Формирование воздушных масс над территорией России
На климат России влияют различные факторы. Один из главных — общая циркуляция атмосферы, то есть движение воздуха в масштабах планеты. Большая часть территории страны находится в зоне западного переноса воздушных масс — воздушные массы чаще всего движутся с запада на восток.
Кроме того, на формирование климата в России влияют области высокого и низкого давления:
- Области высокого давления: Азорский, Арктический и Азиатский антициклоны (максимумы).
- Области низкого давления: Исландский и Алеутский циклоны (минимумы)
Циркуляция воздушных масс над Россией
Воздушные массы, поступающие на территорию России, формируются над морями, океанами и сушей. Они различаются по температуре и влажности, и в зависимости от направления могут приносить потепление или похолодание, осадки или засухи.
Арктические воздушные массы (АВ)
Морской арктический воздух
- Приходит с северо-запада, через незамерзающие районы Баренцева моря.
- Прошёл длительный путь над открытым морем, поэтому содержит большое количество влаги.
- Приносит пасмурную, ветреную погоду с осадками, особенно летом — туманы и моросящие дожди.
- Характерно понижение температуры воздуха в любое время года.
Континентальный арктический воздух
- Формируется над ледяными просторами в Арктике.
- Характеризуется низкими температурами и малым влагосодержанием.
- Зимой приносит морозную и безоблачную погоду.
- Может проникать далеко на юг страны, вызывая заморозки весной и осенью, а также засухи в умеренных широтах.
Воздушные массы умеренных широт (УВ)
Формируются в умеренных широтах — как над сушей, так и над морем. Их свойства сильно зависят от времени года и подстилающей поверхности.
Континентальный умеренный воздух
- Формируется над сушей в умеренных широтах
- Зимой — холодный, сухой, с низкой запылённостью. Иногда бывает холоднее арктического.
- Летом — тёплый, сухой, запылённый.
Морской умеренный воздух
- Формируется над Атлантическим и Тихим океанами.
- Зимой над океанами воздух охлаждается медленнее, поэтому воздух тёплый и влажный, приносит оттепели и снегопады.
- Летом океаны прогреваются медленнее, чем суша, поэтому воздух прохладный, влажный, приносит дожди и понижение температуры.
- Морской воздух перемещается на территорию России с Атлантического океана и движется на восток страны, постепенно теряя влагу и изменяется.
- Вторжение морского умеренного воздуха с Тихого океана ограничивают береговые хребты Дальнего Востока.
Тропические воздушные массы (ТВ)
Тропические воздушные массы (ТВ) также могут формироваться над морем или сушей. Их отличают высокие температуры.
Континентальный тропический воздух
- Приходит из Казахстана и Средней Азии.
- Формируется над сушей, поэтому содержит мало влаги и много пыли.
- Летом приносит суховеи, засухи, экстремально жаркую погоду.
Морской тропический воздух
- Формируется над Средиземным морем, поэтому содержит много влаги.
- Влажный и тёплый круглый год.
- Зимой вызывает резкое потепление.
- Летом приносит пасмурную погоду с обложными осадками.
- Оказывает огромное влияние на юго-запад России, Черноморское побережье Кавказа и Крым.
Трансформация воздушных масс
Продвигаясь по огромной территории России, все воздушные массы изменяются (трансформируются):
- Меняется их температура.
- Воздушные массы теряют или набирают влагу.
- Меняется характер погоды.
Атмосферные фронты
В самом нижнем слое — тропосфере — на высоте до 20 км происходят сложные процессы тепло- и влагообмена. Формируются атмосферные фронты — тёплые и холодные.
Атмосферный фронт — пограничная зона между тёплыми и холодными воздушными массами в нижних слоях атмосферы.
Холодный атмосферный фронт
Холодные фронты возникают, когда холодные воздушные массы перемещаются в сторону тёплых и вытесняют их. Тёплый воздух быстро поднимается вверх и это приводит к появлению кучево-дождевых облаков.
