri légtömegek.

sarkvidéki (antarktiszi) levegő képződik a sarki szélességi fokok jégfelülete felett; Alacsony hőmérséklet, alacsony nedvességtartalom jellemzi, míg a tengeri sarkvidéki levegő nedvesebb, mint a kontinentális. Az alacsony szélességi fokokat behatoló sarkvidéki levegő jelentősen csökkenti a hőmérsékletet. A lapos dombormű hozzájárul ahhoz, hogy messze behatoljon a szárazföld belsejébe. Hasonló jelenség figyelhető meg. Dél felé haladva a sarkvidéki levegő felmelegszik, és hozzájárul a száraz szelek kialakulásához, amelyek gyakoriak ezen a területen.

A mérsékelt szélességi körökben mérsékelt légtömegek alakulnak ki. A kontinentális mérsékelt égövi légtömegek télen erősen lehűlnek. Alacsony nedvességtartalmuk van. A kontinentális légtömegek behatolásával tiszta fagy alakul ki. Nyáron a kontinentális levegő száraz és nagyon meleg. A mérsékelt szélességi körök tengeri légtömegei nedvesek, mérsékelt égövi; télen olvadást hoznak, nyáron - felhős időt és lehűlést.

Trópusi légtömegek egész évben kialakulnak a trópusokon. Tengeri fajtájukat jellemzően magas páratartalom és hőmérséklet jellemzi, a kontinentális fajta pedig poros, száraz és még magasabb hőmérsékletű.

Egyenlítői légtömegek alakulnak ki egyenlítői zóna. tengelye körül hozzájárul a légtömegeknek az északi féltekére, majd a déli felé történő mozgásához. Ezeket a légtömegeket magas hőmérséklet és magas páratartalom jellemzi, és számukra nincs egyértelmű felosztás tengeri és kontinentális légtömegekre.

Az így létrejövő légtömegek elkerülhetetlenül mozogni kezdenek. Ennek oka a földfelszín egyenetlen felmelegedése és ennek következtében a különbség. Ha nem volt légtömeg mozgás, akkor az egyenlítőnél évi középhőmérséklet 13°-kal magasabb, a 70°-os szélességi fokon pedig 23°-kal alacsonyabb lenne, mint jelenleg.

A felszín eltérő termikus tulajdonságaival rendelkező területekre behatolva a légtömegek fokozatosan átalakulnak. Például a mérsékelt égövi tengeri levegő, amely a szárazföldre jut, és mélyen a szárazföld felé halad, fokozatosan felmelegszik és kiszárad, és kontinentális levegővé alakul. A légtömegek átalakulása különösen a mérsékelt övi szélességi körökre jellemző, amelyeket időről időre a szélességi körökről meleg és száraz, a körkörösről hideg és száraz levegő támad meg.

Légtömeg mozgások

A levegő állandó mozgásban van, különösen a ciklonok és anticiklonok tevékenysége miatt.

A melegebb területekről hidegebb területekre mozgó meleg légtömeg megérkezésekor hirtelen felmelegedést okoz. Ugyanakkor a hidegebb földfelszínnel való érintkezéstől az alulról mozgó légtömeg lehűl, és a földdel szomszédos légrétegek még hidegebbnek bizonyulhatnak. felső rétegek. Az alulról érkező meleg légtömeg lehűlése a levegő legalsó rétegeiben a vízgőz lecsapódását idézi elő, melynek következtében felhők és csapadékok képződnek. Ezek a felhők alacsonyak, gyakran lehullanak a talajra és ködöt okoznak. A meleg légtömeg alsóbb rétegeiben meglehetősen meleg van, és nincsenek jégkristályok. Ezért nagy csapadékot nem tudnak adni, csak néha esik egy-egy finom, szitáló eső. A meleg légtömeg felhői egyenletes borítással (akkor stratusnak) vagy enyhén hullámos réteggel (akkor stratocumulusnak) borítják az egész égboltot.

