Розділ «5. АТМОСФЕРА»

Кількість сонячного тепла не пояснює причин розподілу температур та опадів по одній широті. Париж, Київ, Караганда і Южно-Сахалинськ розміщені майже на одній паралелі, але клімат їх має великі відмінності.

Нерівномірний розподіл сонячного тепла на земній поверхні зумовлює утворення різних поясів тиску. Від положення поясів атмосферного тиску залежать домінуючі вітри, оскільки повітря завжди рухається із зони високого тиску в зону зниженого.

Океан нагрівається та охолоджується повільніше від суші, тому в помірних широтах повітря має різну температуру: зимою вищу над океаном, влітку — над сушею. З віддаленням від Атлантичного океану зима холодніша, а літо—тепліше, зростають річні амплітуди температур, а також зменшується річна кількість опадів. Клімат з теплою зимою, прохолодним літом, невеликою амплітудою температур повітря і значною кількістю опадів називають морським.

Континентальним називають клімат з холодною зимою, жарким літом і порівняно невеликою кількістю опадів, яка зменшується з віддаленням від моря. Такий тип клімату характерний для територій, що лежать у глибині континентів. Є клімат помірно-континентальний (Київ і майже вся Україна), континентальний (північ Казахстану), різкоконтинентальний (більша частина Сибіру).

5.5. Тиск атмосфери і його вимірювання

Тиск атмосфери — це тиск, який діє атмосферним повітрям на всі розміщені в ньому предмети і на земну поверхню. Хоч повітря й не важке, проте сила, з якою вся товша атмосфери тисне на земну поверхню, величезна. На дні повітряного океану на кожний квадратний сантиметр земної поверхні, чи то суші, чи води, атмосфера тисне з силою близько одного кілограма. Це означає, що на людську долоню поверхнею 150 см2 повітря тисне з силою в 150 кг. Однак наш організм пристосований до такого тиску, тому ми його не помічаємо. З висотою тиск атмосфери безперервно зменшується. Середній тиск повітря на рівні океану відповідає вазі ртутного стовпчика висотою 760 мм з перерізом 1 см2. Цей тиск називається нормальним. Одиницею вимірювання тиску атмосфери є мілібари: 1 мм тиску становить 1,33 мб. Відстань по вертикалі, на якій атмосферний тиск зменшується на одиницю виміру (1 мм або 1 мб), називається баричним ступенем. У нижніх шарах атмосфери біля земної поверхні тиск зменшується приблизно на 1 мм на кожні 10,5 м висоти.

Атмосферний тиск не залишається завжди однаковим, він безперервно змінюється. Навіть невеликі коливання тиску дуже істотно впливають на погоду. Коли тиск різко зменшується, погода, звичайно, погіршується — йде дощ або сніг. А коли тиск збільшується, то погода проясняється, у небі з'являються блакитні просвіти.

Тиск повітря вимірюють барометром. Найчастіше використовують ртутний барометр і анероїд. Ртутний барометр ґрунтується на принципі сполучених посудин. У чашечному ртутному барометрі скляна трубочка із ртуттю, запаяна зверху, занурена відкритим кінцем у чашечку зі ртуттю; над поверхнею ртуті в трубці створюється вакуум. При зміні атмосферного тиску ртуть у чашечці піднімається або опускається. Величина атмосферного тиску визначається за висотою ртутного стовпчика в трубці.

Анероїд — прилад для вимірювання атмосферного тиску за деформацією пружної металевої коробки, без повітря. Деформація коробки через систему важелів передається на стрілку, що переміщується по шкалі.

5.6. Вітри та їх походження

5.7. Бризи, мусони, пасати, циклони і антициклони

Бризи — вітри з добовим періодом, які дмуть по берегах морів і великих озер. Денний бриз дме з моря (озера) на нагріте узбережжя, нічний — з охолодженого узбережжя на море (озеро). Вертикальна потужність бризового шару — декілька ста метрів, його розміщення вглиб берегової лінії — кілометри і десятки кілометрів. Бризи добре помітні в стійку літню погоду (в антициклонах). Вони спостерігаються на берегах Білого, Чорного, Азовського, Каспійського морів, озер Ладозького, Онезького, Севан, Іссик-Куль та ін. Особливо яскраво бризи виявляються в тропіках.

Мусони — рух повітря в нижній частині тропосфери над певними регіонами Землі з різкою зміною його напрямку від зими до літа на протилежний або близький до протилежного; напрям руху повітря при мусонах протягом сезону дуже стійкий. Оскільки зимові мусони частіше всього направлені з суші на океан (континентальні мусони), а літні—з океану на сушу (океанічні мусони), то одночасно зі зміною мусонів проходить зміна сухої малохмарної зимової погоди на вологу дощову літню. Мусони визначають основні особливості мусонного клімату.

Мусонний клімат — клімат регіонів, у яких атмосферна циркуляція має характер мусонів і відрізняється різко вираженим річним ходом опадів — з дуже сухою зимою (континентальний мусон) і дощовим літом (океанічний мусон). На західних окраїнах материків у субтропічних широтах, де зимовий мусон спрямований з океану, а літній з материка, розподіл опадів за сезонами зворотний; клімат цих районів прийнято називати середземноморським.

Є тропічні і нетропічні мусони. Тропічні мусони — це мусони тропічних широт, найбільш характерно виражені в басейні Індійського океану, включаючи південь Азії, центральні райони Африки, північ Австралії. Літній тропічний мусон, як правило, океанічний, супроводжується значними опадами; зимовий континентальний створює малохмарну, суху погоду. Літній тропічний мусон на півдні Азії має переважно південно-західний напрям, зимовий — північно-східний.

Нетропічні мусони—це мусони нетропічних (помірних і полярних) широт, з добре вираженим переважанням одного напрямку вітру взимку і протилежного або близького до протилежного напрямку влітку. Вони пов'язані з сезонно змінним розподілом баричних систем наданим районом, що, у свою чергу, залежить від сильнішого охолодження взимку і нагрівання влітку материків у порівнянні з океанами. Особливо характерні нетропічні мусони Далекому Сходу (Східний Китай, Корейський півострів, Японія), менше — північній окраїні Євразії і деяким іншим регіонам.

Пасати—це постійні вітри, які дмуть з ділянок високого тиску в напрямі екватора.

Повітря, нагріте над екватором, піднімається і рухається до полюсів. Та оскільки земна куля обертається, на повітряну течію починає діяти сила обертання Землі. Чим далі від екватора, тим відхиляюча сила обертання Землі стає більшою, і повітря починає рухатись у Північній півкулі не на північ, а на північний схід. І близько 30° пн. і пд. ш. повітря у верхній частині тропосфери вже йде з заходу на схід.

Скупчення повітря у верхніх шарах тропосфери на 30° пн. і пд. ш. та його опускання приводять тут до зростання атмосферного тиску біля поверхні Землі та утворення величезних антициклонів. На південь від смуги найвищого тиску, тобто на південь від 30° широти у Північній півкулі, повітря переміщується в південному напрямі, тобто до екватора, де атмосферний тиск нижчий. У Південній півкулі також виникають аналогічні течії повітря в нижніх шарах атмосфери від пояса високого тиску (30° пд. ш.) в бік екватора і до помірних широт.

Під дією відхиляючої сил и обертання Землі пасати дмуть не точно з півночі на південь, а з північного сходу на південний захід у Північній півкулі і з південного сходу на північний захід у Південній півкулі.