§21. Давление воздуха и ветры
Давление воздуха. Климатообразующие факторы в процессе взаимодействия между собой влияют на распределение атмосферного давления, характер и направление воздушных масс и господствующих ветров. На обширной территории Казахстана атмосферное давление распределено неравномерно: особенно резко отличается давление воздуха в равнинной части от горных областей.
Основная причина разнообразия давления - в неравномерном распределении солнечного тепла на поверхности Земли. Поэтому на территории страны хорошо прослеживается изменение атмосферного давления по сезонам года.
О давлении воздуха вы знаете из курса географии б класса. Летом поверхность суши быстро нагревается и нагревает воздух. Его объем увеличивается, он становится легче и над поверхностью суши образуется область низкого давления. Зимой, наоборот, формируется область высокого давления. Повышение атмосферного давления на территории Казахстана зимой обусловлено уменьшением солнечного тепла, понижением температуры воздуха, началом вторжения арктических воздушных масс и формированием Сибирского антициклона. Понижение давления летом объясняется сильным прогреванием воздуха, что лает возможность сформироваться летней термической депрессии - области неярко выраженного низкого давления.
В переходные периоды года, например, весной, когда с прогреванием воздуха отступает Сибирский антициклон, или осенью, когда разрушается термическая депрессия, на территории Казахстана господствуют циклоны. Это большие вихревые объемы воздуха с низким атмосферным давлением в центре. Итак, летом и в переходные сезоны гола из-за теплого воздуха атмосферное давление ниже.
Над равнинной частью Казахстана в холодный период года по параллели 50’ с. ш. проходит полоса высокого давления, которая называется осью Воейкова. Она является юго-западным отрогом Сибирского антициклона. В течение большей части года вдоль этой параллели удерживается повышенное давление. Летом, в связи с нагреванием полети-
лающей поверхности, отрог Сибирского антициклона отступает на север, и погода на территории Казахстана формируется под влиянием восточного отрога Азорского антициклона. Поэтому в Казахстане, за исключением крайних северных и южных районов, наиболее часто наблюдается ан- тициклональная погода. Отсюда как к северу, так и к югу атмосферное давление постепенно понижается.
В горах атмосферное давление с высотой уменьшается. Эту закономерность можно проследить по распространению линий изобар (изобары - изолинии, соединяющие точки с одинаковым атмосферным давлением) на климатической карте. Среднегодовое давление воздуха в Астане - 977 мб (миллибар), в Атырау - 1022 мб, в Кызылорде - 1003 мб. В горах атмосферное давление меньше: в Алматы, который расположен на высоте 848 м нал уровнем моря, - 920 мб, в Верхнем Горельнике (2253 м) - 776 мб. Зимой давление воздуха повышается: в Астане - 983 мб, в Атырау - 1026 мб. В июле понижается: в Астане - 943 мб. в Атырау - 1012 мб.
Ветры. Распространение ветра связано с распределением атмосферного давления и рельефом местности. Влияние ветра на климат огромное. Он переносит различные воздушные массы, а вместе с ними тепло, холод и влагу. Из прошлых курсов вы знаете, как формируются постоянные потоки ветра на Земле, и что на широтах, в которых расположен Казахстан, господствуют постоянные западные ветры.
Полоса высокого давления - ось Воейкова, пересекающая территорию Казахстана с востока на запад по параллели 50' с. ш. и зимой, и летом, является важным ветрораз- делом на равнинной части республики: к северу от этой полосы преобладают южные и юго-западные ветры, а к югу - северные и северо-восточные. По мере удаления от этой полосы высокого давления скорость ветра уменьшается. В Центральном Казахстане в январе среднемесячная скорость ветра равна 4-6 м/с, а в Южном Казахстане снижается до 2-4 м/с. Летом скорость ветра уменьшается: в июле на севере достигает 2-3 м/с, на юге - 1-2 м/с. Самыми ветреными районами Казахстана являются ветроироводя- Щий коридор Жонгарские (Жетысуские) ворота и восточное побережье Каспийского моря, где средняя скорость ветра составляет около 6-8 м/с. В высокогорных областях Казахстана зимой и летом перемещение ветра происходит довольно быстро. В горных районах и в прибрежной зоне больших водоемов наблюдаются горно-долинные ветры. Летом дважды в течение суток (утром - с равнины, вечером и ночью - с гор) они меняют свое направление.
