Вятърът в съвременния речник е синоним на непостоянство, променливост. Но пасатите напълно нарушават това твърдение. За разлика от бриза, сезонните мусони и още повече ветровете, причинени от метеорологичните циклони, те са постоянни. Как се образуват пасатите и защо духат в строго определена посока? Откъде дойде тази дума "пасат" в нашия език? Толкова ли са постоянни тези ветрове и къде са локализирани? Ще научите за това и много повече от тази статия.
Значението на думата "пасати"
В дните на ветроходния флот вятърът е бил от първостепенно значение за корабоплаването. Когато винаги духаше постоянно в една и съща посока, човек можеше да се надява на успешен изход от опасно пътуване. И испанските мореплаватели нарекоха такъв вятър "viento de pasade" - благоприятен за движение. Германците и холандците включиха думата "pasade" в своя морски речник на навигационни термини (Passat и passaat). И в ерата на Петър Велики това име проникна и в руския език. Въпреки че в нашите високи ширини пасатите са рядкост. Основното място на тяхното "обитание" е между двата тропика (Рак и Козирог). Наблюдават се пасати и по-далеч от тях - до тридесета степен. На значително разстояние от екватора тези ветрове губят силата си и се наблюдават само в големи открити пространства, над океаните. Там духат със сила 3-4 точки. Край брега пасатите се превръщат в мусони. И по-далеч от екватора ветровете, генерирани от циклонната активност, отстъпват.
Как се образуват пасатите
Нека направим малък експеримент. Сложете няколко капки върху топката. Сега нека го завъртим като топ. Вижте капките. Тези от тях, които са по-близо до оста на въртене, остават неподвижни и разположени отстрани на „въртящите се върхове“ се разпространяват в обратна посока. Сега си представете, че топката е нашата планета. Върти се от запад на изток. Това движение създава противоположни ветрове. Когато точката се намира близо до полюсите, тя прави по-малък кръг на ден от този, разположен на екватора. Следователно скоростта на движението му около оста е по-бавна. Въздушните течения не възникват от триене с атмосферата в такива субполярни ширини. Сега е ясно, че пасатите са постоянните ветрове на тропиците. На самия екватор се наблюдава т. нар. спокойна ивица.
Посока на пасатите
Капките върху топката лесно се забелязват, че се разпространяват в обратна посока на въртене. Това се нарича Но да се каже, че пасатите са ветрове, духащи от изток на запад, би било погрешно. На практика въздушните маси се отклоняват от основния си вектор на юг. Същото се случва, само че огледална картинаот другата страна на екватора. Тоест в южно полукълбопасатите духат от югоизток на северозапад.
Защо екваторът е толкова привлекателен за въздушни маси? В тропиците, както е известно, се установява постоянен регион високо налягане. А на екватора, напротив, ниско. Ако отговорим на въпроса на децата откъде идва вятърът, тогава ще заявим една обща природонаучна истина. Вятърът е движението на въздушните маси от слоеве с високо налягане към области с по-ниско налягане. Периферията на тропиците в науката се нарича „конски ширини“. Оттам пасатите духат в галоп в „Ивицата на спокойствието“ над екватора.
Постоянна скорост на вятъра
И така, разбрахме зоната на разпространение на пасатите. Образуват се и в двете на географска ширина 25-30° и избледняват близо до зоната на спокойствие около 6 градуса. Французите смятат, че пасатите са „правилните ветрове“ (vents alizes), много удобни за плаване. Скоростта им е малка, но постоянна (пет до шест метра в секунда, понякога достига 15 m/s). Но силата на тези въздушни маси е толкова голяма, че образуват пасати. Роден в горещи региони и тези ветрове допринасят за развитието на пустини като Калахари, Намиб и Атакама.
Постоянни ли са?
Над континентите пасатите се сблъскват с местните ветрове, като понякога променят скоростта и посоката си. Например, в Индийския океан, поради специалната конфигурация на крайбрежието на Югоизточна Азия и климатичните особености, пасатите се превръщат в сезонни мусони. Както знаете, през лятото те духат от хладното море към нагрятата земя, а през зимата - обратно. Твърдението, че пасатите са ветровете на тропическите ширини обаче, не е съвсем вярно. В Атлантическия океан, например, в Северното полукълбо, те духат през зимата и пролетта в рамките на 5-27 ° N, а през лятото и есента 10-30 ° N. Това странно явление е все още XVIII векдаде научно обяснениеДжон Хадли, британски астроном. Безветрената лента не стои на екватора, а се движи след Слънцето. Така до датата, когато нашата звезда е в зенита си над Тропика на Рака, пасатите се движат на север, а през зимата - на юг. Постоянните ветрове не са еднакви по сила. По-мощен е пасатът на южното полукълбо. Той почти не среща по пътя си препятствия под формата на земя. Там той образува така наречените „ревящи“ четиридесети ширини.
Пасати и тропически циклони
За да разберете механиката на образуването на тайфуни, трябва да разберете, че във всяко полукълбо на Земята духат два постоянни вятъра. Всичко, което описахме по-горе, се отнася до така наречените долни пасати. Но въздухът, както знаете, се охлажда при изкачване на височина (средно един градус на всеки сто метра изкачване). Топлите маси са по-леки и се втурват нагоре. Студеният въздух има тенденция да потъва. Така в горните слоеве на атмосферата възникват противоположни пасати. духа в северното полукълбо от югозапад, а под екватора - от северозапад. вътре в пасатите понякога променя стабилната посока на двата слоя. Има зигзагообразно усукване на топли, наситени с влага и студени въздушни маси. В някои случаи тропическите циклони придобиват сила на урагана. Същият вектор на посоката, присъщ на пасатите, ги носи на запад, където те свалят своите разрушителна силадо крайбрежните райони.
Хоризонталното движение на въздуха над земната повърхност се нарича вятър.Вятърът винаги духа от зона с високо налягане към зона с ниско налягане.
Вятър характеризира се със скорост, сила и посока.
Скорост и сила на вятъра
Скоростта на вятъраизмерва се в метри в секунда или точки (една точка е приблизително равна на 2 m/s). Скоростта зависи от баричния градиент: колкото по-голям е баричният градиент, толкова по-висока е скоростта на вятъра.
Силата на вятъра зависи от скоростта (Таблица 1). Колкото по-голяма е разликата между съседните райони земна повърхносттолкова по-силен е вятърът.
Таблица 1. Сила на вятъра близо до земната повърхност по скалата на Бофорт (при стандартна височина от 10 m над открита плоска повърхност)|
точки от Бофорт |
Устно определение на силата на вятъра |
Скорост на вятъра, m/s |
действие на вятъра |
|
|
Спокоен. Димът се издига вертикално |
Огледално гладко море |
|||
|
Посоката на вятъра се забелязва, но димът се носи, но не и от флюгера |
Пулсации, без пяна по хребетите |
|||
|
Движението на вятъра се усеща по лицето, листата шумолят, флюгерът се пуска |
Къси вълни, гребени не се преобръщат и изглеждат стъклени |
|||
|
Листата и тънките клони на дърветата непрекъснато се люлеят, вятърът развява най-горните знамена |
Къси, добре изразени вълни. Гребените, преобръщайки се, образуват стъкловидна пяна, от време на време се образуват малки бели агнета |
|||
|
умерено |
Вятърът вдига прах и парчета хартия, задвижва тънките клони на дърветата. |
Вълните са издължени, на много места се виждат бели агнета |
||
|
Тънките стволове на дърветата се люлеят, по водата се появяват вълни с гребени |
Добре развити по дължина, но не много големи вълни, бели агнета се виждат навсякъде (в някои случаи се образуват пръски) |
|||
|
Поклащат се дебели клони на дървета, бръмчат телеграфни жици |
Започват да се образуват големи вълни. Белите пенливи хребети заемат значително място (вероятно пръскане) |
|||
|
Стволовете на дърветата се люлеят, трудно се върви срещу вятъра |
Вълните се натрупват, гребените се чупят, пяната пада на ивици от вятъра |
|||
|
Много силен |
Вятърът чупи клоните на дърветата, много е трудно да се върви срещу вятъра |
Умерено високи дълги вълни. По ръбовете на хребетите спрейът започва да излита. Ивици пяна лежат в редове по посока на вятъра |
||
|
Незначителни повреди; вятърът откъсва димните шапки и керемидите |
високи вълни. Пяната на широки плътни ивици лежи на вятъра. Гребените на вълните започват да се преобръщат и да се разпадат в пръски, които влошават видимостта. |
|
Силна буря |
Значително разрушение на сгради, изкоренени дървета. Рядко на сушата |
Много високи вълни с дълги извити надолу гребени. Получената пяна се издухва от вятъра на големи люспи под формата на дебели бели ивици. Повърхността на морето е бяла с пяна. Силният рев на вълните е като удари. Видимостта е лоша |
||
|
Силна буря |
Големи разрушения върху голяма площ. Много рядко на сушата |
Изключително високи вълни. Малките до средни лодки понякога не се виждат. Цялото море е покрито с дълги бели люспи от пяна, които се разпространяват по вятъра. Краищата на вълните навсякъде са издухани в пяна. Видимостта е лоша |
||
|
32,7 и повече |
Въздухът е пълен с пяна и пръскане. Цялото море е покрито с ивици пяна. Много лоша видимост |
Скала на Бофорт- условна скала за визуална оценка на силата (скоростта) на вятъра в точки според въздействието му върху наземни обекти или върху вълни в морето. Той е разработен от английския адмирал Ф. Бофорт през 1806 г. и в началото е използван само от него. През 1874 г. Постоянният комитет на Първия метеорологичен конгрес прие скалата на Бофорт за използване в международната синоптична практика. През следващите години мащабът се променя и усъвършенства. Скалата на Бофорт се използва широко в морската навигация.
Посока на вятъра
Посока на вятърасе определя от страната на хоризонта, от която духа, например вятърът, който духа от юг, е южен. Посоката на вятъра зависи от разпределението на налягането и от отклоняващия ефект на въртенето на Земята.
На климатична картапреобладаващите ветрове са показани със стрелки (фиг. 1). Ветровете, наблюдавани близо до земната повърхност, са много разнообразни.
Вече знаете, че повърхността на земята и водата се нагряват по различни начини. През летния ден повърхността на земята се нагрява повече. От нагряване въздухът над земята се разширява и става по-лек. Над езерото по това време въздухът е по-студен и следователно по-тежък. Ако водоемът е сравнително голям, в тих горещ летен ден на брега можете да усетите лек бриз, който духа от водата, над която е по-високо, отколкото над сушата. Такъв лек бриз се нарича дневен. полъх(от френското brise - лек вятър) (фиг. 2, а). Нощният бриз (фиг. 2, б), напротив, духа от сушата, тъй като водата се охлажда много по-бавно, а въздухът над нея е по-топъл. Бриз може да се появи и в края на гората. Схемата на бризовете е показана на фиг. 3.
Ориз. 1. Схема на разпространение на преобладаващите ветрове по земното кълбо
Локалните ветрове могат да се появят не само по крайбрежието, но и в планините.
Фьон- топъл и сух вятър, духащ от планините към долината.
Бора- поривист, студен и силен вятър, който се появява при търкаляне на студен въздух по ниски хребети към топлото море.
Мусон
Ако бризът променя посоката си два пъти на ден - ден и нощ, тогава сезонните ветрове - мусони— сменят посоката си два пъти годишно (фиг. 4). През лятото земята се затопля бързо и налягането на въздуха над повърхността й се удря. По това време по-хладният въздух започва да се придвижва към сушата. През зимата е точно обратното, така че мусонът духа от сушата към морето. Със смяната на зимния мусон с летен, сухото, леко облачно време се сменя с дъждовно.
Действието на мусоните се проявява силно в източните части на континентите, където те са в непосредствена близост до обширни океански простори, така че такива ветрове често носят обилни валежи на континентите.
Неравномерният характер на циркулацията на атмосферата в различни области Глобусътопределя разликите в причините и характера на мусоните. В резултат на това се разграничават извънтропични и тропически мусони.
Ориз. 2. Бриз: а - дневен; б - нощ
Ориз. Фиг. 3. Схема на бризовете: а - следобед; б - през нощта
Ориз. 4. Мусони: а - през лятото; б - през зимата
извънтропиченмусони - мусони от умерени и полярни ширини. Те се образуват в резултат на сезонни колебания в налягането над морето и сушата. Най-типичната зона на тяхното разпространение е Далечният изток, Североизточен Китай, Корея и в по-малка степен Япония и североизточното крайбрежие на Евразия.
тропическимусони - мусони на тропическите ширини. Те се дължат на сезонни различия в отоплението и охлаждането на Северното и Южното полукълбо. В резултат на това зоните на налягане се изместват сезонно спрямо екватора към полукълбото, в което дадено времелято. Тропическите мусони са най-характерни и устойчиви в северната част на басейна на Индийския океан. Това до голяма степен се улеснява от сезонната смяна на режима. атмосферно наляганенад азиатския континент. Основните характеристики на климата на този регион са свързани с южноазиатските мусони.
Образуването на тропически мусони в други региони на земното кълбо е по-малко характерно, когато един от тях, зимният или летният мусон, е по-ясно изразен. Такива мусони се наблюдават в Тропическа Африка, в Северна Австралия и в екваториалните райони на Южна Америка.
Постоянните ветрове на Земята - пасатии западни ветрове - зависят от положението на ремъците за атмосферно налягане. Тъй като ниското налягане преобладава в екваториалния пояс и близо до 30 ° N. ш. и ю. ш. - високо, близо до повърхността на Земята през цялата година ветровете духат от тридесетите ширини до екватора. Това са пасати. Под влияние на въртенето на Земята около оста си пасатите се отклоняват в северното полукълбо на запад и духат от североизток на югозапад, а в южното са насочени от югоизток на северозапад.
От поясите на високо налягане (25-30°N и S) ветровете духат не само към екватора, но и към полюсите, тъй като при 65°N. ш. и ю. ш. преобладава ниското налягане. Въпреки това, поради въртенето на Земята, те постепенно се отклоняват на изток и създават въздушни течения, движещи се от запад на изток. Следователно, в умерени шириниах преобладаващи западни ветрове.
Вятър- движение въздухспрямо долната повърхност.
Въздух- естествена смес от газове (главно азот и кислород - 98-99% общо, както и въглероден диоксид, вода, водород и др.), която образува земната атмосфера.
Windsock - най-простото устройство за определяне на скоростта и посоката на вятъра, използвано на летищата
На Земята вятърът е въздушен поток, който се движи предимно в хоризонтална посока; на други планети това е поток от атмосферни газове, характерен за тези планети. Най-силните ветрове слънчева системанаблюдавани на Нептун и Сатурн. Слънчевият вятър е поток от разредени газове от звезда, а планетарният вятър е поток от газове, отговорни за дегазирането на планетарната атмосфера в космическото пространство. Обикновено ветровете се класифицират според техния мащаб, скорост, видове сили, които ги причиняват, места на разпространение и въздействие върху околната среда.
Ветровете се класифицират основно по силата, продължителността и посоката. По този начин поривите се считат за краткотрайни (няколко секунди) и силни движения на въздуха. Наричат се силни ветрове със средна продължителност (приблизително 1 минута). вълни. Имената на по-дългите ветрове зависят от силата, например такива имена са бриз, буря, буря, ураган, тайфун. Продължителността на вятъра също варира значително: някои гръмотевични бури могат да продължат няколко минути, бриз, който зависи от разликата в характеристиките на отопление на терена през целия ден, продължава няколко часа, глобални ветрове, причинени от сезонни температурни промени - мусони - имат продължителност от няколко месеца, докато глобалните ветрове, причинени от разликата в температурата на различни географски ширини и силата на Кориолис, духат постоянно и се наричат пасати. Мусоните и пасатите са ветровете, които съставляват общата и местната циркулация на атмосферата.
Ветровете винаги са влияли на човешката цивилизация, те са вдъхновявали митологични истории, влияли са на исторически действия, разширяват обхвата на търговията, културното развитие и войните, доставят енергия за различни механизми за производство на енергия и отдих. Благодарение на ветроходните кораби, които плаваха поради вятъра, за първи път стана възможно да се пътува на дълги разстояния през морета и океани. Балоните, които също се движеха с помощта на вятъра, за първи път направиха възможно пътуването със самолет, а модерните самолетиизползвайте вятъра, за да увеличите повдигането и да спестите гориво. Въпреки това, ветровете могат да бъдат и опасни, тъй като градиентите на вятъра могат да причинят загуба на контрол на самолета, бързи ветрове и големите вълни, които причиняват, на големи водни тела често водят до разрушаване на сгради на парче, а в някои случаи ветровете могат да се увеличат мащаба на пожар.
Ветровете също могат да повлияят на образуването на релеф, причинявайки еолови отлагания, които образуват различни видове почви (например льос) или ерозия. Те могат да пренасят пясък и прах от пустини на дълги разстояния. Ветровете разпръскват семената на растенията и подпомагат движението на летящи животни, което води до разширяване на видовете в нова територия. Свързаните с вятъра явления засягат дивата природа по различни начини.
Панорама на еоловите стълбове в национален паркБрайс Каньон (Юта)
Вятърът възниква в резултат на неравномерно разпределение на атмосферното налягане и се насочва от зона с високо налягане към зона с ниско налягане. Поради непрекъснатата промяна на налягането във времето и пространството, скоростта и посоката на вятъра непрекъснато се променят. С височината скоростта на вятъра се променя поради намаляване на силата на триене.
За визуална оценка на скоростта на вятъра, Скала на Бофорт. Метеорологичната посока на вятъра се указва от азимута на точката, от която духа вятърът; докато посоката на въздухоплавателния вятър е посоката, в която духа, така че стойностите се различават със 180°. Дългосрочните наблюдения на посоката и силата на вятъра са изобразени под формата на графика - рози на вятъра.
В някои случаи не е важна самата посока на вятъра, а позицията на обекта спрямо него. Така че, когато ловуват животно с остър мирис, те се приближават към него от подветрената страна - за да се избегне разпространението на миризма от ловеца към животното.
Вертикалното движение на въздуха се нарича възходящили надолу по течението.
Общи модели
Вятърът се причинява от разликата в налягането между две различни въздушни зони. Ако има ненулева стойност градиент на налягането (вектор, характеризиращ степента на промяна на атмосферното налягане в космоса) , тогава вятърът се движи с ускорение от зоната на високо налягане към зоната на ниско налягане. На планета, която се върти, към този градиент се добавя Кориолисова сила (една от инерционните сили, действащи върху подреден поток от течност или газ във въртяща се неинерциална референтна система ) . По този начин основните фактори, които формирататмосферната циркулация в глобален мащаб е разликата в нагряването на въздуха ислънчев вятър междуекваториална и полярнаобласти, които причиняват разлика втемпература и съответно,плътността на въздушните потоци и от своя страна разликата вналягане (както и силата на Кориолис). В резултат на тези фактори движението на въздуха в средните ширини в приповърхностната област близо до вятъра води до образуването нагеострофичен вятър (е теоретичният вятър, който е резултат от перфектен баланс между силата на Кориолис и баричния градиент) и неговото движение, насочено почти успоредноизобари (ъъъ е процес, който протича при постоянно налягане) .
Важен фактор, който говори за движението на въздуха, е неговото триене по повърхността, което забавя това движение и принуждава въздуха да се движи към области с ниско налягане. В допълнение, местните бариери и местните температурни градиенти на повърхността могат да създадат местни ветрове. Разликата между реален и геострофичен вятър се нарича агеострофичен вятър. Той е отговорен за създаването на хаотични вихрови процеси като напр циклони и антициклони . Докато посоката на приземната повърхност в тропическите и полярните райони се определя главно от ефектите на глобалната атмосферна циркулация, които обикновено са слаби в умерените ширини и циклоните, заедно с антициклоните, се сменят един друг и променят посоката си на всеки няколко дни.
Глобални ефекти от образуването на вятър
Повечето региони на Земята са доминирани от ветрове, които духат в определена посока. Източните ветрове обикновено доминират близо до полюсите, западните доминират в умерените ширини, докато източните ветрове отново доминират в тропиците. На границите между тези пояси - полярния фронт и субтропичния хребет - има зони на спокойствие, където преобладаващите ветрове практически липсват. В тези зони движението на въздуха е предимно вертикално, което създава зони с висока влажност (близо до полярния фронт) или пустини (близо до субтропичния хребет).
Пасат
Атмосферна циркулация
Атмосферна циркулация - система от затворени течения от въздушни маси, проявени в мащаба на полукълба или цялото земно кълбо. Такива течения водят до пренасяне на материя и енергия в атмосферата както в ширина, така и в меридионална посока, поради което те са най-важният климатообразуващ процес, влияещ върху времето навсякъде по планетата.
Схема на глобалната циркулация на атмосферата
Основната причина за циркулацията на атмосферата е слънчевата енергия и неравномерното й разпределение по повърхността на планетата, в резултат на което различните части на почвата, въздуха и водата имат различни температури и съответно различно атмосферно налягане ( баричен градиент). Освен от Слънцето, движението на въздуха се влияе от въртенето на Земята около оста й и нееднородността на нейната повърхност, което причинява триене на въздуха върху почвата и нейното увличане.
Въздушните течения варират по мащаб от десетки и стотици метри (такива движения създават локални ветрове) до стотици и хиляди километри, което води до образуването на циклони, антициклони, мусони и пасати в тропосферата. В стратосферата се случват предимно зонални пренасяния (което определя съществуването на географска ширина). Глобалните елементи на атмосферната циркулация са така наречените циркулационни клетки - Клетка на Хадли, клетка на Ферел, полярна клетка.
Клетка на Хадли е елемент на циркулацията земната атмосферасе наблюдава в тропическите ширини. Характеризира се с възходящо движение близо до екватора, поток към полюса на височина 10-15 km, движение надолу в субтропиците и екваторен поток близо до повърхността. Тази циркулация е пряко свързана с такива явления като пасати, субтропични пустини и реактивни потоци на голяма надморска височина.
Клетка на Хадли, една от трите клетки с атмосферна циркулация, които придвижват топлината към полюсите и определят времето на Земята
Основната движеща сила на атмосферната циркулация е енергията на слънцето, която средно загрява атмосферата повече на екватора и по-малко на полюсите. Атмосферната циркулация носи енергия към полюсите, като по този начин намалява температурния градиент между екватора и полюсите. Механизмът, по който това се осъществява, се различава в тропическите и извънтропичните ширини.
Между 30° с.ш и 30° ю.ш този енергиен транспорт се осъществява благодарение на относително проста циклична циркулация. Въздухът се издига близо до екватора, пътува към полюса в тропопаузата, спуска се в субтропиците и се връща към екватора близо до повърхността. На високи географски ширини транспортът на енергия се осъществява от циклони и антициклони, които придвижват относително топъл въздух към полюсите и студен въздух към екватора в една и съща хоризонтална равнина. Клетка с тропическа циркулация се нарича клетка на Хадли.
В тропопаузата, когато въздухът се движи към полюсите, той изпитва силата на Кориолис, която обръща вятъра надясно в северното полукълбо и наляво в южното полукълбо, създавайки тропически струен поток на голяма надморска височина, който е насочен от запад на изток. Можете да мислите за това като за пръстен от въздух, който се опитва да запази своя ъглов импулс в абсолютна координатна система (не се върти със Земята). Тъй като пръстенът от въздуха се движи към полюса, той се доближава до оста на въртене и трябва да се върти по-бързо, което създава струйни потоци, които се въртят по-бързо от самата Земя, наречени струйни потоции са насочени от запад на изток спрямо повърхността. По подобен начин на повърхността въздухът, връщащ се към екватора, се върти на запад или се забавя от гледна точка на невъртящ се наблюдател, докато се отдалечава от оста на въртене. Тези повърхностни ветрове се наричат пасати.
Ферел (Ferrel) клетка- елемент от циркулацията на земната атмосфера в умерения пояс, разположен приблизително между 30 и 65 градуса северна ширина и 30 и 65 градуса южна ширина и е ограничен от субтропичен хребет от екваториалната страна и полярния фронт от полярната. Клетката на Ферел се счита за второстепенен циркулационен елемент и е напълно зависима от клетката на Хадли и полярната клетка. Теорията за съществуването на тази клетка е разработена от американския метеоролог Уилям Ферел през 1856 г.
Всъщност клетката на Ферел действа като търкалящ лагер между клетката на Хадли и полярната клетка, поради което понякога се нарича зона на смесване. На субполярната граница клетката на Ферел може да се припокрива с полярната клетка, а на екваториалната граница - с клетката на Хадли. Преобладаващите повърхностни ветрове, които съответстват на тази клетка, се наричат западни ветрове умерена зона. Локалните ефекти обаче лесно променят клетката: например азиатският антициклон значително я измества на юг, което всъщност я прави прекъсната.
