Mündəricat Giriş I fəsil. Üsulun əsasını təşkil edən makrosinoptik proseslərin inkişafının əsas anlayışları və qanunauyğunluqları II fəsil. Zonal və meridional sirkulyasiya indekslərinin istifadəsi

II Fəsil. Zonal və meridional sirkulyasiya indekslərinin istifadəsi
2.1 Zonal sirkulyasiya indeksinin istifadəsi

İstənilən rayonun ərazisindən keçən atmosfer sirkulyasiyasının qiymətləndirmə ölçüsü kimi hava axınının miqdarı götürülür. A.L.Kats təklif etmişdir ki, atmosfer sirkulyasiyasının intensivliyinin kəmiyyət xarakterli qiymətləndirmə ölçüsü kimi x₁x₂y₁y₂ rayonunda y₁ və y₂ enliklərlə, x₁ və x₂ meridianlarla məhdudlanan və həmin ərazidən keçən hava axınının intensivliyinin orta qiymətini götürmək olar.

Geostrafik yaxınlaşmanı həyata keçirən zaman, dh=1 hava qatında hava axını zonal və meredianal istiqamətlərdə aşağıdakı düsturlarla ifadə olunur:

(2.1)

Koriolis parametrinin (l) orta qiyməti enliklərlə y₁ və y₂ intervalında sabitdir, həmçinin rayonun sahəsi q-da sabit kəmiyyətdir.

Hava axınları M_z və M_m təzyiq qradiyentinin orta qiymətindən asılıdır: yəni - zonal axınlar üçün, - meridional axınlar üçün. Buna görə də praktiki cəhətdən çox rahat şəkildə sirkulyasiya indeksləri qismində təzyiq qradiyentinin orta qiyməti götürülür: İ_z və İ_m .

Qradiyentlərin müəyyən edilməsinin iki üsulu var:

1) Rayonun sərhəddində təzyiq fərqlərini müəyyən etmək;

2) İzobarların meridian və paralellər parçaları ilə kəsişmələrinin sayını hesablamaq.

Hər iki üsul olduqca bir-birinə yaxın nəticələr verir. Sirkulyasiya indekslərinin hava xəritələri və barik topoqrafiya xəritələrinin köməyi ilə hesablanır. Bu zaman aşağıdakı düsturlardan istifadə olunur:

mbar/dərəcə ekv və ya dam/dərəcə ekv. ;

mbar/dərəcə və ya dam/ dərəcə ekv.

n – φ₁ və φ₂ enlikləri arasında olan meridian və izobarların kəsişmələrinin sayı;

i–meridianların sayı; m – λ₁ və λ₂ uzunluqlar arasında olan paralellər və izobarların kəsişmələrinin sayı; j – paralellərin sayı; 1/cosφ – hər bir enlik üçün vuruq.

İ_z və İ_m indekslərindən M_z və M_m indekslərinə keçid 1/l_orta vuruğun köməyi ilə həyata keçirilir. Qeyd etmək lazımdır ki, indeks İ_m =İ_my – İ_ms böyük ərazilər üçün sıfıra yaxındır, çünki cənub və şimal axınların intensivlikləri təxminən bərabərdir. Buna görə də meridional sirkulyasiya indeksini meridional istilik mübadilə indeksi ilə əvəz etmək olar. Bu indeks həmişə müsbətdir. İ_z və i_jv indeksləri müqayisə etdikdə ölçüsü olmayan kəmiyyət alınır:

və ya (2.2)

İ_z, İ_m və İ indekslər sistemi müxtəlif rayonların və ümumiyyətlə bütün yarımkürənin atmosfer sirkulyasiyasının zonal və meridional komponentlərini obyektiv xarakterizə etmək imkanı yaratdı. Bu indekslərin köməyi ilə Kats troposferin müxtəlif səviyyələrində hava axınlarının əsas xüsusiyyətlərini təhlil etdi. Təklif olunan indekslər sistemi sonradan bir qədər genişləndirilib və yarımkürənin Atlantik sektorunda hava axınlarının təhlilində istifadə olunmuşdur. Burada zonal sirkulyasiya indeksi İ'=İ_zz – İ_zv, zonal hava mübadilələri indeksi İ_z=İ_zz+İ_zv, zonal sirkulyasiyasının dayanıqlığı indeksi meridional sirkulyasiyası indeksi İ_m=İ_mc – İ_ms, meridional hava mübadiləsi indeksi İ_m=İ_mc+İ_ms, meridional sirkulyasiyasının dayanıqlığı indeksi və nəhayət zonal və meridional istilik mübadilə indeksi belə yazılır:

