Циркуляцию во второй ячейке
поддерживают не только высокое давление на тридцатиградусных широтах, но еще и
низкое, у поверхности океана давление на широтах φ = ±60°. Оно, как и экваториальное, обусловлено
конвекцией. А энергию для этой конвекции приносят океанские течения.
Поскольку движение воздуха в ячейке Феррела обратное по сравнению с ячейкой Хэдли, то в другую сторону отклоняет воздушные потоки и сила Кориолиса. Поэтому в средних широтах преобладают западные ветры. В Южном полушарии, где препятствие — только полоска Анд Южной Америки – этот западный ветер у поверхности океана разгоняется почти до ураганной силы. Недаром эта область широт названа моряками «ревущие сороковые».
Наконец, ближе к полюсам циркуляция воздуха происходит опять в прямом направлении. От областей низкого давления воздух поднимается, а опускается около полюсов, создавая там повышенное давление у поверхности. Вследствие кориолисова отклонения вокруг полюсов преобладают восточные ветры.
Эта схема (рисунок 2.5-6.26.) описывает только очень усредненную картину земных ветров. Одни отклонения от нее связаны с рельефом суши и разным альбедо суши и моря. Другие отклонения — возмущения ее, изменяющиеся во времени, — являются тем, что принято называть погодой.
Может сложиться впечатление, что физика процессов глобальной циркуляции уже совершенно ясна и только здесь излагается в упрощенном виде, без мудрых формул. Увы, это не так. Основная сложность здесь в том, что оказывается невозможным отделить явления климата от погодных явлений. Оказывается, что стационарно, по схеме рисунка 2.5-6.38, ветры дуть не могут! Переменчивость, неспокойствие есть неотъемлемое свойство земной атмосферы.
В своей работе 1735 года, где дано почти такое же, как здесь истолкование пассатов, Дж. Хэдли писал:
«Я думаю, что никому из писавших на эту тему, не удалось полностью объяснить причины возникновения пассатов». А вот как начинает свою книгу, написанную 232 года спустя, один из современных авторитетов по атмосферной циркуляции американец Э. Лоренц: «Эти слова, которыми открывается классический труд Хэдли, точно характеризуют состояние наших знаний в этой области и в настоящее время. Несмотря на многие замечательные исследования, выполненные после Хэдли, исчерпывающего объяснения общей циркуляции атмосферы до сих пор не найдено».
Приложение 4. Параметры дождя.
Основными параметрами дождя являются диаметр капли, объем капли, интенсивность, конечная скорость дождевой капли, скорость дождевых капель
Различают дождевые капли, диаметр которых более 0,5 мм, и капли мелкого дождя с диаметром 0,2…0,5 мм. Для характеристики количества осадков пользуются понятием интенсивности R (мм/ч) дождя, определяемой количеством воды в мерном цилиндрическом стакане, которое выпало в единицу времени.
Также введены понятия среднего диаметра капли DVи среднего объемного диаметра D50. Под средним диаметром капли DV (мм) понимают диаметр капли, равный отношению общего объема волы падающей на землю, к числу капель:
Средний объемный диаметр капли D50 (мм) определяется как диаметр капель, составляющих 50% объема воды, в то время как другие 50% объема воды составляют капли меньших и больших диаметров:
Приняты два параметра, характеризующие скорость (м/с) дождевых капель.
Конечная скорость дождевых капель, определяемая при их падении в неподвижном воздухе при условии, что гравитационная сила капель уравновешена сопротивлением воздуха
где L - содержание жидкой воды в воздухе (г/м3), L = 0,42R, и скорость (м/с) дождевых капель в потоке с учетом действия ветра
где vW скорость ветра.
Ветер со скоростью до 9 м/с почти не оказывает влияния на скорость капель.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.