Ветер
Содержание:
- Анемометр крыльчатый
- Почему движутся воздушные массы?
- 7 место. Далматин
- Беззащитные жертвы жестокого бога Хуракана
- Разнообразие моделей
- Трансформации урагана
- Ураган «Камилла» (1969 год)
- Ураган «Эндрю», или «Монстр» (1992 год)
- Шкала Бофорта и ее особенности
- Какие бывают ветры?
- Галвестон, Галвестонский ураган, или Великий Шторм 1900 года
- Основные параметры ветра
- 1 место. Грейхаунд
- Особенности измерения ветров
- Атмосферные фронты
- 10.
- Ультразвуковые анемометры
- Что такое смерч
- Причины образования
- Чем характеризуется ветер
- Местной циркуляции
- Ветра постоянных течений
Анемометр крыльчатый
Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.
Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.
Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.
Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.
Почему движутся воздушные массы?
В течение дня поверхность Земли нагревается. Учитывая разную структуру и особенности верхнего слоя планеты, прогревается она неравномерно:
- темные объекты больше, чем светлые;
- вода меньше, чем суша.
Таким образом, поглощенное за день тепло возвращается в атмосферу с разной интенсивностью. К примеру, вода прогревается медленнее суши, и днем тепло с земли поднимается, а холодный воздух с моря перемещается на его место. Ночью происходит наоборот: воздушные массы с остывшей суши передвигаются к более теплой воде. Так происходит потому, что теплый воздух легче и стремится вверх, а холодный — тяжелый и стелется у поверхности Земли. Когда теплый воздух встречается “по дороге” с холодным, образуется перепад температур и возникает ветер. Чем больше разница в температуре, тем он сильнее и порывистее.
Также на движении воздушных масс сказывается вращение планеты вокруг своей оси. Так, на Северной части Земли ветра двигаются в правом направлении. На Южном полушарии ветра предпочитают дуть в левую сторону.
Рис. 2. Ветроуказатель — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах
7 место. Далматин
Пятнистые Далматины бегают со скоростью 60 км/ч. Благодаря уникальному окрасу шерсти спутать их с другой породой собак просто невозможно. Однако интересно, что щенки далматинцев рождаются белыми, и только через три недели на их теле начинают появляться знаменитые черные и коричневые пятна.
Исторически далматинцев использовали в качестве компаньонов и для охраны, поэтому им часто приходилось бежать за каретой, оберегая хозяина от разбойников. Собак этой породы издавна считали настоящими красавцами, поэтому часто изображали на полотнах. Первый портрет далматинца написан 1600 г. в Хорватии.
Беззащитные жертвы жестокого бога Хуракана
Сильные ветры на земле существовали во все времена. Но описывать их стали буквально 600 лет назад.
Так многочисленные народы Европы ощутили на себе действие ураганов в 15 веке, когда парусные каравеллы первой географической экспедиции Христофора Колумба возвращались из путешествия в Вест-Индию (так тогда называли острова Карибского моря) и были подвержены жесточайшему испытанию вращающейся бури западнее Азорских островов в феврале 1492 года.
Это грандиозной силы природное явление:
- с вздыбленным морем и ужасными пенными волнами,
- изнуряющим ветром и бушующей водой
срывало с бортов кораблей укрепленные шлюпки и тяжелые якоря, такелажную оснастку снастей и рангоутные брусья для удержания парусов и управления судном. К счастью на тот момент жестокий ураган пощадил знаменитого мореплавателя.
Источником вдохновения Даниэля Дефо, создателя романа о приключениях Робинзона Крузо, послужил сильнейший ураган, пронесшийся над южным побережьем Англии 1703 году.
Когда под воду в одночасье ушло 300 плавучих судов и погибло 30 тысяч отважных моряков, а многие беспомощные жители прибрежных графств настолько пострадали, что там было разрушено пять тысяч жилых домов и погублен весь домашний скот.
Ураганный ветер, дующий с моря, как писал Дефо, с неимоверной силой срывал глиняную черепицу с крыш домов и вонзал ее как смертоносные снаряды в мягкую землю. И даже огромные конструкции несущих балок и тяжелыми обожженными кирпичами со свинцовыми листами железной кровли опасным грузом летали с огромной скоростью над поверхностью земли.
Вахтенные журналы 27 кораблей британского флота зафиксировали подробности смертоносного шквала с бушующего моря, который начался 3 октября 1780 года на островной Ямайке, где первой его хищной добычей стали непрочные дома в городке Сванна-Ла-Мар, построенные англичанами, которые не учли специфических особенностей местного климата.
Многочисленные постройки взмывали высоко в воздух вместе со своими жителями, точно так, как описано в книге Волшебник из страны Оз. Но в отличие от волшебной сказки, следы тех беззащитных людей так и не удалось отыскать, а на суше оказалось множество выброшенных из воды и перевернутых судов, в которых потом некоторое время жили уцелевшие люди.
Затем смертоносный ураган прокатился по острову Куба и умчался далеко на север, а уже после сместился к востоку, поливая проливным дождем побережье США, и устремился через Атлантический океан к континентальной Европе, где окончательно утихомирился у берегов Англии.
Причем в отличие от классических ураганов, следующий с востока на запад, этот ветер разрушитель вел себя необычно, поскольку несколько дней Флора утюжила Кубу и Гаити в разных направлениях. В окончательном итоге Флора уничтожила:
- четверть всех посевов сахарного тростника и 90% урожая кофе,
- а с лица земли исчезли десятки деревень и более 6 тысяч погибших людей.
В 1975 году Элоиза оказалась двухударным ураганом. Когда налетевший на восточное побережье США ветер, погубил 45 безвинных человек и лишил крова тысячи жителей, нагулялся вволю и, казалось бы, утих, однако тут же последовал еще один смертельный удар – более мощный, чем при первом натиске. Скорость ветра тогда колебалась от 185 до 210 км в час.
Но Элоиза не самое страшное стихийное бедствие 20 века. Так воздушный циклон, разразившийся 20 ноября 1970 года на территории Бангладеш, побил все мыслимые рекорды, поскольку приливная волна высотой до 15 метров обрушилась на побережье Восточного Пакистана, на дельту Ганга, и на далекие острова.
Местность здесь равнинная, и огромная волна в одночасье смыла и рисовые поля и крытые соломой хижины людей, где скорость ветра достигала 540 км в час. Множество трупов прибило, потом к морскому берегу, что стало причиной распространения холеры, брюшного тифа и других инфекционных заболеваний.
В самом конце лета 2005 года мощный ураган Катрина произвел разрушительный налет на побережье США в районе города Новый Орлеан, где затопил 90% территории. Уцелевших людей эвакуировали с помощью винтокрылых вертолетов. Общие хозяйственные потери составили более 25 миллиардов долларов.
Разнообразие моделей
В зависимости от принципа действия, прибор для измерения скорости ветра изготавливается в трех вариантах:
Механический. За счет движения воздуха в них происходит вращение отдельных элементов. В данную категорию относится анемометр чашечный и крыльчатый (или лопастной). Они отличаются между собой конструкцией элемента, который воспринимает потоки воздуха.
Нагревательные (или тепловые). В их конструкцию входит нагревательный элемент (обычно это простая накаливаемая проволока). Под воздействием движущихся воздушных масс данный элемент остывает. Прибор определяет степень снижения температуры.
Ультразвуковые, которые измеряют скорость движения звука. Звук, проходя сквозь движущийся газ, обладает различной скоростью. Если он движется навстречу ветру, то его скорость будет ниже. И наоборот, при движении в одну сторону с ветром, его скорость будет выше, чем в неподвижном воздухе.
Трансформации урагана
В утреннее время, 22 октября 2015 года, ураган, в дальнейшем получивший название Патрисия, находился на расстоянии в несколько сотен километров от Мексики и входил во вторую категорию ураганов, которые не несут в себе никакой угрозы.
Но по прошествии нескольких часов, ситуация кардинально изменилась, циклон вошёл в четвёртую категорию, а ветровая сила в зоне его воздействия увеличилась до 60 м/с, порывы составляли 72 м/с. К тому же ураган стал продвигаться к берегам Мексики.
К вечеру 22 октября, циклон был причислен к пятой категории и именно тогда, как утверждает, глава Национальной комиссии водных ресурсов – Роберто Рамирес де ла Парра, был признан наиболее сильным циклоном на территории страны и во всём мире.
Направляясь в сторону Мексики циклон, продолжал увеличивать свои обороты и трансформировался в чрезвычайно сильную бурю. Согласно многочисленным расчётам, достигнув берегов Мексики со стороны, прилегающих к Тихому океану берегов, циклон обладал скоростью ветра 90,2 м/с, а его порывы составляли 111 м/с.
Ураган «Камилла» (1969 год)
Тропический шторм начался 14 августа 1969 года, в кратчайшее время набрал мощь до уровня третьей категории, прошел по восточному берегу Кубы и, увеличившись до пятой категории, вошел в акваторию Мексиканского залива, вызвав грандиозные разрушения на его прибрежных территориях и разрушив почти всю инфраструктуру в устье реки Миссисипи. Скорость ветра достигала 310 км/ч, волны вздымались на семь метров.
Реальная мощь урагана до сих пор остается загадкой: во время его прохождения по территории штатов Алабама и Миссисипи не уцелел ни один метеорологический прибор.
«Камилла» вызвала оползни, масштабные наводнения и унесла жизни 259 человек в штатах Алабама, Миссисипи, Луизиана и Вирджиния. Ливни в Вирджинии стали причиной самого масштабного наводнения в истории штата. Как минимум 8931 человек получили ранения. Обрушились 120 мостов, тысячи домов были уничтожены. Материальный ущерб от урагана «Камилла» был оценен в 6 миллиардов долларов.
Ураган «Эндрю», или «Монстр» (1992 год)
Ураган «Эндрю» зародился 13 августа как цепь шквалов над западным побережьем Африки. Он волной прошел над Атлантикой, неся с собой дожди и низкое атмосферное давление.
Национальный центр исследования ураганов США каждый год, с июня по ноябрь, отмечает от шестидесяти до семидесяти подобных волн. Но это возмущение было необычайно мощным. К понедельнику 17 августа оно переросло в тропический шторм. Брайан Норкросс, комментатор погоды с телевидения Майами, следил за изменениями «Эндрю» и был тем, кто предупредил жителей Южной Флориды о грядущем катаклизме и давал советы, как укрыться от урагана вплоть до начала разгула стихии.
Скорость «Эндрю» то падала до 160 км/ч, то возрастала до 280 км/ч, но на пике она выросла до 320 км/ч. Насколько силен был «Эндрю», точно не известно. Инструменты для измерения скорости ветра в Национальном центре по изучению ураганов в Корал-Гэйблс были разрушены.
В округе Дэйд стихия образовала зону разрушений, равную по площади двенадцати островам Манхэттен. Почти все здания здесь – более восьмидесяти тысяч домов, в которых жило почти 355 тысяч человек, были уничтожены или повреждены так, что стали непригодны для жилья. Жертв было около 65. Но ущерб оценивается в 30 миллиардов долларов.
Шкала Бофорта и ее особенности
Шкала представляет собой наиболее раннюю классификацию ветров по их силе и скорости. Она была разработана на основе метеорологических наблюдений в условиях открытого моря. Изначально классическая шкала ветров Бофорта является двенадцатибалльной. Лишь в середине ХХ века она была расширена до 17-ти уровней, чтобы можно было различать ветра ураганной силы.
Сила ветра по шкале Бофорта определяется по двум критериям:
- По его воздействию на различные наземные предметы и объекты.
- По степени волнения открытого моря.
Важно отметить, что шкала Бофорта не позволяет определять продолжительность и направление воздушных потоков. В ней содержится подробная классификация ветров по их силе и скорости
Какие бывают ветры?
Есть ветры мирового значения — муссоны и пассаты. Они дуют через параллели и меридианы. Другие же ветры дуют на небольших территориях — их называют местными, например бризы.
Ветры мирового значения
- Пассаты постоянно направлены из областей высокого давления в сторону экваториальной зоны. В Северном полушарии они северо-восточного направления, в Южном полушарии — юго-восточного.
- Муссоны — это сезонные ветры, образующиеся из-за разности температуры воздуха над материками и океанами. Зимой эти ветры дуют от холодных материков к теплым океанам, а летом — из сравнительно холодных океанов на нагретые материки. Муссоны типичны для низких широт, особенно на юге и юго-востоке Азии.
Виды местных ветров
- Бризы возникают на берегах морей и крупных озер. Они распространяются всего от 10 до 50 км по обе стороны от береговой линии и на высоту 200—300 м.
- Буран — ледяной северный ветер ураганной силы со снегом.
- Бриса — ветер, дующий с северо-востока.
- Чили — жаркий, сухой и пыльный ветер, дующий из пустынь Северной Африки.
- Мистраль — сильный, сухой и холодный северо-западный ветер, дующий зимой и осенью.
- Сирокко — теплый весенний ветер, дующий из жарких сухих пустынь.
- Вихрь — это непродолжительный сильный ураган с кружащимися ветрами.
- Бриз — теплый ветер, дующий с берега на море ночью и с моря на берег днем.
- Бора — холодный резкий ветер, дующий с гор на побережье или долину.
- Фен — легкий теплый ветер, дующий с гор на побережье или долину.
Это интересно: Ледоход
Галвестон, Галвестонский ураган, или Великий Шторм 1900 года
Ураган обрушился на техасский город Галвестон 8 сентября 1900 года. Скорость ветра составляла 214 километров в час, урагану была присвоена 4 категория. Ураган возник до того, как тропические штормы получать имена, поэтому он имеет несколько названий. А жители Галвестона называли его Великий шторм или Шторм 1900 года.
Сам Галвестон был практически стерт с лица земли. Погибли около 12 тысяч человек. Часть из них утонула, часть погибла под обломками домов, не дождавшись помощи. Без крова осталось более 30 тысяч человек. Именно этот ураган стал самым смертоносным стихийным бедствием в США. Тел погибших было так много, что их было решено хоронить в море, но прибой выносил их обратно. Тогда было принято решение сжигать тела.
12 сентября Галвестонский ураган достиг Нью-Йорка, где его жертвой стал один человек – на него рухнула рекламная конструкция.
Основные параметры ветра
Принято выделять четыре основных параметра ветра: сила, скорость, направление и продолжительность. Все они измеряются посредством специальных приспособлений. Силу и скорость ветра определяют при помощи так называемого анемометра, направление – с помощью флюгера.
Исходя из параметра продолжительности, метеорологи выделяют шквалы, бризы, штормы, ураганы, тайфуны и прочие типы ветров. Направление ветра определяется по той стороне горизонта, откуда он дует. Для удобства их сокращают следующими латинскими буквами:
- N (северный).
- S (южный).
- W (западный).
- E (восточный).
- C (затишье).
Наконец, скорость ветра измеряется на высоте 10 метров при помощи анемометров или специальных радаров. Причем продолжительность таких измерений в разных странах мира неодинакова. Например, на американских метеорологических станциях учитывается усредненная скорость воздушных потоков за 1 минуту, в Индии – за 3 минуты, а во многих европейских странах – за 10 минут. Классический инструмент представления данных по скорости и силе ветра – это так называемая шкала Бофорта. Как и когда она появилась?
1 место. Грейхаунд
Лидером по скорости бега на коротких дистанциях является грейхаунд. Обычно собаки этой породы развивают скорость до 65 км/ч, однако есть сведения, что грейхаунд достигал 72 км/ч.
Официальный рекордсмен — грейхаунд по кличке Стар Тайтл. В 1994 году в Австралии он установил мировой рекорд по скорости бега среди собак — 67, 32 км/ч, чем и прославил свою породу. Не собака — молния!
Современные грейхаунды выведены в Англии, поэтому фанаты породы называют их благородными англичанами и считают идеалом собаки. Изящная, будто ласточка, быстрая, словно луч света, мудрая, как Соломон, — так говорят о собаках-грейхаундах их поклонники. Интересно, что самые быстрые бегуны мира обожают понежиться и полениться. Из-за этого они заслужили еще одно прозвище — «быстроходные лежебоки».
Читай также:
-
Дружелюбный
щенок Бум, - Пудели-фотомодели,
- Оскар-путешественник.
Особенности измерения ветров
Для того чтобы правильно соотнести данные метеорологических служб со своим реальным положением или корректно произвести измерение, нужно знать, какие стандартные условия используют профессионалы.
- Замер силы и скорости ветра происходит на десятиметровой высоте на открытой ровной поверхности.
- Название направлению ветра дает сторона света, откуда он дует.
Управляющие водным транспортом, а также любители проводить время на природе, часто приобретают приборы анемометры, которые определяют скорость, которую легко соотнести с силой ветра в баллах. Существуют водостойкие модели. Для удобства производятся приборы различной компактности.
В системе Бофорта описание высоты волн, соотносимых с определенной силой ветра в баллах, приводится для открытого морского пространства. Оно будет значительно меньше в мелких акваториях и прибрежных зонах.
Атмосферные фронты
Когда холодный воздух смешивается с более теплым или горячим воздухом, то возникают явления турбулентности. Если метеорологи или региональные отделения МЧС сообщают о приближающемся ветровом фронте, нужно принять необходимые меры: не оставлять открытыми окна и двери, переставить машину в безопасное место, где на нее не свалится сломанное дерево, строительные материалы или иные предметы. Нужно укрепить все, что может упасть и разбиться. Нельзя забывать и про домашних животных.
В вечернее время надо иметь под рукой фонари, привести в рабочее состояние источники электричества (например, генераторы) и т.п. Обязательно нужно сообщить о возможном усилении ветра своим соседям. Никогда нельзя игнорировать штормовое предупреждение. Хорошо, если фронт пройдет стороной. Хуже, когда вы и ваш дом окажетесь на его пути.
Вот полезный совет, который дает Андрей Ильин в своей книге «Школа выживания при авариях и стихийных бедствиях»: если приближается атмосферный фронт и ожидается усиление ветра, то нужно закрыть с наветренной стороны (откуда дует ветер) окна в дачном или ином доме. При приближении сильного ветра, который может стать ураганным, следует закрыть окна ставнями или забить фанерой (досками).
10.
Самая большая скорость, регистрированная на Земле
Возможна ли сверхсветовая скорость? Наверное, всем — даже людям, далеким от физики, — известно, что предельно возможной скоростью движения материальных объектов или распространения любых сигналов является скорость света в вакууме. Она обозначается буквой с и составляет почти 300 тысяч километров в секунду; точная величина с = 299 792 458 м/с.
В 2000 году Лиджун Вонг с сотрудниками в исследовательском институте в Принстоне (США) выполнил следующий эксперимент. Сквозь камеру длиной 6 сантиметров, наполненную парами цезия, пропускали лазерный импульс. Результат эксперимента: световой импульс, входящий в камеру, наполненную парами цезия, увеличивает свою скорость более, чем в 300 раз. Таким образом, самая большая скорость, когда-либо регистрировавшаяся на нашей планете, в 310 раз больше скорости света.
Ультразвуковые анемометры
Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.
Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:
Двухмерные, которые способны определить скорость и направление ветра.
Трехмерные, которые определяют все три компонента вектора скорости ветра.
Четырехмерные, которые в дополнение к показателям предыдущего вида могут измерять температуру воздуха.
Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.
1.
Возникновение ветра.
Воздух
прозрачен и бесцветен, но все мы знаем,
что он существует, так как чувствуем
его движение. Воздух всегда находится
в движении. Его перемещение в горизонтальном
направлении и называется ветром
.
Причиной
возникновения ветра является разница
в атмосферном давлении над участками
земной поверхности. Стоит давлению на
каком-либо участке увеличиться или
уменьшиться, как воздух устремляется
от места большего давления в сторону
меньшего. Существуют различные причины,
из-за которых нарушается равновесие
атмосферного давления. Главная —
неодинаковое нагревание земной
поверхности и различие температур на
разных участках.
Рассмотрим
это явление на примере ветра бриза,
который образуется на берегу моря или
крупного озера. На протяжении суток
бриз дважды меняет свое направление.
Происходит это из-за разницы температуры
и атмосферного давления над сушей и
водной поверхностью днем и ночью. Суша,
в отличие от моря, быстро нагревается
днем и быстро остывает ночью. Днем на
сушей пониженное давление, а над водной
поверхностью повышенное, ночью –
наоборот. Поэтому дневной бриз дует с
моря (озера) на более теплую сушу, ночной
— с более охлажденной суши на море (рис.
20). (Объясните
образование ночного бриза.)
Эти
ветры охватывают сравнительно узкую
полосу побережья.
2.
Направление и скорость ветра. Сила
ветра.
