Підручник з Географії. 7 клас. Довгань - Нова програма

§ 7. Роль циркуляції повітряних мас у формуванні клімату

Ви дізнаєтесь:

• про утворення вітрів-гігантів та їхній вплив на формування клімату

• чому атмосферний тиск та опади розподіляються на поверхні Землі нерівномірно

Пригадайте:

• що таке вітер та причини його виникнення

• що таке атмосферний тиск та від чого він залежить

• звідки беруться опади

Рис. 1. Схема утворення загальної циркуляції атмосфери: 1 — при піднятті повітря охолоджується, конденсується, утворюються хмари, випадають опади; 2 — зони підвищеного тиску формуються при опусканні холодного повітря, яке тисне на поверхню Землі з більшою силою; 3 — зони зниженого тиску утворюються при піднятті теплого повітря вгору; ВТ — високий тиск; НТ — низький тиск.

Над нашою планетою формується система глобальних вітрів, які перерозподіляють тепло й вологу на поверхні Землі. Якби не вони, на екваторі було б набагато жаркіше, а на полюсах — холодніше. Отже, третім дуже важливим кліматотвірним чинником є циркуляція повітряних мас.

1. Повітряні маси та їхні властивості.

Неоднаковий розподіл сонячного тепла на Землі та неоднорідний характер підстильної поверхні спричинюють формування різних повітряних мас.

Повітряні маси — це великі об’єми повітря, що формуються на певній території та мають відносно однорідні властивості. Залежно від районів формування виділяють декілька типів повітряних мас: екваторіальні, тропічні, помірні, арктичні та антарктичні. Вони відрізняються насамперед температурою.

Усі типи повітряних мас, крім екваторіального, поділяються на підтипи: морський та континентальний.

Екваторіальне повітря характеризується високими температурами та великою вологістю. Тропічне повітря формується над тропічними широтами материків та океанів. Континентальні тропічні повітряні маси мають високу температуру та низьку вологість, морське тропічне повітря дещо прохолодніше, але більш вологе.

Рис. 2. Утворення постійних вітрів.

Континентальні помірні повітряні маси панують над материками Північної півкулі. їхні сезонні властивості відрізняються: влітку сухе повітря добре прогрівається, а взимку — охолоджується. Морське помірне повітря формується над помірними широтами океанів, тому має значну вологість. Влітку воно холодніше за континентальне повітря помірних широт, а взимку, навпаки, тепліше.

Арктичні та антарктичні повітряні маси, що утворюються над крижаними поверхнями південних і північних полярних регіонів, характеризуються низькими температурами та вологістю.

2. Циркуляція повітряних мас.

Зональний розподіл тепла в атмосфері обумовлює зональний розподіл атмосферного тиску. У районі екватора та в помірних широтах утворюються пояси з переважанням низького тиску; у тропічних та полярних широтах — із переважанням високого тиску. Це призводить до утворення вітрів-гігантів, що переміщують різні за властивостями повітряні маси від областей високого в області зниженого атмосферного тиску. Таку систему повітряних течій планетарного масштабу називають загальною циркуляцією атмосфери (рис. 1, 2).

Якщо рухатися від екватора до полюсів, можна простежити, як чергування переміщення повітря з областей високого тиску до областей низького тиску утворює суцільну систему горизонтальних і вертикальних повітряних течій у тропосфері.

3. Постійні та сезонні вітри.

До великих повітряних течій у системі загальної циркуляції атмосфери відносять пасати, західні вітри помірних широт, північно-східні та південно-східні вітри полярних широт, а також мусони.

Пасати (у перекладі з голландської означає «постійні») — вітри, що протягом усього року дмуть від поясів високого тиску, розташованих поблизу 30-х тропічних широт кожної півкулі, до поясу низького тиску на екваторі. Під впливом обертання Землі навколо своєї осі вони відхиляються та створюють північно-східний пасат у Північній півкулі та південно-східний пасат у Південній півкулі.

Рис. 3. Схема утворення мусону: а) літній мусон; б) зимовий мусон.

