Стоковые ветры Антарктиды – Мир Знаний
Климат
Путешественников, первыми оказавшихся на берегах Антарктиды, поражала сила и устойчивость ветра, дующего с континента в южном и юго-восточном направлениях. Они же обнаружили, что эти ветры дуют лишь вблизи берега и быстро затухают в направлении моря. Лишь после того, как антарктический материк опоясала кайма исследовательских станций, и начались внутриконтинентальные экспедиции, удалось установить, что такие ветры дуют на склонах ледникового щита и скорости их зависят от крутизны склона. Образуются эти ветры, называемые стоковыми, вследствие сильного охлаждения воздуха у поверхности ледника. При охлаждении плотность воздуха повышается, и он как будто стекает вниз по склону под действием силы тяжести; именно благодаря этой особенности стоковые ветры и получили свое название.
Слабые стоковые ветры остаются даже в самом центре материка, где наклоны поверхности невелики; направления их совершенно различны. Так, например, на законсервированной сегодня российской станции Восток, расположенной у подножия огромного пологого ледяного купола, в картине направлений ветров преобладает западная составляющая; на станции Советская (тоже законсервированной) по другую сторону того же купола — восточная.
В середине зимы 1956 г. в районе станции-поселка Мирный российские метеорологи организовали одновременные наблюдения на берегу и в 13 км от берега на морском припае, рассчитывая узнать, насколько далеко от берега распространяются стоковые ветры в сторону моря. На морском припае стоковые ветры практически не чувствовались. В летние месяцы, когда на рейды станций приходят суда и становятся в 10—15 км от берега, ночью и утром в месте стоянки судов стоит хорошая погода, тогда как на береговых станциях бушует порывистый стоковый ветер. Вертолеты и самолеты летать не могут до позднего утра, пока солнце не прогреет нижний слой воздуха на берегу и пурга не прекратится.
Толщина слоя воздуха в стоковом ветре обычно колеблется от 200 до 600 м. Стоковые ветры чаще всего наблюдаются при ясной погоде или при небольшой облачности. Особенно сильны эти ветры зимой; в период с апреля по октябрь они дуют круглые сутки, практически непрерывно, а в период с ноября по март — только в ночные часы, когда солнце заходит за горизонт или проходит над ним совсем низко, касаясь его линии. Видимость при стоковых ветрах нередко становится нулевой, то есть исчезает совсем, так как ветер несет огромное количество снежной пыли. Однако сквозь снежную пелену в зените виднеется яркое голубое небо, и даже тусклым оранжевым пятном просвечивает солнце.
На склоне, где дуют сильные стоковые ветры, на снежной поверхности образуются так называемые заструги — высокие гребни, как бы высеченные в плотной снежно-ледяной массе. Заструги отличаются весьма причудливыми формами, а перепады высоты между буграми и впадинами достигают 1 м. Снег в застругах весьма сильно уплотнен давлением ветра и отполирован движущимися жесткими кристалликами снега.
Частота и скорость ветров у окраин континента и над океаном весьма велики. Скорость стоковых ветров, как правило, составляет 30—50 м/с, а при отдельных порывах достигает 90 м/с. Когда стоковый ветер складывается с циклоническим, он достигает силы урагана. Порой ветры принимают характер снежных бурь; в отдельных районах побережья такие бури особенно часты и обладают необычайной силой. В таких областях за год бывает до 340 дней с бурями.
Повторяемость ураганов и штормов у берегов Восточной Антарктиды очень велика. В Мирном, например, за год бывает около 250 штормовых дней, когда скорость ветра превышает 15 м/с, а на австралийской станции Моусон — более 300 дней. Скорости ветра при ураганах достигают в этих местах огромной величины — 45 м/с, а при отдельных порывах — 90 м/с.
Антарктида. Шельфовые ледники. Айсберги. Стоковые ветры
Это я знаю
1.
Расскажите о географическом положении Антарктиды. Какие океаны омывают материк? Какие течения проходят вдоль его берегов?
Территория Антарктиды практически полностью находится внутри южного полярного круга. Материк находится сразу в трех полушариях – Южном, Восточном и Западном. Материк омывают Тихий, Индийский и Атлантический океаны. Вокруг Антарктиды проходит самой мощное течение Западных ветров.
