Как известно [103], высотный западный перенос в атмосфере осуществляется по волнообразной траектории. При этом наиболее характерными образованиями в высотном западном потоке являются длинные волны, теоретическое обоснование которым для Россби на основе сохранения абсолютной завихренности [103, 124]. Вокруг северного полушария наблюдаются 4 или 5 таких волн, образующих высотные ложбины и гребни [103]. Скорость перемещения длинных волн с запада на восток составляет 0—8 м/с [103]. Период длинных волн в атмосфере составляет 4—20 суток. Волны в ряде случаев имеют неправильную форму; в виде ложбин и гребней они прослеживаются на картах барической топографии одновременно на поверхностях 500, 300, 200 и 100 гПа, а иногда и в большей толще атмосферы. Амплитуда длинных волн составляет около 2000—4000 км.[ ...]
В основном волны наблюдаются в средних широтах, но иногда охватывают высокие и низкие широты, причем в экваториальной области отмечаются очень редко.[ ...]
Вследствие наличия высотных ложбин и гребней западный перенос редко имеет точно зональное направление. В нем все время появляются меридиональные слагающие северного или южного направления. В результате этого волнового перемещения большие массы воздуха, движущиеся в целом с запада на восток, оказываются то на широтах 30—40°, то на широтах 60— 70°.[ ...]
Основным стержнем западного переноса являются струйные течения. Струйные течения проходят через высотные ложбины и гребни и определяют их геометрические формы. На картах барической топографии поверхностей 300 и 200 гПа высотные ложбины и гребни прослеживаются по расположению изогипс, с которыми почти совпадает направление ветра. Пр и этом по положению крайних изогипс определяется контур ложбины или гребня, а по расположению системы всех изогипс — ось ложбины или гребня. Струйное течение, как правило, протекает внутри контура ложбины или гребня (см. рис. 6.9).[ ...]
Анализируя колебания ОС над Оксфордом, Норманд [198] впервые обнаружил совпадение периода колебаний ОС с периодом прохождения длинных волн высотного потока. В различное время года при прохождении высотной ложбины над станцией отмечалось возрастание ОС, при прохождении высотного гребня — падение ОС. Эта закономерность была впоследствии подтверждена многими исследователями [40, 147].[ ...]
В ряде работ (например, [17, 147]) были приближенно рассмотрены адвективный, вертикальный и турбулентный переносы озона, произведена оценка их эффективности по отношению к ложбинам и гребням и сделаны выводы, аналогичные выводам Норманда. При этом вклад вертикального и турбулентного переноса ОС был оценен на основе только приближенных теоретических расчетов. Экспериментальные данные о вертикальном и турбулентном переносе ОС, которые могли бы подтвердить или опровергнуть эти расчеты, как раньше, так и в настоящее время отсутствуют.[ ...]
Статистическое подтверждение колебаний ОС в высотных ложбинах и гребнях, основанное на большом материале наблюдений, было дано в работе [19]. При этом в ложбинах (рассматривался уровень 200 гПа) в 79 % случаев получены положительные отклонения ОС от его средних месячных значений, в гребнях отрицательные отклонения ОС составили 76 % случаев. Причем средние значения отклонений ОС в ложбинах и гребнях составили соответственно 12 и —13 матм-см, что близко к средним отклонениям ОС, отмечавшимся в зоне СТ [40].[ ...]
Авторы работ [147, 198] при анализе колебаний ОС в ложбинах и гребнях рассматривали эти образования в целом, безотносительно к осям струйных течений, проходящих через ложбины и гребни. Поскольку СТ вызывают деформацию поля ОС, были исследованы отклонения ОС в ложбинах и гребнях с учетом прохождения через них СТ.[ ...]
Из табл. 6.5 и 6.6 также следует, что полученные небольшие знакопеременные отклонения ОС в гребнях слева от оси СТ и в ложбинах справа от оси СТ не соответствуют распределению ОС в высотных ложбинах и гребнях, установленному Норман-дом [198].[ ...]
Таким образом, найденная Нормандом закономерность в распределении ОС в высотных ложбинах и гребнях является следствием более общей закономерности — эффекта деформации поля озона СТ. С этой точки зрения для объяснения найденной Нормандом закономерности в распределении ОС в высотных ложбинах и гребнях достаточен указанный в разделе 6.1.2 физический механизм горизонтального перемешивания атмосферы отдельно слева и отдельно справа от оси СТ.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Средние за год профили отклонений ОС в зоне СТ. |
 |