ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЦИКЛОНЫ И АНТИЦИКЛОНЫ ВНЕТРОПИЧЕСКИХ
ШИРОТ. ЦИКЛОНИЧНОСТЬ В СИСТЕМЕ ОБЩЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
АТМОСФЕРЫ. УРАВНЕНИЕ ВИХРЯ СКОРОСТИ 5
1.1. Циклоны и антициклоны внетропических широт 5
1.2. Циклоничность в системе общей циркуляции атмосферы 10
1.3. Центры действия атмосферы 12
1.4. Уравнение вихря скорости 14
ГЛАВА 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА 21
2.1. Исследования в данной области 21
2.2. Источники и характеристика исходных данных 28
2.3. Методика исследования 30
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ЗАВИХРЕННОСТИ И ЕЕ
ИЗМЕНЕНИЙ В УМЕРЕННОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ . 34
3.1. Режим завихренности в период 1979 - 2016 34
3.2. Изменение завихренности в умеренной зоне Северного полушария
в исследуемый период 42
3.3. Изменение завихренности в центрах действия атмосферы в период
1979 - 2016 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Макрозавихренность является важным звеном в сложном механизме общей циркуляции атмосферы, обеспечивающим макротурбулентный обмен огромными массами воздуха, теплом, влагой и энергией одновременно в трех направлениях: между низкими и высокими широтами, океанами и континентами и, наконец, верхними и нижними слоями атмосферы Земли. Велика роль циклоничности и как фактора, оказывающего непосредственное влияние на формирование и изменение условий погоды и климата в целом. В связи с этим исследование макрозавихренности представляет одну из главных задач метеорологии.
Данная работа посвящена изучению макрозавихренности во внетропических широтах Северного полушария в период с 1979 по 2016 гг.
Актуальность темы заключается в том, что циклоническая деятельность играет огромную роль в формировании погоды. Она непосредственно влияет на жизнь и хозяйство человека. В связи с глобальным потеплением и увеличением повторяемости экстремальных погодных явлений, возрастает интерес к изучению циклонических процессов, так как они характеризуют квазицикличность общей циркуляции атмосферы и изменения климата в различных районах Земли.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение макрозавихренности и ее изменений во внетропических широтах Северного полушария.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. изучение циклоничности и антициклоничности в системе общей циркуляции атмосферы;
2. выбор методики исследования материала;
3. расчет основных статистических характеристик вихревого режима в умеренной зоне Северного полушария в период 1979 - 2016;
4. анализ вихревого режима умеренных широт Северного полушария;
Методологической основой для исследования и выполнения данной работы послужили научные труды известных отечественных и зарубежных ученых [1, 8, 10, 13, 15-16, 20]. В качестве теоретической базы исследования были использованы научные публикации и литература по физической метеорологии, синоптической метеорологии, климатологии и т.д.
Исследование макрозавихренности представляет одну из главных задач метеорологии, как фактора, оказывающего непосредственное влияние на формирование и изменение условий погоды и климата в целом.
В данной работе были рассмотрены циклоничность и антициклоничность в системе циркуляции атмосферы и изменение макрозавихренности во всей умеренной зоне Северного полушария.
В ходе работы были рассмотрены задачи по изучению циклоничности и антициклоничности в системе общей циркуляции атмосферы, выбору методики исследования материала, расчету основных статистических характеристик вихревого режима в умеренной зоне, анализу вихревого режима в умеренных широтах и исследованию изменений завихренности в разных частях умеренной зоны Северного полушария в период 1979 - 2016 гг.
На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Во всей умеренной зоне в зимний период лучше выражена циклоническая деятельность, а в летний период - антициклоническая.
2. В северной части умеренной зоны преобладает положительная завихренность и площадь, занятая ею больше в январе. В южной же части преобладает отрицательная завихренность и площадь, занятая ею больше в июле.
3. Во всей умеренной зоне антициклоничность, в основном, усиливается в зимнее время, а циклоничность - в летнее.
4. В целом можно сказать то, что во всей умеренной зоне усиливается отрицательная завихренность. Однако отдельно по регионам усиливается и положительная завихренность. Причем, это усиление происходит в южных частях Азиатско-Тихоокеанского и Американского секторов, где преобладающей является отрицательная завихренность.
5. В зимнее время в Исландском минимуме завихренность усиливается так же, как и в Азорском максимуме. В летний период, наоборот, ослабевает.
6. В зимний период в Алеутском минимуме и в Гонолульском максимуме завихренность усиливается, однако, если в Алеутском минимуме завихренность в летний период усиливается, то в Гонолульском максимуме, наоборот, ослабевает.
7. В Азиатском минимуме и в Сибирском максимуме завихренность усиливается.
8. В Северо-Американском минимуме наблюдается ослабление завихренности, а в Канадском максимуме, наоборот, усиление.
