2 месяца назад
Нету коментариев

Сейчас словом муссон обозначают очень различные явления. Этот термин применяют то в единственном, то во множественном числе: стратосферный муссон, индоне­зийский муссон, европейский муссон, индийский муссон или муссоны Индии, азиатский муссон или муссоны Азии. В единственном числе термин прилагают то к планетарным ветрам, то есть к ветрам в высоких слоях атмосферы над всем Земным шаром, то к региональным ветрам, наблюдаю­щимся в нижних слоях атмосферы над определенными тер­риториями. Иногда слово муссон применяют в единст­венном числе к системе региональных ветров, то есть ко всей совокупности чередующихся ветров в нижних слоях в течение всего года: например, индийский муссон. В этом случае под муссоном понимают совокупность юго-западных и северо-восточных ветров, последовательно сменяющихся над Индией. С другой стороны, некоторые авторы, строго следуя местному словоупотреблению, сохраняют название «муссон» только за летними юго-западными ветрами: напри­мер, муссон Индии или муссон Западной Африки. Другие авторы пишут о зимнем муссоне и о летнем муссоне; поэ­тому, рассматривая систему ветров за весь год, они говорят уже не об «индийском муссоне», а о «муссонах Индии». Этот разнобой в употреблении термина в единственном и во множественном числе вызывает, впрочем, и другую путаницу, когда речь идет об Азии. Сейчас известно, что над всей муссонной Азией действует не одна, а по крайней мере три региональные системы ветров: индийский муссон, индонезийский муссон, японский муссон или же, если угодно, индийские, индонезийские, японские муссоны. Таким образом, выражение «азиатские муссоны» двусмыс­ленно; оно характеризует либо различные региональные системы ветров, либо противоположные ветры (зимние и летние над каждой отдельной областью или над всем континентом).

Все эти расхождения обнаруживаются в специальных работах на английском, французском и немецком языках (библиографические ссылки по главам приведены в конце книги). Один и тот же термин приобретает разные значения. С дру­гой стороны, и сами явления объясняются разными теори­ями. Поэтому необходимо тщательно определить смысл каждого термина и суть каждого процесса.

[Столь же различно применение термина «муссон» и в русской метеорологической литературе, особенно последних десятилетий. Здесь, в частности, предлагалось также применение термина «мус­сон» не к течениям общей циркуляции атмосферы, резко меняющим направление от сезона к сезону, а только к составляющим течений общей циркуляции, направленным по сезонам с суши на море или с моря на сушу; их наложение на общий перенос может и не приво­дить к существенным изменениям в направлении результирующего потока. Другими словами, такого «муссона» могут не заметить даже и метеорологи.

В 1950 г. С. П. Хромов (Муссон как географическая реальность. Изв. ВГО, т. 82) указал на многозначность применения термина и предложил вернуться к классическому пониманию муссонов как режима течений общей циркуляции в нижней тропосфере с одним резко преобладающим направлением (октантом или квадрантом горизонта) в течение сезона (теплого или холодного) и с резким из­менением этого преобладающего (генерального) направления от сезона к сезону. При этом генезис явления остается задачей даль­нейших исследований, а не предполагается в самом определении.

Сезонный режим погоды в разных областях муссонов может при этом быть различным в зависимости от географической обста­новки: вовсе не обязательно, например, предполагать обилие осадков непременным признаком летнего муссона.

Это определение было поддержано Флоном, Хейером и др. На его основе Шик в 1953 г. детально исследовал географическое рас­пределение муссонов над Земным шаром (См. М. Sсhiсk, Die geographische Verbreitung des Monsuns, Nova Acta Leopoldina, 16, № 112, 1953).— Ред.]

Муссон в понимании первых наблюдателей

Как пишет Г. Треварта, сначала «термин муссон применялся к любой системе ветров, которая характеризуется сменой направления преобладающих ветров на противоположное от зимы к лету», каковы бы ни были причины этих ветров. Возможно, что слово муссон происходит от арабского «маусим» или малайского «монсин», то есть сезон.