Характер погоды при прохождении холодного фронта:
- сильный и порывистый ветер
- грозы
- ливни
- быстрое похолодание
- после прохождения фронта резко увеличивается давление и устанавливается ясная погода
Образование холодного атмосферного фронта
Тёплый атмосферный фронт
Тёплые фронты возникают, когда тёплые воздушные массы перемещаются в сторону холодных. Тёплый воздух поднимается над холодным и охлаждается сам. При столкновении тёплых и холодных воздушных масс происходит конденсация и образуются облака, выпадают обильные осадки.
Характер погоды при прохождении тёплого фронта:
- повышение температуры и влажности воздуха
- понижение давления
- усиление ветра
- зимой обычно появляются низкие слоистые облака
- после прохождения тёплого фронта устанавливается пасмурная и дождливая погода
Образование тёплого атмосферного фронта
Циклоны и антициклоны
При столкновении различных по температуре воздушных масс возникает резкое изменение давления и влажности воздуха. Образуются огромные атмосферные вихри — циклоны и антициклоны.
Циклоны
Циклон — это атмосферный вихрь с областью низкого давления в центре.
Зарождение циклона
Воздух, двигаясь от периферии к центру, отклоняется против часовой стрелки (для Северного полушария). Воздух в центре поднимается и растекается по краям. Возникающие там восходящие потоки приводят к формированию мощных дождевых облаков и обширной области осадков в центральной части циклона. Погода становится крайне неустойчивой и переменчивой. Циклоны обладают довольно внушительными размерами — примерно 3 тыс. км. Их скорость перемещения составляет приблизительно 30 км/ч.
Антициклоны
Антициклон — это атмосферный вихрь с областью высокого атмосферного давления в центре.
Зарождение антициклона
В антициклоне воздух движется иначе: от центра к периферии, двигаясь по часовой стрелке (для Северного полушария). Из верхних слоёв тропосферы всё время поступает воздух, поэтому в антициклоне всё время стоит тёплая, ясная или малооблачная погода без осадков летом и морозная — зимой. Диаметр атмосферного вихря антициклона может составлять 2–3 тыс. км. Он более устойчив, перемещается с меньшей скоростью и часто сохраняется на одном месте, создавая устойчивый тип погоды.
Влияние циклонов и антициклонов на погоду
- В районах преобладания циклонов (например, центр Восточно-Европейской равнины, Камчатка) часто наблюдаются осадки и переменчивая погода.
- В регионах с антициклональной погодой (например, Средняя Сибирь) преобладает ясная, сухая и устойчивая погода.
Прогноз погоды
Прогноз погоды основывается на наблюдении за движением воздушных масс, фронтов и вихрей. Для этого используют:
- данные с метеостанций, где фиксируют температуру, давление, влажность
- данные с метеоспутников, которые непрерывно отслеживают погодные явления с орбиты
- анализируют рельеф и растительность, которые влияют на локальные погодные условия
Надёжность прогноза зависит от количества и точности данных. Поэтому современные методы прогнозирования включают компьютерные модели и спутниковые наблюдения.
Метеорологическая станция
В современных условиях прогноз погоды оправдан почти на 90%. При этом надо понимать, что прогноз на более длительный срок менее надёжен.
ИТОГИ
- На климат России большое влияние оказывает западный перенос воздушных масс.
- Воздушные массы, формирующиеся в разных широтах и над разной подстилающей поверхностью (континентальные и морские) при движении по огромной территории страны изменяются (трансформируются).
- Перемещение воздушных масс с разной температурой приводит к образованию огромных атмосферных вихрей — циклонов и антициклонов.
- Циклон — это атмосферный вихрь с областью низкого давления в центре. Он приводит к крайне неустойчивой и переменчивой погоде с обильными осадками.
- Антициклон — это атмосферный вихрь с областью высокого атмосферного давления в центре. С антициклоном связаны периоды устойчивой сухой и солнечной погоды летом, морозной и солнечной — зимой.
- Анализ перемещения воздушных масс и атмосферных фронтов позволяет прогнозировать погоду для определённой территории на разные сроки.