Докато клетката на Хадли и полярната клетка са затворени, клетката на Ферел не е задължително затворена, в резултат на което западните ветрове на средните ширини не са толкова редовни, колкото пасатите или полярните източни ветрове и зависят от местните условия. Въпреки че ветровете на голяма надморска височина са наистина западни, повърхностните ветрове променят посоката си често и рязко. Липсата на бързо движение към полюсите или екватора не позволява на тези ветрове да се ускорят, в резултат на това по време на преминаването на циклон или антициклон вятърът може бързо да промени посоката и да духа в източна или друга посока през дните .
Местоположението на клетката силно зависи от местоположението на съответния струен поток на голяма надморска височина, който определя местоположението на лентата от близкоповърхностни циклони. Въпреки че общото движение на въздуха близо до повърхността е ограничено до около 30 и 65 градуса северни и южни ширини, обратното движение на въздуха на голяма надморска височина е много по-слабо изразено.
полярна клетка, или полярен вихър- елемент от циркулацията на земната атмосфера в субполярните райони на Земята, има формата на приповърхностен вихър, който се усуква на запад, напускайки полюсите; и вихър на голяма надморска височина, въртящ се на изток.
Това е доста проста циркулационна система, задвижвана от разликата в нагряването на земната повърхност при полюсите и в умерените ширини. Въпреки че въздухът е по-студен и по-сух в района на полярния фронт около 60 градуса на юг и север, отколкото в тропиците, той все още е достатъчно топъл, за да образува конвекционен поток. Циркулацията на въздуха е ограничена от тропосферата, тоест слой от повърхността до височина от около 8 км. Топлият въздух се издига на ниски ширини и се движи към полюса в горната тропосфера. Достигайки до полюсите, въздухът се охлажда и се спуска надолу, образувайки зона на високо налягане – полярен антициклон.
Повърхностният въздух се движи между зоната на високо налягане на полярния антициклон и зоната на ниско налягане на полярния фронт, отклонявайки се на запад под въздействието на силата на Кориолис, в резултат на което близо до повърхността се образуват източни ветрове - източни ветрове на полярните области, заобикалящи полюса под формата на вихър.
Въздушният поток от полюсите образува много дълги вълни - вълни на Росби - които играят важна роля при определянето на пътя на струйния поток на голяма надморска височина в горната част на клетката на Ферел, циркулационна клетка, която се намира на ниски географски ширини.
преобладаващи ветрове
Преобладаващи или преобладаващи ветрове- ветрове, които духат предимно в една посока над определена точка от земната повърхност. Те са част от глобалния модел на циркулация на въздуха в земната атмосфера, включително пасати, мусони, умерени западни ветрове и полярни източни ветрове. В райони, където глобалните ветрове са слаби, преобладаващите ветрове се определят от посоките на бриза и други местни фактори. Освен това глобалните ветрове могат да се отклоняват от типичните посоки в зависимост от наличието на препятствия.
Влияние на преобладаващия вятър върху иглолистно дърво в Западна Турция
За определяне на посоката на преобладаващия вятър се използва роза на вятъра.Познаването на посоката на вятъра ви позволява да разработите план за защита на земеделските земи от ерозия на почвата.
Пясъчните дюни в крайбрежни и пустинни места могат да се ориентират по или перпендикулярно на посоката на постоянния вятър. Насекомите се носят с вятъра и птиците могат да летят независимо от преобладаващия вятър. Преобладаващите ветрове в планинските райони могат да доведат до значителни разлики в валежите на наветрените (мокри) и подветрените (сухи) склонове.
роза на вятъра- графично представяне на честотата на ветровете от всяка посока в дадена област, изградено като хистограма в полярни координати. Всяко тире в кръга показва честотата на ветровете в определена посока, а всеки концентричен кръг съответства на определена честота. Розата на вятъра може да съдържа и допълнителна информация, например всяко тире може да бъде боядисано в различни цветове, съответстващи на определен диапазон от скорост на вятъра. Розите на вятъра по-често имат 8 или 16 тирета, съответстващи на основните посоки, т.е. север (N), северозапад (NW), запад (W) и т.н., или N, NNW, NW, NWW, W и т.н. понякога броят на чертичките е 32. Ако честотата на вятъра в определена посока или диапазон от посоки значително надвишава честотата на вятъра в други посоки, се казва, че в тази област има преобладаващи ветрове.
Роза на вятъра на международното летище Фресно-Йосемити, Калифорния, 1961-1990 г
Розата на ветровете е диаграма, която характеризира в метеорологията и климатологията ветровия режим на дадено място според дългогодишни наблюдения и изглежда като многоъгълник, в който дължините на лъчите, отклоняващи се от центъра на диаграмата в различни посоки (хоризонт точки) са пропорционални на честотата на ветровете в тези посоки („откъдето“ духа вятър). Розата на ветровете се взема предвид при изграждането на писти за летища, пътища, планиране на населени места (подходяща ориентация на сгради и улици), оценка относителна позицияжилищни зони и индустриални зони (по отношение на посоката на пренос на примеси от индустриалната зона) и много други икономически задачи (агрономия, горско и парково управление, екология и др.).
Розата на ветровете, изградена според реални наблюдателни данни, дава възможност да се идентифицира посоката по дължината на лъчите на конструирания многоъгълник. доминиращ, или преобладаващовятър, от който въздушният поток най-често идва в района. Следователно истинската роза на ветровете, изградена въз основа на поредица от наблюдения, може да има значителни разлики в дължините на различните лъчи. Това, което в хералдиката традиционно се нарича "роза на вятъра" - с равномерно и равномерно разпределение на лъчите по азимутите на кардиналните точки в дадена точка - е просто географско обозначение на основните географски азимути на страните на хоризонта в форма на лъчи.
Примери за различни възгледи
Розата на вятъра, освен посоката на вятъра, може да показва честотата на ветровете (дискретно по определен критерий - за ден, месец, година), както и силата на вятъра, продължителността на вятър (минути на ден, минути на час). Освен това розите на вятъра могат да съществуват както за посочване на средни стойности, така и за посочване на максимални стойности. Възможно е също така да се създаде сложна роза на ветровете, която ще съдържа диаграми от два или повече параметъра. Примерите по-долу показват различни разчитания на диаграмите:
Роза на ветровете с осем точки
Това предполага същото разположение на кардиналните точки като на компаса. На всеки от лъчите е отбелязана точка, разстоянието от която до центъра е (в определен договорен мащаб) броят на дните през последния месец, когато е преобладавал вятърът от тази посока. Точките на лъчите са свързани една с друга и полученият многоъгълник е засенчен.
16-лъчева роза на вятъра
Кардиналните посоки са обозначени под формата на буквени обозначения. Всеки от 16-те лъча, характеризиращи определена посока, е изобразен като сегмент, върху който в скала е отбелязана средната скорост за всяка посока на вятъра през последния ден.
360-лъчева роза на вятъра
Изображение, генерирано автоматично от метеорологична програма въз основа на показанията на инструмента. Диаграмата показва графично максималната скорост на вятъра за отчетния период.
Роза на вятъра с цифрови стойности и допълнителни бележки
На всеки от лъчите дължината на сегмента се дублира като числова стойност, която описва броя на дните за определен период, когато е преобладавал вятърът от тази посока. Знаците в краищата на сегментите показват максималната скорост на вятъра. Числото в центъра на диаграмата характеризира броя на безветрените дни. Съдейки по диаграмата, може да се прецени, че периодът е бил 90 дни, от които 8 дни са били спокойни, 70 дни са били отбелязани на посоките с цифри, останалите 12 дни и две посоки, очевидно, се считат за незначителни и не са отбелязани с числа.
тропически ветрове
Пасатите се наричат близо до повърхността част на клетката на Хадли - преобладаващите близо до повърхността ветрове, духащи в тропическите райони на Земята в западна посока, приближавайки се до екватора, тоест североизточните ветрове в северното полукълбо и югоизточните ветрове на юг. Постоянното движение на пасатите води до смесване на земните въздушни маси, което може да се прояви в много голям мащаб: например пасати, които духат над Атлантически океан, способен да пренася прах от африкански пустини до Западна Индия и някои райони Северна Америка.
Процеси на циркулация на Земята, които водят до образуване на вятър
Мусоните са преобладаващите сезонни ветрове, които духат в продължение на няколко месеца всяка година в тропическите райони. Терминът произхожда от Британска Индия и околните страни като името на сезонните ветрове, които духат от Индийския океан и Арабско море на североизток, носейки значително количество валежи в региона. Движението им към полюсите е причинено от образуването на зони с ниско налягане в резултат на затоплянето на тропическите райони през летните месеци, тоест Азия, Африка и Северна Америка от май до юли и Австралия през декември.