Ветер характеризуется направлением и
скоростью. Направление ветра определяется
стороной горизонта, откуда он дует
(рис. 21). (Как
называется ветер, дующий на юг? на запад?)
Скорость
ветразависит
от атмосферного давления: чем больше
разность давления, тем сильнее ветер.
На этот показатель ветра влияет трение
и плотность воздуха. На вершинах гор
ветер усиливается. Любое препятствие
(горные системы и горные хребты, здания,
лесные полосы и др.) влияют на скорость
и направления ветра. Обтекая препятствие,
ветер перед ним ослабевает, но с боковых
сторон усиливается. Значительно
возрастает скорость ветра, например,
между двумя близко расположенными
горными хребтами. (Почему
на открытой местности ветер сильнее,
чем в лесу?)
Скорость
ветра обычно измеряется в метрах в
секунду (м/с). Силу ветра можно оценить
по его воздействию на наземные предметы
и море в баллах шкалы Бофорта (от 0 до 12
баллов) (табл. 1).
Т
а б л и ц а 1
Что такое смерч
Смерч – это атмосферный вихрь, который имеет невероятную разрушительную силу. Он возникает в результате столкновения двух ветровых систем с разным направление.
Обычно зарождается внутри грозовых облаков, там, где встречные потоки тёплого и холодного воздуха создают вращательное движение. Затем вращающаяся воронка тёплого воздуха опускается от облака к земле, засасывая в себя пыль, камни и мусор. Скорость ветра при этом достигает 480 км/ч, а разрушительная сила настолько велика, что строение разлетаются в щепки. Все обломки, камни и мусор разбрасываются потом вокруг с большой силой и могут стать причиной несчастных случаев.
Площадь, охватываемая смерчем, меньше, чем площадь на которой свирепствуют ураганы. Поперечник смерча обычно бывает от нескольких метров до одного километра.
Причины образования
Ни для кого не секрет, что ветер существует. Однако почему в некоторые дни ветра нет, в некоторые дни он слабый, в некоторые дни сильный, а в некоторые дни случаются настоящий ураган? Причина заключается в разном прогревании различных регионов суши, вследствие чего в этих регионах наблюдается различное атмосферное давление. Проще всего это показать на примере береговой зоны, где суша всегда нагревается быстрее, чем вода. Как итог воздух над земной поверхностью более горячий и по законам физики, становясь легче, поднимается вверх. Освободившееся место занимает холодный воздух с моря. Если говорить научным языком, то всё это связано напрямую с атмосферным давлением. Воздух всегда движется из области с более высоким атмосферным давлением к области с более низким атмосферным давлением. Если вернуться к примеру выше, то воздух над сушей прогревается быстрее, а значит атмосферное давление падает. Над морем воздух прогревается не так быстро, а значит атмосферное давление падает не так сильно. В результате образуется разброс между показателями. Как только между двумя регионами образуется разница в атмосферном давлении, начинает дуть ветер. Причем, чем сильнее эта разница, тем сильнее ветер.
Чем характеризуется ветер
Скорость
Каждый замечал, что ветер дует с различной скоростью. Иногда его нет вовсе, а иногда он настолько сильный, что даже “с ног сбивает”. Скорость ветра может сказать о многом, а в географии для изучения этого параметра используется специальная шкала Бофорта. Она состоит из 12 баллов, где 0 — штиль (ветра нет), а 12 — ураган. Таблица: шкала Бофорта (сила ветра)
Баллы | Название | Скорость (м/с) | Характеристика |
Штиль | до 0,2 | Дым из труб поднимается прямо вверх | |
1 | Тихий | 0,3-1,5 | Дым из труб имеет легкий наклон в сторону ветра |
2 | Легкий | 1,6-3,3 | Листья на деревьях слабо шевелятся |
3 | Слабый | 3,4-5,4 | Листья на деревьях достаточно сильно шевелятся |
4 | Умеренный | 5,5-7,9 | С земли поднимаются листья, пыль и другие легкие предметы. |
5 | Свежий | 8-10,7 | Тонкие деревья начинают качаться |
6 | Сильный | 10,8-13,8 | Толстые деревья начинают качаться |
7 | Крепкий | 13,9-17,1 | Сгибает стволы деревьев |
8 | Очень крепкий | 17,2-20,7 | На деревьях начинают ломаться ветки |
9 | Шторм | 20,824,4 | У домов отлетают трубы и черепица |
10 | Сильный шторм | 24,5-28,4 | Даже достаточно крупные деревья вырываются с корнем |
11 | Жестокий шторм | 28,5-32,6 | Массовые повреждения |
12 | Ураган | более 32,7 | Массовые разрушения |
Скорость ветра всегда измеряется в метрах в секунду. Если говорить о земной поверхности, то чаще всего ветер здесь дует со скоростью до 8 м/с. Для измерения скорости используется анемометр. Этот прибор устанавливается на высоте 2 метра на открытой местности.