До конца XIX в., то есть до возникновения аэрологии, под ветром понималось движение воздуха у земной поверх­ности. В своем первоначальном смысле, основанном лишь на повседневном опыте, термин «муссон» означал, таким образом, сезонные приземные воздушные течения, меняю­щие направление на противоположное от зимы к лету и от лета к зиме. Как происхождение слова, так и историчес­кие источники показывают, что это понятие впервые появилось в той области земли, которую теперь называют муссонной Азией. Арабские мореплаватели уже очень давно заметили, что на морях Индии и Восточной Африки про­исходит чередование двух преобладающих воздушных потоков: с апреля по сентябрь ветер почти всегда юго-западный, а с октября по март — почти всегда северо-восточный. Благодаря экспедиции Александра Македон­ского греки также познакомились с муссоном Оманского моря, а Аристотель даже детально описал его в своей «Метеорологии». В конце XV в. арабские штурманы использовали юго-западные ветры, чтобы провести Васко да Гаму от Занзибара до Калькутты. В 1554 г. арабский писатель Сиди-Али указывал сроки смены муссонов для 50 станций Индийского океана.

 

Традиционный термический муссон

В 1686 г. Галлей в знаменитом докладе, представленном Британскому фило­софскому обществу, предложил первое объяснение азиат­ского муссона. Его теория, основанная на приземных термических процессах, могла быть приложена не только к Азии, но и к любым континентальным областям. Зимой на охлажденных материках устанавливаются термические области высокого давления, так как холодный воздух более плотен, чем теплый. В теплом и легком воздухе над океанами, наоборот, давление убывает. Поток поэтому движется от области высокого давления на суше к области низкого давления над морем.

Летом поток обратного направления движется со срав­нительно холодного моря (высокое давление) к прогретой суше (низкое давление). Действительно, карты среднего давления на уровне моря показывают обращение баричес­кого поля от зимы к лету, отвечающее этим теоретическим представлениям, в частности для Азии и ее морского окру­жения (рис. 1 и 2). Статистические данные также показыва­ют, что изменения давления на океанах и материках па­раллельны изменениям температуры.

Среднее распределение давления на уровне моря в январе

Среднее распределение давления на уровне моря в январе

Среднее распределение давления на уровне моря в июле

Среднее распределение давления на уровне моря в июле

Климатические условия Азии также, по-видимому, подтверждают такое объяснение механизма муссонов. Холодный воздух распространяется от центра материка к югу и юго-востоку в течение всей зимы в то время, когда в сибирском антициклоне аккумулированы массы холодно­го воздуха (от —40 до —60°) при давлении в 1040—1060мб. В начале лета, когда сильная жара (около 50°) понижа­ет давление на северо-западе Индии до 950 мб, происходит внезапное вторжение прохладного океанического воздуха, как будто термическая депрессия энергично притягивает его. Азия зимой как бы выдыхает, а летом вдыхает воздух.

T_001

Этой термической концепции происхождения муссона, сравнимой с концепцией происхождения морских и бере­говых бризов, до сего дня придерживаются многие геогра­фы и большинство метеорологов. Она детально изложена в труде Анго (A. Angot) в 1943 г. Ее можно встретить и в знаменитых работах Ханна (J. Harm, 1932) и Кеппена (W. Кoppеn, 1906, 1932). Два последних автора так и пишут, что муссон просто повторяет «режим бриза в большом масштабе» и что «годовой период муссона соот­ветствует суточному периоду бризов». При таком объясне­нии различие масштаба и степени постоянства этих двух явлений связывается только с сильнее выраженным термическим контрастом в случае муссона вследствие большей длительности периода (J. Hariri, S. 169). В более близкое к нам время, несмотря натеоретическое развитие во­проса, два немецких метеоролога с мировой известностью — Баур (F. Baur, 1948) и Кейль (К. Keil, 1951) — повторяют идеи Ханна и Кеппена. Те же взгляды излагаются многими американскими и английскими авторами. Укажем лишь двух географов — Миллера (A. A. Miller, 1950) и Штралера (А. N. Strahler, 1951) — и двух метеорологов — Байерса (Н. R. Byers, 1944) и Уотса (J. E. M. Watts, 1955). Для Байерса «идеальный муссон вызывается термическими причинами». В Индии муссон даже значительно менее типичен, чем в Китае, из-за влияния рельефа, несколько защищающего ее от зимнего воздушного потока. А Миллер прямо пишет: «Если муссонные климаты в деталях представ­ляются очень сложными, то их основной механизм, тот же, что и у морских или береговых бризов, но в большем масштабе, остается простым и бесспорным» (A. A. Miller, 1956, р. 132).

