Рассмотрим два столба воздуха, А и В, равного сечения. Первоначально плотность и давление воздуха на каждом уровне равны в обоих столбах. Столб А находится над сушей, а столб В - над соседним морем. Днем суша нагревается быстрее, чем море, воздух в столбе А становится теплее, чем в столбе В, и расширяется больше. За счет бокового расширения полная масса воздуха в столбе А уменьшится, и давление у основания столба А станет меньше, чем у основания столба В. Однако частично воздух расширится вверх, и поэтому выше некоторого уровня (возможно, одного километра) масса воздуха в столбе А превзойдет массу воздуха в столбе В, и горизонтальный градиент давления будет направлен от В к А (рис. 1.4.11а) . Горизонтальный градиент давления, установившийся на каждом уровне, будет достаточен для развития циркуляционной ячейки, в которой ветер, дующий у поверхности, называется морским бризом (то есть бризом, дующим с моря на сушу) .
Такие морские бризы наиболее вероятны в тихую погоду при безоблачном небе, когда контраст температур между сушей и морем максимален. Сила таких бризов возрастает в течение дня, к концу дня скорость ветра доходит до 10 м/с, они захватывают все большую площадь и проникают к вечеру на 50 км в глубь суши. Морские бризы несут с собой холодный и влажный воздух на сушу, где процессы атмосферной неустойчивости приводят часто к образованию кучевых облаков на продвигающемся фронте бриза.
Ночью устанавливается обратный контраст температур между сушей и морем, и горизонтальные градиенты давления и циркуляция меняют знак (рис. 1.4.116). Около поверхности в этом случае дует береговой бриз, который обычно намного слабее, чем морской (2-3 м/с) . Чаще всего он бывает в ясные ночи, когда ветер, вызванный другими причинами, слаб. Эти условия способствуют образованию радиационного тумана, который береговой бриз несет с суши на море.
Когда начинает развиваться береговой или морской бриз, на движущийся воздух начинают действовать вторичные силы. В низких широтах сила Кориолиса, зависящая от широты, похоже, не играет большой роли в процессах с такими временными и пространственными масштабами, которые характерны для морского и берегового бризов, и поэтому между горизонтальным градиентом давления и трением устанавливается равновесие. Однако в высоких широтах сила Кориолиса становится более существенной и заставляет ветер поворачивать, так что он уже не будет строго перпендикулярен береговой линии.
более месяца назад
