Адров, Н. М. Геономия: наука о Земле : учебник / Н. М. Адров. – Мурманск : Издательство МГТУ, 2010. – 285 с.
Плотность воздуха у поверхности Земли (1,2-1,3 кг/м ) в 800 раз меньше з плотности поверхностных вод океана (1,025 т/м ). Из-за этого различия масса океана в 270 раз больше массы атмосферы. Тепло, необходимое для поднятия температуры атмосферы на 1 0С можно получить, если изменить на такую же величину температуры слой воды толщиной 2,5 м (или соответственно 25 м на 0,1°, или 250 м на 0,01°). Избыток тепла, получаемый летом, не переносится в зимнее полушарие, а накапливается в верхнем 100-метровом слое океана и возвращается в атмосферу зимой. Температура поверхности океана меняется значительно меньше, чем на поверхности суши, которая в противоположность океаносфере не в силах накапливать много тепла. По Галлею (Хэлли), который исследовал природу тропических пассатов: "согласно законам статики, воздух, который менее разрежен или расширен под действием тепла и, следовательно, более тяжёлый, должен двигаться в направлении тех областей, где воздух более разрежен и менее тяжёл, чтобы установить равновесие". Пассаты рассматривались им как проявление сил плавучести: "То, что они не могут иметь другой причины, становится ясным в то время, когда они устанавливаются: именно в апреле, когда солнце начинает нагревать территорию на севере, юго-западный муссон начинается и ветер продолжает дуть на протяжении всего жаркого периода вплоть до октября, когда солнце отступает, всё на севере начинает охлаждаться, а жара скатывается к югу, наступают северо-восточные ветры, которые продолжаются всю зиму вплоть до нового апреля". На другую физическую закономерность - эффект вращения Земли, за сто лет до опубликования теории Г. Г. Кориолиса указал Гадлей (Хэдли). Он привлёк эту теорию тоже для объяснения пассатов. По следам исследований Галлея и Гадлея Веттин в 1857 г. предложил моделировать атмосферу с помощью вращающегося сосуда, рабочей жидкостью в которой был воздух, а движение генерировалось с помощью источников и стоков тепла. Но тогда ещё не было представления о неустойчивости (нестационарных и неосесимметричных движениях). Гельмгольц в 1888 г. уже знал о том, что неустойчивость приводит к развитию облачности и способствует вертикальному перемешиванию. Но лишь в 1937 г. Я. Бьеркнес, используя идею вертикальной неустойчивости воздушных масс атмосферы, получил картину их движения, в которой наблюдаемая циркуляция содержит развитые возмущения, принимающие форму циклонов и 156
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz