Жердин айлануу теориясы жана анын аба ырайына тийгизген таасири
Жердин айланышы - бул планетадагы жашоону калыптандырган эң негизги кыймылдардын бири. Айлануу болбосо, күн менен түндүн алмашуусу биз билгендей болмок эмес жана атмосферанын динамикасы түп-тамырынан бери башкача болмок. Географияда жана метеорологияда Жердин айланышы жөн гана Жердин "өз огунда айланышы" эмес, ошондой эле шамалдын багытына, булуттардын пайда болушуна, океан агымдарынын айланышына жана күнүмдүк жана сезондук аба ырайынын өзгөрүшүнө таасир этет. Бул макалада Жердин айлануу теориясы, анын далилдери жана ар кандай аймактардагы аба ырайына тийгизген таасири талкууланат.
Жердин айлануусун түшүнүү
Жердин айланышы – бул Жердин өз огунда айланышы (Түндүк уюл менен Түштүк уюлду байланыштырган ойдон чыгарылган ок). Жер батыштан чыгышты көздөй айланат. Натыйжада, Күн чыгыштан чыгып, батышта баткандай көрүнөт. Күнгө карата бир толук айлануу орточо эсеп менен 24 саатты талап кылат (жылдыздарга карата так 23 саат, 56 мүнөт жана 4 секунд, жылдыздык күн деп аталат, ал эми орточо күн күнү 24 саат).
Айлануу ылдамдыгы Жердин бетинде ар кандай болот. Экватордо Жердин бети эң ылдам кыймылдайт (болжол менен 1.670 км/саат), ал эми уюлдарга жакын жерде ылдамдык дээрлик нөлгө чейин төмөндөйт. Ылдамдыктын бул айырмасы атмосферанын динамикасына, айрыкча глобалдык шамалдардын пайда болушуна таасир этет.
Жердин айлануу теориясы: илимий алкак жана далилдер
Жердин айланышы жөнүндөгү заманбап түшүнүк астрономиялык байкоолордон, физикадан жана эксперименттерден келип чыккан. Илимий жактан алганда, Жердин айланышы инерция принциби (Ньютондун биринчи закону) менен түшүндүрүлөт: кыймылдагы объект тышкы күч аны өзгөртмөйүнчө, кыймылын сактайт. Жер, Күн системасынын бир бөлүгү катары , миллиарддаган жылдар мурун пайда болгон бурчтук импульсунан келип чыккан айланууну сактайт.
Жердин айланышынын негизги далилдеринин айрымдары төмөнкүлөрдү камтыйт:
1. Күн менен түндүн алмашуусу
Айлануу Жердин Күнгө караган бөлүгүндө күндүзгү, ал эми андан алыс караган бөлүгүндө түнкү убакытты сезүүгө алып келет. Бул үзгүлтүксүз айлануу убакытты өлчөөнүн негизин түзөт.
2. Асман телолорунун күнүмдүк кыймылы
Жылдыздар жана Күн асманда чыгыштан батышты көздөй жылып жаткандай сезилет. Бул Жердин айлануусунун натыйжасы, асман чындыгында биздин айланабызда айлангандыктан эмес.
3. Фуко маятник эксперименти
Фуко маятниги маятниктин термелүү тегиздиги убакыттын өтүшү менен багытын жай өзгөртөрүн көрсөтүп турат. Бул өзгөрүү Жер маятниктин астында айлангандыктан болот. Уюлдарда багыттын өзгөрүшү эң тез болот.
4. Кориолис эффектиси
Жер бетиндеги объектилердин (анын ичинде аба массаларынын) кыймыл багытынын четтөөсү айлануунун кыйыр далили болуп саналат. Четтөө багыты Түндүк жана Түштүк жарым шарларда ар башка.
5. Жердин формасы уюлдарда жалпак
Айлануу Жердин экватордо бир аз томпок болуп, уюлдарда жалпак болушуна алып келүүчү борбордон чегинүүчү күчтү пайда кылат. Бул кубулуш ошондой эле тартылуу күчүнүн бөлүштүрүлүшүнө таасир этет.
