На Земной поверхности пояса низкого давления формируются в областях, где воздух поднимается вверх и охлаждается, что приводит к образованию облаков и осадков. Эти зоны низкого давления часто связаны с различными атмосферными процессами, такими как конвекция, встреча различных воздушных масс, а также с движением циркуляции атмосферы, которое распределяет тепло и влагу по планете.
Основные зоны низкого давления
Экваториальный пояс низкого давления (вокруг экватора)
Этот пояс образуется в результате сильной конвекции. Тёплый воздух у поверхности Земли нагревается от Солнца, становясь менее плотным и поднимаясь вверх. В результате этого подъёма создаются области с пониженным давлением.
В экваториальном поясе происходит постоянное движение воздуха вверх (вверх по вертикали), что сопровождается образованием облаков и частыми дождями. Этот процесс называется конвекцией.
На экваторе, где прямые солнечные лучи нагревают поверхность Земли, образуется активный поток воздуха, который затем начинает двигаться по направлению к северу и югу. Это движение приводит к тому, что экватор становится областью постоянного низкого давления.
Пояс низкого давления в районе субтропиков (около 30° широты)
Этот пояс известен как Субтропический пояс. Здесь образуются области низкого давления, которые связаны с восходящими потоками воздуха, а также с изменением воздушных масс между тропиками и умеренными широтами.
В этом районе встречаются потоки воздуха с разных широт, что создаёт зоны низкого давления, где воздух поднимался в более тёплом экваториальном поясе и теперь начинает охлаждаться.
Этот пояс часто ассоциируется с образованием циклонов и фронтальных систем.
Циклоны
Циклоны — это области низкого давления, которые образуются в разных частях земного шара и связаны с движением воздушных масс. Они могут быть как экваториальными, так и умеренными.
Циклоны чаще всего развиваются в тех местах, где теплый воздух встречается с холодным, а также в местах, где силы Кориолиса начинают влиять на движения воздуха, вызывая вращение воздушных масс.
В Северном полушарии циклоны вращаются против часовой стрелки, а в Южном — по часовой стрелке.
Примером таких циклонов являются тропические циклоны, которые часто образуются в океанах в тропиках.
Процесс формирования поясов низкого давления
Конвекция и подъем воздуха
В экваториальных областях, где солнечное излучение наиболее интенсивное, происходит нагрев поверхности, что приводит к нагреванию воздуха. Тёплый воздух становится менее плотным и начинает подниматься вверх. При подъёме воздух охлаждается и насыщается влагой, что приводит к образованию облаков и дождей.
В результате этого процесса создается зона низкого давления в верхних слоях атмосферы.
Воздушные потоки и циркуляция
В районе экватора воздух поднимался и теперь должен двигаться в стороны к полюсам, создавая глобальные циркуляции, известные как феррельова клетка и польярная клетка.
В зонах около 30° широты (в субтропиках) воздушные массы начинают опускаться, создавая область повышенного давления. Однако именно в промежутке между этими клетками, в области взаимодействия воздушных масс, могут формироваться циклоны с пониженным давлением.
Циклоническое движение
Когда воздушные массы начинают двигаться по горизонтали и встречаются в зоне фронтов (граница между тёплым и холодным воздухом), создаётся завихрение, которое приводит к образованию циклонов.
В этих циклональных зонах давление на поверхности Земли понижается, а восходящий поток воздуха способствует дальнейшему охлаждению и конденсации влаги, что также усиливает осадки.
Кориолисова сила
Важным элементом, который влияет на формирование и движение поясов низкого давления, является сила Кориолиса, которая вызывает отклонение движущихся воздушных масс вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии.
Это отклонение вызывает вращение воздуха вокруг области низкого давления, что придаёт циклоническому движению определённую форму. В результате эти зоны получают вращение, которое приводит к образованию циклонов.
Заключение
Зоны низкого давления формируются в различных местах Земной поверхности, и они тесно связаны с глобальной циркуляцией атмосферы, процессами конвекции, а также встречей воздушных масс разных температур. Экваториальный пояс низкого давления, а также зоны, связанные с циклональной активностью в различных широтах (например, в субтропиках или на границах воздушных масс), являются важнейшими областями формирования поясов низкого давления.