Поиск по сайту:


Физический механизм эффекта деформации поля озона струйным течением

Первый механизм в отдельности не объясняет уменьшение озона в правой части СТ. Что касается третьего механизма, то само кручение струи требует подтверждения другими данными. Кроме того, в обоих случаях (втором и третьем) не наблюдается увеличение поперечного градиента озона в конце струи, что противоречит предлагаемым механизмам (при кручении или повышенной турбулентности в левой части СТ этот градиент должен увеличиваться от начала к концу струи).[ ...]

С целью иллюстрации используемого здесь положения, заключающегося в том, что ось СТ разделяет различные воздушные массы и препятствует их перемешиванию, приводится рис. 6.9, взятый из синоптического бюллетеня Гидрометцентра СССР. На рис. 6.9 показана конкретная карта геопотенциала изобарической поверхности 300 гПа с типичным положением оси СТ и барических центров низкого (Н) и высокого (В) давления, на которой дополнительно нанесены значения ОС по данным озонометрических станций. На рисунке хорошо видна деформация поля ОС в зоне СТ.[ ...]

Слева от оси СТ горизонтальное перемешивание в атмосфере осуществляется в основном циклоническими вихрями, справа — антициклоническими. Центры циклонов и антициклонов (рис. 6.9) отчетливо прослеживаются в этот день на разных геопотенциаль-ных высотах (от уровня земли до 100 гПа) и образуют так называемые циклоническую и антициклоническую вихревые трубки. Появление указанных вихрей объясняется динамическими причинами, обусловленными, в частности, сдвигом скорости ветра в горизонтальном направлении, причем эта скорость уменьшается с удалением от оси СТ, и волнообразными искривлениями оси СТ, вызываемыми волнами Россби [103]. При этом предполагается, что основой существования СТ является термический градиент в атмосфере, обусловленный распределением солнечной радиации и вторичными динамическими причинами.[ ...]

Слева и справа от оси СТ устанавливаются распределения ОС, не зависящие от широты и равные средним значениям ОС в соответствующих широтных зонах 40—60 и 20—40° (рис. 6.10 кривая 1а). В качестве среднего значения ОС в широтной зоне 40— 60° было принято значение ОС на широте 50°, а в широтной зоне 20—40° — значение ОС на широте 30° в весенний сезон.[ ...]

При частичном горизонтальном перемешивании атмосферы в широтной зоне 20—60° с. при наличии СТ устанавливается профиль ОС, показанный на рис. 6.10 кривой 2 а.[ ...]

При частичном горизонтальном перемешивании атмосферы характер кривой отклонений АХ не изменяется, но уменьшается амплитуда отклонений (рис. 6.10, кривая 2 6).[ ...]

Механизм горизонтального перемешивания атмосферы слева и справа от оси СТ объясняет такую особенность деформации поля атмосферного озона, как увеличение отклонений ОС в зоне СТ весной и уменьшение этих отклонений осенью [40]. Указанные сезонные колебания средних отклонений ОС в зоне СТ объясняются существующими сезонными колебаниями среднего меридионального градиента СО. Как видно из рис. 6.10, увеличение (уменьшение) среднего меридионального градиента ОС приводит к увеличению (уменьшению) отклонений ОС по абсолютному значению в левой и правой частях СТ.[ ...]

Этими же изменениями среднего меридионального градиента ОС с изменением широты объясняется уменьшение отклонений ОС по абсолютному значению в левой и правой частях СТ с уменьшением широты, на которой располагается ось СТ [40]. Как известно, средний меридиональный градиент ОС уменьшается с уменьшением широты [39, 147], что приводит к указанной широтной зависимости отклонений ОС в зоне СТ. Увеличение градиента ОС (в направлении, перпендикулярном к оси СТ) с увеличением скорости на оси СТ объясняется с точки зрения предложенного механизма увеличением горизонтального перемешивания слева и справа от оси СТ, вызванном ростом завихренности при увеличении указанной скорости вследствии увеличения горизонтального сдвига ветра.[ ...]

Таким образом, теоретический механизм горизонтального перемешивания атмосферы слева и справа от оси СТ объясняет все особенности наблюдаемого среднего распределения атмосферного озона в зоне СТ: повышенный градиент ОС, направленный из циклонической в антициклоническую часть СТ, увеличение ОС в левой части СТ, уменьшение ОС в правой части СТ и сами значения отклонений ОС в зоне СТ.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Карта геопотенциала изобарической поверхности 300 гПа 5 апреля Карта геопотенциала изобарической поверхности 300 гПа 5 апреля
Среднее значение X (а) и отклонения средних за день значений ОС от средних месячных АХ (б) в зоне СТ в весенний период. Среднее значение X (а) и отклонения средних за день значений ОС от средних месячных АХ (б) в зоне СТ в весенний период.
Вернуться к оглавлению