Gradient linear. fushë barike

Duke parë izobaret në hartën sinoptike, vërejmë se në disa vende izobaret janë më të trasha, në të tjera - më rrallë. Është e qartë se në vendet e para presioni atmosferik ndryshon në drejtimin horizontal më fuqishëm, në të dytin - më i dobët.

Për të shprehur me saktësi se si presioni atmosferik ndryshon në drejtimin horizontal, mund të përdorni të ashtuquajturin gradient barik horizontal ose gradient presioni horizontal. Gradienti horizontal i presionit është ndryshimi i presionit për njësi distancë në rrafshin horizontal (më saktë, në sipërfaqen e nivelit); në këtë rast, distanca merret në drejtimin në të cilin presioni ulet më fort.

Kështu, gradienti barik horizontal është një vektor, drejtimi i të cilit përkon me drejtimin e normales në izobar në drejtim të uljes së presionit, dhe vlera numerike është e barabartë me derivatin e presionit përgjatë këtij drejtimi (G = -dp/dl) .

Si çdo vektor, gradienti barik horizontal mund të paraqitet grafikisht me një shigjetë; në këtë rast, një shigjetë e drejtuar përgjatë normales në izobar në drejtim të uljes së presionit.

Aty ku izobaret janë të kondensuar, ndryshimi i presionit për njësi distancë përgjatë normales në izobar është më i madh; aty ku izobaret janë larguar, është më i vogël.

Nëse ka një gradient barik horizontal në atmosferë, kjo do të thotë se sipërfaqet izobarike në një seksion të caktuar të atmosferës janë të prirura nga sipërfaqja e nivelit dhe, për rrjedhojë, kryqëzohen me të, duke formuar izobare.

Në praktikë, gradienti mesatar barik matet në hartat sinoptike për një seksion të caktuar të fushës barike. Domethënë, ata matin distancën midis dy izobareve ngjitur në një zonë të caktuar përgjatë një vije të drejtë. Pastaj diferenca e presionit midis izobareve (zakonisht 5 mb) ndahet me këtë distancë, e shprehur në njësi të mëdha - 100 km. Në kushtet aktuale atmosferike pranë sipërfaqes së tokës, pjerrësia barike horizontale është në rendin e disa milibarëve (zakonisht 1-3) për 100 km.

Ndryshimi i presionit me lartësinë

Presioni atmosferik zvogëlohet me lartësinë. Kjo është për shkak të dy arsyeve. Së pari, sa më lart të jemi, aq më e ulët është lartësia e kolonës së ajrit mbi ne, dhe, për rrjedhojë, më pak peshë na shtyp. Së dyti, me lartësi, dendësia e ajrit zvogëlohet, bëhet më i rrallë, domethënë ka më pak molekula gazi, dhe për këtë arsye ka më pak masë dhe peshë.

Atmosfera standarde ndërkombëtare (shkurt. ISA, eng. ISA) është një shpërndarje vertikale e kushtëzuar e temperaturës, presionit dhe densitetit të ajrit në atmosferën e Tokës. Baza për llogaritjen e parametrave të ISA është formula barometrike, me parametrat e përcaktuar në standard.

Për ISA pranohen kushtet e mëposhtme: presioni i ajrit në nivelin mesatar të detit në një temperaturë prej 15 °C është 1013 mb (101.3 kN/m² ose 760 mmHg), temperatura zvogëlohet vertikalisht me një rritje të lartësisë me 6.5 °C me 1 km deri në nivelin 11 km (lartësia e kushtëzuar e fillimit të tropopauzës), ku temperatura bëhet e barabartë me -56,5 °C dhe pothuajse ndalon së ndryshuari.

Vlad Merzheviç

Një gradient është një tranzicion i qetë nga një ngjyrë në tjetrën, dhe mund të ketë disa ngjyra vetë dhe kalime ndërmjet tyre. Me ndihmën e gradientëve krijohen efektet më të çuditshme të dizajnit të ueb-it, për shembull, pseudo-tre-dimensionaliteti, shkëlqimi, sfondi etj. Gjithashtu, me një gradient, elementët duken më të bukur se ata të thjeshtë.

Nuk ka veçori të veçantë për të shtuar gradientin, sepse konsiderohet një imazh i sfondit, kështu që shtohet nëpërmjet veçorisë background-image ose veçorisë gjenerike të sfondit, siç tregohet në shembullin 1.