пасатии мусониса основните фактори, които водят до образуването на тропически циклони над океаните на Земята.
Пасат(от испански viento de pasada - вятър, който благоприятства движението, движението) - вятър, духащ между тропиците през цялата година, в северното полукълбо от североизток, в южното - от югоизток, разделени един от друг със спокойна ивица . В океаните пасатите духат с най-голяма редовност; на континентите и в прилежащите към последните морета посоката им частично се променя под влияние на местните условия. В Индийския океан, поради конфигурацията на крайбрежния континент, пасатите напълно променят характера си и се превръщат в мусони.
Карта на вятъра над Атлантическия океан
Поради своето постоянство и сила в ерата на ветроходния флот, пасатите, наред със западните ветрове, са основният фактор за изграждане на маршрутите на корабите в комуникацията между Европа и Новия свят.
Поради действие слънчеви лъчив екваториалната ивица долните слоеве на атмосферата, загрявайки се повече, се издигат нагоре и клонят към полюсите, докато отдолу идват нови по-студени въздушни течения от север и от юг; поради ежедневното въртене на Земята според силата на Кориолис, тези въздушни течения приемат посока в посока югозапад (североизточен пасат) в северното полукълбо и в посока северозапад (югоизточен пасат) в Южно полукълбо. Колкото по-близо е някоя точка на земното кълбо до полюса, толкова по-малък е кръгът, който описва на ден, и следователно, толкова по-малка скорост придобива; по този начин въздушните маси, изтичащи от по-високи географски ширини, имащи по-ниска скорост от точките на земната повърхност на екваториалната ивица, въртящи се от запад на изток, трябва да изостават от тях и следователно да дават поток от изток на запад. На ниски географски ширини, близо до екватора, разликата в скоростите за един градус е много незначителна, тъй като меридианните дъги стават почти взаимно успоредни и следователно в лентата между 10° северна ширина. и 10° ю.ш вливащите се слоеве въздух, в контакт със земната повърхност, придобиват скоростта на точките на последната; в резултат на това близо до екватора североизточният пасат отново поема почти северна посока, а югоизточният пасат почти на юг и, срещайки се, дават ивица затишие. При пасатите между 30° N.S. и 30° ю.ш във всяко полукълбо духат два пасати: в северното полукълбо, североизточно отдолу, югозапад отгоре, югоизток отдолу и северозапад отгоре. Горният поток се нарича антипасат, контра пасат, или горен пасат. Отвъд 30° северна и южна ширина горните, идващи от екватора, слоеве въздух се спускат към повърхността на земята и редовността на екваториалните и полярните течения престава. От полярната граница на пасата (30°) част от въздушната маса се връща към екватора като по-нисък пасат, докато другата част тече към по-високи географски ширини и се появява в северното полукълбо като югозападен или западен вятър, и на юг като северозападен или западен вятър.
Когато относително студените въздушни маси от умерените ширини навлизат в субтропиците, въздухът се нагрява и се развиват мощни конвективни течения (въздушните маси се издигат) със скорост от 4 метра в секунда. Образуват се купести облаци. На височина 1200-2000 m се образува слой на забавяне: изотермичен (температурата не се променя с височината) или инверсия (температурата се увеличава с височината). Той забавя развитието на облачността, така че има много малко валежи. Само от време на време има малки капки дъжд.
по-ниски пасати между тропиците; на Атлантическия и Тихия океан, са били известни на мореплавателите от древността. Сателитите на Колумб били силно разтревожени от тези ветрове, които ги носели нон-стоп на запад. Правилното обяснение за произхода на пасата е дадено за първи път от английския астроном Джон Хадли (1735). Безветрената ивица се движи на север или на юг, в зависимост от състоянието на слънцето на екватора; по същия начин се променят границите на района на пасата както на север, така и на юг в различни временана годината. В Атлантическия океан североизточният пасат духа между 5° и 27° N през зимата и пролетта и между 10° и 30° N през лятото и есента. Югоизточният пасат достига 2°N през зимата и пролетта и 3°N през лятото и есента, като по този начин пресича екватора и постепенно преминава в южен и югозападен вятър. Зоната на спокойствие между пасатите в Атлантическия океан се намира на север от екватора и през декември и януари е широка 150 морски мили, а през септември 550 мили. V Тихи океанекваториалните граници на пасатите са по-малко променливи, отколкото в Атлантическия океан; североизточният пасат в Тихия океан достига само 25°N, а в Атлантическия океан 28°N. Като цяло югоизточният пасат е по-силен от североизточния: той не среща никакви препятствия в огромни водни пространства и това обяснява защо навлиза в северното полукълбо.
Мусон(от арабски موسم ("māvsim") - сезон, през френски mousson) - постоянни ветрове, които периодично променят посоката си; през лятото духат от океана, през зимата - от сушата; характерни за тропическите райони и някои крайбрежни страни от умерения пояс (Далечния изток). Мусонният климат се характеризира с висока влажност през лятото.
На всяко място от мусонния район през всеки от двата основни сезона има ветров режим с подчертано превес на едната посока над останалите. В същото време през друг сезон преобладаващата посока на вятъра ще бъде противоположна или близка до противоположната. Така във всеки мусонен регион има летни и зимни мусони с взаимно противоположни или поне рязко различни преобладаващи посоки.
Разбира се, в допълнение към ветровете в преобладаващата посока, през всеки сезон се наблюдават ветрове от други посоки: мусонът изпитва прекъсвания. През преходните сезони пролет и есен, когато се сменят мусоните, се нарушава стабилността на ветровия режим.
Стабилността на мусоните е свързана със стабилно разпределение на атмосферното налягане през всеки сезон, а сезонната им промяна е свързана с фундаментални промени в разпределението на налягането от сезон на сезон. Преобладаващите барични градиенти рязко променят посоката си от сезон на сезон, заедно с това се променя и посоката на вятъра.
В случай на мусони, както и при пасатите, стабилността на разпределението изобщо не означава, че същият антициклон или същата депресия се запазва в даден регион през сезона. Например през зимата източна Азияредица антициклони се заменят последователно. Но всеки от тези антициклони продължава относително дълго време и броят на дните с антициклони значително надвишава броя на дните с циклони. В резултат на това се получава и антициклон на дългосрочна средна климатична карта. Северните посоки на вятъра, свързани с източните периферии на антициклоните, преобладават над всички останали посоки на вятъра; Ето какво е зимен източноазиатски мусон. Така че мусоните се наблюдават в онези региони, където циклоните и антициклоните имат достатъчна стабилност и рязко сезонно преобладаване на един над друг. В едни и същи области на Земята, където циклоните и антициклоните бързо се сменят един друг и леко преобладават един над друг, режимът на вятъра е променлив и не прилича на мусон. Така е и в по-голямата част от Европа.
През лятото мусоните духат от океана към континентите, през зимата - от континентите към океаните; характерни за тропическите райони и някои крайбрежни страни от умерения пояс (например Далечния изток). Мусоните имат най-голяма стабилност и скорост на вятъра в някои райони на тропиците (особено в екваториална Африка, страните от Южна и Югоизточна Азия и в Южното полукълбо до северните части на Мадагаскар и Австралия). В по-слаба форма и в ограничени райони, мусоните се срещат и в субтропичните ширини (по-специално на юг Средиземно мореи в Северна Африка, в Мексиканския залив, в Източна Азия, в Южна Америка, в Южна Африка и Австралия).
Над билото Виндхя (Индия)
Колката (Индия)
Аризона (САЩ)
Дарвин (Австралия)
Умерени западни ветрове— преобладаващи ветрове, духащи в умерения пояс между приблизително 35 и 65 градуса северна и южна ширина, от субтропичния хребет до полярния фронт, част от процесите на глобалната атмосферна циркулация и приповърхностната част на клетката Ferrell. Тези ветрове духат предимно от запад на изток, по-точно от югозапад в северното полукълбо и от северозапад в южното полукълбо, и могат да образуват извънтропични циклони в техните граници, където градиентът на скоростта на вятъра е висок. Тропическите циклони, които навлизат в тези ветрове през субтропичния хребет, губят сила и отново се засилват от градиента на скоростта на умерените западни ветрове.
