Особенности атмосферной циркуляции над океаном. Четвертая часть

Арктическая зона расположена за полярным кругом и ограничена с юга летним положением арктического фронта, разделяющего арктические массы воздуха от масс воздуха умеренных широт. Даже летом температура воздуха составляет здесь около 0°, а зимой обычны морозы до —20, —30°. Осадков весь год мало. Большая часть поверхности океана покрыта плавучими льдами, у берегов образуется неподвижный лед.

Между четырьмя основными циркуляционными зонами, перечисленными выше, располагаются три переходные — субэкваториальная, субтропическая и субарктическая (субантарктическая), характерные сезонной сменой преобладающих воздушных масс. Субэкваториальную зону, лежащую между экваториальной и тропической, называют также зоной экваториально-тропических муссонов.

Летом воздушные течения от экватора приносят сюда экваториальный воздух, а зимой северо-восточные и юго-восточные пассаты — тропический воздух. С экваториальной стороны граница субэкваториальной зоны определяется зимней границей трансформации тропического воздуха соответствующего полушария в экваториальный. С полярной стороны зона ограничена летним положением тропического фронта. Летом и осенью в пределах зоны наблюдаются зарождающиеся на этом фронте тропические циклоны, носящие у восточных берегов Азии название тайфунов.

Сезонная смена преобладающих воздушных потоков обусловливает изменения от сезона к сезону также и характера погоды. Летний муссон приносит жаркую погоду с частыми ливнями, зимний — более прохладную и менее дождливую. Зимой происходит также значительное усиление скорости ветра. Кроме того, если в период летнего муссона субэкваториальная зона практически однородна в климатическом отношении, то зимний тропический муссон имеет в пределах зоны ряд разновидностей.

На востоке Атлантического и Тихого океанов зимой господствуют потоки устойчиво стратифицированного морского тропического воздуха восточной периферии субтропических антициклонов. Поэтому снижение к зиме температуры воздуха и повторяемости дождливой погоды выражено здесь весьма отчетливо. Сходные условия имеют место в восточной части Аравийского моря, в Бенгальском заливе, вблизи берегов Вьетнама и Южного Китая, а также у северного побережья Австралии. В этих районах, отличающихся еще более прохладной зимой, а также высокой зимней повторяемостью мглы, зимний муссон несет сухой и сильно запыленный тропический воздух континентального происхождения.

В остальных океанических областях субэкваториальной зоны зимой преобладает неустойчиво стратифицированный морской тропический воздух, свойства которого близки к свойствам летнего экваториального муссона. Годовой ход температуры воздуха и осадков в связи с этим почти отсутствует. Муссонный режим проявляется лишь в сезонных изменениях направления воздушных потоков и в значительном зимнем возрастании их скорости.

В субтропической зоне, вклинивающейся между тропической и умеренной и ограниченной сезонными смещениями полярного фронта, летом преобладают тропические воздушные массы, зимой — воздушные массы умеренных широт. Тип циркуляции летом преимущественно антициклональный, но зимой в большей части зоны развивается интенсивная циклоническая деятельность на полярном фронте. От лета к зиме наблюдается резкое (нередко на 10—15°) снижение температуры воздуха и возрастает скорость ветра.

В соответствии с особенностями атмосферной циркуляции в пределах субтропической зоны могут быть выделены три разновидности океанических климатов. Вблизи восточных берегов Азии и Северной Америки лежат муссонные области. Летом сюда поступает устойчиво стратифицированный морской тропический воздух, а зимой — воздух умеренных широт материкового происхождения, оттекающий по восточной периферии зимних континентальных антициклонов.

Эти области отличаются наиболее холодной зимой и бедностью осадками в течение всего года. У западных побережий материков летом преобладает морской тропический воздух, а зимой — морской умеренный, причем первый стратифицирован устойчиво, а второй неустойчиво. Особенностью этих областей является прохладное, бездождное лето и мягкая, обильная осадками зима. В центральных районах океанов и летний морской тропический, и зимний морской умеренный воздух стратифицирован неустойчиво, вследствие чего (при хорошо выраженном зимнем максимуме осадков) дождливая погода наблюдается здесь в течение всего года.

Субарктическая (субантарктическая) зона с экваториальной стороны граничит с умеренной, а с полярной стороны — с арктической (антарктической). Она лежит в пределах сезонных смещений арктического (антарктического) фронта, и, таким образом, летом в ней преобладают умеренные, а зимой арктические или антарктические типы воздушных масс. Характерны сезонная смена направлений преобладающих ветров, частые штормы, большие сезонные колебания температуры воздуха. Лето холодное (температура около 0°), сырое, с частыми туманами. Зима морозная, особенно в южном полушарии, где зимние воздушные потоки оттекают с ледяного плато Антарктиды. На поверхности океана в зимнее время много плавучих льдов.

Совершенно очевидно, что рассмотренные особенности нормального режима атмосферной циркуляции над океанами отражают лишь преобладающие тенденции в развитии синоптических процессов и ни в коем случае не охватывают всего фактического многообразия циркуляционных условий. С целью более детального анализа процессов за последние годы был поставлен ряд исследований (А. И. Соркина, 1963, 1965; Н. Г. Давыдова, 1966), направленных на выявление спектра конкретных циркуляционных механизмов, из которых складываются многолетние черты циркуляционного режима атмосферы над океаническими акваториями.

Основанные на анализе ежедневных синоптических материалов за ряд лет, эти исследования позволили установить наиболее типичные для каждого из океанов синоптические ситуации и рассчитать отвечающие им типовые схемы распределения ветровых потоков. В сочетании со сведениями о повторяемости отдельных типов циркуляционных условий в различные сезоны, об их устойчивости во времени, а также о статистических закономерностях преобразования одних типов циркуляции в другие полученные данные являются исключительно важными климатическими характеристиками и существенно пополняют представления о циркуляционном режиме атмосферы над океанами земного шара.

Результаты исследований типов атмосферной циркуляции над океанами полезны и при анализе процессов в деятельном слое океана, а следовательно, и при производстве гидрологических расчетов. В частности, они уже нашли применение при расчетах океанских волн и вертикальной составляющей течений в дрейфовом слое океана (В.М. Лифшиц, 1967; И. В. Привалова, 1967; Л. Ф. Титов и М. М. Зубова, 1967), при разработке рекомендаций по проводке судов (В. М. Лифшиц, 1967), а также при оценке урожайности различных поколений отдельных видов рыб (М. А. Богданов, 1965).