В общем многие современные климатологи понимают муссон как режим чередующихся по сезонам термических ветров в нижних слоях атмосферы, напоминающий режим суточных бризов. Когда мы будем рассматривать европей­ский псевдомуссон в конце этой книги, мы увидим, что имеются две группы подобных концепций. Одни авторы — Редигер (G. Roediger), Баур, Флон (Н. Flohn) — счита­ют муссоном даже те сезонные термические ветры, которые не обязательно меняют направление на противоположное, например, когда зимой они юго-западные, а летом — севе­ро-западные. Для других авторов, как Конрад (V. Conrad), настоящий термический муссон обязательно выражается в полном обращении ветра, то есть угол между преобладаю­щими ветрами противоположных сезонов близок к 180°.

[Традиционное понимание муссонов как «термических ветров», аналогичных бризам, явно отмирает в современной метеорологи­ческой литературе. Синоптический опыт показывает, что во всех муссонных районах Земли муссоны связаны с переносами воздуха в процессе циклонической деятельности, как это хорошо видно и из данной книги. В муссонных и смежных с ними районах циклони­ческая деятельность обладает относительной, но достаточно значи­тельной устойчивостью в сезонном распределении циклонов и анти­циклонов и резким обращением этого распределения при переходе к другому сезону. При этом нельзя утверждать, что указанные барические системы в каком бы то ни было муссонном районе имеют только термическое происхождение, независимое от динамических, прежде всего фронтальных процессов. И уже абсолютно ясно, что барические системы, определяющие муссоны, не обладают сезонной перманентностью, которая приписывалась им в «досиноптический» период. Характерное распределение давления в течение сезона на­ходится все-таки в постоянном изменении и временами может зна­чительно отклоняться от сезонной «нормы». Поэтому в муссонах в любом районе неизбежны перебои, то есть периоды, когда ветры генерального направления (см. примечание на стр. 12) временно сменяются ветрами других направлений.

Сезонные изменения режима циклонической деятельности, характерные для муссонов, климатологически выражаются в го­довом смещении планетарных зон давления и ветра, как это пока­зано в работах Г. Флона (см. дальше) и С. П. Хромова.— Ред.]

 

Аэрологическое и термическое понятие муссона

В этой новой трактовке, очень распространенной среди немецких метеорологов, речь идет о сезонных изменениях ветра по высоте. Мы говорим именно изменение, а не обращение, так как полное обращение преобладающего направления (изменение на 180°) представляет собою лишь частный случай. В 1948 г. Шерхаг (R. Scherhag, S. 58—84) посвятил в своей работе 26 страниц анализу этого явления в северном полушарии. Он показал, что изменения температуры в свободной атмосфере от зимы к лету соответствуют измене­ниям направления линий тока на всех уровнях. Этот мус­сонный эффект (Monsuneffekt), или эта муссонная циркуля­ция (monsunale Zirkulation), видимо, связан, как это уже было констатировано нами для приземных слоев, с годовым ходом температуры. В отличие от того, что про­исходит у земной поверхности, процесс этот значительно менее локален. Хотя он особенно проявляется над континентальными областями, он представляет собой общий процесс для всей планеты.

