Глобальный баланс влаги в атмосфере
Рис. 6 Глобальный баланс воды в атмосфере
В атмосфере происходит постоянный круговорот водяного пара. Водяной пар поступает в атмосферу в результате испарения с поверхности океанов, морей, материков; в атмосфере он конденсируется, образуя облака, а затем осадки – снег и дождь. Осадки вновь выпадают на земную поверхность – океан и сушу.
На испарение такого количества воды затрачивается 30 % всей солнечной радиации. Тепло при конденсации пара выделяется в атмосферу. Постоянно в атмосфере находится 14∙103 км3 воды.
Климатическое значение снежного и ледяного покровов
Снежный и ледяной покровы являются продуктами климата. Однако, оказывают влияние, как на климат, так и на другие составляющие географического ландшафта. Снег оказывает определенное влияние на прилегающий слой воздуха – способствует приземной инверсии.
В Росси снег, накопленный за зиму, обеспечивает более 50 % питания рек России.
Циркуляционные факторы климата
Атмосферная циркуляция наряду с теплооборотом, влагооборотом является третьим важным климатообразующим фактором. С атмосферной циркуляцией связан перенос воздушных масс с различными физическими свойствами, которые формируют погоду на больших территориях. Воздушные течения преобладающие в различных частях земного шара, не являются изолированным, а входят в систему общей циркуляции атмосферы.
Под общей циркуляцией атмосферы понимается круговорот воздуха на земном шаре, приводящий к его переносу из низких широт в высокие широты и обратно, а так же к перемещению вдоль параллелей на значительные расстояния. Важнейшей причиной возникновения воздушных течений в атмосфере является неравномерное распределение тепла получаемого от Солнца, что приводит к неодинаковому нагреву почвы и воздуха в различных поясах земного шара. Дополнительные причины создаются из-за неоднородности поверхности – суша, моря, горы и т. д.
Неравномерный нагрев воздуха приводит к различию величин атмосферного давления, что является непосредственной причиной возникновения воздушных течений. Эти течения не идут точно из областей высокого давления в область низкого, а вследствие вращения Земли отклоняются от градиента давления вправо в Северном полушарии и влево – в южном. Эта отклоняющая сила Земли является чрезвычайно важным фактором атмосферной циркуляции.
Барическое поле
Ветер – движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное неравномерным распределением давления и направленное из области высокого давления к области низкого. С режимом ветра связано горизонтального распределение давления и его изменение во времени. Распределение атмосферного давления называют барическим полем.
Атмосферное давление – величина скалярная и в каждой точке она характеризуется своим числовым значением, выраженным в гектопаскалях (ГПа). Барическое поле наглядно представляется с помощью поверхностей, во всех точках которых давление одинаково. Такие поверхности называются изобарическими. Линии, связывающие точки с одинаковым давлением называются изобары.
Области замкнутых изобар с понижением давления в центре называется циклоном.
Области замкнутых изобар с повышением давления в центре называются антициклоном.
Колебания давления имеют в основном непериодический характер и обусловлены как термическим, так и динамическими причинами. Неравномерное нагревание или охлаждение земной поверхности приводит к изменению давления над различными её участками. Вторжение холодных воздушных масс на данную территорию также вызывает изменение давления. Если тёплые, т.е. менее плотные массы воздуха заменяются холодными – более плотными, то давление растёт, в противном случае – падает. Колебания давления могут быть сравнительно большими и резкими (за сутки давление может меняться на 20 – 30 ГПа).