Атмосфера: температура и давление с высотой
Нижний слой атмосферы — тропосфера: в ней почти весь водяной пар, облака и вся погода. Её высота 8–10 км над полюсами и 16–18 км над экватором. Тропосфера нагревается от земной поверхности, поэтому с высотой в ней становится холоднее.
Давление у поверхности падает примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 10,5 м подъёма (грубо — на 10 мм на каждые 100 м). Нормальное давление на уровне моря — 760 мм рт. ст.
Пример. У подножия горы +20 °C. Какая температура на вершине высотой 3000 м?
3 км · 6 °C = 18 °C. 20 − 18 = +2 °C.
Обратная задача: на высоте 2 км −5 °C. У подножия: −5 + 2 · 6 = +7 °C.
Проверь себя. У подножия холма давление 760 мм рт. ст. Каким оно будет на вершине высотой 210 м, если давление падает на 1 мм на каждые 10,5 м?
Ответ: 740
Погода: циклоны, антициклоны, фронты
На синоптической карте изобары (линии равного давления) рисуют вихри. Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого.
| Циклон | Антициклон | |
|---|---|---|
| Давление в центре | низкое | высокое |
| Движение воздуха | восходящее; в Северном полушарии ветры закручиваются против часовой стрелки к центру | нисходящее; в Северном полушарии — по часовой стрелке от центра |
| Погода | облачно, осадки, ветрено; летом прохладно, зимой оттепель | ясно, сухо, тихо; летом жарко, зимой морозно |
Холодный фронт — холодный воздух подтекает под тёплый и вытесняет его вверх: кучево-дождевые облака, ливни, грозы, шквалистый ветер, потом похолодание и прояснение.
Пример. Зимой над Якутией стоит мощный антициклон. Какая там погода? Ясная, безветренная и очень морозная: облаков нет, и земля ночью свободно теряет тепло излучением. Именно поэтому полюс холода Северного полушария — в Якутии (Оймякон, Верхоянск).
Климатообразующие факторы и климатические пояса
Климат — многолетний режим погоды. Его создают: солнечная радиация (зависит от широты), циркуляция атмосферы (воздушные массы и постоянные ветры) и подстилающая поверхность (океан или суша, течения, рельеф).
Пояса давления чередуются: у экватора — низкое, около 30° — высокое, около 60° — низкое, у полюсов — высокое. Из тропиков к экватору дуют пассаты (в Северном полушарии — северо-восточные), в умеренных широтах господствует западный перенос.
| Пояс | Воздушные массы | Главная черта |
|---|---|---|
| Экваториальный | экваториальные круглый год | жарко и влажно весь год |
| Субэкваториальный | летом экваториальные, зимой тропические | влажное лето, сухая зима |
| Тропический | тропические круглый год | жарко; внутри материков — пустыни |
| Субтропический | летом тропические, зимой умеренные | на западе материков — сухое жаркое лето и влажная зима |
| Умеренный | умеренные круглый год | четыре сезона, от морского до резко континентального климата |
| Субарктический | летом умеренные, зимой арктические | короткое прохладное лето |
| Арктический (антарктический) | арктические (антарктические) | холодно весь год |
Типы климата России и увлажнение
Бóльшая часть России лежит в умеренном поясе, где с запада на восток ослабевает влияние Атлантики, и климат становится всё более континентальным: зима холоднее, годовая амплитуда температур больше, осадков меньше.
| Тип климата | Где | Особенности |
|---|---|---|
| Умеренно-континентальный | европейская часть (Москва) | мягкая зима с оттепелями, тёплое лето |
| Континентальный | Западная Сибирь | зима холоднее, амплитуда больше |
| Резко континентальный | Восточная Сибирь (Якутск) | очень холодная малоснежная зима, жаркое лето, амплитуда до 60 °C |
| Муссонный | юг Дальнего Востока (Владивосток) | летом влажный муссон с океана — дожди, зимой сухой холодный ветер с материка |
| Субтропический | Черноморское побережье Кавказа (Сочи) | тёплая влажная зима, жаркое лето |
Коэффициент увлажнения K = годовое количество осадков : испаряемость. Испаряемость — сколько воды могло бы испариться при данной температуре (в пустыне она огромна, хотя испаряется мало — нечего испарять).
Проверь себя. Осадков выпадает 300 мм в год, испаряемость 600 мм. Чему равен коэффициент увлажнения?
Ответ: 0,5