В межгорных долинах и котловинах, например, в таких местах, как Жонгарские (Жетысуские) ворота и Илейская долина, наблюдаются местные ветры. Через эти ворота дуют ветры сайкан и эбн, а в Илейской долине - шилик- ский ветер.
Ветры со скоростью 20 м/с, или 72 км/ч, называют сильными или штормовыми, а со скоростью более 30 м/с - ураганными. Остановимся на их характеристике.
Ветер эбн дует, когда над котловиной озера Эби-Нур, расположенного в Китае, на юго-востоке Жонгарского (Жетысуского) Алатау, устанавливается высокое давление. При таком расположении антициклона формируются восточные ветры, которые дуют с этого региона в сторону озера Алаколь, где в это время образуется область низкого давления.
Жонгарские (Жетысуские) ворота - это тектоническая впадина. Ширина ее достигает 40 км, а самое узкое место - 10 км. Во время прохождения через узкий проход между горными хребтами воздух подвергается трению, и его скорость достигает 60-80 м/с. Зимой сжатый воздух имеет температуру на 8-10*С выше, чем в окружающих районах. Поэтому ветер считается теплым. Дует он в среднем 70- 100 дней в году. Сильный ветер затрудняет рыболовство в озерах Алакольской группы, усложняет работу транспорта и т. д. Ветер эби впервые описал Ш. Уалиханов.
Ветер сайкан дует с хребта Сайкан (поэтому его так называют) через Жонгарские (Жетысуские) ворота в Центральную Азию и обратно. Когда над озером Алаколь устанавливается высокое давление, ветер сайкан дуст с северо-запада на юго-восток в сторону озера Эби-Нур. Скорость ветра достигает 50-60 м/с. Во впадине Алаколя температура понижается до -30-37’С. Наиболее сильные ветры наблюдаются весной и осенью. При сильном ветре уровень воды в Алаколе поднимается до 1 м и может причинить большой вред. Продолжительность сайканского ветра примерно 2-3 суток. Он сопровождается сильными снежными буранами и метелями, иссушает почву, разрушает дороги, наносит урон животноводству, рыболовству, осложняет работу транспорта.
Шиликский горно-долинный ветер образуется от перемещения холодного воздуха с района ледника у истока реки Ши лик в Илейскую долину. Ветер дует вдоль долины реки днем с северо-запада на юго-восток, а ночью - в обратном направлении. Скорость ветра в течение года - 8-10 м/с. Зимой ветер, усиливаясь, образует снежные заносы и затрудняет транспортное движение.
Арыстанды - Кара басски й горно-долинный ветер дует непрерывно вдоль долины реки Арыстанды, расположенной на юго-западном склоне хребта Каратау. При прохождении над пустыней Мойынкум образует песчаную бурю. В народе его называют «карабас», что в переводе с казахского означает «черная голова». Иногда скорость воздушного потока увеличивается до 35 м/с.
Кордайский ветер дует над Корлайским перевалом, расположенным на юго-востоке Жамбылской области, между горами Киндиктас и хребтом Жетыжол. Скорость его достигает 40 м/с, когда на территории Казахстана зимой устанавливается Сибирский антициклон. В среднем сильный ветер дует 55 дней в году.
Мугалжарский ветер дует в районе Мугалжарскнх гор. Воздушные массы, поступающие с запада или северо-запада, всем своим объемом не могут полностью перевалить через Уральские горы и часть их огибает Мугалжар с юга. Возникновение этого ветра связано с рельефом и атмосферной циркуляцией. Когда скорость мугалжарского ветра достигает 50 м/с, он превращается в сильную бурю. Этот ветер наблюдается в Актюбинской, Атырауской, Мангыс- тауской областях.
При анализе географического распределения скорости ветра на территории Казахстана особое внимание уделяется ветрам, скорость которых более 4 м/с. Ветры с такой скоростью наблюдаются севернее Арало-Балкашской широты. Энергетический запас этих ветров 1 млрд кВт. В республике такие ветры используются в системах ветродвигателей и для выработки электроэнергии.
1. Какая связь существует между температурой воздуха и давлением?
2. Как распределено давление воздуха на территории Казахстана. Объясните причину.
3. Что такое ветер? Какие закономерности можно наблюдать в распространении ветра в Казахстане?
4. Какие сильные ветры вы знаете? Как они образовались?
5. Какой вред природе наносят ветры? Обоснуйте.
6. Какие ветровые двигатели используют для выработки электроэнергии?