2. Что такое шельфовые ледники? Как образуются айсберги?
Шельфовые ледники – лед, который покрывает не только материк, но и сползает языками на прилегающие моря и острова.
Айсберги образуются при откалывании от шельфового ледника огромных глыб льда.
3. Что такое стоковые ветры и что служит причиной их образования?
Над Антарктидой из-за ледника формируется область постоянного сильного охлаждения. В результате над материком образуется область высокого давления.
Массы холодного воздуха стекают от центра к окраинам, образуя сильнейшие стоковые ветры.
4. Когда в Антарктиде наступает лето? Зима?
Антарктида лежит полностью в Южном полушарии. Поэтому лето наступает со дня зимнего солнцестояния (21 декабря), зима – со дня летнего солнцестояния (22 июня).
5. Почему в Антарктиде круглый год отрицательные температуры?
Отрицательные температуры в течение всего года связаны с положением материка за полярным кругом. Угол падения солнечных лучей очень мал. Кроме того, снежный и ледовый покров отражает большее количество солнечных лучей назад в атмосферу, поэтому земная поверхность не прогревается.
Это я могу
7. Рассмотрите профиль строения Антарктиды (см. рис. 105). Сделайте вывод о строении Ледяной Антарктиды и о рельефе Каменной Антарктиды?
Рельеф Каменной Антарктиды характеризуется совсем небольшими абсолютными высотами, малыми перепадами высот.
8. Рассмотрите фото на рис. 107. Как пингвины приспособились к жизни в суровых условиях?
Оперение пингвинов иное, чем у других птиц: перья мелкие, жесткие, плотные, похожи на чешуйки, под кожей у пингвинов накапливается жир. Пингвины не умет летать, но отлично плавают, что помогает им добывать еду в океане. Пингвины живут большими группами. Во время снежных бурь они согреваются становясь плотно друг к другу и постоянно перемещаясь от края к центру.
Это мне интересно
9. Подготовьте сообщение на тему «Как открывали Антарктиду».
Как открывали Антарктиду
Начальный этап — открытие островов вокруг Антарктиды и поиски материка (16 в.
Задолго до открытия материка строились различные предположения о существовании гипотетической Южной земли, на поиски которой отправлялись экспедиции, обнаружившие крупные острова вокруг Антарктиды. В 1768-71 Дж. Кук возглавил экспедицию, которая направлялась на поиски южного материка. Обследовав Новую Зеландию, экспедиция открыла пролив между ее Северным и Южным островами (впоследствии названный именем Кука) и установила, что Новая Зеландия представляет собой не выступ южного материка, как считали ранее, а архипелаг из двух островов. В 1772-75 Кук во второй экспедиции, посвященной поискам южного материка, первым из мореплавателей пересек Южный полярный круг, однако материка он не обнаружил и заявил, что его вообще найти невозможно из-за льдов, делающих землю недоступной.
Второй этап — открытие Антарктиды и первые научные исследования (19 в.)
Открытие Антарктиды как ледяного континента принадлежит русской кругосветной военно-морской экспедиции под руководством Ф.
Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева на шлюпах «Восток» и «Мирный». В январе—феврале 1820 русские корабли четыре раза на близкое расстояние подходили к шельфовому леднику Земли Королевы Мод. Русская экспедиция открыла о. Петра I, Землю Александра I и несколько островов в Южно-Шетлендском архипелаге. В 1820—1821 английские и американские зверопромышленные суда (руководители Э. Брансфилд и Н. Палмер) находились близко к Антарктическому полуострову (Земля Грейама). Плавание вокруг Антарктиды и открытие Земли Эндерби, островов Аделейд и Биско совершил в 1831—33 английский мореплаватель Дж. Биско. В 1838—42 в Антарктика побывали три научные экспедиции: французская (Ж. Дюмон-Дюрвиль), американская (Ч. Уилкс) и английская (Дж. Росс). Первая открыла Землю Луи Филиппа, Землю Жуанвиля, Землю Адели и Землю Клари (впервые высадилась на прибрежные скалы), вторая — Землю Уилкса, третья — Землю Виктории, прибрежные острова, а также впервые прошла вдоль гигантского шельфового ледника Росса, вычислила местоположение Южного магнитного полюса.