Shembulli 1 Gradient

Këtu, idioma e turpshme tradicionalisht fillon një imazh prozë, por loja gjuhësore nuk çon në një kuptim aktiv-dialogjik.

Rezultati i këtij shembulli është paraqitur në Fig. një.

Oriz. 1. Gradient linear për një paragraf

Në rastin më të thjeshtë me dy ngjyra të paraqitura në shembullin 1, fillimisht shkruani pozicionin nga do të fillojë gradienti, pastaj ngjyra e fillimit dhe e përfundimit.

Për të regjistruar një pozicion, fillimisht shkruani në dhe më pas shtoni fjalët kyçe lart, poshtë dhe majtas, djathtas, si dhe kombinimet e tyre. Renditja e fjalëve nuk është e rëndësishme, mund të shkruani majtas lart ose majtas lart. Në tabelë. 1 tregon pozicionet dhe llojin e ndryshëm të gradientit që rezulton për ngjyrat #000 dhe #fff, përndryshe nga e zeza në të bardhë.

Tab. 1. Llojet e gradientit

Pozicioni		Përshkrim	Pamje
në krye	0 gradë	Përpjetë.
majtas	270 gradë	Nga e djathta në të majtë.
fund	180 gradë	Nga lart poshtë.
djathtas	90 gradë	Nga e majta në të djathtë.
lart majtas		Nga këndi i poshtëm i djathtë në të majtë të sipërm.
lart djathtas		Nga këndi i poshtëm i majtë në këndin e sipërm të djathtë.
poshtë majtas		Nga këndi i sipërm i djathtë në të majtë të poshtëm.
poshtë djathtas		Nga lart majtas poshtë djathtas.

Në vend të një fjale kyçe, lejohet të vendoset pjerrësia e vijës së gradientit, e cila tregon drejtimin e gradientit. Së pari, shkruhet një vlerë pozitive ose negative e këndit, pastaj deg mblidhet së bashku.

Zero gradë (ose 360º) korrespondon me një gradient nga poshtë lart, atëherë numërimi mbrapsht është në drejtim të akrepave të orës. Këndi i pjerrësisë së vijës së gradientit tregohet më poshtë.

Për vlerën e sipërme majtas dhe vlera të ngjashme, këndi i vijës së gradientit llogaritet në bazë të dimensioneve të elementit në mënyrë që të lidhen dy pika qoshe diagonalisht të kundërta.

Për të krijuar gradientë kompleksë, dy ngjyra nuk do të jenë më të mjaftueshme, sintaksa ju lejon të shtoni një numër të pakufizuar të tyre, duke renditur ngjyrat të ndara me presje. Në këtë rast, mund të përdorni një ngjyrë transparente (fjalë kyçe transparente), si dhe një ngjyrë të tejdukshme duke përdorur formatin RGBA, siç tregohet në shembullin 2.

Shembulli 2: Ngjyrat e tejdukshme

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Rezultati i këtij shembulli është paraqitur në Fig. 2.

Oriz. 2. Gradient me ngjyra të tejdukshme

Për të vendosur me saktësi ngjyrat në një gradient, vlera e ngjyrës pasohet nga pozicioni i saj në përqindje, piksel ose njësi të tjera. Për shembull, hyrja e kuqe 0%, portokalli 50%, e verdhe 100% do të thotë që gradienti fillon nga e kuqja, pastaj 50% shkon në portokalli dhe pastaj deri në të verdhë. Për thjeshtësi, njësitë ekstreme si 0% dhe 100% mund të hiqen, ato supozohen si parazgjedhje. Shembulli 3 tregon krijimin e një butoni gradient në të cilin pozicioni i ngjyrës së dytë të tre është vendosur në 36%.

Shembulli 3: Butoni i gradientit

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Më shtyp butësisht

Rezultati i këtij shembulli është paraqitur në Fig. 3.

Oriz. 3. Butoni i gradientit

Duke vendosur pozicionin e ngjyrës, mund të merrni tranzicione të mprehta midis ngjyrave, gjë që përfundimisht jep një grup vijash monokromatike. Pra, për dy ngjyra duhet të specifikohen katër ngjyra, dy ngjyrat e para janë të njëjta dhe fillojnë nga 0% në 50%, ngjyrat e mbetura janë gjithashtu të njëjta ndërmjet tyre dhe vazhdojnë nga 50% në 100%. Shembulli 4 shton vija si sfond të faqes së internetit. Për shkak të faktit se vlerat ekstreme zëvendësohen automatikisht, ato mund të hiqen, kështu që mjafton të shkruani vetëm dy ngjyra.