A hideg légtömeg a hideg területekről a melegebb területekre vándorol, és hűtést hoz. Melegebb földfelszínre költözve folyamatosan alulról melegszik, melegítéskor nemcsak páralecsapódás nem következik be, hanem a már meglévő felhőknek, ködöknek el kell párologniuk, ennek ellenére az égbolt nem válik felhőtlenné, csak egészen más okok miatt képződnek felhők . Melegítéskor minden test felmelegszik, sűrűsége csökken, így amikor a levegő legalsó rétege felmelegszik és kitágul, könnyebbé válik, és mintegy külön buborékok vagy sugarak formájában felúszik, és a nehezebb hideg levegő leszáll benne. a helye. A levegő, mint minden gáz, összenyomásakor felmelegszik, tágulásakor pedig lehűl. A légköri nyomás a magassággal csökken, így a levegő felfelé ívelve kitágul és lehűl 1 fokkal minden 100 m emelkedés után, ennek következtében egy bizonyos magasságban megindul benne a páralecsapódás és a felhőképződés.A leszálló légsugarak a kompressziótól felmelegszenek, és nem csak semmi nem csapódik le bennük, de még a beléjük eső felhőmaradványok is elpárolognak. Ezért a hideg légtömegek felhői magasban felhalmozódó csapok, amelyek között rések vannak. Az ilyen felhőket cumulusnak vagy cumulonimbusnak nevezik. Soha nem ereszkednek le a földre, és nem válnak köddé, és általában nem fedik le az egész látható eget. Az ilyen felhőkben a felszálló légáramlások vízcseppeket visznek magukkal azokba a rétegekbe, ahol a jégkristályok mindig jelen vannak, míg a felhő veszít jellegzetes alakja"karfiol" és a felhő gomolygóvá változik. Ettől a pillanattól kezdve csapadék hullik a felhőből, bár erős, de a felhők kis mérete miatt rövid ideig tart. Ezért a hideg légtömegek időjárása nagyon instabil.

légköri front

A különböző légtömegek érintkezési határát légköri frontnak nevezzük. A szinoptikus térképeken ez a határvonal egy olyan vonal, amelyet a meteorológusok "frontvonalnak" neveznek. A meleg és hideg légtömeg határa szinte vízszintes felület, amely észrevétlenül ereszkedik a frontvonal felé. A hideg levegő e felület alatt van, a meleg levegő pedig fölötte. Mivel a légtömegek folyamatosan mozgásban vannak, a köztük lévő határ folyamatosan tolódik. Érdekes funkció: egy frontvonal szükségszerűen áthalad egy alacsony nyomású terület középpontján, és egy front soha nem halad át a fokozott nyomású területek középpontjain.

Melegfront akkor jön létre, amikor a meleg légtömeg előrehalad, a hideg légtömeg pedig visszahúzódik. A meleg levegő, mint könnyebb, átkúszik a hideg levegőn. Tekintettel arra, hogy a levegő emelkedése annak lehűléséhez vezet, felhők képződnek a front felszíne felett. A meleg levegő meglehetősen lassan kúszik felfelé, így felhős melegfront Ez egy egyenletes fátyol cirrostratus és altostratus felhők, amelynek szélessége több száz méter, és néha több ezer kilométer hosszú. Minél messzebb vannak a frontvonal előtt a felhők, annál magasabbak és vékonyabbak.

Egy hidegfront halad a melegebb levegő felé. Ugyanakkor a hideg levegő a meleg levegő alá kúszik. A hidegfront alsó része a földfelszín súrlódása miatt elmarad a felső résztől, így a front felülete előrenyúlik.

Légköri örvények

A ciklonok és anticiklonok kialakulása és mozgása a légtömegek jelentős távolságra történő átterjedéséhez és a szélirányok és -sebességek változásával összefüggő nem időszakos időjárási változásokhoz vezet, a felhőzet és a csapadék mennyiségének növekedésével vagy csökkenésével. Ciklonokban és anticiklonokban a levegő a csökkenő légköri nyomás irányába mozog, különböző erők hatására eltérve: centrifugális, Coriolis, súrlódás stb. Ennek eredményeként a ciklonokban a szél az óramutató járásával ellentétes irányú forgással a középpontja felé irányul. Az északi féltekén és az óramutató járásával megegyezően a déli féltekén, az anticiklonokban, fordítva, a középpontból ellentétes forgással.

