Циркуляция атмосферы

Ни разнообразие видов солнечной энергии, ни многочисленные свойства подстилающей поверхности, ни географическое положение не могут сами по себе создавать климат. В его формировании всегда важную роль играет циркуляция атмосферы, или горизонтальные воздушные течения.

Почему же возникают эти воздушные течения? Какая сила заставляет двигаться воздух? Этой силой является давление атмосферы. Воздух, как и всякое другое вещество имеет вес, хотя и небольшой (в 770 раз легче воды). Но сила, с которой вся толща атмосферы давит на земную поверхность, огромна — каждый квадратный сантиметр ее испытывает давление воздуха в один килограмм. Следовательно, на человека среднего роста давит около 15 тонн воздуха. Наше внутреннее давление оказывает противодействие давлению воздуха, и поэтому обычно мы его не ощущаем. Однако стоит давлению заметно уменьшиться (до 550-560 мм), например, при подъеме на высокие (2500-3000 м) вершины гор (только не в Крыму), как у человека появляются признаки так называемой горной болезни— тошнота, головокружение, слабость.

На территории Крыма в среднем за год атмосферное давление у поверхности земли характеризуется следующими показателями: в прибрежных пунктах и в центральных степных районах - 760-763 мм, в предгорье на высоте около 300 мм над уровнем моря - 735-740 мм, на вершинах Крымских гор на высоте 1000-1500 м - 635-615 мм.

Если вес атмосферы, или атмосферное давление, в различных точках земной поверхности одинаковы, то воздух остается неподвижным. Неравномерное нагревание и охлаждение земной поверхности приводит к тому, что в атмосфере образуются области повышенного и пониженного давления. Возникая, исчезая и сменяя друг друга, они вызывают движение воздушных масс, которые, перемещаясь из одного места в другое, меняют свои первоначальные физические свойства и там, куда приходят, создают совершенно новые погодные условия.

Циркуляция воздушных масс над Крымом обусловливается теми процессами, которые происходят в атмосфере над большей частью территории бывшего СССР и Западной Европы. На характер циркуляции атмосферы в пределах Крыма большое влияние оказывает рельеф и, в частности, Крымские горы. Разделяя Крым на две неравные части, они существенно меняют как режим циркуляции, так и климат этих частей. В силу своего южного географического положения Крымский полуостров зимой довольно часто подвергается воздействию отрога Азиатского антициклона, летом — отрога Азорского антициклона.

В формировании климата Крыма, как и других примыкающих к нему областей Украины, принимают участие различные воздушные массы. На территорию Крыма за год в 75% случаев вторгаются континентальные умеренные массы, в 10% — арктические, в 8% — морские умеренные, в 7% — тропические. Разные по происхождению воздушные массы имеют различные свойства. Проникающий зимой континентальный умеренный воздух обычно имеет температуру около - 9° и удельную влажность 1,6 г/м3, морской умеренный воздух температуру -0,5° и удельную влажность 3,5 г/м3.

Особенно сильный холод приносит арктический воздух. Так, в январе 1940 г. при его вторжении в отдельных пунктах Крыма была отмечена самая низкая температура за последние сто лет наблюдений: в Нижнегорском -37°, в Белогорске -35°, в Евпатории -28°. Такие вторжения холодного воздуха почти полностью сводят на нет отепляющее влияние окружающих Крым Черного и Азовского морей, снижают до минимума зимние осадки в северной части полуострова.

При вторжении в Крым холодных воздушных масс на Южном берегу сильных морозов не бывает: прикрывающие его горы превосходят по высоте наиболее холодный нижний слой континентального воздуха или всю толщу арктического воздуха. Вследствие этого холодный воздух на Южный берег проникает не прямо через горный хребет, а обтекая его с востока и запада. Это приводит к тому, что на Южный берег он приходит в меньшем количестве и заметно прогретым над морем. В отдельные годы зимой в Крым вторгается теплый и влажный средиземноморский воздух, вызывающий повышение температуры до 15-20° и обильные осадки.

Таким образом, характер зимы в Крыму зависит от результатов борьбы двух громадных воздушных потоков, восточных и северо-восточных, с одной стороны, и западных и юго-западных — с другой. При господстве первых зима бывает холодная, вторых — теплая.

Начало весны сопровождается существенной перестройкой атмосферных процессов. Происходит ослабление арктических воздействий и постепенное затухание азиатского антициклона, в связи с чем повторяемость господствующих зимой восточных и северо-восточных воздушных течений заметно снижается. В Крым начинает поступать теплый воздух с юга со стороны Малой Азии или Балканского полуострова. С притоком теплого воздуха и ростом атмосферного давления облачность над Крымом уменьшается, а продолжительность солнечного сияния увеличивается.

Весной по пути в Крым воздух с юга теряет много тепла над Черным морем, в результате рост температуры в прибрежных пунктах (особенно на Южном берегу) по сравнению с центральными степными районами оказывается несколько замедленным. Так, например, от марта к апрелю и от апреля к маю температура воздуха повышается на Южном берегу на 4°, а в центральной части степного Крыма на 6°.

В отличие от зимы весной в Крым вместо средиземноморских начинают проникать северо-западные атлантические воздушные массы, что влечет за собой уменьшение осадков на Южном берегу и увеличение их в западном предгорье, резкие колебания температуры и заморозки.

Летом над Крымом в результате распространения на юг Украины полосы высокого давления со стороны Азорских островов ослабевает циклоническая и усиливается антициклоническая деятельность. Циклоны, изредка приходящие с запада, летом обычно захватывают степной и предгорный Крым и минуют Южный берег. Осадки при этом выпадают на северных склонах гор.

Во время летних антициклонов континентальный воздух в Крыму нередко трансформируется в местный тропический. Устанавливается жаркая и сухая погода. Такая же погода иногда бывает при выносе на территорию Крымского полуострова сильно прогретого воздуха из Прикаспийских степей. При появлении антициклонов на Украине над степными районами Крыма летом обычно дуют северо-восточные и восточные ветры. На Южный берег, защищенный горами, эти ветры проникают очень редко. В летнее время на Южном берегу Крыма развиваются в основном бризовые и горно-долинные ветры.

Летом устойчивое состояние атмосферы нарушается в основном движением восходящих потоков воздуха, вызываемых сильным прогреванием его у земной поверхности.

Осенью, в первой ее половине, преобладает сухая и теплая погода, во второй — влажная и прохладная за счет выхода циклонов со Средиземного моря. При этом количество осадков на южных склонах гор увеличивается, на северных— уменьшается, усиливаются ветры и колебания температуры.

Таким образом, циркуляция атмосферы служит главным механизмом тепло- и влагооборота между водными пространствами и сушей, между высокими и низкими широтами.