Жердин айланышы менен аба ырайынын ортосундагы байланыш
Аба ырайы – бул белгилүү бир жердеги жана убакыттагы атмосферанын абалы, анын ичинде температура, нымдуулук, аба басымы, шамал, булуттар жана жаан-чачын. Жердин айланышы аба ырайына негизинен үч негизги механизм аркылуу таасир этет: суткалык циклдин пайда болушу, шамалдарга Кориолис эффектиси жана күндүн жылытуу айырмачылыктары менен өз ара аракеттенүү.
1. Температуранын күнүмдүк цикли жана жергиликтүү шамалдын пайда болушу
Жердин айлануусу күн менен түндүн циклин жаратат, бул Жердин бетинин мезгил-мезгили менен жылып жана муздашына алып келет. Күндүз кургактык жана океандар күн энергиясын сиңирип алышат. Түнкүсүн жер бети жылуулукту (инфракызыл нурланууну) бөлүп чыгарат жана температура төмөндөйт.
Бул цикл бир нече жергиликтүү аба ырайынын кубулуштарын пайда кылат, мисалы:
– Жердин жели жана деңиздин жели
Күндүз кургактык деңизге караганда тезирээк ысыйт. Кургактыктын үстүндөгү аба жылуураак жана жарык болгондуктан көтөрүлөт, ал эми деңизден келген аба кургактыкка карай жылып, деңиз желин пайда кылат. Түнкүсүн тескерисинче болот: кургактык тезирээк муздайт, ал эми аба кургактыктан деңизге жылып, кургактык желин пайда кылат.
– Эртең менен туман пайда болуу
Түнкүсүн, жер бетинин муздашы, айрыкча өрөөндөрдө же нымдуулугу жогору аймактарда, суу буусунун конденсацияланып, туманга айланышына алып келиши мүмкүн.
– Конвективдик булуттардагы өзгөрүүлөр
Күндүзгү жылытуу кумулус булуттарын пайда кылган жогору көтөрүлүүчү агымдарды (конвекцияны) жана жергиликтүү жамгырдын, айрыкча тропикалык аймактарда, пайда болушу мүмкүн.
Эгерде ротация болбосо, азыркыдай күнүмдүк ритм болмок эмес, ошондуктан жылытуу жана муздатуу режимдери таптакыр башкача болуп, жергиликтүү аба ырайы кескин өзгөрмөк.
2. Кориолис эффектиси: Шамалдын глобалдык багыты
Жердин айлануусунун аба ырайына тийгизген эң маанилүү таасиринин бири - Кориолис эффектиси, ал Жердин айлануусунан улам аба массаларынын жылышы. Жалпысынан:
– Түндүк жарым шарда абанын кыймылы оңго бурулат.
– Түштүк жарым шарда абанын кыймылы солго бурулат.
Кориолис эффектиси глобалдык шамал системаларынын пайда болушунда маанилүү ролду ойнойт, мисалы:
– Пассат шамалдары
Субтропикадан экваторго карай соккон бул шамалдар түз сызык менен жылбайт, тескерисинче, четтеп, тропиктерде чыгыш шамалынын басымдуулук кылышына алып келет.
– Батыштан соккон шамалдар (батыш шамалдары)
Субтропиктерден орто кеңдиктерге карай соккон бул шамалдар мелүүн аймактардагы аба ырайында чоң роль ойнойт, фронталдык системаларды жана бороондорду алып келет.
– Полярдык чыгыш тилкелери
Жогорку кеңдиктеги аймактарда кездешет жана муздак аба массаларынын пайда болушуна таасир этет.
Кориолис эффектиси болбогондо, шамалдар жогорку басымдагы аймактардан төмөнкү басымдагы аймактарга түз багытталмак жана глобалдык атмосфералык циркуляция бир топ жөнөкөй болмок, бирок ар кандай аба ырайынын экстремалдык өзгөрүүлөрүн жаратышы мүмкүн.