Ciklon- hatalmas (több száztól 2-3 ezer kilométeres) átmérőjű légköri örvény, középpontjában csökkentett légköri nyomással. Vannak extratrópusi és trópusi ciklonok.

A trópusi ciklonok (tájfunok) különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, és sokkal ritkábban fordulnak elő. Trópusi szélességi körökben alakulnak ki (mindegyik féltekén 5°-tól 30°-ig) és kisebbek (több száz, ritkán több ezer kilométernél), de nagyobb barikus gradiensek és hurrikánokat is elérő szélsebesség. Az ilyen ciklonokat a "vihar szeme" jellemzi - egy 20-30 km átmérőjű központi terület, viszonylag tiszta és nyugodt időben. Körülötte erőteljes, folyamatos gomolyfelhők halmozódnak fel heves esőkkel. A trópusi ciklonok fejlődésük során extratrópusi ciklonokká alakulhatnak át.

Extratrópusi ciklonok főként itt alakulnak ki légköri frontok, amelyek leggyakrabban a szubpoláris régiókban találhatók, hozzájárulnak az időjárás legjelentősebb változásaihoz. A ciklonokra a felhős, csapadékos idő jellemző, a mérsékelt égövi csapadék nagy része hozzájuk kötődik. A központban extratrópusi ciklon a legintenzívebb csapadék és a legsűrűbb felhők.

Anticiklon- magas légköri nyomású terület. Általában derült vagy változóan felhős az anticiklonos idő. Az időjárás szempontjából is fontosak a kis léptékű forgószelek (tornádók, vérrögök, tornádók).

Időjárás - a meteorológiai elemek és légköri jelenségek értékeinek összessége, amelyeket egy adott időpontban, a tér egy bizonyos pontján figyeltek meg. Az időjárás a légkör pillanatnyi állapotára utal, szemben az éghajlattal, amely a légkör átlagos állapotát jelenti hosszú időn keresztül. Ha nincsenek pontosítások, akkor az "időjárás" kifejezés a Föld időjárását jelenti. Az időjárási jelenségek a troposzférában (a légkör alsó része) és a hidroszférában fordulnak elő. Az időjárás leírható légnyomással, hőmérséklettel és páratartalommal, szélerősség és -irány, felhőzet, légköri csapadék, látótávolság, légköri jelenségek (köd, hóvihar, zivatar) és egyéb meteorológiai elemekkel.

Éghajlat(ógörög κλίμα (genus p. κλίματος) - lejtő) - földrajzi elhelyezkedése miatt egy adott területre jellemző hosszú távú időjárási rezsim.

Az éghajlat olyan állapotok statisztikai összessége, amelyeken a rendszer áthalad: hidroszféra → litoszféra → légkör több évtizeden keresztül. Klíma alatt szokás érteni a hosszú idő (több évtizedes nagyságrendű) időjárás átlagértékét, vagyis az éghajlat az átlagos időjárás. Így az időjárás néhány jellemző (hőmérséklet, páratartalom, légköri nyomás) pillanatnyi állapota. Az időjárásnak az éghajlati normától való eltérése nem tekinthető klímaváltozásnak, például egy nagyon hideg tél nem jelzi a klíma lehűlését. Az éghajlatváltozás kimutatásához a légkör jellemzőinek jelentős, hosszú, tíz év körüli időn keresztüli trendre van szüksége. A Föld éghajlati viszonyait meghatározó fő globális geofizikai ciklikus folyamatok a hőkeringés, a nedvesség keringése és a légkör általános keringése.

A csapadék eloszlása ​​a Földön. Csapadék nagyon egyenetlenül oszlanak el a föld felszínén. Egyes területek a túlzott nedvességtől, mások a hiányától szenvednek. Nagyon kevés csapadék esik az északi és déli trópusok mentén elhelyezkedő területekre, ahol magas a hőmérséklet és különösen nagy a csapadékigény. A földgömb hatalmas területeit, ahol nagy a hőség, nem használják ki mezőgazdaság nedvességhiány miatt.