Карта на пасатите и западните ветрове на умерения пояс
Западните ветрове от умерения пояс са по-силни през зимата, когато налягането над полюсите е по-ниско, и по-слаби през лятото. Тези ветрове са най-силни в южното полукълбо, където има по-малко земя, която да отклони или забави вятъра. Ивица от силни умерени западни ветрове е разположена между 40 и 50 градуса южна ширина и е известна като „Ревущите четиридесети“. Тези ветрове играят важна роля в образуването на океански течения, които пренасят топли екваториални води до западните брегове на континентите, особено в Южното полукълбо.
Карта на Гълфстрийм от Бенджамин Франклин
Източни ветрове на полярните райони, близо до повърхностната част на полярните клетки, са предимно сухи ветрове, духащи от близо полярни зони с високо налягане към области с ниско налягане по протежение на полярния фронт.
Тези ветрове обикновено са по-слаби и по-малко редовни от западните ветрове в средните ширини. Поради ниското количество слънчева топлина, въздухът в полярните райони се охлажда и потъва, образувайки зони с високо налягане и изтласквайки субполярния въздух към по-ниските ширини. Този въздух, в резултат на силата на Кориолис, се отклонява на запад, образувайки североизточни ветрове в северното полукълбо и югоизточни ветрове в южното полукълбо.
Локални ефекти от образуването на вятървъзникват в зависимост от наличието на местни географски обекти. Един такъв ефект е температурната разлика между не много отдалечени зони, която може да бъде причинена от различни коефициенти на поглъщане на слънчева светлина или различни топлинни мощности на повърхността. Последният ефект е най-силен между сушата и водата и причинява бриз. Друг важен местен фактор е наличието на планини, които действат като бариера за ветровете.
Най-важните местни ветрове на Земята
местни ветрове - ветрове, които се различават по някои характеристики от основния характер на общата циркулация на атмосферата, но, подобно на постоянните ветрове, редовно се повтарят и оказват забележимо влияние върху метеорологичния режим в ограничена част от ландшафта или водната площ.
Местните ветрове са полъх,променя посоката си два пъти на ден, планински долинни ветрове, бора, сешоар, сух вятър, симуми много други.
Появата на локални ветрове се дължи главно на разликата температурни условиянад големи резервоари (бризи) или планини, тяхното разпространение спрямо общите циркулационни потоци и разположението на планинските долини (фьон, бора, планинска долина), както и с промяна в общата циркулация на атмосферата от местните условия ( сумум, сироко, хамсин). Някои от тях по същество са въздушни течения на общата циркулация на атмосферата, но в определен район имат специални свойства и затова се наричат местни ветрове и им дават собствени имена.
Например, само в езерото Байкал, поради разликата в затоплянето на водата и земята и сложното разположение на стръмни хребети с дълбоки долини, се разграничават най-малко 5 местни ветра: баргузин - топъл североизточен вятър, планина - северозападен вятър, който причинява мощни бури, сарма - внезапен западен вятър, достигащ ураганна сила до 80 m/s, долина - югозападен култук и югоизточен шелоник.
афганистански
афганистански - сух, печещ местен вятър, с прах, който духа в Централна Азия. Има югозападен характер и духа в горното течение на Амударя. Духа от няколко дни до няколко седмици. В началото на пролеттас душове. Много агресивен. В Афганистан се нарича кара-буран, което означава черна буряили боди шурави - съветски вятър.
Биза
Биза (Bise) - студен и сух северен или североизточен вятър в планинските райони на Франция и Швейцария. Бизе е подобен на Бора.
Бора
Бора (итал. бора, от гръцки. βορέας - северен вятър; Borey - студен северен вятър) - силен студен поривист местен вятър, който се появява, когато поток студен въздух срещне хълм по пътя си; преодолявайки препятствието, бурата с голяма сила пада върху брега. Вертикалните размери на борера са няколкостотин метра. Засяга, като правило, малки райони, където ниските планини граничат директно с морето.
Схема на произхода на бора
В Русия боровите гори на залива Новоросийск и залива Геленджик (където имат североизточна посока и духат повече от 40 дни в годината), Нова Земля, бреговете на езерото Байкал (сарма близо до пролива Олхон Гейтс), Чукотка град Певек (т.нар. "Южак").
Последствия от бурата, Новоросийск, 11 ноември 1993 г
Корабокрушение в резултат на буря, Новоросийск, 1993 г
Новоросийск, 1997 г
В Европа най-известни са горите на Адриатическо море (близо до градовете Триест, Риека, Задар, Сен и др.). В Хърватия вятърът се нарича бура. „Северният“ вятър в района на Баку, мистралът на средиземноморското крайбрежие на Франция от Монпелие до Тулон и „северният“ вятър в Мексиканския залив са подобни на бурата. Продължителността на бурата е от ден до седмица. Дневната температурна разлика по време на буря може да достигне 40°C.
Бора
Бора се появява в Новоросийск и Адриатическото крайбрежие, когато студен фронт се приближава до крайбрежния хребет от североизток. Студеният фронт веднага се преобръща над ниско било. Под въздействието на гравитацията студеният въздух пада надолу планинска веригадокато набира повече скорост.
Преди появата на бурата по върховете на планините могат да се наблюдават гъсти облаци, които жителите на Новоросийск наричат "брада". Първоначално вятърът е изключително нестабилен, променя посоката и силата си, но постепенно придобива определена посока и огромна скорост - до 60 m / s при Маркотския проход близо до Новоросийск. През 1928 г. е регистриран порив на вятъра от 80 m/s. Средно скоростта на вятъра по време на бура достига над 20 m/s в района на Новоросийск през зимата. Падайки на повърхността на водата, това низходящо течение причинява буря, която причинява тежки морета. В същото време температурата на въздуха рязко спада, която беше доста висока над топлото море преди бурята.
Понякога бурата причинява значителни щети в крайбрежната ивица (например в Новоросийск през 2002 г. бурата причини смъртта на няколко десетки души); в морето вятърът допринася за силно вълнение; усилените вълни заливат бреговете и също носят разрушения; при силни студове (в Новоросийск около -20 ... -24 ° C) те замръзват и се образува ледена кора (на Адриатическо море единственото място, където се образува ледена кора, е град Сен). Понякога бурата се усеща дори далеч от брега (в Черно море, на 10-15 километра навътре, в Адриатика, на някои синоптични позиции, тя обхваща значителна част от морето).
Разновидностите на бор са трамонтана, сарма.
Трамонтана (итал. tramontana - "отвъд планините" ) е студен северен и североизточен вятър в Италия, Испания, Франция и Хърватия. Това е вариация на вятъра Бора. То възниква от разликата между високото налягане в континентална Европа и ниското налягане в Средиземно море. Tramontana може да достигне скорост до 130 км/ч.
Облаци Трамонтана, Южна Франция
Формата на името е малко по-различна във всяка страна. V английски езикпремина от италиански (tramontana), което от своя страна е модифицирана латинска дума trānsmontānus (trāns- + montānus). В Каталуния и Хърватия вятърът се нарича Трамунтана. В Испания, на остров Майорка (Майорка), има планински район Сера де Трамунтана. Сера де Трамунтана (Serra de Tramuntana) - каталонски вариант, Сиера де Трамонтана (Sierra de Tramontana) - испанска версия на името на тези планини. В Хърватия северният край на остров Црес се нарича Трамонтана.
Полъх
Полъх (фр. brise) - вятърът, който духа по бреговете на моретата и големите езера. Посоката на бриза се сменя два пъти на ден: дневният (или морски) бриз духа от морето към брега, нагрят от дневните лъчи на слънцето. Нощният (или крайбрежният) бриз има обратна посока.
A: Морски бриз (ден), B: Крайбрежен бриз (нощ)
Скоростта на бриза е малка и е 1-5 m/s, рядко повече. Бризът се забелязва само в условия на слаб общ въздушен транспорт, като правило, в тропиците, а в средните ширини - при стабилно спокойно време. Вертикалната височина (дебелина) на въздушния слой е до 1–2 km през деня и малко по-малко през нощта. При по-голяма надморска височина се наблюдава обратен поток - антибриз.Циркулацията на бриз засяга крайбрежните и морски зони с ширина 10–50 km. Морският бриз понижава температурата на въздуха през деня и прави въздуха по-влажен. Бризът е по-често срещан през лятото, когато температурната разлика между сушата и водата достига най-големите си стойности.
Гармсил
Гармсил (тай. Гармсел) е сух и горещ вятър от типа сешоар,духа предимно през лятото от юг и югоизток в подножието на Копетдаг и Западен Тиен Шан.
Фьон (Немски Фон, от лат. favonius- римският еквивалент на Zephyr) - силен, поривист, топъл и сух местен вятър, духащ от планините в долините.