На уровне нижней стратосферы (41 мб, то есть на высоте около 21 км) радиозондажи устанавливают очень четкий муссон с полной переменой направления ветра. Зимой западные ветры циркулируют на всех широтах вокруг холодной полярной депрессии. В июле, когда температура и давление убывают от полюса к экватору, возникают восточные ветры вокруг теплого полярного антициклона. Муссон является здесь результатом термического коле­бания. Действительно, известно, что давление на высотах распределяется в соответствии с температурой: высотные антициклоны — теплые, а депрессии — холодные (объяснение этих процессов см. в книге автора (Р. Рede1abогde, Introduction a l’etude scientifique du climat, Paris, 1954, p. 41, 62). В частности, см. карты изотерм, изобар и изогипс на стр. 133—136). Годовой ход меридионального градиента температуры в страто­сфере объясняется радиационными свойствами озона. В течение продолжительной полярной ночи зимой отдача тепла в мировое пространство огромна, и арктическая стратосфера охлаждается больше, чем экваториальная, остающаяся сильно освещенной. Напротив, в течение непрерывного летнего полярного дня озон в высоких широтах поглощает ультрафиолетовую солнечную радиа­цию и нагревается. Если еще учесть, что на полюсе содер­жание озона больше, чем на экваторе, то вполне естествен­но, что температура наиболее поднимается на полюсе. До уровня 100 мб, то есть под озоносферой, давление, наобо­рот, убывает от экватора к полюсу в любой сезон. Здесь продолжительная освещенность полюса летом не компен­сирует потерю тепла нижними слоями, соприкасающими­ся со льдом, и экваториальный столб воздуха в среднем остается наиболее прогретым, что определяет на высоте более высокое давление. Таким образом, муссон, проявляю­щийся в стратосфере вблизи уровня 41 мб, совершенно не зависит от термического муссона нижних слоев атмосферы. Летнее прогревание не может быть приписано влиянию земной поверхности, так как оно проявляется над полюсом, где эта поверхность остается наиболее холодной в любой сезон. Стратосферный муссон не связан с географическими процессами. Это планетарный и космический механизм, отражающий солярный климат в чистом виде и совершенно особую реакцию озона.

Существует также муссон в свободной тропосфере. В этом случае не наблюдается обращения зонального воз­душного потока на всей планете, как это описано выше для стратосферы. Вертикальные разрезы Мироновича (V. Mironovitch, «Ann. Geophys.», 1953, fasc. 4, p. 4.) дей­ствительно показывают постоянство западных ветров почти на всем пространстве обоих полушарий и в оба противоположных сезона. Эти западные ветры дуют между зоной высокого давления у экватора и депрессией над полюсом. Однако и здесь наблюдается сезонный контраст. Если на экваторе высота различных изобари­ческих поверхностей в течение года почти не меняется, то в умеренных и высоких широтах северного полушария различия в таких высотах между зимой и летом могут достигать километра.

Средние карты барической топографии 500 мб (около 5,5 км), составленные Шерхагом, показывают даже, что зимний западный циклонический перенос, очень быстрый, сменяется летом к югу от 25-й параллели медленным антициклоническим восточным переносом (рис. 3 и 4). Заметим, что этот муссон свободной тропосферы противо­положен по фазе термическому муссону приземных слоев Например, в Индии над зимним антициклоном (см. рис. 1) располагается депрессия (см. рис. 3). Летом пенджабской депрессии, наоборот, соответствует антициклональный гребень (см. рис. 4). Такое же положение существует для Африки и для тропической Северной Америки: зимой антициклон внизу и депрессия на 500 мб; летом депрессия или безградиентная зона внизу и антициклон на 500 мб. Поэтому представляется, что термическое влияние земного субстрата проявляется вплоть до верхней части тропосфе­ры, создавая холодные приземные антициклоны и холодные высотные депрессии зимой, теплые приземные депрессии и теплые высотные антициклоны летом. Этот двойной параллелизм особенно четко проявляется над областями, где наиболее выражены термические контрасты, например над муссонной Азией.