Mivel magyarázható a csapadék egyenetlen eloszlása ​​a Föld felszínén? Ezt valószínűleg már sejtette fő ok- alacsony és magas légköri nyomású szalagok elhelyezése. Tehát az egyenlítőn az alacsony nyomású zónában az állandóan melegített levegő sok nedvességet tartalmaz; ahogy emelkedik, lehűl és telítődik. Ezért az Egyenlítő vidékén sok felhő képződik, és heves esőzések vannak. A földfelszín más területein is sok csapadék hullik (lásd 18. ábra), ahol alacsony a nyomás.

Klímaalkotó tényezők A nagynyomású sávokban a leszálló légáramlatok dominálnak. Leszálló hideg levegő kevés nedvességet tartalmaz. Leengedve összezsugorodik és felmelegszik, így szárazabb lesz. Ezért a trópusok felett és a sarkok közelében magas nyomású területeken kevés a csapadék.

KLÍMATIKAI ÖVEZETÉS

A földfelszín felosztása általánosság szerint éghajlati viszonyok nagy zónákra, amelyek a földgömb felszínének részei, többé-kevésbé szélességi kiterjedéssel és bizonyos éghajlati mutatókkal megkülönböztetve. A Z. to.-nak nem kell feltétlenül az egész féltekét lefednie a szélességben. Az éghajlati övezetekben éghajlati régiókat különböztetnek meg. A hegyekben függőleges zónák vannak elkülönítve, amelyek egymás felett helyezkednek el. Ezen zónák mindegyike sajátos éghajlattal rendelkezik. Különböző szélességi zónákban azonos nevű függőleges vonalak éghajlati övezetek klímát tekintve más lesz.

A légköri folyamatok ökológiai és geológiai szerepe

A légkör átlátszóságának csökkenése az aeroszol részecskék és a benne lévő szilárd por megjelenése miatt befolyásolja a napsugárzás eloszlását, növelve az albedót vagy a visszaverődést. Különféle kémiai reakciók ugyanerre az eredményre vezetnek, az ózon lebomlását és vízgőzből álló "gyöngy" felhők képződését okozva. A reflexiós képesség globális változása, valamint a légkör gázösszetételének változása, elsősorban az üvegházhatású gázok okozzák a klímaváltozást.

Az egyenetlen fűtés eltéréseket okoz légköri nyomás a földfelszín különböző részein légköri keringéshez vezet, ami a troposzféra jellemzője. Nyomáskülönbség esetén a levegő a magas nyomású területekről az alacsony nyomású területekre áramlik. A légtömegek ezen mozgása a páratartalommal és a hőmérséklettel együtt meghatározza a légköri folyamatok fő ökológiai és geológiai jellemzőit.

A szél sebességétől függően különféle geológiai munkákat végez a föld felszínén. 10 m/s sebességgel megrázza a vastag faágakat, felveszi és hordja a port és a finom homokot; 20 m/s sebességgel töri a faágakat, hordja a homokot, kavicsot; 30 m/s sebességgel (vihar) leszakítja a házak tetejét, gyökerestül kitépi a fákat, oszlopokat tör, kavicsot mozgat és apró kavicsot hord, a 40 m/s sebességű hurrikán pedig házakat rombol, vezetéket szakít és bont. oszlopok, gyökerestül kitépi a nagy fákat.

A zivatarok és a tornádók (tornádók) nagy negatív környezeti hatást gyakorolnak katasztrofális következményekkel - légköri örvények, amelyek a meleg évszakban fordulnak elő erőteljes légköri frontokon, akár 100 m/s sebességgel. A zivatar vízszintes forgószél, melynek szélsebessége hurrikán (60-80 m/s). Gyakran pár perctől fél óráig tartó heves záporok, zivatarok kísérik őket. A zivatarok legfeljebb 50 km széles területeket fednek le, és 200-250 km távolságot tesznek meg. 1998-ban Moszkvában és a moszkvai régióban egy heves vihar számos ház tetejét megrongálta és fákat döntött ki.

