Важнейшим из важных моментов науки о погоде и климате является установленная связь среднего ветра на Земле (момент импульса зональных ветров) и скорости вращения Земли.
Если предположить, что момент инерции самой Земли за рассматриваемый период (несколько десятилетий) изменился мало, то чем быстрее твердая Земля вращается, тем слабее средний ветер на Земле, так как момент импульса всего ансамбля (твердая Земля и океан плюс атмосфера) константа. Это предполагается на основании строгого физического закона сохранения момента импульса для изолированного тела. Вращение Земли в Космосе в очень строгом приближении происходит как вращение изолированного тела.
Атмосферная тепловая машина
© Владимир Ерашов
Откуда ветер дует – такая и погода. А откуда он дует? Ну, например, морской бриз днем дует на сушу, а ночью наоборот. Еще есть общая циркуляция атмосферы, пассаты дуют с востока на запад, в средних широтах преобладает западный перенос, в высоких широтах откуда-то берется снова восточный перенос. Даже такие общеизвестные вещи ученые объясняют по-разному, дальше и того хуже, все остальное скрыто в тумане. Как работает двигатель внутреннего сгорания, вам объяснит почти любой школьник, а вот как работает атмосферная тепловая машина Земли, не сможет объяснить даже академик. Сомневаетесь? Тогда элементарная информация: Момент импульса ветров всей атмосферы с декабря по май меняется мало, в мае начинает резко убывать, минимум проходит в начале августа, а затем снова до декабря возрастает
Рис.3
Почему? Никто вам на этот вопрос не ответит, переройте весь Интернет, всю научную литературу, ответа нет. Наша человеческая наука открыла черные дыры в далеком космосе, заглянула в глубины атома, а вот на такие казалось бы элементарные вопросы, ответить не может. Разве это порядок? Такое дальше продолжаться не может, кто-то же должен, в конце концов, рассказать, как работает атмосферная тепловая машина. Эта статья берет на себя смелость ответить на поставленный вопрос, хватит с погодой играть в темную, мы должны наконец-то научиться прогнозировать, какой будет предстоящая зима, каким будет лето, и многое чего другого. Начнем изучение работы атмосферной тепловой машины с элементарного примера. Кто из нас не мылся в деревенской русской бане, где стоит простейшая печь – каменка. Плеснул духу, аж дверь в предбанник открывает. А кто ее открывает? Здесь ученые ответят – открывает избыточное давление. Значит тепло и вода при соединении дают избыточное давление, потому что образуется пар, он занимает определенный объем, окружающий воздух должен сжаться, чтобы обеспечить место пару. Пока все элементарно. Так вообразим себе Земной шар, весь покрытый водой (океаном), над океаном встает солнце, начинает нагревать в дневном полушарии океан, образуется пар, давление под солнцем начинает расти (как в бане). Там, где солнце в зените, испарений больше всего, там самое высокое давление. В любую сторону от этой точки пару образуется меньше, угол падения лучей уменьшается, значит и давление ниже, чем в точке зенита. Теперь повернем Земной шар на какой-то угол, как, в общем-то, и происходит в натуре, точка зенита сместится с востока на запад, и максимальное давление сместится с востока на запад, вслед за солнцем. На западе, по мере продвижения, солнце подключает все свежие и свежие области (остывшие за ночь), на востоке, еще ранее нагретые не успели остыть. За счет этого градиент давления от точки зенита круче падает на запад, чем на восток, на запад устремится более мощный поток воздуха (чем круче градиент давления, тем сильнее поток воздуха). Таким образом мы установили, что над океаном ежедневно солнечная тепловая машина создает восточный перенос воздуха (с востока на запад), и это изо дня в день. В тропической зоне восточный перенос сильнее, чем в средних широтах, там пару образуется больше. Высоких широт коснемся позже. Помимо того, что создается восточный перенос, воздух, вместе с образованными порциями пара поднимается в верхние слои атмосферы, опять же в зените, где пару образуется больше и подъем воздуха мощнее, он достигает более значимых высот. При этом поднимающийся воздух тоже испытывает и восточный перенос, картина давления, что у поверхности, что на высоте, одна и та же, отличается только по величине. Воздух не может подниматься до бесконечности, достиг определенной высоты, на восток еще перемещается, а выше подняться уже не может.
Читать дальше