Студеният въздух от високопланинските райони бързо се спуска надолу по относително тесните междупланински долини, което води до адиабатното му нагряване. За всеки 100 м спускане въздухът се загрява с около 1°C. Спускайки се от 2500 м височина, се загрява с 25 градуса и става топло, дори горещо. Обикновено сешоарът издържа по-малко от един ден, но понякога продължителността достига 5 дни, а температурата се променя и относителна влажноствъздухът може да бъде бърз и остър.
Foehns са особено чести през пролетта, когато интензивността на общата циркулация на въздушните маси рязко се увеличава. За разлика от foehn, когато нахлуват маси от плътен студен въздух, се образува бор.
Името на този вятър се превърна в нарицателно за домакински електрически уред за сушене на коса - сешоар. Думата влезе в речта ни в леко изкривена форма поради неточна транслитерация на немската търговска марка Fön, под която тези електрически уреди се произвеждат от 1908 г.
(Следва продължение)
Въздухът непрекъснато се движи, върви нагоре и надолу през цялото време, а също така се движи хоризонтално. Ние наричаме хоризонтално движение на въздушния вятър. Вятърът се характеризира с такива величини като скорост, сила, посока. Средната скорост на вятъра близо до земната повърхност е 4-9 метра в секунда. Максималната скорост на вятъра -22 m/s - е регистрирана край бреговете на Антарктида, с пориви до 100 m/s.
Вятърът възниква поради разликата в налягането, преминавайки от зона с високо налягане към зона с ниско налягане по най-краткия път, отклонявайки се според посоката на потока наляво в южното полукълбо и вдясно в Северното полукълбо (сила на Кориолис). На екватора това отклонение липсва, а в района на полюсите, напротив, е максимално.
Постоянни ветрове
Основните посоки на ветровете на различни географски ширини определят разпределението на атмосферното налягане. Във всяко от полукълбата въздухът се движи в две посоки: от областите на тропическия климат, в които високо кръвно налягане, до умерените ширини и до екватора. В същото време тя се отклонява надясно в северното полукълбо, а вляво в южното, по посока на потока.
В района между екватора и тропиците духат пасатите - източни ветрове, които са постоянно насочени към екватора.
В райони с умерени ширини, напротив, преобладават западните ветрове, които се наричат западен пренос.
Тези ветрове определят основното постоянно движение на въздушните маси, което взаимодейства с антициклоните и циклоните и върху което след това се наслагват регионалните ветрове.
Регионални ветрове
На границата на сушата и океанските води мусоните възникват поради изместването на зоните с високо и ниско налягане, в резултат на което междинни коланикоито променят посоката на ветровете сезонно. В Южното полукълбо няма огромни земни маси, така че мусоните доминират в Северното полукълбо. През лятото те духат към сушата, а през зимата - към океана. Най-често този вятър се появява на тихоокеанското крайбрежие на Евразия (североизточен Китай, Корея, Далечния изток), в Северна Америка (Флорида). Именно тези ветрове духат и във Виетнам, поради което тук има толкова стабилен ветров режим.
Тропическите мусони са кръстоска между пасатите и мусоните. Те възникват като пасати поради разликите в налягането в различните климатични условия, но като мусоните, те променят посоката си със сезоните. Този вятър може да се срещне по бреговете на Индийския океан и Гвинейския залив.
Сироко, вятър, който произхожда от Средиземно море, също принадлежи към регионалните ветрове. Това е западният транспорт, който, преминавайки през върховете на планините, се нагрява и изсъхва, тъй като е отдал цялата си влага на наветрените склонове. Sirocco носи в регионите на Южна Европа много прах от пустините на Северна Африка, както и от Арабския полуостров.
местни ветрове
Това са ветрове по бреговете, възникващи от разликата в скоростта на нагряване и охлаждане на морето и сушата и действащи в района на първите десетки километри от брега.
Бризът е вятър, който се появява на границата на брега и акваторията и променя посоката си два пъти на ден: през деня духа от акваторията към сушата, през нощта - обратно. По бреговете на големи езера и реки духат бриз. Промяната в посоката на този вятър възниква поради промяна в температурата и съответно в налягането. През деня на сушата е много по-топло, налягането е по-ниско, отколкото над водата, докато през нощта е обратното.
Бора (Mistral, Bizet, Nord-Ost) е студен вятър с ураганна сила. Образува се в тесни зони на крайбрежието. топли моретапрез студения сезон. Бора е насочена от подветрените склонове на планините към морето. Тези ветрове духат например в планинските райони на Швейцария и Франция.
Pampero е студен бурен, южен или югозападен вятър от Аржентина и Уругвай, понякога с дъжд. Образуването му е свързано с нахлуването на студени въздушни маси от Антарктида.
Термичният вятър е общо наименование за ветровете, свързани с температурната разлика, която възниква между горещата пустиня и сравнително студеното море, Червено море, например. Това е разликата между условията на Дахаб и Хургада в Египет, който не е далеч, но там вятърът духа с по-малко сила. Факт е, че град Дахаб се намира на изхода от каньона, образуван от Синайския и Арабския полуостров. Вятърът се ускорява в самия каньон, появява се ефектът на аеродинамичен тунел, но излизайки на открито, силата на вятъра постепенно намалява. С отдалечаване от брега скоростта на такива ветрове намалява. Докато се движим към открития океан, глобалните атмосферни ветрове имат по-голямо влияние.
Трамонтана е ураганен северен вятър на Средиземно море, генериран от сблъсъка на атмосферните течения на Атлантическия океан с въздуха на Лъвския залив. След срещата им се образува силен шквал, който може да надвиши скоростта от 55 m/s и да бъде придружен от силен свир и вой.
Друга група местни ветрове зависи от местната топография.
Föhn - топъл сух вятър, насочен от подветрените склонове на планините към равнината. Въздухът отделя влагата, когато се издига нагоре по наветрените склонове и тук падат валежи. Когато въздухът се спуска от планините, вече е много сух. Един вид foehn - вятър гармсил - духа предимно през лятото от юг или югоизток в района на подножието на Западен Тиен Шан.
Планинските долинни ветрове променят посоката си два пъти: през деня те са насочени нагоре по долината, през нощта, напротив, духат надолу. Това се случва, защото долната част на долината се затопля по-интензивно през деня.
Има и ветрове, които възникват в големи области от пустини и степи.
Самоом е горещ сух вятър от тропически пустини, който има бурен, шквален характер. Поривите придружават прашни и пясъчни бури. Можете да го срещнете в пустините на Арабския полуостров и Северна Африка.
Сухият вятър е топъл сух вятър в степните райони, който се образува през топлия сезон при антициклонни условия и допринася за появата на засушавания. Тези ветрове се срещат в Каспийско море и Казахстан.
Khamsin е сух горещ и прашен вятър, обикновено южен, духащ в североизточна Африка и източното Средиземноморие. Хасмин духа през пролетта за около 50 дни, носейки със себе си много прах и пясък. Достига най-голямата си сила в следобедните часове, изчезвайки при залез слънце. Често се среща в Египет.
Така всяка точка на Земята има своя собствена различни характеристикикоито влияят на условията на вятъра, например, ще дадем някои от тях.
Анапа е едно от малкото места в Русия, където климатът е субтропичен средиземноморски и много приятен за водно плаване. През зимата е влажно, но не студено, а през лятото прохладният морски бриз омекотява силната жега. Най-благоприятният период за каране на ски е сезонът от юли до ноември. Силата на вятъра през лятото е средно 11-15 възела. След средата на октомври и през ноември вятърът се усилва и може да достигне 24 възела.
Канарският архипелаг има тропически пасат, умерено сух и горещ. От бреговете на Африка до островите Фуертевентура и Лансароте идва "харматан", носейки топлината и пясъка на пустинята Какапа. Основният вятър, който доминира на тези острови, е пасатът, който духа половин година и почти постоянно през лятото. Силата на вятъра е 10-20 възела, през октомври и ноември се увеличава до 25-35.
Филипините са острови с тропически мусонен климат. Температурите по крайбрежието са около 24-28 градуса. Дъждовният сезон тук започва през ноември и продължава до април, когато духа североизточният мусон, а от май до октомври духа югозападният мусон. Цунами и тайфуни често се случват в северните райони на страната. Средната сила на вятъра е 10-15 възела.