Tornádók, hívták Észak Amerika A tornádók erős tölcsér alakú légköri örvények, amelyek gyakran a zivatarfelhőkhöz kapcsolódnak. Ezek középen szűkülő, több tíz-száz méter átmérőjű légoszlopok. A tornádó egy tölcsérnek tűnik, nagyon hasonlít az elefánt törzséhez, amely a felhőkből ereszkedik le, vagy emelkedik fel a föld felszínéről. Az erős ritkulással és nagy forgási sebességgel rendelkező tornádó akár több száz kilométeres távolságot is megtesz, beszívja a port, vizet a tározókból és különféle tárgyakat. Az erős tornádókat zivatarok, esők kísérik, és nagy pusztító erejük van.

Tornádók ritkán fordulnak elő szubpoláris vagy egyenlítői régiókban, ahol állandóan hideg vagy meleg van. Kevés tornádó a nyílt óceánon. A tornádók Európában, Japánban, Ausztráliában, az USA-ban fordulnak elő, Oroszországban pedig különösen a Közép-Fekete Föld régióban, Moszkva, Jaroszlavl, Nyizsnyij Novgorod és Ivanovo régiókban fordulnak elő.

A tornádók autókat, házakat, kocsikat, hidakat emelnek és mozgatnak. Különösen pusztító tornádók (tornádók) figyelhetők meg az Egyesült Államokban. Évente 450-1500 tornádót jegyeznek fel, átlagosan körülbelül 100 áldozattal. A tornádók gyorsan fellépő katasztrofális légköri folyamatok. Mindössze 20-30 perc alatt keletkeznek, fennállási idejük 30 perc. Ezért szinte lehetetlen megjósolni a tornádók előfordulásának idejét és helyét.

További pusztító, de hosszú távú légköri örvények a ciklonok. Nyomásesés következtében jönnek létre, ami bizonyos körülmények között hozzájárul a légáramok körkörös mozgásához. Légköri örvények keletkeznek a nedves meleg levegő erőteljes felszálló áramai körül és Magassebesség forogjon az óramutató járásával megegyező irányba a déli féltekén, az óramutató járásával ellentétes irányban az északi féltekén. A ciklonok, a tornádókkal ellentétben, az óceánok felett erednek, és pusztító hatásukat a kontinensek felett fejtik ki. A fő romboló tényezők a erős szelek, intenzív csapadék havazás, záporok, jégeső és megugrásszerű árvizek formájában. A 19 - 30 m / s sebességű szél vihart, 30 - 35 m / s - vihart és több mint 35 m / s - hurrikánt.

A trópusi ciklonok – hurrikánok és tájfunok – átlagos szélessége több száz kilométer. A szél sebessége a ciklon belsejében eléri a hurrikán erejűt. A trópusi ciklonok több naptól több hétig tartanak, 50-200 km/h sebességgel mozognak. A középső szélességi ciklonok átmérője nagyobb. Keresztirányú méreteik ezertől több ezer kilométerig terjednek, a szél sebessége viharos. Az északi féltekén nyugat felől mozognak, és jégeső és havazás kíséri őket, amelyek katasztrofálisak. A ciklonok és a hozzájuk kapcsolódó hurrikánok és tájfunok az árvizek után a legnagyobb természeti katasztrófák az áldozatok számát és az okozott károkat tekintve. Ázsia sűrűn lakott területein a hurrikánok áldozatainak számát ezrekben mérik. 1991-ben Bangladesben egy hurrikán során, amely 6 m magas tengeri hullámok kialakulását okozta, 125 ezer ember halt meg. A tájfunok nagy károkat okoznak az Egyesült Államokban. Ennek következtében több tucat és több száz ember hal meg. BAN BEN Nyugat-Európa a hurrikánok kevesebb kárt okoznak.