После этих плаваний в Антарктике наступил пятидесятилетний период затишья. Интерес к Антарктика возрос в конце 19 в. в связи с тем, что из-за хищнического истребления уменьшилось количество китов в Арктике. В Антарктика побывало несколько экспедиций: шотландская на судне «Валена», открывшая Землю Оскара II, позже так названную норвежской экспедицией на «Язоне» и «Антарктике»; последняя обнаружила Берег Ларсена и осуществила высадку на берег Антарктиды в районе мыса Адэр; бельгийская под руководством Антарктика Жерлаша, зимовавшая в Антарктике на дрейфующем судне «Бельжика», и английская на «Южном Кресте», организовавшая зимовку на мысе Адэр (начало зимовки К. Борхгревинк).
Третий этап — изучение побережья и внутренних областей Антарктиды (первая половина 20 в.)
В начале XX века одна за другой начинаются экспедиции к полярным горным хребтам и ледникам материка. Начинается подготовка к достижению Южного полюса планеты. В 1909 году норвежец Руаль Амундсен готовится к этому очень трудному и опасному переходу через ледяной материк.
14 января 1911 года норвежцы высадились на побережье Антарктиды в Китовой бухте. Вместе с ними на покорение полюса отправилась экспедиция англичан под руководством Роберта Скотта, прибывшая в Антарктику на несколько дней раньше – 3 января. Предполагаемый маршрут Амундсена был короче на 100 километров, чем маршрут Скотта, однако, он пролегал по более сложной местности. Но Амундсен рассчитал все этапы похода с изумительно точностью. Между 80° и 85° через каждый градус он устроил склады с продовольствием и топливом, а чтобы их легко было найти, установил высокие вехи с флагами. Поход Амундсена был начат 20 октября 1911 года с четырьмя товарищами на санях, запряженных собаками. За 85-й параллелью начался тяжелый подъем с шельфового ледника Росса на хребет, названный Амундсеном в честь норвежской королевы хребтом Куин-Мод (впоследствии было доказано, что этот хребет относится к Трансантарктическим горам). Когда часть провианта уже закончилась, Амундсен приказал убить лишних собак, чтобы кормить их мясом остальных животных, однако, и сами путешественники ели это мясо, потому как запасы провизии были на исходе.
Экспедиция норвежцев достигла Южного полюса 15 декабря 1911 г. Они разбили палатку на высоком плато, высотой 2800 метров и подняли там норвежский флаг. Руаль Амундсен и его спутники стали первыми людьми, покорившими Южный полюс. 17 декабря они повернули на север. Им пришлось каждые три дня убивать одну собаку, таким образом, люди и животные питались свежим мясом, пока не достигли 85 параллели, где находился первый из оставленных ими складов. Пройдя в оба конца 2800 км, они вернулись в Китовую бухту 26 января 1912 года после 99-суточного ледового похода.
В это время Роберт Скотт предполагал добраться до полюса на моторных санях, индийских пони и собаках. Они отправились в путь 2 ноября 1911 года. Однако, техника подвела Скотта, моторные сани вскоре пришлось бросить, а за 83 параллелью пришлось перебить пони, когда их стало нечем кормить. У 84° были отправлены назад собачьи упряжки, и англичане сами тащили тяжело нагруженные сани. За 85 параллелью Скотт приказал вернуться четверым людям, а у 87°30’ еще троим.
Дальше пошли только пять человек: Роберт Скотт, врач Эдуард Уилсон, офицеры Лоуренс Отс и Генри Боуэрс, а также унтер-офицер Эдгар Эванс (На фото). Последние 250 км дались им особенно тяжело. Сани приходилось тащить по сухому сыпучему снегу, в час они продвигались не более, чем на 2 км, а за день продвигались меньше, чем на 10 км. Когда до полюса оставалось несколько миль, Скотт записал в своем дневнике: «…разглядели чёрную точку впереди… [оказавшуюся] черным флагом, привязанным к полозу от саней. Тут же поблизости были видны остатки лагеря… Норвежцы нас опередили. Они первыми достигли полюса. Ужасное разочарование!». По дороге от своей базы к полюсу англичане устроили десять промежуточных складов провианта и топлива. На обратном пути их ближайшей целью было скорее добраться до очередного склада, чтобы возобновить запасы топлива и горючего. Однако, силы путешественников быстро таяли. Вскоре самый молодой из них – Эванс начал чувствовать признаки душевной болезни, он отставал, падал, пока совсем не изнемог.