Shembulli 4. Shirita të thjeshtë

HTML5 CSS3 IE 9 IE 10 Cr Op Sa Fx

Borgjeziteti dhe integriteti tipik evropian e ilustron me hijeshi gjuhën zyrtare.

Rezultati i këtij shembulli është paraqitur në Fig. 4. Vini re se një nga ngjyrat e gradientit është vendosur në transparente, kështu që ndryshon në mënyrë indirekte përmes ngjyrës së sfondit të faqes së internetit.

Oriz. 4. Sfondi i vijave horizontale

Gradientët janë mjaft të njohur në mesin e dizajnerëve të uebit, por shtimi i tyre është i ndërlikuar nga vetitë e ndryshme për secilin shfletues dhe duke specifikuar shumë ngjyra. Për ta bërë më të lehtë për ju krijimin e gradientëve dhe futjen e tyre në kodin tuaj, unë rekomandoj www.colorzilla.com/gradient-editor, gjë që e bën të lehtë konfigurimin e gradientëve dhe marrjen e kodit që ju nevojitet menjëherë. Ka shabllone të gatshme (Preset), pamje paraprake e rezultatit (Preview), cilësime ngjyrash (Rregullime), kodi përfundimtar (CSS) që mbështet IE përmes filtrave. Për ata që kanë punuar në Photoshop ose në një redaktues tjetër grafik, krijimi i gradientëve do të duket si një çështje e parëndësishme, pjesa tjetër nuk do të jetë e vështirë për ta kuptuar shpejt. Në përgjithësi, e rekomandoj shumë.

Konsideroni në atmosferë një paralelipiped drejtkëndor me brinjë dx, dy, dz(Fig. 5.12) . Ne jemi të interesuar për ndryshimin e presionit në drejtimin horizontal, d.m.th. përgjatë boshtit X.

Lëreni presionin të jetë izobar R drejtuar paralelisht me boshtin y, përgjatë buzës. Paralelisht me të përgjatë brinjës JP kalon një izobar me presion ( p+dp). Kujtojmë se presioni atmosferik karakterizohet nga një forcë që vepron për njësi sipërfaqe, normale me këtë të fundit. Në atë që vijon, ne neglizhojmë ndryshimet kohore të presionit, d.m.th. ndryshimin e tij e konsiderojmë vetëm në hapësirë.

Fig / 5.12. Për llogaritjen e forcës së gradientit të presionit horizontal

Pra, në anën e majtë të AA "D" D, presioni atmosferik është i barabartë me R. Presioni në faqen e kundërt të BB"C"C është . Meqenëse forca që vepron në të gjithë fytyrën është e barabartë me produktin e presionit atmosferik dhe sipërfaqes së saj, ne shkruajmë shprehjen për forcën:

majtas pdydz,

· në të djathtë.

Si rezultat, vëllimi dxdydz forca po vepron dF x), e barabartë me

Sipas ligjit të dytë të Njutonit, forca dF x dhe masën e vëllimit të konsideruar

dm = pdxdydz (5.2)

të lidhura me njëri-tjetrin (raporti i forcës ndaj masës është i barabartë me nxitimin a):

prej nga, në funksion të (5.1) dhe (5.2)

Morëm shprehjen për nxitimin a, e cila krijon forcën e gradientit barik. Vlera e tij, sipas (5.3), është e barabartë me forcën e gradientit barik për njësi masë të një vëllimi elementar ajri. Shenja minus në formulat (5.1) dhe (5.4) tregon se forca dhe nxitimi i gradientit barik janë të drejtuara në drejtim të uljes së presionit. Për më tepër, forca dhe nxitimi i gradientit barik veprojnë në drejtim të uljes më të shpejtë të presionit. Ky drejtim është drejtimi i normales në izobar në pikën e konsideruar të aplikimit të forcës.

