Як утвараюцца мусонныя вятры
Мусон (ці мусон) — адна з найбольш уплывовых атмасферных з'яў у трапічных рэгіёнах, асабліва ў Паўднёвай Азіі, Паўднёва-Усходняй Азіі і частках Аўстраліі. У Інданезіі мусон шырока вядомы сваёй роляй у фарміраванні двух асноўных сезонаў: сезона дажджоў і сухога сезона. Аднак многія людзі проста ведаюць мусон як «вецер, які прыносіць дождж» або «вецер, які выклікае засуху», не да канца разумеючы, як ён утвараецца. Насамрэч, мусон утвараецца ў выніку складанага ўзаемадзеяння паміж сонечным награваннем, розніцай у ціску паветра, рухам паветраных мас і ўплывам акіянаў і сушы. У гэтым артыкуле падрабязна абмяркуецца, як утвараецца мусон і чаму яго ўплыў настолькі значны.
Вызначэнне мусонных вятроў
Проста кажучы, мусон — гэта сезонны вецер, кірунак якога змяняецца кожныя шэсць месяцаў (ці, як правіла, у адпаведнасці са зменай сезонаў). У адрозненне ад пасатаў, якія, як правіла, стабільныя на працягу года, мусоны перыядычныя: у адзін перыяд яны дзьмуць у адным пераважным кірунку, а потым у іншы перыяд рэзка мяняюць кірунак. Гэта змена кірунку не выпадковая, а хутчэй адлюстроўвае рэакцыю атмасферы на змены ў размеркаванні цяпла паміж сушай і морам.
Мусоны таксама часта асацыююцца з ападкамі, таму што, калі вятры пераносяць вільготнае паветра з мора на сушу, утвараюцца канвектыўныя аблокі і ідуць моцныя ападкі. І наадварот, калі вятры пераносяць сухое паветра з сушы на мора, у многіх рэгіёнах назіраецца засуха.
Ключавыя моманты: адрозненні ў пацяпленні сушы і акіяна
Найважнейшым фактарам утварэння мусонаў з'яўляецца розніца ў фізічных уласцівасцях сушы і мора ў атрыманні і захоўванні цяпла.
1. Зямля награваецца і хутчэй астывае. Зямля мае меншую цеплаёмістасць, чым вада. У выніку, калі яна атрымлівае сонечнае выпраменьванне, зямля хутка награваецца; а калі выпраменьванне памяншаецца, зямля хутка астывае.
2. Акіяны награваюцца і астываюць павольней. Вада больш эфектыўна ўтрымлівае цяпло і перамешваецца вертыкальна, таму яе тэмпература змяняецца павольней.
Гэтая розніца стварае вялікі сезонны кантраст тэмператур паміж кантынентамі і акіянамі. Гэты кантраст тэмператур затым стварае розніцу ў ціску паветра, і гэтыя розніцы ціску становяцца «рухавіком», які рухае вецер.
Ад тэмпературы да ціску: чаму паветра рухаецца?
Цёплае паветра мае тэндэнцыю пашырацца, яго маса становіцца «лягчэйшай» на адзінку аб'ёму, таму ціск паветра ля паверхні адносна ніжэйшы. І наадварот, халоднае паветра больш шчыльнае, таму ціск паветра ля паверхні адносна вышэйшы. Вецер — гэта, па сутнасці, рух паветра з абласцей высокага ціску ў вобласці нізкага ціску.
Такім чынам, калі кантынент моцна награваецца на працягу пэўнага перыяду, ён, як правіла, становіцца цэнтрам нізкага ціску і «ўцягвае» паветра з наваколля. Калі кантынент астывае, ён становіцца цэнтрам высокага ціску і «выштурхвае» паветра.
Роля бачнага зруху Сонца і ITCZ
Утварэнне мусонаў таксама звязана з бачным гадавым зрухам Сонца: становішча максімальнага нагрэву зрушваецца ўслед за бачным рухам Сонца ў паўночнае і паўднёвае паўшар'і на працягу года. Гэта зрушэнне нагрэву ўплывае на становішча ІТЗ (міжтрапічнай зоны канвергенцыі) — зоны канвергенцыі вятроў у тропіках, якая выклікае ўтварэнне аблокаў і дажджу.
Па меры зрушэння ITCZ на поўнач (прыкладна ў сярэдзіне года) трапічнае паўночнае паўшар'е становіцца цяплейшым і больш канвектыўна актыўным. Па меры зрушэння ITCZ на поўдзень (прыкладна ў канцы-пачатку года) адпаведна змяняюцца канвектыўна актыўныя ўмовы.
Інтэнсіўная зона клімату (ITCZ) дзейнічае як «пояс», дзе ўздымаецца паветра з-за інтэнсіўнага нагрэву. Гэта ўздымаецца паветра стварае вялікую вобласць нізкага ціску, што дапамагае рэгуляваць кірунак і сілу мусонных вятроў.
Працэс утварэння мусонаў: крок за крокам
Каб было лягчэй зразумець, вось агульная схема ўтварэння мусонных вятроў:
1. Сонца награвае Зямлю нераўнамерна на працягу года з-за нахілу зямной восі і формы паверхні (суша-акіян).
2. Суша награваецца/астуджаецца мацней, чым акіян.
3. Гэтыя тэмпературныя адрозненні прыводзяць да сезонных адрозненняў у ціску паветра: зямля можа быць цэнтрам нізкага ціску, калі спякота, або цэнтрам высокага ціску, калі холадна.