Така че в определена област въздействието се проявява едновременно различни видовеветрове: глобални, в зависимост от районите на повишени или намалено налягане, и локални, духащи само на дадена територия, поради нейните физико-географски особености. Това означава, че за определено място вятърната система може да бъде предвидима до известна степен. Дълго време учените създават специални карти, с помощта на които стана възможно да се научат и проследят режимите на вятъра в различни региони.
Интернет потребителите често откриват характеристиките на ветровете в определен район с помощта на ресурси и където можете доста точно да проверите дали има вятър в определена точка на света или не.
образуване на вятър
Въпреки че въздухът е невидим за окото, ние винаги усещаме движението му – вятъра. Основната причина за появата на вятъра е разликата в атмосферното налягане върху участъците от земната повърхност. Веднага щом налягането някъде намалее или се увеличи, въздухът ще се премести от мястото с по-голямо налягане към страната на по-малко. А равновесието на налягането се нарушава от неравномерното нагряване на различни части от земната повърхност, от които въздухът също се нагрява различно.
Нека се опитаме да си представим как се случва това на примера на вятъра, който се появява по бреговете на моретата и се нарича полъх. Участъците от земната повърхност - земята и водата - се нагряват различно. Сухият дол се нагрява по-бързо. Следователно въздухът над него ще се нагрее по-бързо. Ще се повиши, налягането ще намалее. Над морето по това време въздухът е по-студен и съответно налягането е по-високо. Следователно въздухът от морето се придвижва към сушата на мястото на топлия въздух. Тук духна вятърът - следобеден бриз. През нощта всичко се случва обратното: земята се охлажда по-бързо от водата. Над него студеният въздух създава по-голямо налягане. И над водата, тя запазва топлината за дълго време и се охлажда бавно, налягането ще бъде по-ниско. Студеният въздух от сушата се движи от зоната на високо налягане към морето, където налягането е по-ниско. Възниква нощен бриз.
Следователно разликата в атмосферното налягане действа като сила, причинявайки хоризонтално движение на въздуха от зона с високо налягане към зона с ниско налягане. Така се ражда вятърът.
Определяне на посоката и скоростта на вятъра
Посоката на вятъра се определя отвъд страната на хоризонта, от която духа. Ако например вятърът духа от събитието, то се нарича западен. Това означава, че въздухът се движи от запад на изток.
Скоростта на вятъра зависи от атмосферното налягане: колкото по-голяма е разликата в налягането между областите на земната повърхност, толкова по-силен е вятърът. Измерва се в метри в секунда. Близо до земната повърхност ветровете често духат със скорост 4-8 m / s. В древни времена, когато все още нямаше инструменти, скоростта и силата на вятъра се определяха от местните знаци: в морето - от действието на вятъра върху водата и платната на кораби, на сушата - от върховете на дърветата, чрез отклоняване на дима от тръбите. За много функции е разработена 12-точкова скала. Позволява ви да определите силата на вятъра в точки, а след това и неговата скорост. Ако няма вятър, неговата сила и скорост са равни на нула, тогава това е спокоен. Нарича се вятър със сила 1 точка, който едва люлее листата на дърветата тихо. Следващ по скалата: 4 точки - умерен вятър (5 m/s), 6 точки - силен вятър(10 m/s), 9 точки - буря(18 m/s), 12 точки - ураган(Над 29 m/s). На метеорологичните станции силата и посоката на вятъра се определят с помощта флюгер, а скоростта е анемометър.
Най-силните ветрове близо до земната повърхност духат в Антарктида: 87 m / s (отделни пориви достигат 90 m / s). Най-високата скорост на вятъра в Украйна е регистрирана в Крим на скръб- 50 м/сек.
Видове ветровеМусонът е периодичен вятър, който носи голямо количество влага, като духа от сушата на океана през зимата и от океана до сушата през лятото. Мусоните се наблюдават главно в тропическия пояс. Мусоните са сезонни ветрове, които продължават няколко месеца всяка година в тропическите райони. Терминът произхожда от Британска Индия и близките страни като името на сезонните ветрове, които духат от Индийския океан и Арабско море на североизток, носейки значителни количества валежи в региона. Движението им към полюсите е причинено от образуването на зони с ниско налягане в резултат на затоплянето на тропическите райони през летните месеци, тоест Азия, Африка и Северна Америка от май до юли и Австралия през декември.
Пасатите са постоянни ветрове, които духат с доста постоянна сила от три или четири точки; тяхната посока практически не се променя, само леко се отклонява. Пасатите се наричат близо до повърхността част на клетката на Хадли - преобладаващите близо до повърхността ветрове, които духат в тропическите райони на Земята в западна посока, приближавайки се до екватора, тоест североизточните ветрове в северното полукълбо, и югоизточни ветрове на юг. Постоянното движение на пасатите води до смесване на земните въздушни маси, което може да се прояви в голям мащаб: например пасатите, които духат над Атлантическия океан, са способни да пренасят прах от африканските пустини до Западна Индия и части от Северна Америка.
Местни ветрове:
Бриз - топъл вятър, духащ от брега към морето през нощта и от морето към брега през деня; в първия случай се нарича крайбрежен бриз, а във втория - морски бриз. Важни ефекти от образуването на преобладаващи ветрове в крайбрежните райони са морските и континенталните бризове. Морето (или по-малкото водно тяло) се нагрява по-бавно от сушата поради по-големия топлинен капацитет на водата. По-топлият (и следователно по-лек) въздух се издига над земята, създавайки зони с ниско налягане. В резултат на това се образува разлика в налягането между сушата и морето, която обикновено е 0,002 атм. Поради тази разлика в налягането, хладният въздух над морето се придвижва към сушата, създавайки хладен морски бриз на брега. Поради липсата на по-силни ветрове скоростта на морския бриз е пропорционална на температурната разлика. Ако има вятър откъм сушата със скорост над 4 m/s, морският бриз обикновено не се образува.
През нощта, поради по-ниския топлинен капацитет, сушата се охлажда по-бързо от морето и морският бриз спира. Когато температурата на сушата падне под температурата на повърхността на резервоара, се получава обратен спад на налягането, което причинява (при липса на силен вятър от морето) континентален бриз, който духа от сушата към морето.
Бора е студен, остър вятър, който духа от планините към брега или долината.
Foehn - силен топъл и сух вятър, духащ от планините към брега или долината.
Sirocco е италианското име за силен южен или югозападен вятър, който произхожда от Сахара.
Променливи и постоянни ветрове
променливи ветрове променят посоката си. Това са вече познатите ви спрейове (от френското "Бриз" - лек вятър). Те сменят посоката си два пъти на ден (ден и нощ). Пръски се появяват не само по бреговете на моретата, но и по бреговете на големи езера и реки. Те обаче покриват само тясна ивица от брега, проникваща дълбоко в сушата или морето за няколко километра.
Мусониобразувани по същия начин като бризовете. Но те сменят посоката си два пъти годишно според сезоните (лято и зима). В превод от арабски "мусон" означава "Сезон". През лятото, когато въздухът над океана се нагрява бавно и налягането над него е по-голямо, влажният морски въздух прониква в сушата. Това е летният мусон, който носи ежедневни гръмотевични бури. А през зимата, когато се установи високо атмосферно налягане над сушата, започва да действа зимният мусон. Той духа от сушата към океана и носи студено и сухо време. Така че причината за образуването на мусони не са ежедневни, а сезонни колебания в температурата на въздуха и атмосферното налягане над континента и океана. Мусоните проникват в сушата и океана на стотици и хиляди километри. Те са особено разпространени на югоизточния бряг на Евразия.
За разлика от променливите, постоянни ветроведуха в една и съща посока през цялата година. Образуването им е свързано с пояси с високо и ниско налягане на Земята.
пасати- Ветрове, които духат през цялата година от зони с високо налягане близо до 30-те тропически ширини на всяко полукълбо до пояс с ниско налягане на екватора. Под влияние на въртенето на Земята около оста си те не се насочват директно към екватора, а се отклоняват и духат от североизток в Северното полукълбо и от югоизток - в Южното полукълбо. Пасатите, характеризиращи се с еднаква скорост и удивителна постоянство, бяха любимите ветрове на навигаторите.
От тропическите зони на високо налягане ветровете духат не само към екватора, но и в обратна посока - към 60-та географска ширина с ниско налягане. Под влияние на отклоняващата сила на въртенето на Земята, с отдалечаване от тропическите ширини, те постепенно се отклоняват на изток. Ето как въздухът се движи от запад на изток и се превръщат тези ветрове в умерените ширини западен.