17 февраля его не стало. Дальнейший путь оказался еще тяжелее. Команда Скотта всё чаще сбивалась с пути. В конце февраля, когда «топлива стало ужасно мало» начались сильные морозы. Из записей Скотта было видно, как исчезала их воля к жизни, и росло отчаяние. Но до самого конца они не бросили и тащили за собой около 15 килограммов ценнейших образцов пород, собранных на пути к полюсу. Пятница 16 марта или суббота 17 марта, Скотт записал в дневнике: «Потерял счёт числам, но верно, кажется, последнее. Жизнь наша – чистая трагедия. Отс сказал: «Пойду пройдусь. Может быть, вернусь не скоро.» Он ушёл в метель, и мы больше его не видели… мы знали, что… Отс идёт на смерть, и отговаривали его, но… сознавали, что он поступает, как благородный человек…». 29 марта: «С 21-го числа свирепствовал непрерывный шторм… 20-го у нас было топлива на две чашки чая на каждого и на два дня сухой пищи. Каждый день мы были готовы идти… но нет возможности выйти из палатки – так несет и крутит снег. Не думаю, чтобы мы теперь могли ещё на что-либо надеяться…».
Последняя запись Роберта Скотта: «Ради Бога, не оставьте наших близких». Поисковый отряд нашел их занесённую снегом палатку только весной – 12 ноября 1912 года. Все путешественники экспедиции Скотта погибли, сам он умер последним, отбросив отвороты спального мешка и расстегнув куртку. В этом месте они и были похоронены. На мемориальном кресте, установленном во льдах в память экспедиции, была высечена эпитафия: «Бороться и искать, найти и не сдаваться» («To strive, to seek, to find, and not to yield»). Вся Великобритания тяжело переживала известия о смерти своих героев. Стоит сказать, что последняя просьба Скотта нашла отклик в сердцах англичан и была выполнена. Значительная сумма, собранная по всей стране обеспечила безбедное существование родным погибших путешественников.
После покорения Южного полюса Амундсеном и Скоттом исследования Антарктики продолжились с новой силой. В декабре 1911 года совершает свою первую экспедицию Дуглас Моусон. Для зимовки его экспедиция выбрала Землю Адели, как оказалось, место с самым суровым климатом на Земле.
Нередко среднесуточные ветры достигали здесь скорости 44 м/с. Моусону приходилось наблюдать ветер силой 90 м/с, когда скорость разрушительного урагана – только 30 м/с. Ко всему этому добавлялось самое большое в Антарктике количество осадков – 1600 мм в год. Поход 1912–1913 года едва не стал роковым для самого Моусона, вся его команда погибла, а он сам вернулся на базу только через пять месяцев. Однако, в ходе экспедиции были подтверждены открытия Чарлза Уилкса, исследованы огромные территории, а описание собранной информации составило 22 тома. В 20-е годы XX века начинают совершаться полёты над Антарктидой, что позволило исследовать горы и земли в глубине континента. Среди исследователей этого времени нужно упомянуть американского летчика Ричарда Бэрда, норвежского капитана Нильса Ларсена, американского инженера Линкольна Элсуорта.
Первая советская антарктическая научная экспедиция под начальством опытного полярника и океанолога Михаила Михайловича Сомова высадилась на побережье моря Дейвиса 6 января 1956 года.
Неподалеку с помощью экипажей двух дизель-электроходов «Обь» и «Лена» был построен посёлок Мирный. Антарктический сектор между 80° и 105° в.д. был выбран не случайно. Побережье материка было закартировано весьма приблизительно, в ходе работы советских исследователей были обнаружено много новых островов, бухт, мысов и ледников. Кроме базы в посёлке Мирный к концу 1956 года возникли ещё две станции: Пионерская и станция Оазис.