Në (5.4) shprehja është e barabartë me vlerën numerike të gradientit barik. Gradienti barik horizontal mund të paraqitet grafikisht nga një shigjetë që tregon normalisht në izobar në drejtim të uljes së presionit. Gjatësia e shigjetës duhet të jetë proporcionale me vlerën numerike të gradientit (Fig. 5.13). Me fjalë të tjera, madhësia e gradientit barik horizontal është në përpjesëtim të zhdrejtë me distancën midis izobareve.

Natyrisht, aty ku janë kondensuar izobaret, gradienti barik, d.m.th. ndryshimi i presionit për njësi distancë përgjatë normales në izobar është më i madh. Aty ku izobaret janë larguar, gradienti barik është më i vogël.

Oriz. 5.13. Shigjetat tregojnë gradientin barik horizontal në tre pika në fushën barike.

Sipërfaqet izobarike janë gjithmonë të prirura në drejtim të gradientit, d.m.th. në drejtimin ku zvogëlohet presioni (Fig. 5.13).

Gradienti barik vertikal (shih Kapitullin 1) është dhjetëra mijëra herë më i madh se ai horizontal. Në vijim do të diskutohet vetëm gradienti barik horizontal. Për të përcaktuar gradientin mesatar barik për një seksion të fushës barike, presioni matet përgjatë normales në izobare në dy pika të vendosura në një distancë që korrespondon me një shkallë të meridianit (111 km). Gradienti i presionit është numerikisht i barabartë me diferencën e presionit dhe ka dimensionin mb/111 km (ose hPa/111 km). Në atmosferën afër sipërfaqes së Tokës, rendi i madhësisë së gradientëve barik horizontal është disa milibar (zakonisht 1–3) për shkallë meridiane (111 km).

Oriz. 5.14. Prerje vertikale e sipërfaqeve izobarike. Shigjeta – drejtimi i gradientit barik horizontal; vijë e dyfishtë - sipërfaqe e nivelit

Për shembull, le të jetë distanca midis izobareve ngjitur 2 cm në një hartë sinoptike në një shkallë 1: 10,000,000. Hapi i izolinave është 5 mb. Për shkallën e specifikuar, 2 cm në hartë korrespondojnë me 200 km në natyrë. Prandaj, diferenca e presionit për 100 km do të jetë 5/2= 2,5 mb/100 km. Për një distancë prej 111 km, kjo diferencë = 2,75 mb/111 km.

Nëse në atmosferë do të vepronte vetëm forca e gradientit barik horizontal, atëherë ajri do të lëvizte i përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme, me një nxitim që mund të llogaritet duke përdorur formulën (5.4). Përshpejtimi në gradientët e presionit real është i vogël, në rendin 0–0,3 cm/s 2 . Megjithatë, me një rritje të kohëzgjatjes së veprimit të forcës së gradientit barik, shpejtësia e erës do të rritet pafundësisht. Në realitet, shpejtësia e erës rrallë tejkalon 10 m/s ose më shumë. Rrjedhimisht, ka edhe forca të tjera që balancojnë forcën e gradientit barik (më shumë për këtë në kapitullin vijues).

Ndryshimi i gradientit barik me lartësinë lidhur me shpërndarjen e pabarabartë të temperaturës. Duke ndjekur S.P. Khromov, imagjinoni që gradienti barik në sipërfaqen e tokës është zero, d.m.th. presioni në të gjitha pikat është i njëjtë (Fig. 5.15). Në këtë rast, temperatura në njërën pjesë të zonës së konsideruar është më e lartë, në tjetrën është më e ulët. G gradienti horizontal i temperaturës (termike), sipas përkufizimit, T, është gjithmonë i drejtuar përgjatë normales në izotermë (vijë e temperaturave të barabarta) në drejtimin ku rritet temperatura.

Kujtojmë që presioni zvogëlohet me lartësinë, sa më shpejt të jetë temperatura e ajrit më të ulët. Nga kjo rrjedh se sipërfaqet izobarike me shpërndarje të pabarabartë të temperaturës nuk mund të jenë horizontale. Edhe nëse sipërfaqja izobarike e sipërfaqes është horizontale, atëherë çdo sipërfaqe izobarike e sipërme do të ngrihet mbi sipërfaqen e poshtme në ajër të ftohtë më pak, në ajër të ngrohtë më shumë. Kjo do të thotë se sipërfaqet e sipërme do të jenë të prirura nga ajri i ngrohtë në atë të ftohtë (Fig. 5.15). Kështu, edhe pse gradienti barik horizontal është zero pranë sipërfaqes së tokës, ekziston një gradient i tillë në shtresat e sipërme.