Средняя абсолютная топография (в декаметрах) поверхности 500 мб в январе

Средняя абсолютная топография (в декаметрах) поверхности 500 мб в январе

Средняя абсолютная топография (в декаметрах) поверхности 500 мб в июле

Средняя абсолютная топография (в декаметрах) поверхности 500 мб в июле

Флон, кроме того, показал, что годовая амплитуда колебаний температуры в свободной атмосфере является прямой функцией температуры у земной поверхности. Противоположность между континентальным и океани­ческим режимами сохраняется до высоты 8000 м. Рис. 5 показывает, что на высоте 5 км это различие очень сильно. Однако разве не парадоксально, что прогревание и охлаж­дение земной поверхности могут передаваться до высот в несколько километров? Можно было бы допустить, что тепло нижних слоев проникает очень высоко, так как вертикальный сверхадиабатический градиент вызывает значительные восходящие токи воздуха. Но охлаждение снизу вызывает, наоборот, устойчивость, препятствую­щую распространению охлаждения выше первого кило­метра. Хотя муссон в свободной тропосфере следует тому же ритму, как и в приземных слоях, тем не менее ясно, что этими двумя явлениями управляют разные процессы.

Годовое изменение вертикальной мощности слоя 500-1000 мб

Годовое изменение вертикальной мощности слоя 500-1000 мб

Решение, данное Шерхагом (R. Scherhag, 1948, S.81—82), основано на изучении ежедневных синоптических карт. Оно, впрочем, подтверждается сравнением средних карт давления у земной поверхности и на высотах для двух экстремальных сезонов. Зимой сибирский термический антициклон захватывает лишь тонкую пленку атмосферы: зондирования показывают, что очень холодный приземный воздух имеет мощность не свыше 1 км. Быстрое понижение давления по вертикали в этом очень тяжелом воздухе обусловливает на высотах депрессию. Поэтому изобары выше первого километра имеют циклоническую кривизну (рис. 6). Отсюда происходит вхождение в Сибирь холодного воздуха, зарождающегося в Арктическом бассейне. Таким образом, процесс охлаждения поддерживается автомати­чески: излучение земной поверхности создает приземный холодный антициклон; антициклон развязывает циклони­ческую адвекцию арктического воздуха на высотах, а этот высотный арктический воздух питает приземный анти­циклон. Высокие слои в отличие от приземного воздуха не испытывают воздействия со стороны подстилающей поверхности, интенсивно выхолаживающейся радиацион­ным путем. Но охлаждение внизу косвенно вызывает охлаждение высоких слоев путем адвекции. Оба явления параллельны, так как они оказываются следствием одной и той же первопричины, хотя и развиваются под действием совершенно различных процессов.

Изобары у земной поверхности (сплошная линия) и на высоте (прерывистая)

Изобары у земной поверхности (сплошная линия) и на высоте (прерывистая)

Обратное рассуждение показало бы, что летняя терми­ческая депрессия нижних слоев, определяющая барический гребень на высотах, приводит к адвекции южного теплого воздуха на уровне 500 мб. Эта косвенная связь между процессами у земной поверхности и в верхней тропосфере объясняет, между прочим, и то, почему проявление муссона на высоте оказывается столь значительным. Адвекция здесь сочетается с излучением в свободной атмосфере, тогда как нижние слои воздуха испытывают только влияние земного излучения. Вертикальный разрез изменений высот разных изобарических поверхностей над Якутском как бы резю­мирует все эти замечания (рис. 7).

Годовой ход высоты некоторых изобарических поверхностей над Якутском

Годовой ход высоты некоторых изобарических поверхностей над Якутском

  1. Традиционный муссон нижних слоев атмосферы и аэрологический муссон — процессы разные и отличные по фазе. На высоте около 900 м имеется практически постоянный уровень выравнивания (Ausgleihsniveau).
  2. Амплитуда изменений высоты изобарических поверх­ностей быстро возрастает с высотой: она очень невелика у поверхности (150 м на 1000 мб), достигает 650 м на 500 мб (5 км) и 1200 м на 225 мб (11 км).