У давні часи ці вітри допомагали мореплавцям на вітрильних суднах долати простори океанів (рис. 2).

Західні вітри утворюються при переміщенні повітря від тропічних поясів високого тиску в протилежний бік до областей низького тиску помірних широт. Вони поступово відхиляються на схід і в помірних широтах стають західними (рис. 2).

Переважаючими вітрами полярних широт є північно-східні вітри в Північній півкулі і південно-східні — у Південній (рис. 2).

Циркуляція атмосфери ускладнюється також тим, що влітку над континентами тиск повітря знижується, а взимку підвищується. При цьому виникає так звана мусонна циркуляція. Мусони — сезонні вітри, що змінюють свій напрямок залежно від пори року (рис. 3). Утворення мусонів схоже на утворення бризів. Влітку суходіл нагрівається більше за Океан. Тому над суходолом виникає область зниженого тиску, а над водними просторами — підвищеного. Через це повітря починає рухатися з Океану на суходіл. Взимку все навпаки: атмосферний тиск знижений над Океаном та підвищений над суходолом. Тому зимовий мусон рухається із суходолу до Океану. Найбільш потужні мусони формуються на півдні та сході Азії.

4. Закономірності розподілу атмосферних опадів.

Простежимо та виявимо закономірності розподілу атмосферних опадів за схемою розподілу атмосферних опадів на Землі (рис. 4).

В екваторіальних широтах випадає найбільша кількість опадів — 1000—2000 мм і навіть більше, тому що там цілий рік високі температури й панують висхідні потоки повітря. У тропічних широтах кількість опадів зменшується, у внутрішніх районах материків їх менше ніж 100 мм на рік. Це результат переважаючого високого тиску з низхідними рухами повітря. У помірних широтах повітряний потік знову спрямований вгору, тому кількість опадів збільшується до 500—1000 мм. У північних районах полярних широт кількість опадів дуже мала — до 100—200 мм на рік: холодне повітря не може увібрати багато водяної пари.

Рис. 4. Схема розподілу опадів на Землі.

Отже, як бачимо, атмосферні опади розподіляються зонально. Там, де атмосферний тиск знижений, переважають висхідні рухи повітря — спрацьовує механізм «виробництва» дощу. Низхідні рухи повітря в системі загальної циркуляції атмосфери перешкоджають насиченню повітря вологою та його конденсації.

На кількість та режим випадіння атмосферних опадів також впливають рельєф місцевості, її положення щодо океанів, напрямки пануючих вітрів.

Головне

• На формування клімату великий вплив має атмосферна циркуляція — закономірне переміщення повітряних мас, у результаті чого відбувається перенесення тепла й вологи як між широтами, так і між океанами та материками.

• Постійні вітри формуються між областями високого та низького тиску. Це пасати (від 30-х широт обох півкуль до екватора), західні вітри помірних широт, північно-східні та південно-східні вітри (від полюсів до 60-х широт обох півкуль).

• Чергування на земній поверхні поясів із різним атмосферним тиском призводить до нерівномірного розподілу опадів на Землі.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Назвіть основні повітряні маси, райони їх формування та головні властивості. 2. Де на земній кулі переважають висхідні та низхідні рухи повітря? 3. Назвіть постійні вітри над земною поверхнею та поясніть, як вони утворюються. 4. Що таке мусони? Поясніть причини їх формування. 5. Яка існує залежність між поясами атмосферного тиску та кількістю опадів? 6. Охарактеризуйте роль циркуляції атмосфери як кліматотвірного чинника.

Поміркуйте

Чому ізотерми на кліматичних картах змінюють своє широтне простягання на звивисте?

Працюємо в групах

На кліматичній карті знайдіть показники рекордних температур повітря (максимальних та мінімальних) для кожного материка. Поясніть, чому саме в цих місцях були зафіксовані рекордні температури.

Порадник

Знайти правильну відповідь на запитання вам допоможе зіставлення кліматичної та фізичної карт світу.

Практичне завдання

За допомогою кліматичної карти світу нанесіть на контурну карту відповідними позначеннями напрямки постійних вітрів.