Опади на земній кулі
Основним джерелом збагачення атмосфери водяною парою є величезна поверхня Світового океану, складова близько 3/4 всієї поверхні земної кулі. При цьому величина випаровування з Світового океану значно перевищує випаровування з суші.
Велика частина води, що випарувалася з поверхні океанів, повертається у вигляді опадів, менша частина переноситься повітряними
Течіями з океанів на материк, де конденсується і випадає у вигляді опадів. Випадають на сушу опади частково випаровуються, і з них утворюються хмари і опади. Інша частина виноситься повітряними течіями на океани. Так відбувається безперервний обмін вологи між океанами і материками. Сталість рівня Світового океану зберігається річковим стоком.
Таким чином, міститься в повітрі волога бере участь разом з ним у всіх його переміщення як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках. Цими переміщеннями, власне, і обумовлено перерозподіл вологи в тропосфері.
Перш ніж з’ясувати роль циркуляції в розподілі опадів, розглянемо середні річні суми опадів за широтным зон в обох півкулях, отримані на підставі карт розподілу річних сум опадів на земній кулі, складених О. А. Дроздовим (табл. 23).
Як випливає з наведених у таблиці 23 даних, річні суми опадів за широтным зонах розподіляються нерівномірно. Так, наприклад, найбільша кількість опадів випадає в екваторіальній зоні, найменше – у високих широтах. Другий максимум середніх річних сум опадів як в північній, так і південній півкулях спостерігається між широтами 60° і 40°. У середніх широтах північної півкулі кількість опадів трохи вище, ніж у високих широтах.
Середня кількість випадаючих на земній кулі опадів, за даними М. І. Будыко, одно близько 1000 мм. Однак за цією середньою величиною ховається велика різноманітність у розподілі опадів.
Річні, сезонні і місячні суми опадів різні не тільки в пунктах, розташованих на значній відстані один від одного. Вони можуть відрізнятися і в пунктах, розташованих дуже близько. Це особливо часто буває в горах, де навіть на відстані менше 100 км суми опадів, що випали в різні місяці або сезони року різко різні. Строкатість у розподілі опадів має своє пояснення.
Характер розподілу опадів на материках обумовлюється низкою причин, серед яких значне місце займає не стільки близькість джерел вологи, скільки атмосферна циркуляція. Тому метою встановлення причин розподілу багаторічних сум опадів на материку насамперед вивчають характер циркуляції атмосфери над ним. Як показує карта розподілу опадів, над великою територією Євразійського материка річні суми опадів зменшуються в міру віддалення від берегів Атлантичного океану з заходу на схід (рис. 74). Спостерігаються при цьому в деяких районах істотні відхилення від цього розподілу опадів обумовлені наявністю височин і гірських хребтів.
Кількість випадаючих опадів визначається не тільки горизонтальним переносом вологи, воно багато в чому залежить, як уже зазначалося, від вертикальних переміщень великих мас повітря, що містить водяну пару. Тому в тих частинах земної кулі, де переважають циклони, опадів випадає більше, ніж у тих районах, де переважають антициклони. Важливо відзначити, що опади утворюються і при нестійкій стратифікації повітря, коли внаслідок термічної конвекції маси повітря з великими швидкостями піднімаються вгору. У цих випадках швидкість підняття повітря, що містить вологу, може досягати 5-10 м/сек і більше, що в сотні разів перевищує швидкість підняття повітря в циклонах при відсутності конвекції.
Термічна конвекція виникає при прогрівання приземного шару повітря, але не при всяких висхідних струмах повітря утворюються опади. В посушливих районах на півдні і південно-сході СРСР влітку у зв’язку з сильним прогріванням суші і прилеглих до землі шарів повітря дуже часто виникають інтенсивні висхідні струми, але хмари і опади не утворюються. Пояснюється це тим, що при високій температурі повітря вологовміст його виявляється недостатнім для досягнення стану насичення. Інтенсивний прогрів нижніх шарів повітря при відсутності джерел випаровування призводить до ще більшого видалення його від стану насичення, тобто до зменшення відносної вологості. Тому в пустельній зоні опади влітку майже не випадають, хоча стратифікація повітря нестійка. У пустелях Північної Африки, Аравії, Середньої та Центральної Азії, Південної Америки річні суми опадів зазвичай не перевищують 100-200 мм на рік.