Какие же существуют связи между муссоном высоких слоев и муссоном у земной поверхности?

Стратосферный муссон, видимо, не оказывает заметного влияния на циркуляцию в подстилающих слоях. Летом в тропосфере продолжают дуть западные ветры, несмотря на режим восточных ветров, устанавливающийся на высоте 20 км и выше. Обратная циркуляция в стратосфере прояв­ляется, самое большее, уменьшением зональной скорости в нижних слоях. Однако известно, что в самой тропосфере существуют другие, более эффективные причины такого замедления (Действительно, зональный индекс западных ветров на уровне моря весной (годовой минимум) ниже, чем летом, хотя стратосфер­ный перенос воздуха (на 41 мб) именно весной направлен с запада на восток. Современная теория Россби (С. G. Rossby) очень хорошо объясняет эту особенность весны, когда термические контрасты между сушей и морем наиболее слабы (см. P. Pedelaborde, «Inf. Geogr.», 1956, p. 103—109)). Истинную роль стратосферных процессов, быть может, выяснят исследования в будущем, когда частота высоких зондажей станет достаточной. Что же касается муссона в свободной тропосфере, то его влияние, на юг происходят поэтому в виде «спазм» при прохождении каждой серии циклонов и сопровождаются плохой погодой, что было бы невозможно объяснить, если бы действовал только один приземный антициклон. Региональные изме­нения интенсивности западного потока, очень хорошо вид­ные на средней карте Шерхага (см. рис. 3),уже предопреде­ляют некоторые основные контрасты; например, над Север­ным Китаем и Японией можно заметить характерное сбли­жение линий тока — признак увеличенной скорости. Летом муссон верхних слоев действует, наоборот, в виде тормоза. В то время как приземная депрессия благоприятствует кон­вергенции и, стало быть, как бы предопределяет обильные дожди, верхний гребень вызывает расходимость и нисхо­дящее движение воздуха, тормозящее термическое вос­хождение. Таким образом, устойчивая антициклоническая «крышка» ограничивает мощность слоя приземного «мус­сона». Энергия последнего поэтому не может быть результа­том только одной термической конвекции in situ. Для того чтобы прорвать верхний устойчивый слой и вызвать дожди, необходимы внутренние динамические возмущения. Как и зимой, плювиометрические проявления муссона становятся понятными лишь в том случае, если рассматри­вать тропосферу во всей ее толще. Это придает значение понятию аэрологического муссона. В течение долгого вре­мени привлекали внимание лишь процессы у земной поверх­ности. Теперь исследования во всех областях Земного шара показывают, что климатические процессы становятся понятными, когда анализ включает высокие слои. Муссон, конечно, неоспоримый факт, особенно над Азией; но он включает в себя в действительности по крайней мере два совершенно противоположных атмосферных процесса, действующих на разных уровнях.

 

Муссон Флона, общее планетарное колебание

В работе 1951 г. немецкий метеоролог Флон предлагает ориги­нальное объяснение муссона. Периодическое изменение направления ветра у земной поверхности и на высотах рассматривается как результат нормального колебания планетарных зон циркуляции. Нижняя и средняя тропосфе­ры действительно расчленяются на зональные пояса, соот­ветствующие то более или менее мощным воздушным течени­ям, то областям затишья (рис. 8). Но вся эта система плане­тарных зон испытывает периодическое смещение к северу (летом северного полушария) и к югу (зимой северного по­лушария). Это смещение следует с уменьшенной амплитудой за видимым годовым движением Солнца. Таким образом, средняя зональная ось экваториальных западных ветров располагается почти на 10° с. ш. в июле и на 5° ю. ш. в январе. Оси субтропических зон высокого давления испытывают в два раза меньшее меридиональное перемеще­ние. В этих условиях все области Земного шара, располага­ющиеся на стыке двух планетарных зон, получают два сезонных режима ветра. Смена этих двух режимов и пред­ставляет собой муссон. Например, Индия, Индокитай и Южный Китай зимой оказываются под воздействием пассата северного полушария, тогда как летом над ними располагается пояс экваториальных западных ветров, сильно распространившийся к северу. Точно так же над субтропическими странами, как Калифорния, Южная Африка, Магриб, чередуются западные ветры умеренного пояса и субтропические антициклоны. В субарктических широтах сменяются в течение года восточные полярные ветры и западные ветры умеренного пояса (так бывает на Аляске, в Северной Канаде, Исландии, Северной Норвегии и на побережье Сибири).

