между пассатами и антипассатами внутри экваториального вихря и поверхность полярного фронта. Стрелки, изображенные двойной линией, указывают, что вихрь образуется теплыми течениями, берущими свое начало в тропиках, сплошные же относятся к холодному приполярному вихрю.
На чертеже ясно виден вблизи полюса резервуар холода, образующего т. н. полярную шапку, состоящую из сильно охлажденных масс воздуха, заключенных между поверхностью полярного фронта и поверхностью земли. В зависимости от увеличения или уменьшения воздушных масс в этом резервуаре линия полярного фронта то перемещается в сторону экватора, то отступает к полюсу, непрерывно находясь в состоянии движения.
Рис. 4. Общая циркуляция атмосферы в сев. полушарии.
Вторичная циркуляция. Кроме перемещения воздушных масс, совершаемого А., как целым, в ней наблюдаются еще перемещения воздушных масс под влиянием областей высокого и низкого давления. Эти последние перемещения известны под именем вторичной циркуляции А. Особенно характерную черту средних широт составляют области низкого давления, т. и. циклоны (см.).
Роль этих областей в общем режиме погоды громадна, и можно сказать, что ими, гл. обр., определяется распределение метеорологических элементов на этих шпротах (см. Барические системы).
Энергия циркуляции А. А., рассматриваемая как целое, представляет своего рода гигантскую паровую машину или, вернее, совокупность нескольких таких машин. Роль котла в них играют части поверхности (гл. обр., экваториальные) суши и моря, температура которых выше температуры окружающего воздуха, или части А., нагретые непосредственно солнечной радиацией. Холодильником же может служить всякая часть поверхности суши и моря (гл. обр., вблизи сев. и юж. полюсов), более холодная, чем воздух над ней, или часть А., достаточно охладившаяся вследствие излучения. Роль маховика хорошо выполняет общая циркуляция А. Шоу подсчитал, что кинетическая энергия общей циркуляции является величиной порядка 3 х 1027 эргов, т. — е. равна, примерно, энергии, развиваемой при движении со скоростью 10 л/сек. массы в 6.000 биллионов т.
Аналитическое исследование общей циркуляции. Решение проблемы циркуляции А. путем математического анализа представляет очень большие трудности. Попытки применения математического анализа к проблеме циркуляции А. были сделаны различными исследователями, но все полученные результаты незначительны. В основаниианалитического изучения лежат 5 уравнений гидродинамики, а именно 3 уравнения движения, уравнение неразрывности и уравнение притока энергии. Они содержат 5 неизвестных: три составляющих скорости, давление и температуру (или удельный объем).
Но величина притока энергии не может быть определена в наст, время на основании наблюдений. Чтобы обойти это затруднение, обычно отбрасывали 5-е уравнение и ограничивались первыми четырьмя, при чем предполагали заданным распределение температуры. Но задание температуры исключает возможность установления определенного распределения скоростей, и, т. о., задача оказывается неопределенной. Необходимо пользоваться при этом разными дополнительными предположениями. Другое большое затруднение состоит в том, что сами уравнения гидродинамики в обычном виде, невидимому, неприменимы; необходимо принять во внимание наличие атмосферной турбулентности, но система уравнений турбулентного движения сжимаемой жидкости до сих пор не установлена. Старые исследования совершенно не принимали этого во внимание и даже ограничивались просто случаем несжимаемой жидкости. Правильная постановка проблемы циркуляции А. станет возможной только тогда, когда будет изучено распределение притока энергии и установлена система уравнений турбулентного движения для земной А. при этом должна быть принята во внимание идеализированная схема распределения моря и суши. Это даст возможность получить решение, заключающее объяснение происхождения центров действия и местных особенностей циркуляции.
Лит.: Молчанов, П. А., Атмосфера, П., 1923; Клоссовский, А. В., Метеорология, 3-е изд., Одесса, 1917; Воейков, А. И., Метеорология, 4 части, СПБ, 1903—04.; J. Hann, Lehrbuch d. Меteorologie, 4 Autl., Leipzig., 1924 ;V. Bjerknes, The dynamics of the circular vortex, Cristiania, 1921; Humphreys, Physics of the Air, Philadelphia, 1921; F. E x n e r, Dynamische Meteorologic, Lpz., 1917.
Б. Извеков, E. Тихомиров, А. Фридман.
АТМОСФЕРА, единица давления, равна
давлению, к-рое производит столб ртути высотою в 760 мм при нормальных условиях (т. — е. при температуре 0° в местности, расположенной на 45° с. ш. и на ур. моря).
Она соответствует давлению в 1, 0334 кг или 1.013.300 дин на 1 см2 (т. н. «старая А.»). «Новая» или метрпч. А. соответствует давлению в 1 кг на 1 см2. Название объясняется тем, что земная атмосфера оказывает давление, близкое к одной атмосфере.
АТМОСФЕРНАЯ ОПТИКА, отдел геофизики, предметом к-рого является: 1) изучение различных световых явлений, происходящих в атмосфере (рефракция, миражи, венцы и круги вокруг светил, радуга, голубой цвет и поляризация неба, дневное освещение, сумерки, заря и пр.); 2) установление связи этих явлений и оптических свойств атмосферы (напр., ее прозрачности) с другими сторонами общей физической жизни земли. Существует несомненная, хотя мал о* еще изученная, связь между световыми явлениями и общими метеорологическими условиями: на те или иные изменения в последних чутко отзываются первые.
Можно надеяться, что установление такой связи позволит использовать световые явления в качестве признаков погоды для целей ее предсказания.
Т. к. плотность атмосферы на различных высотах различна (она убывает с высотой), а луч света при переходе в среду с другою плотностью вообще отклоняется от своего первоначального направления, то луч от небесного светила при прохождении сквозь земную атмосферу отклоняется от своего прямолинейного направления, так что светило кажется стоящим над горизонтом выше, чем на самом деле. Теория дает возможность вычислить как истинный путь