(2.3)

Yuxarıda qeyd etdiyimiz indekslər müəyyən ərazinin standart şəbəkəsi üzrə hesablanmışdır. Bu isə öz növbəsində atmosfer sirkulyasiyasının xüsusiyyətlərinin ədədi qiymətləndirməsinə və onun okeanın fəal səthinin təsirinin öyrənilməsi ilə nəticələndi.

Kats İ'_z, İ_m və İ' indekslərini yarımkürənin Atlantik – Avrasiya sektorunda sinoptik proseslərin tipləşməsində istifadə etmişdir. Sinoptik − iqlim qiymətləndirmələri onu göstərmişdir ki, proseslərin zonal və meridional qruplara bölünməsində ümumi indeksin İ'=0,75 olduğu aşkar olunmuşdur.

Bircins zonal sirkulyasiya “11” rəqəmi ilə, bircins meridional sirkulyasiya “22” rəqəmi ilə işarə olunur. Bircins zonal və meridional sirkulyasiyaların işarəsindəki birinci rəqəm bütün rayon üzrə İ' indeksini, ikinci rəqəm isə şimal zonasının indeksini göstərir.

Beləliklə, “12” – şifrəsi onu göstərir ki, bütöv rayon üzrə indeks İ'<0,75, ancaq onun şimal hissəsində indeks İ'>0,75 olur, əks halda şifrə “21” olur. Bircins zonal proseslər günün 41% -i müşahidə olunurlar. “22”, “21” və “12” sirkulyasiya tipləri müxtəlif meridional proseslərə aiddir və onlar günün 59%-i müşahidə olunurlar.

İ' indeksinin çoxillik orta qiyməti zonal proseslər üçün 0,52, meridional proseslər üçün isə 1,07 bərabərdir. İkinci qrup proseslər Z hərfi ilə işarə olunurlar və yüksəklik yalı Qərbi Avropa üzərində yerləşir. SSRİ-nin Avropa hissəsində hündür çökəkliklər müşahidə olunur. Hündürlük yalının və hündürlük çökəkliyinin lokallaşması V proseslərində də müşahidə olunur.

A.L.Katsın tədqiqatlarında göstərilir ki, birinci sinoptik rayonda onun özünün qruplaşdırdığı dörd formada havanın temperaturu və atmosfer yağıntılarının lokallaşması müşahidə olunur.

İkinci təbii sinoptik rayonda makroproseslərin təsnifatı O.K.İlyin tərəfindən aparılmışdır. 35-70^o şm.e. zonasında üç rayon müəyyənləşdirilmişdir: qərb (80-120^oş.u.), mərkəz (120-160^oş.u.) və şərq (160^oş.u.- 160^oq.u.). AT₅₀₀ xəritələrin strukturundan asılı olaraq zonal və meridional atmosfer sirkulyasiyası müəyyən olunur. Meridional vəziyyətdə dörd sirkulyasiya forması müəyyən edilir. Qərb rayonunda yalın tapılması zamanı sirkulyasiyanın qərb forması, mərkəzi rayonda – mərkəz forması, şərq rayonunda – şərq forması müşahidə olunur. Mərkəzi rayonda hündürlük çökəkliyi və siklonun lokallaşması qarışıq sirkulyasiya formasını yaradır.

Atmosfer makroproseslərinin uzunmüddətli dəyişilmələrinin qanuna uyğunluqlarını müəyyən etmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac duyulur.

Atmosfer sirkulyasiyasının inkişafı təbii sinoptik dövrlərin ardıcıllığı kimi götürülür. Həmin ardıcıllıq makroproseslərin fazası adlanır və barik-sirkulyasiya xassələrə malikdir. Makroproseslərin fazaları müəyyən diaqnostik xüsusiyyətlərə malikdir və 30-40 gün arasında dəyişir (şəkil 2.1).