Схема среднего годового распределения ветра на уровне моря

Схема среднего годового распределения ветра на уровне моря

В том смысле, какой вложил в это понятие Флон в1951г., муссон есть результат нормального проявления атмосфер­ной циркуляции во всем ее целом. Это не означает, что термические факторы не имеют отношения к этому процессу, поскольку вообще не существует теории общей циркуля­ции без учета географических контрастов температуры. Но здесь речь идет, о них уже не как о непосредственной причине муссона в пределах какой-то определенной обла­сти. Средние сезонные ситуации, описанные Шерхагом, выявляют, напротив, синхронное годовое смещение изотерм и изогипс. В случае тропосферного муссона (например, в Сибири) приземный термический режим вызывает муссонный режим циркуляции над той самой областью, где он существует. Хотя муссон Шерхага, так же как и Флона, означает годовой ритм всей общей циркуляции, оба автора имеют в виду разные влияния. Шерхаг, правда, принимает во внимание планетарный фактор, но этот фактор у него сохраняет сильный региональный отпечаток, поскольку его интенсивность изменяется в соответствии с континентальным или океаническим положением. Флон рассматривает более общийслучай; перемещение плане­тарных зон ветра у него интегрирует все механические, термические, географические, планетарные и космические причины, равнодействующая которых ускоряет или за­медляет скорость циркуляции (об изменениях зональной скорости и соответствующих сме­щениях систем ветров см. в библиографии в конце книги раздел об общей циркуляции атмосферы).

Различные процессы, описанные Флоном и Шерхагом, не противоречат друг другу. Каждый из них проявляется в большей или меньшей степени, в зависимости от рас­сматриваемой области Земного шара. Дальше мы покажем, что сочетание обоих этих факторов определяет подлинное своеобразие азиатских муссонов.

[Одновременно с Флоном в 1950 г. С. П. Хромов пришел к сходному представлению о муссонах как о результате годового перемещения планетарных зон давления и ветра. Флон отмечал это в ряде своих последующих работ. Исходя из морфологического определения муссона (см. примечание на стр. 12), Хромов построил мировую карту муссонов. В 1956 г. ее улучшенный вариант был дан в работе: С. П. Хромов, Муссоны в общей циркуляции атмо­сферы (сб. «А. И. Воейков и современная климатология», Л., 1956).

Из этих карт видна зональность явления: намечаются тропи­ческая зона муссонов, две субтропические зоны, а в северном по­лушарии также умеренная и полярная зоны и, может быть, внутри-арктическая область. Зоны муссонов огибают Земной шар не сплошь; в пределах каждой зоны устойчивость муссонной циркуляции раз­лична. На востоке Азии влияние сезонных смен давления над огром­ным материком приводит к слиянию трех зон муссонов в азональ­ную область, вытянутую в меридиональном направлении. Лучше всего муссоны выражены в тропической зоне, в особенности на юге и юго-востоке Азии, и отчасти в Экваториальной Африке. Но хорошо выраженные муссоны обнаруживаются также в некоторых районах субтропиков и в умеренных или субполярных (в северном полуша­рии) широтах. В других районах внетропических зон муссонов мы находим лишь муссонную тенденцию в сезонной смене преобладаю­щих направлений ветра при недостаточной их устойчивости.— Ред.]