На земній кулі є місця, де велике випаровування поєднується з часто виникаючими висхідними рухами повітря. У цих районах кількість опадів особливо велике. Прикладом
Розподіл річних сум опадів на земній кулі
Може служити екваторіальна зона, де випадає дуже багато опадів. Тут поверхня суші займає лише близько 20% площі. Маси повітря в пассатном потоці, надходячи в екваторіальну зону затишшя, зволожуються. У результаті великого припливу сонячної енергії протягом року і прогрівання повітря створюються умови для термічної конвекції. Потоки вологого повітря, піднімаючись вгору, утворюють потужну по висоті купчасто-дощову хмарність. На суші опади випадають переважно у другій половині дня, а на океанах – вночі у вигляді тропічних злив, часто супроводжуються сильними грозами. Внаслідок високого вмісту вологи повітря і великих витрат тепла на випаровування з вологого грунту відбувається ослаблення денного нагрівання повітря. Крім того, великий вміст водяної пари перешкоджає сильному нічного охолодження. Тому навіть на материках добова амплітуда зазвичай становить 8-12° і рідко перевищує 14-15°.
Кількість опадів, що випадають в екваторіальній зоні має добре виражений річний хід. Виняток становить зона лісів, де зволоження більш або менш рівномірно. Переважна річна кількість опадів у вузькій екваторіальній зоні становить 1500-2000 мм Проте в цій же зоні на східному узбережжі Африки опадів випадає менше 1000 мм, а на островах Борнео і Суматра, у верхів’ях річки Амазонки та інших місцях – до 3000 мм у рік і більше.
Найбільша кількість опадів тут зазвичай випадає в грудні-березні, найменша – в червні – жовтні. Приклади розподілу річних сум опадів для ряду інших пунктів зображені графічно на рисунках 75 і 76. На цих графіках, крім річного ходу опадів, зображений річний хід температури.
Але, як вже зазначалося, в екваторіальній зоні річні суми опадів не скрізь однакові. Як видно на графіках, на Тихоокеанському узбережжі Південної Америки в пункті Буэнавентура, розташованому трохи північніше екватора (3°57′ пн. ш.), середня річна сума опадів становить 7129 мм. Тут же, трохи південніше екватора, у пункті Гуаякіль, річна сума дорівнює 976 мм, а в Кальяо (12° ю. ш.) – всього лише 25 мм. Таке ж різниця існує і в інших районах екваторіальної зони. Так, наприклад, в Аккрі (Гана) і в Дебундже (Камерун), які знаходяться майже на одній широті (Середня Африка), випадає відповідно 686 і 9498 мм опадів, в Занзібарі (Східна Африка) – 1596 мм, в Адені (південь Аравії) – всього 58 мм
Майже так само опади нерівномірно розподіляються на океанах. У Коломбо (острів Цейлон) річна сума перевищує 2200 мм, Кикори (Нова Гвінея) -5850 мм, Антуане (Маркізькі острови) – 1900 мм і т. д.
Як видно на наведеній карті опадів (див. рис. 74), на північ і південь від екватора кількість опадів зменшується. Між широтами 20 і 40° у північній і південній півкулях кількість опадів в середньому значно зменшується. У цих широтних зонах переважає антициклонический режим погоди, тому тут на великих територіях річна сума опадів не перевищує 100-200 мм. Разом з тим між широтами 20 і 30°, зокрема в Південно-Східній Азії, кількість опадів, що випадають переважно в літній півріччя, досягає 1000- 2000 мм. На південних ж схилах найвищої в світі Гімалайської гірської системи опадів випадає більше 3000-4000 мм, а в окремих місцях річна кількість опадів перевищує 10 000 мм, що становить стовп води висотою більше 10 м Опади на південному сході Азії зумовлені мусонною циркуляцією. Тут влітку вологі повітряні потоки спрямовуються з боку Індійського і Тихого океанів в область низького тиску, центр якої розташований над Південною Азією. Прогріваючись над сушею і стаючи нестійкими, ці вологі маси повітря в передгір’ї Гімалаїв дають велику кількість опадів.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)