z

Nxehtësia e Ftohtë

Oriz. 5.15. Marrëdhënia ndërmjet gradientëve të temperaturës dhe presionit horizontal

Për më tepër, cilido qoftë gradienti barik horizontal në sipërfaqen e tokës, me lartësi ai do t'i afrohet gradientit horizontal të temperaturës në drejtimin e tij. Në një lartësi mjaft të lartë, gradienti barik horizontal do të përkojë ngushtë në drejtim me gradientin mesatar të temperaturës horizontale në shtresën e ajrit nga niveli i poshtëm në atë të sipërm. Nga fig. 5.15 rrjedh se në rajonet e ngrohta të atmosferës presioni në një lartësi të caktuar do të rritet, dhe në rajonet e ftohta do të zvogëlohet.

Dallimi në presionin atmosferik midis dy zonave si në sipërfaqen e tokës ashtu edhe mbi të shkakton një lëvizje horizontale të masave të ajrit - erës. Nga ana tjetër, graviteti dhe fërkimi në sipërfaqen e tokës mbajnë masat e ajrit në vend. Prandaj, era ndodh vetëm në një rënie të presionit që është mjaft e madhe për të kapërcyer rezistencën e ajrit dhe për ta bërë atë të lëvizë. Natyrisht, diferenca e presionit duhet të lidhet me njësinë e distancës. Si njësi largësie merrnin 10 meridian, pra 111 km. Aktualisht, për thjeshtësi të llogaritjeve, ne ramë dakord të bëjmë 100 km.

Gradienti barik horizontal është një rënie presioni prej 1 mb në një distancë prej 100 km përgjatë normales në izobar në drejtim të uljes së presionit.

Shpejtësia e erës është gjithmonë proporcionale me gradientin: sa më i madh të jetë ajri i tepërt në një zonë në krahasim me një tjetër, aq më i fortë është dalja e tij. Në harta, madhësia e gradientit shprehet me distancat midis izobareve: sa më afër të jetë njëri me tjetrin, aq më i madh është gradienti dhe aq më e fortë është era.

Përveç gradientit barik, rrotullimi i Tokës ose forca Coriolis, forca centrifugale dhe fërkimi veprojnë në erë.

Rrotullimi i Tokës (forca Coriolis) e devijon erën në hemisferën veriore në të djathtë (në hemisferën jugore në të majtë) nga drejtimi i gradientit. Era e llogaritur teorikisht, e cila ndikohet vetëm nga forcat e gradientit dhe Coriolis, quhet gjeostrofike. Fryn në mënyrë tangjenciale te izobaret.

Sa më e fortë të jetë era, aq më i madh është devijimi i saj për shkak të rrotullimit të Tokës. Ajo rritet me rritjen e gjerësisë gjeografike. Në tokë, këndi midis drejtimit të gradientit dhe erës arrin 45-50 0 , dhe mbi det - 70-80 0 ; vlera mesatare e tij është 60 0 .

Forca centrifugale vepron mbi erën në sistemet barike të mbyllura - ciklonet dhe anticiklonet. Ai drejtohet përgjatë rrezes së lakimit të trajektores drejt konveksitetit të saj.

Forca e fërkimit të ajrit në sipërfaqen e tokës gjithmonë zvogëlon shpejtësinë e erës. Shpejtësia e erës është në përpjesëtim të zhdrejtë me sasinë e fërkimit. Me të njëjtin gradient presioni mbi detin, stepat dhe fushat e shkretëtirës, ​​era është më e fortë se në terrene të thyer kodrinore dhe pyjore, dhe aq më tepër malore. Fërkimi ndikon në shtresën e poshtme, afërsisht 1000 metra, të quajtur shtresa e fërkimit. Më sipër, erërat janë gjeostrofike.

Drejtimi i erës përcaktohet nga ana e horizontit nga e cila fryn. Për ta përcaktuar atë, zakonisht merret një trëndafil me erë me 16 rreze: C, NW, NW, WNW, W, WSW, SW, SSW, S, SSE, SE, ESE, B, NE, NE, NNE.