Сейчас в Антарктике действует 37 станций. Активно осваивает материк Аргентина, имеющая здесь 6 станций. Россия после распада СССР и возникших экономических трудностей вынуждена была заморозить некоторые из них. Сейчас на материке находится 5 российских станций: «Беллинсгаузен» (62°12′ ю.ш. 58°56′ з.д.), «Восток» (78°27′ ю.ш. 106°52′ в.д.), «Мирный» (66°33′ ю.ш. 93°01′ в.д.), «Новолазаревская» (70°46′ ю.ш. 11°50′ в.д.), «Прогресс» (69°23′ ю.ш. 76°23′ в.д.) – (Данные Российской Антарктической экспедиции: США, Австралия и Чили имеют по 3 станции на материке.
Великобритания и Китай – по две станции. Также по одной станции имеют: Норвегия, Франция, Новая Зеландия, Япония, Бразилия, Уругвай, Южная Корея, ЮАР, Германия, Индия, Польша, Украина. Существует также одна совместная станция Франции и Италии.
С 1961 года существует договор, подписанный всеми ведущими странами, согласно которому территории южнее 60° ю.ш. являются демилитаризованными и свободными от ядерного оружия. Также ни одна страна мира не имеет права претендовать на эти территори. Здесь предусматривается свобода научных исследований и поощряется международное сотрудничество с целью обеспечения использования Антарктиды для блага всего человечества.
Катабатические ветры Антарктиды — The New York Times
Джон Гудж (слева), профессор геологических наук в Миннесотском университете в Дулуте, и Джефф Вервоорт, геохимик по изотопам из Университета штата Вашингтон, будут время от времени писать посты из своих исследовательская экспедиция в Антарктиду.
Четверг, 9 декабря
Катабатические ветры являются антарктической особенностью. Они — явление природы, но они не друзья тем из нас, кто просто чужой в летнее время. Катабатики образуются при опускании холодных воздушных масс на ледяную шапку и
растекается по земле. Их ничто не останавливает, поэтому они образуют листовые реки воздуха и метель. Кажется, что вы находитесь в безжалостной буре, но это странно, потому что, когда вы смотрите вверх, небо
чаще всего солнечный и синий, казалось бы, доброкачественный. Катабатика будет сохраняться до тех пор, пока холодная воздушная масса не рассеется или пока не будет встречного толчка со стороны шельфового ледника гор. Самая тяжелая часть
Что касается стоковых стоков, так это то, что они могут длиться целыми днями, в отличие от большинства штормов, с которыми мы знакомы дома и которые сопровождаются недолговечными фронтальными системами.
Катабатические ветры дуют на землю и с высоких хребтов.
Ближе к вечеру в среду у нас случился внезапный — буквально за считанные минуты — разворот погоды, когда ветер изменил направление, на лагерь обрушилась белая стена снежной метели и скорость ветра резко подскочила.
достаточно высоко, чтобы заставить вас опереться на него. Это продолжалось большую часть ночи без перерыва, но я довольно хорошо выспался в своей палатке, несмотря на непрекращающееся хлопанье ширмы. К утру вернулось некоторое затишье, так что мы ждали
посмотреть, стабилизируется ли погода на несколько часов. Я не хотел выдвигаться при первых признаках затишья, потому что ветер может вернуться в любой момент. Мы снимали наши палатки — самые последние
Что делать при перемещении лагеря по льду — когда ветер снова начал усиливаться. К тому времени, как мы загрузили Twin Otter и взлетели, метель почти достигла крыла.
Но мы были преданы
хотя бы съездить посмотреть.
Я не думаю, что кто-то из нашей группы особенно стремился направиться к нашему первому месту на небольшом горном хребте на краю полярного плато. Эта область, между которой и обширным Антарктическая ледяная шапка славится ветром. Я боялся того, что мы найдем. К тому времени, как мы преодолели хребет Миллер, я увидел шлейфы снега, срывающиеся с гребней и петляющие из «выбросов». где вихри ветра выдалбливают в снегу и льду ковшевидные полости. Нехороший знак. Когда самолет снижался для захода на посадку, я увидел полосы снега, несущиеся по поверхности. В стоковых условиях, вся поверхность активна.