3. Циклондордун, бороон-чапкындардын жана аба куюндарынын айланышы жана пайда болушу
Жердин айланышы тропикалык циклондор жана урагандар сыяктуу төмөнкү басымдагы системалардын айлануу багытына да таасир этет. Аба төмөнкү басымдын борборунун айланасында ичкери карай жылып турат, бирок Кориолис эффектинен улам анын агымы тегерек схеманы түзөт:
– Түндүк жарым шардагы циклондор саат жебесине каршы айланат.
– Түштүк жарым шардагы циклондор саат жебеси боюнча айланат.
Бул схема бороондун траекторияларын, жаан-чачындын бөлүштүрүлүшүн жана катуу шамалдан эң көп жабыркаган аймактарды түшүнүү үчүн маанилүү. Жердин айланышы атмосфералык кыймылды "уюштурууга" жардам берет, бул бороондордун туруктуу, чоң системаларга айланышына мүмкүндүк берет. Бирок, өтө кичинекей масштабдарда (мисалы, раковинадагы суу) куюндун багыты дайыма эле Кориолис эффектиси менен аныктала бербесин, анткени жергиликтүү факторлор көбүрөөк басымдуулук кылат.
4. Айлануунун океан агымдарына жана аба ырайына тийгизген таасири
Аба ырайына атмосфера гана эмес, океандар да таасир этет. Жердин айланышы Кориолис эффектиси жана океандын циркуляциялык схемаларынын (гирлер) пайда болушу аркылуу океан агымдарына таасир этет. Океан агымдары жылуулукту тропиктерден жогорку кеңдиктерге жана тескерисинче алып келет, ошентип, кургактыктагы абанын температурасына жана жаан-чачындын схемасына таасир этет.
Мисалы, жылуу агымдар бууланууну күчөтүп, атмосферага суу буусунун келишин көбөйтүп, булуттардын пайда болушунун жана жамгыр жаашынын ыктымалдуулугун жогорулатат. Тескерисинче, муздак агымдар атмосфераны турукташтырып, айрым жээк аймактарында жамгыр булуттарынын пайда болушун басаңдатат.
5. Басым зонасы жана жамгыр курунун жайгашуусу
Жердин айланышы экватор менен уюлдардын ортосундагы күндүн жылышындагы айырмачылыктар менен өз ара аракеттенет . Бул айырмачылык Хадли клеткасы, Феррел клеткасы жана Уюл клеткасы сыяктуу негизги басым жана циркуляциялык алкактарды түзөт. Бул схемада экватордук аймакта жалпысынан төмөн басым жана көтөрүлүп жаткан аба болот, бул тез-тез жаан-чачын жана нымдуулук болгон аймактарды түзөт. Бир таасири - Индонезияны кошо алганда, тропикалык аба ырайында маанилүү ролду ойногон тропикалык аралык конвергенция зонасынын (ITCZ) пайда болушу.
Корутунду
Жердин айлануу теориясы Жердин өз огунда айланышын туруктуу кыймыл катары түшүндүрөт, бул Фуко маятниги, асман телолорунун көрүнгөн кыймылы жана Кориолис эффектиси сыяктуу ар кандай физикалык жана астрономиялык кубулуштар аркылуу далилденет. Анын аба ырайына тийгизген таасири абдан чоң: айлануу жергиликтүү шамалдарды кыймылдаткан, глобалдык шамалдын багытын өзгөрткөн, урагандардын жана циклондордун пайда болушуна жардам берген, океан агымдарына таасир эткен жана дүйнө жүзү боюнча басым зоналарын жана жамгыр тилкелерин түзгөн күнүмдүк температура циклдерин түзөт. Жердин айлануусун түшүнүү атмосфераны кыймылдаткан негизги "кыймылдаткычты" түшүнүү дегенди билдирет, бул бизге күнүмдүк аба ырайынын өзгөрүшүн жакшыраак алдын ала айтууга жана чечмелөөгө мүмкүндүк берет.
Кааласаңыз, мен Индонезиядагы аба ырайына Жердин айлануусунун таасири (мисалы, анын муссон шамалдары, ITCZ жана аймактык жаан-чачындын мүнөзү менен байланышы) боюнча атайын бөлүм кошо алам.