 

Муссон тропических метеорологов: отклонившийся пассат

Во всех предыдущих определениях муссон — это двойная система сезонных ветров, то есть совокупность зимних и летних ветров. Употребление термина во множе­ственном числе (муссоны) близко к такому пониманию, поскольку о летнем муссоне говорят тогда, когда ему тут же противопоставляют зимний муссон. Речь всегда идет о дуалистическом характере ветрового режима. Действи­тельно, для любого из механизмов циркуляции, описанных выше, можно говорить о муссонном климате или как о климате муссона, или как о климате муссонов.

В противоположность этому некоторые авторы подразу­мевают под муссоном только западный поток, дующий ле­том. Это ограничение понятия связано с местной традицией. Жители Индии действительно пользуются термином «мус­сон» только для летних океанических ветров, приносящих дожди. Но в отличие от повседневного языка пользование научным термином требует ко всему еще и теоретического обоснования. В 1945 г., выражая мнение, «ныне широко разделяемое тропическими метеорологами», Икер (J. Еакеr) писал следующее: «Всякий поток воздуха, пересекающий экватор и испытывающий отклонение, называется муссоном в отличие от пассата, не переходящего экватор и не откло­няющегося». В 1926 г. Юбер (Н. Hubert) уже предлагал ту же терминологию и то же объяснение для приносящих осадки юго-западных ветров в Западной Африке. Это очень старая традиция, и ее можно обнаружить еще в работе Цюрхера (F. Zurcher) в 1874 г. В известном «Compendium of Meteorology» Граймс (A. Grimes) в 1951 г. также объединял понятия муссона и отклонившегося пассата. Рис. 9 построен с учетом этой точки зрения. Северным летом пассат проникает из юж­ного полушария в северное, следуя за положением солн­ца в зените. Это перемещение является результатом либо нормального смещения всей системы планетарных зон ветра, либо влияния термических депрессий на перегретых северных континентах (Кендрью), либо гидродинамичес­ких процессов, о которых мы будем говорить дальше. Во всяком случае, после пересечения экватора пассат поворачивает к востоку, так как сила Кориолиса дейст­вует здесь вправо относительно движения, а не влево, как в южном полушарии. Так возникает юго-западное течение, или муссон, являющийся не чем иным, как пасса­том южного полушария, отклоненным вправо. На стыке муссона и северного пассата создается зона разрыва, ко­торую называют муссонным фронтом.

Схема летнего муссона над северным полушарием

Схема летнего муссона над северным полушарием

Это очень своеобразное понимание слова «муссон» ни в коей мере не дает основания отклонять другие понима­ния термина. Оно отражает идеи лишь некоторых метеоро­логов, но не общую точку зрения современных метеороло­гов и географов. В 1950 г. Миронович и Монден (J. Моn­dain) во французском переводе известной работы Ике­ра уже отмечали это ограниченное значение термина. С другой стороны, Флон в 1951 г. вновь поднял этот вопрос и выступил с положением, что южный пассат не проникает летом в северное полушарие. Происходит просто расшире­ние зоны экваториальной депрессии, соответствующей «экваториальным западным ветрам». Согласно этой гипоте­зе, летний муссон северного полушария представляет собою пояс экваториальных западных ветров, то есть относитель­но автономную воздушную массу, а не продолжение южного пассата. Так это или не так, можно будет решить с помощью анализа линий тока на ежедневных картах, когда метеоро­логическая сеть в тропиках станет достаточно густой для этого.

[Концепция тропического муссона обязательно как пассата, пересекающего экватор, была намечена еще у Канта во второй по­ловине XVIII в. Нельзя, однако, решать этот вопрос однозначно. Например, в механизме индийского муссона весной, по-видимому, происходит расширение экваториальной зоны западных ветров на более высокие широты северного полушария. Но в середине лета более вероятно, что линии тока непрерывно переходят через эква­тор из южного полушария в северное. Возможность различных типов линий тока у экватора очевидна и из климатических и из синоптических карт. Попытка систематизации этих типов сделана, между прочим, в работе С. П. Xромова, Типы приземного рас­пределения ветра вблизи экватора, Изв. ВГО, т. 93, 1961.— Ред.]

comments powered by HyperComments