A zivatarokat katasztrofális légköri jelenségnek tekintik. Akkor fordulnak elő, amikor a meleg, nedves levegő nagyon gyorsan felemelkedik. A trópusi és szubtrópusi övek zivatar évente 90-100, a mérsékelt égövben 10-30 napig fordul elő. Hazánkban az Észak-Kaukázusban fordul elő a legtöbb zivatar.

A zivatarok általában egy óránál rövidebb ideig tartanak. Különös veszélyt jelentenek az intenzív felhőszakadások, jégesők, villámcsapások, széllökések és függőleges légáramlatok. A jégeső veszélyét a jégeső nagysága határozza meg. Az Észak-Kaukázusban a jégeső tömege elérte a 0,5 kg-ot, Indiában pedig 7 kg tömegű jégesőt figyeltek meg. Hazánk legveszélyesebb területei az Észak-Kaukázusban találhatók. 1992 júliusában jégeső rongálta meg a repülőteret. Ásványvíz» 18 repülőgép.

A veszélyesnek légköri jelenségek közé tartozik a villám. Embereket, állatokat ölnek meg, tüzet okoznak, károsítják az elektromos hálózatot. Évente körülbelül 10 000 ember hal meg a zivatarokban és azok következményeiben világszerte. Ráadásul Afrika egyes részein, Franciaországban és az Egyesült Államokban a villámcsapás áldozatainak száma nagyobb, mint más természeti jelenségek áldozatainak száma. A zivatarok által okozott éves gazdasági kár az Egyesült Államokban legalább 700 millió dollár.

A szárazság jellemző a sivatagi, sztyeppei és erdőssztyepp vidékekre. A csapadékhiány a talaj kiszáradását, a talajvíz szintjének csökkenését és a tározók teljes kiszáradásáig okozza. A nedvességhiány a növényzet és a növények pusztulásához vezet. A szárazság különösen súlyos Afrikában, a Közel- és Közel-Keleten, Közép-Ázsiaés Dél-Észak-Amerika.

Az aszályok megváltoztatják az emberi élet körülményeit, kedvezőtlenül befolyásolják természetes környezet olyan folyamatokon keresztül, mint a talaj szikesedése, száraz szél, porviharok, talajerózió és erdőtüzek. A tüzek különösen erősek a szárazság idején a tajga régiókban, trópusi és szubtrópusi erdőkés szavannák.

Az aszályok rövid távú folyamatok, amelyek egy szezonig tartanak. Ha két évnél tovább tart az aszály, fennáll az éhezés és a tömeges halálozás veszélye. Az aszály hatása jellemzően egy vagy több ország területére is kiterjed. Különösen gyakran tragikus következményekkel járó elhúzódó aszályok fordulnak elő Afrika Száhel-övezetében.

Az olyan légköri jelenségek, mint a havazás, az időszakos heves esőzések és a hosszan tartó, hosszan tartó esőzések nagy károkat okoznak. A havazások hatalmas lavinákat okoznak a hegyekben, a lehullott hó gyors olvadása és a hosszan tartó heves esőzések pedig áradásokhoz vezetnek. A földfelszínre hulló hatalmas víztömeg, különösen a fátlan területeken, a talajtakaró súlyos erózióját okozza. A szakadék-gerenda rendszerek intenzív növekedése tapasztalható. Az árvizek nagy csapadékos időszakban, vagy hirtelen felmelegedés vagy tavaszi hóolvadás utáni árvizek következtében alakulnak ki, ezért légköri eredetűek (a hidroszféra ökológiai szerepéről szóló fejezetben lesz szó).