Ndonjëherë këndi (rhumb) midis drejtimit të erës dhe meridianit llogaritet, me veriun (N) të konsideruar si 0 0 ose 360 ​​0, lindje (E) - për 90 0, jug (S) - 180 0, perëndimi ( W) - 270 0.

8.25 Shkaqet dhe rëndësia e johomogjenitetit të fushës barike të Tokës

Për mbështjellësin gjeografik, nuk janë të rëndësishme vetë maksimumi dhe minimumi i presionit, por drejtimi i atyre rrymave vertikale të ajrit që i krijojnë ato.

Madhësia e presionit atmosferik tregon drejtimin e lëvizjeve vertikale të ajrit - në ngjitje ose në zbritje, dhe ato ose krijojnë kushte për kondensimin e lagështisë dhe reshjet, ose i përjashtojnë këto procese. Ekzistojnë dy lloje kryesore të marrëdhënieve midis lagështisë së ajrit dhe dinamikës së tij: ciklonike me rrymat ngjitëse dhe anticiklonike me rrymat zbritëse.

Në rrymat ngjitëse, ajri ftohet në mënyrë adiabatike, lagështia relative e tij rritet, avujt e ujit kondensohen, formohen retë dhe reshjet bien. Rrjedhimisht, moti me shi dhe klima e lagësht janë karakteristikë e minimumit barik. Kondensimi ndodh gradualisht dhe në të gjitha lartësitë. Në këtë rast, lirohet nxehtësia latente e avullimit, e cila shkakton një rritje të mëtejshme të ajrit, ftohjen e tij dhe kondensimin e pjesëve të reja të lagështisë, gjë që sjell lëshimin e pjesëve të reja të nxehtësisë latente. Në të njëjtën kohë, katër procese të ndërlidhura janë duke vazhduar: 1) ngritja e ajrit, 2) ftohja e ajrit, 3) kondensimi i avullit dhe 4) çlirimi i nxehtësisë latente të avullimit. Shkaku kryesor i të gjitha këtyre proceseve është nxehtësia diellore e shpenzuar në avullimin e ujit.

Në masat ajrore në zbritje, ndodh ngrohje adiabatike dhe një ulje e lagështisë së ajrit; retë dhe reshjet nuk mund të formohen. Rrjedhimisht, maksimat barike, ose anticiklonet, karakterizohen nga moti pa re, i kthjellët dhe i thatë dhe një klimë e thatë. Avullimi i konsiderueshëm ndodh nga sipërfaqja e oqeaneve në zonat me presion të lartë, intensiteti i të cilave favorizohet nga një qiell pa re. Lagështia nga këtu bartet në vende të tjera, pasi ajri zbritës duhet të lëvizë në mënyrë të pashmangshme në anët. Nga lartësitë tropikale, ajo shkon në formën e një ere tregtare në ekuator.

Proceset e asimilimit të nxehtësisë diellore nga atmosfera, dinamika e masave ajrore dhe qarkullimi i lagështisë janë të lidhura dhe të kushtëzuara reciprokisht.

Qarkullimi i atmosferës dhe johomogjeniteti i fushës barike shkaktohen nga dy arsye të pabarabarta. E para dhe kryesore është heterogjeniteti i fushës termike të Tokës, ndryshimi termik midis gjerësisë gjeografike ekuatoriale dhe polare. Në të vërtetë, ka një ngrohës në ekuator dhe frigoriferë në pole. Ata krijojnë një motor ngrohjeje të rendit të parë.

Për arsye termike, një qarkullim mjaft i thjeshtë ajri do të vendosej në një planet që nuk rrotullohet. Në ekuator, ajri i nxehtë ngrihet, rrymat në rritje pranë sipërfaqes së tokës formojnë një rrip me presion të ulët të quajtur minimumi barik ekuatorial. Në troposferën e sipërme, sipërfaqet izobarike ngrihen dhe ajri rrjedh drejt poleve.

Në gjerësinë gjeografike polare, ajri i ftohtë zbret, zona me presion të lartë formohen pranë sipërfaqes së tokës dhe ajri kthehet në ekuator.

Dallimi termik midis gjerësive gjeografike shkakton transferimin e masave të ajrit përgjatë meridianëve ose, siç thonë ata në klimatologji, komponentin meridional të qarkullimit atmosferik.

