Движущие силы циркуляции атмосферы

Основной движущей силой циркуляции воздуха служит скрытая теплота испарения. Преимущественно именно она, а не турбулентный теплообмен вызывает восходящие токи воздуха в барических минимумах.

Самое большое количество солнечной энергии (тепла) усваивают тропические пояса океанов. Небо здесь безоблачное, напряжение солнечной радиации большое. Альбедо воды при высоком положении Солнца составляет всего около 2−8%. В этих условиях с поверхности океанов испаряется огромное количество воды.

Здесь образуется первый импульс циркуляции атмосферы. Из тропиков около ѕ водяного пара переносится пассатами к экватору, а ј в умеренные широты.

Воздушные массы пассатов северного и южного полушарий сходятся на экваторе в зоне конвергенции — сходимости, где воздух нагревается теплотой фазового перехода пара в воду при конденсации. Этот процесс протекает по принципу «цепной реакции»: по мере поднятия воздух охлаждается, пар конденсируется, выделяется теплота, которая дает толчок к подъему на следующую высоту. Затем опять происходит некоторое охлаждение (около 0,6⁰С на 100 м высоты) и т. д. вплоть до верхней тропосферы (10−15 км).

Испарение, как известно, происходит повсеместно, но особенно интенсивно в низких экваториальных и тропических широтах. В умеренные пояса поступает около 25% воздушных масс тропического пояса, а с ними — и солнечной энергии, усвоенной океанами в тропиках. Гольфстрим и Куросиво — это не только теплые течения в океанах, но и пути переноса теплого воздуха, насыщенного влагой. На огромной площади океанов и влажной суши умеренных поясов происходит испарение, дающее атмосфере теплоту фазового перехода при конденсации пара.

Теплые воздушные массы встречаются с холодными, идущими от Арктики и Антарктики. При их встрече образуются фронты, возникает циклоническая циркуляция воздуха. И во фронтогенезе, ив циклогенезе решающую роль играет скрытая теплота парообразования. Следовательно, движущая сила циркуляции атмосферы — скрытая теплота парообразования — работает в трех влажных зонах земли — экваториальной и двух умеренных. Одновременное приложение силы в трех поясах способно привести в движение всю систему «атмосфера-гидросфера».