4. Паветра перамяшчаецца з зоны высокага ціску ў зону нізкага ціску, утвараючы маштабную цыркуляцыю ветру.
5. Кірунак ветру, які рухаецца папярок экватара, будзе адхіляцца сілай Карыёліса (з-за кручэння Зямлі), таму малюнак ветру не будзе ідэальна прамым.
6. Калі вецер праходзіць над цёплымі акіянамі, ён паглынае вадзяную пару, робячы іх больш вільготнымі. Калі ён дасягае сушы і падымаецца ўверх (з-за награвання або гор), вадзяная пара кандэнсуецца ў воблакі і дождж.
7. Гэтая тэндэнцыя захоўваецца некалькі месяцаў, затым слабее і змяняецца на адваротную па меры змены глабальнага размеркавання цяпла.
Мусонныя вятры ў Інданезіі: заходні мусон і ўсходні мусон
Інданезія мае ўнікальную сістэму мусонаў з-за свайго размяшчэння паміж двума кантынентамі (Азіяй і Аўстраліяй) і двума акіянамі (Індыйскім і Ціхім). Як правіла, вылучаюць дзве асноўныя фазы:
1. Заходні мусон (звычайна кастрычнік-сакавік): сінонім сезона дажджоў
У гэты перыяд, Азіяцкі кантынент У Аўстраліі зіма, з-за чаго надвор'е адносна халаднейшае і высокі ціск, у той час як у аўстралійскім рэгіёне, як правіла, цяплейшае і ніжэйшае (асабліва на поўначы Аўстраліі). Вятры рухаюцца з Азіі ў бок Аўстраліі праз Інданезію.
Праходзячы над велізарнымі воднымі прасторамі, такімі як Індыйскі акіян, Паўднёва-Кітайскае мора і Інданезійскі архіпелаг, вецер пераносіць вялікую колькасць вадзяной пары. Калі гэтая вільготная паветраная маса дасягае цёплых рэгіёнаў Інданезіі, у спалучэнні з уздзеяннем гор і дзённай спякоты яна ўтварае дождж, часта моцны. Вось чаму ў многіх частках Інданезіі пік ападкаў выпадае падчас заходняга мусону.
2. Усходні мусон (звычайна красавік-верасень): сінонім сухога сезону
У гэты перыяд у Аўстраліі зіма, ствараючы вобласць высокага ціску, у той час як у Азіі цяплей, і ціск, як правіла, ніжэйшы. Вятры рухаюцца з Аўстраліі ў бок Азіі, праходзячы праз Інданезію.
Паколькі вецер дзьме з адносна сухога мацерыка Аўстраліі (многія пустынныя і паўзасушлівыя рэгіёны), ён утрымлівае менш вадзяной пары. У выніку большая частка Інданезіі, асабліва паўднёвыя часткі экватара, такія як Ява, Балі і Нуса-Тенгара, перажывае сухі сезон або менш ападкаў.
Аднак не ўсе рэгіёны Інданезіі адчуваюць аднолькавую засуху. У такіх рэгіёнах, як Малуку і Папуа, колькасць ападкаў больш залежыць ад мясцовай цыркуляцыі і ўмоў акіяна, таму могуць назірацца сезонныя ваганні.
Чаму мусоны могуць прынесці моцныя ападкі?
Мусоны могуць выклікаць вельмі моцныя дажджы з-за некалькіх дадатковых фактараў:
– Цяплейшыя акіяны павялічваюць выпарэнне. Чым цяплейшая паверхня акіяна, тым больш вадзяной пары можа пераносіць вецер.
– Збліжэнне вятроў. Калі вятры сустракаюцца (збліжаюцца), паветра вымушана падымацца і ўтварае дажджавыя хмары.
– Тапаграфічныя ўплывы. Горы прымушаюць паветра ўздымацца (араграфічны ўздым). Горны рэльеф Інданезіі азначае, што мусонныя дажджы могуць быць асабліва інтэнсіўнымі ў некаторых раёнах.
– Іншыя атмасферныя парушэнні. Атмасферныя хвалі, трапічныя цыклоны ў рэгіёне або актыўнасць асцыляцыі Мадэна-Джуліяна (MJO) могуць узмацніць мусонныя ападкі.
Выснова
Мусоны ўтвараюцца з-за змен у размеркаванні цяпла паміж сушай і морам на працягу года. Хуткае награванне і астуджэнне сушы выклікае сезонныя змены ў цэнтры ціску паветра, у выніку чаго вятры перыядычна зрушваюцца і мяняюць кірунак. Змены ў міжземнаморскай зоне, сіле Карыёліса, а таксама акіянічных і тапаграфічных умоў узмацняюць і змяняюць гэтыя заканамернасці. У Інданезіі заходні мусон звычайна прыносіць вільготнае паветра і выклікае сезон дажджоў, у той час як усходні мусон, як правіла, прыносіць больш сухое паветра, выклікаючы сухі сезон. Разуменне таго, як утвараюцца мусоны, важна не толькі для геаграфіі, але і для сельскагаспадарчага планавання, змякчэння наступстваў паводак і засухі, а таксама кіравання воднымі рэсурсамі.
Калі хочаце, я магу дадаць простую табліцу, прыклады мусонных з'яў у розных рэгіёнах Інданезіі або кароткі змест з 10 пунктаў для навучальных матэрыялаў.