Pra, thelbi i motorit të nxehtësisë që shkakton qarkullimin e atmosferës qëndron në faktin se një pjesë e energjisë së rrezatimit diellor shndërrohet në energji të lëvizjeve atmosferike. Është proporcionale me ndryshimin e temperaturës midis ekuatorit dhe poleve.

Arsyeja e dytë e qarkullimit atmosferik është dinamike; qëndron në rrotullimin e planetit. Qarkullimi i ajrit drejtpërdrejt midis gjerësisë gjeografike ekuatoriale dhe polare është i pamundur, pasi e gjithë sfera në të cilën lëviz ajri rrotullohet. Rrjedhat horizontale të ajrit si në troposferën e sipërme ashtu edhe pranë sipërfaqes së tokës, nën ndikimin e rrotullimit të Tokës, sigurisht që do të devijojnë djathtas në hemisferën veriore dhe në të majtë në hemisferën jugore. Kështu lind përbërësi zonal i qarkullimit atmosferik, i drejtuar nga perëndimi në lindje dhe duke formuar transportin perëndim-lindje (perëndimor) të masave ajrore. Në një planet rrotullues, transporti perëndim-lindje vepron si lloji kryesor i qarkullimit atmosferik.

Perturbimet sezonale të fushës termike të Tokës, për shkak të ndryshimeve në ngrohjen e oqeaneve dhe kontinenteve, shkaktojnë luhatje të presionit atmosferik mbi to. Në dimër mbi Euroazi dhe Amerikën e Veriut është më ftohtë se mbi oqeane në të njëjtat gjerësi gjeografike. Sipërfaqet izobarike mbi ekuatoret e oqeaneve janë më të larta se mbi tokë. Ajri sipër rrjedh nga oqeanet në kontinente. Masa totale e kolonës ajrore mbi kontinente po rritet. Këtu formohen maksimumet e gjera barike dimërore - maksimumi siberian me presion deri në 1040 mb dhe maksimumi disi më i vogël i Amerikës së Veriut me presion deri në 1022 mb. Mbi oqeanet, masa e kolonës së ajrit zvogëlohet dhe formohen depresione. Kështu krijohet një motor termik i rendit të dytë.

Në verë, kontrastet termike midis tokës dhe detit zvogëlohen, minimumi dhe maksimumi duket se shpërbëhen, presioni barazohet ose ndryshon në të kundërtën e dimrit. Në Siberi, për shembull, bie në 1006 mb.

Luhatjet sezonale të presionit atmosferik mbi tokë dhe det krijojnë të ashtuquajturin faktor muson.

Në kontinentet jugore, në pjesën e janarit (për ta verës) të vitit, formohen minimumet barike, të përshkruara nga izobare të mbyllura.

Ngrohja e alternuar gjysmë-vjetore e hemisferave veriore dhe jugore shkakton një zhvendosje të të gjithë fushës barike të Tokës drejt hemisferës verore - në pjesën e janarit të vitit verior dhe në pjesën e korrikut të atij jugor.

Minimumi ekuatorial në pjesën e janarit të vitit shtrihet në jug të ekuatorit, në korrik zhvendoset në veri, duke arritur në tropikun verior në Azinë Jugore. Minimumi Iran-Tara (Azia Jugore) krijohet mbi Iran dhe shkretëtirën Thar. Presioni në të bie në 994 mb.

Gradient barik horizontal

1. Duke parë izobaret në hartën sinoptike, vërejmë se në disa vende izobaret janë më të trasha, në të tjera - më rrallë. Është e qartë se në vendet e para presioni atmosferik ndryshon në drejtimin horizontal më fuqishëm, në të dytin - më i dobët. Ata gjithashtu thonë:<быстрее>dhe<медленнее>, por ndryshimet në hapësirë ​​në fjalë nuk duhen ngatërruar me ndryshimet në kohë.

Për të shprehur me saktësi se si presioni atmosferik ndryshon në drejtimin horizontal, mund të përdorni të ashtuquajturin gradient barik horizontal ose gradient presioni horizontal. Kapitulli 4 diskutoi gradientin horizontal të temperaturës. Në mënyrë të ngjashme, ndryshimi i presionit për njësi distancë në një plan horizontal (më saktë, në një sipërfaqe të nivelit) quhet një gradient presioni horizontal. Në këtë rast, distanca merret në drejtimin në të cilin presioni ulet më shumë, dhe një drejtim i tillë në secilën pikë është drejtimi përgjatë normales në izobar në pikën e dhënë.