Наш пилот измерил скорость ветра на земле примерно в 35 узлов и оторвался от своего последнего захода на посадку, чтобы вернуться в лагерь.
Когда мы пролетали над нашей площадкой, мы могли видеть, как наш ранее поставленный груз дрейфовал, наполовину погребенный.
снегом, нанесённым за последние 12 часов. Когда мы вернемся, наша первая задача будет заключаться в том, чтобы выкопать палатку, печи и радио, которые нам понадобятся, чтобы разбить лагерь, прежде чем самолету разрешат покинуть нас. Большой дрейф вокруг
наш тайник с грузом не облегчит эту задачу.
Порывы ветра в лагере усиливаются даже под голубым антарктическим небом.
Это реальность добраться до мест в Антарктиде. Задержки из-за погодных условий являются основным продуктом, независимо от того, путешествуете ли вы по воздуху или по земле. Просто есть условия, с которыми не стоит бороться и рисковать
чья-то безопасность. Сегодня было не так холодно, как зимой во многих местах, но и не самые лучшие условия для установки нового палаточного лагеря.
Может быть, отсюда и пошло выражение «поторопись и подожди»
был придуман. Я знаю, что она утихнет, и у меня было много прекрасных дней, когда можно было работать в относительном комфорте, но пройдет еще день, а может, и больше, пока мы доберемся до этого момента. Тем временем СТАМ
Лагерь пополняется персоналом и научными группами, и ожидается прибытие новых, поэтому сотрудники лагеря, как и мы, надеются на лучшую погоду, чтобы мы могли выбраться.
Вертолет приземляется в метель в лагере CTAM.
Антарктическая погода — IceCube
Холод
Снег отражает солнечное излучение, и это в сочетании с большой высотой (большая часть континента находится на высоте более 9800 футов над уровнем моря) делает Антарктиду самым холодным местом на Земле. Самая низкая зарегистрированная антарктическая температура была зафиксирована на станции Восток в июле 1983 г.: -89,2°C (-128,6°F).
Самая низкая температура на Южном полюсе была зафиксирована 23 июня 1982 года: -82,8°C (-117,0°F). Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная на Южном полюсе, зафиксированная в разгар южного лета, 25 декабря 2011 г., все еще была значительно ниже точки замерзания: -12,3 °C (+90,9°F).
Ветер
Сильные ветры Антарктиды называются стоковыми, образованными холодным, плотным воздухом, стекающим с полярного плоскогорья внутренних районов вниз по крутым вертикальным обрывам вдоль побережья. Именно на крутом краю Антарктиды формируются сильные стоковые ветры, когда холодный воздух проносится над сушей. Самая высокая скорость ветра, зарегистрированная в Антарктиде, была на станции Дюмон-д’Юрвиль в июле 1972 года: 327 км/ч (199 миль в час). Поскольку Южный полюс находится глубоко внутри суши и на плоской части плато, стоковые ветры относительно мягкие. Самый высокий зарегистрированный ветер на Южном полюсе составлял всего 50 узлов (58 миль в час).
Ореол вокруг Луны, который перекрывается флагом на Южном полюсе.
Фото: Кристиан Крюгер, IceCube/NSFОреолы
Ореолы — это оптические явления, возникающие в результате взаимодействия света с кристаллами льда в атмосфере. Изменения в ореолах вызваны различными комбинациями форм и ориентаций кристаллов льда, а также различными комбинациями отражений и преломлений внутри кристаллов. Наиболее распространенными ореолами являются 22-градусный ореол (круг вокруг солнца или луны) и паргелий, также известный как солнечная собака (яркие пятна света по обе стороны от солнца). Хотя эти более распространенные ореолы можно увидеть в других частях мира, уникальные атмосферные условия Антарктиды делают ее особенно прекрасным местом для наблюдения и изучения ореолов; есть ряд типов гало, которые наблюдались только на Южном полюсе.
Южный полюс
Южный полюс находится на высоте 9300 футов. Из-за высоты и расположения посреди полярного плато температура остается очень низкой. Каждый год на Южном полюсе бывает только один восход и один закат: солнце встает 21 сентября и заходит 21 марта.