Метеорология и климатология (рус.)

Зональность в распределении давления и ветра яснее и проще не у земной поверхности, а в верхней тропосфере и в стра­тосфере.

Как нам уже известно, высокое давление здесь более или менее близко совпадает с высокой температурой, а низкое дав­ление — с низкой температурой. Поскольку температура в тро­посфере в среднем падает от низких широт к высоким, то и меридиональный барический градиент направлен, начиная с вы­соты 4—5 км, также в общем из низких широт в высокие. В связи с этим, например, изобарическая поверхность 300 мб проходит зимою над экватором на высоте около 9700 м, над северным полюсом на высоте около 8400 м, а над южным полю­сом даже на высоте около 8100 м. Летом эти разности. Меньше, но все-таки значительны.

Меридиональные составляющие переноса воздуха в общей циркуляции атмосферы, при меньшей величине по сравнению с зональными, имеют очень большое значение. Именно они обусловливают обмен воздуха между различными широтами Земли.

Прежде существовало представление, что меридиональные составляющие в нижних и в более высоких слоях атмосферы противоположны по направлению. Таким образом, в разных зо­нах Земли эти противоположно направленные составляющие вместе с вертикальными — восходящими и нисходящими — движениями должны были бы создавать колеса или кольца с замкнутой циркуляцией воздуха. Например, в тропиках это был бы перенос воздуха внизу к экватору, его подъем над эква­тором, перенос к субтропическим широтам вверху, там опуска­ние воздуха и обратное движение к экватору внизу. Подобно этому представлялись и условия общей циркуляции в других зонах Земли.

Наиболее устойчивая особенность в распределении как ветра, так и связанного с ним атмосферного давления над Земным шаром — зональность этого распределения.

На отдельных синоптических картах она в значительной мере замаскирована циклонической деятельностью и даже на многолетних средних картах несколько замаскирована раз­личием влияний суши и моря на циклоническую деятельность. Причина этой зональности — зональность в распределении тем­пературы, а также и некоторые особенности самого механизма общей циркуляции атмосферы.

Зональность циркуляции проявляется в преобладании меридиональных барических градиентов над широтными, а стало быть, и в преобладании широтных составляющих ветра (восточ­ной или западной) над меридиональными составляющими. При этом составляющая того или другого направления (западная или восточная) преобладает одновременно или постоянно в зна­чительной по широте зоне Земного шара.

Течения общей циркуляции в большей части атмосферы яв­ляются квазигеострофическими. Это значит, что они достаточно приближаются к геострофическому ветру, т. е. малокриволи­нейны, мало подвержены трению и связаны с распределением давления таким образом, что направлены почти по изобарам. Только в слое трения течения существенно отличаются от гео­строфического ветра и значительно отклоняются от изобар; од­нако, приняв известный из опыта средний угол отклонения, мы и в этом случае можем по полю давления восстановить поле ветра.

Общей циркуляцией атмосферы называют систему крупномасштабных воздушных течений над Земным шаром, т. е. таких течений, которые по своим размерам соизмеримы с большими частями материков и океанов. От общей циркуляции атмосферы отличают местные циркуляции, такие, как бризы на побережьях морей, горно-долинные ветры, ледниковые ветры и др. Эти мест­ные циркуляции временами и в определенных районах нала­гаются на течения общей циркуляции.

Вода, испаряющаяся с по­верхности моря, конечно, выпа­дает в виде осадков не только над морем. Воздушными тече­ниями этот водяной пар час­тично переносится на сушу; затем также частично конден­сируется и выпадает над су­шей. Следовательно, лишь часть осадков, выпадающих на суше, происходит из воды, ис­парившейся с самой поверх­ности суши. Другая их часть происходит из воды океанического испарения. Конечно, вода, испарившаяся с поверхности суши, также выпадает не только над сушей, но и над морем.

Количество выпадающих осадков само по себе еще не определяет условий увлажнения почвы. Примерно одинаковые суммы осадков выпадают и в полупустыне Прикаспийской низменности, и в тундре. Но в первом случае недостаток ув­лажнения приводит к типичной ксерофильной растительности, а во втором случае создается избыточное увлажнение и забо­лачивание.

Стало быть, для оценки условий увлажнения нужно учиты­вать не только выпадающие осадки, но и возможность их испа­рения.