Kështu, gradienti barik horizontal është një vektor, drejtimi i të cilit përkon me drejtimin e normales në izobar në drejtim të uljes së presionit, dhe vlera numerike është e barabartë me derivatin e presionit përgjatë këtij drejtimi. Këtë vektor e shënojmë me simbolin -s/p dhe vlerën e tij numerike (modulin) -dr/dp, ku p është normalja me izobarin.

Si çdo vektor, gradienti barik horizontal mund të paraqitet grafikisht me një shigjetë, në këtë rast një shigjetë e drejtuar përgjatë normales në izobar në drejtim të uljes së presionit. Gjatësia e shigjetës duhet të jetë proporcionale me vlerën numerike të gradientit (Fig. 58).

Oriz. 58. Izobaret dhe gradienti barik horizontal (shigjetat) në tre pika në fushën barike.

Oriz. 59. Sipërfaqet izobarike në prerje vertikale dhe drejtimi i gradientit barik horizontal. Vija e dyfishtë është sipërfaqja e nivelit.

Në pika të ndryshme në fushën barike, drejtimi dhe moduli i gradientit barik, natyrisht, do të jenë të ndryshëm. Aty ku izobaret janë të kondensuar, ndryshimi i presionit për njësi distancë përgjatë normales në izobar është më i madh; aty ku izobaret janë larguar, është më i vogël. Me fjalë të tjera, moduli i gradientit barik horizontal është në përpjesëtim të zhdrejtë me distancën ndërmjet izobareve.

Nëse ka një gradient barik horizontal në atmosferë, kjo do të thotë se sipërfaqet izobarike në një seksion të caktuar të atmosferës janë të prirura nga sipërfaqja e nivelit dhe, për rrjedhojë, kryqëzohen me të, duke formuar izobare. Sipërfaqet izobarike janë gjithmonë të prirura në drejtim të gradientit, pra aty ku zvogëlohet presioni (Fig. 59).

2. Gradienti barik horizontal është komponenti horizontal i gradientit barik total. Ky i fundit përfaqësohet nga një vektor hapësinor, i cili në çdo pikë të sipërfaqes izobarike drejtohet përgjatë normales në këtë sipërfaqe drejt sipërfaqes me një vlerë presioni më të ulët. Moduli i këtij vektori është - dr/dp, por këtu n është normalja me sipërfaqen izobarike. Gradienti total barik mund të zbërthehet në komponente vertikale dhe horizontale, ose në gradient vertikal dhe horizontal. Mund ta zbërtheni në tre komponentë përgjatë boshteve të koordinatave drejtkëndore X, Y, Z.

Presioni ndryshon me lartësinë shumë më tepër sesa në drejtimin horizontal. Prandaj, gradienti barik vertikal është dhjetëra mijëra herë më i madh se ai horizontal. Ai është i balancuar ose pothuajse i balancuar nga forca e gravitetit të drejtuar kundër tij, siç del nga ekuacioni bazë i statikës atmosferike. Gradienti vertikal barik nuk ndikon në lëvizjen horizontale të ajrit. Më vonë në këtë kapitull, ne do të flasim vetëm për gradientin barik horizontal, duke e quajtur thjesht gradient barik.

3. Në praktikë, gradienti mesatar barik matet në hartat sinoptike për një ose një seksion tjetër të fushës barike. Domethënë, distanca Ap matet ndërmjet dy izobareve ngjitur në një seksion të caktuar përgjatë një vije të drejtë, e cila është mjaft afër normales së të dy izobareve. Pastaj diferenca e presionit midis izobareve Ap (zakonisht 5 hPa) ndahet me këtë distancë, e shprehur në njësi të mëdha - qindra kilometra ose gradë meridiane (111 km). Gradienti mesatar barik do të përfaqësohet nga raporti i diferencave të fundme Ap/An hPa/meridian shkallë. Në vend të shkallës së meridianit, tani më shpesh merren 100 km. Gradienti barik në atmosferën e lirë mund të përcaktohet nga distanca midis izohipsave në hartat e topografisë barike. Në kushtet aktuale atmosferike pranë sipërfaqes së tokës, gradientet barike horizontale janë të rendit të disa hektopaskaleve (zakonisht 1-3) për shkallë meridiane.