Időjárás- kőzetek pusztulása, változása hőmérséklet, levegő, víz hatására. A kőzetek és az őket alkotó ásványok minőségi és mennyiségi átalakulásának összetett folyamatainak összessége, amelyek mállási termékek kialakulásához vezetnek. A hidroszféra, az atmoszféra és a bioszféra litoszférára gyakorolt ​​​​hatása miatt fordul elő. Ha a kőzetek hosszú ideig vannak a felszínen, akkor átalakulásuk eredményeként mállási kéreg képződik. Az időjárásnak három fajtája van: fizikai (jég, víz és szél) (mechanikai), kémiai és biológiai.

fizikai mállás

Minél nagyobb a hőmérséklet-különbség a nap folyamán, annál gyorsabb az időjárási folyamat. A mechanikai mállás következő lépése a víz bejutása a repedésekbe, ami megfagyva térfogatának 1/10-ével megnövekszik, ami hozzájárul a kőzet még nagyobb mállásához. Ha a kőtömbök például egy folyóba esnek, akkor az áramlás hatására lassan elkopnak és összetörnek. Az iszapfolyások, a szél, a gravitáció, a földrengések, a vulkánkitörések is hozzájárulnak a kőzetek fizikai mállásához. A kőzetek mechanikus őrlése a víz és a levegő áthaladásához és visszatartásához vezet a kőzetben, valamint a felszín jelentős növekedéséhez, ami kedvező feltételeket teremt a kémiai málláshoz. A kataklizmák következtében a kőzetek leomlanak a felszínről, plutonikus kőzeteket képezve. A rájuk ható összes nyomást oldalsó kőzetek fejtik ki, aminek következtében a plutonikus kőzetek tágulni kezdenek, ami a kőzetek felső rétegének szétszóródásához vezet.

kémiai mállás

A kémiai mállás különböző kémiai folyamatok kombinációja, amelynek eredményeként a kőzetek további pusztulása és minőségi változása következik be. kémiai összetételúj ásványok és vegyületek képződésével. A legfontosabb kémiai időjárási tényezők a víz, a szén-dioxid és az oxigén. A víz a kőzetek és ásványok energetikai oldószere. Fő kémiai reakció víz magmás kőzetek ásványaival - hidrolízis, a kristályrács alkáli- és alkáliföldfém-elemeinek kationjainak helyettesítéséhez vezet a disszociált vízmolekulák hidrogénionjaival:

KAlSi3O8+H2O→HAlSi3O8+KOH

A keletkező bázis (KOH) lúgos környezetet hoz létre az oldatban, amelyben az ortoklász kristályrács további pusztulása következik be. CO2 jelenlétében a KOH karbonát formává alakul:

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

A víz kölcsönhatása a kőzetek ásványaival szintén hidratációhoz vezet - vízrészecskék hozzáadásával az ásványi részecskékhez. Például:

2Fe2O3+3H2O=2Fe2O 3H2O

A kémiai mállási zónában az oxidációs reakció is elterjedt, amelyhez számos oxidálható fémet tartalmazó ásvány megy keresztül. A kémiai mállás során fellépő oxidatív reakciók szembetűnő példája a molekuláris oxigén kölcsönhatása a szulfidokkal. vízi környezet. Tehát a pirit oxidációja során a vas-oxidok szulfátjaival és hidrátjaival együtt kénsav részt vesz új ásványok létrehozásában.

2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;

12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;

2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3 3H2O+6H2SO4

sugárzási mállás

A sugárzási mállás a kőzetek pusztulása sugárzás hatására. A sugárzási mállás befolyásolja a kémiai, biológiai és fizikai mállás folyamatát. A Hold-regolit a sugárzási mállás által jelentősen érintett kőzet jellegzetes példája lehet.

biológiai mállás

A biológiai mállást az élő szervezetek (baktériumok, gombák, vírusok, üreges állatok, alacsonyabb és magasabb rendű növények) állítják elő, életük során mechanikusan hatnak a kőzetekre (növényi gyökerek növesztésével a kőzetek elpusztítása, zúzása, járás, ásás) állatok által okozott lyukak). Különösen a mikroorganizmusok játszanak fontos szerepet a biológiai mállásban.

időjárásálló termékek

A kurumok a Föld számos területén a nappali felszínen előforduló időjárási hatások termékei. Időjárásálló termékek bizonyos körülmények között zúzott kő, fű, "pala" töredékek, homokos és agyagos frakciók, beleértve a kaolint, löszt, a kőzettani összetételtől, időtől és időjárási viszonyoktól függően különböző alakú és méretű egyedi kőzetdarabokat.