Скорость ветра напрямую зависит от разницы атмосферного давления: чем больше разница, тем ветер дует сильнее. Для понимания того, как в географии это условие отрабатывает на практике, рассмотрим ситуацию когда у нас нет данных о скорости, но есть данные об уровне атмосферного давления в разных регионах:
- НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 750 ммрт ст
- НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 740 ммрт ст
Из условия выше мы можем посчитать разницу, которая для условия №1 составляет 20 пунктов, а для условия №2 — 30 пунктов. Поэтому только на основе этих данных можно утверждать, что при вторых данных скорость ветра будет выше.
Направление ветра
В географии для определения направления ветра используется прибор флюгер. Главная особенность этого прибора заключается в том, что он устанавливается на открытой местности, и может свободно вращаться на своей оси. В результате, по позиции, которую занимают флюгер можно определить господствующее направление ветра
Обычно флюгер устанавливаются на высоте от 10 до 13 м, и очень важно, чтобы место установки было на открытом пространстве
Если говорить о направлении, то оно определяется по стороне откуда берет начало ветер. Например, если воздушные массы перемещаются с юга на север, можно говорить о южном ветре. Само по себе направление ветра может дать непосредственное знание о погоде, которая может с этим ветром прийти, а также позволяет метеорологом создавать карту розы ветров, чтобы понимать, какое направление движения ветра и воздушных масс является наиболее вероятным в конкретное время года в конкретном регионе. Роза ветров обычно строятся за месяц или больший период времени, а карта выглядит примерно следующим образом.
В одном из следующих материалов мы поговорим о том, что собой представляет роза ветров более подробно, а сейчас можно сказать только то, что этот график показывает доминирование определенного направления ветра. В данном случае мы видим доминирование северного ветра надо южном.
Местной циркуляции
Ветра местной циркуляции можно разделить на несколько отдельных видов.
Бриз
В переводе с французского языка означает легкий. Зарождается такой ветер над поверхностью рек, морей, озер и других местных водоемов, где образуется зона высокого давления. На солнце суша прогревается значительно быстрее водных объектов и над ней устанавливается область низкого давления, куда и устремляется бриз. В темное время суток ситуация меняется и все происходит в обратном направлении.
Бора
В переводе с итальянского — северный. Бора воспринимается людьми как порывистый и мощный. Движется в холодные сезоны со стороны прибрежных скал в сторону моря. Образуется на материках со скалистыми берегами. В таких случаях прохладный воздух со стороны суши собирается у подножия хребта и, набрав необходимую массу, срывается вниз к воде. Этим явлением объясняется разительно низкая температура в зонах его действия. Области преобладания: побережья Адриатического и Черного морей.
Рис. 5. Золовые столбы (парк Брайс каньон, Юта) — пример работы ветра
Сарма
Считается разновидностью боры, назван в честь реки, которая впадает в Байкал. Появляется из арктического воздуха, который скапливается у хребтов Сибирских гор. Является ураганным ветром, прилетающим внезапно, потому метеорологи с его приближением объявляют о штормовом предупреждении.
Фен
Порывистый и неспокойный ветер с гор, который преимущественно наблюдается в зимнее и весеннее время года. Он сухой и теплый, поэтому с его появлением связывают таяние снегов. Чаще всего встречается:
- На Кавказе;
- В горах Азии.
Самум
Сильный ветер, который появляется в циклонах при сильном нагревании поверхности суши. Возникает шквал, который несет с собой разогретый песок и может продолжаться до 4 часов. Во время самума температура воздушных масс может достигать 50 градусов. Бедуины научились распознавать приближение самума по постепенно ускоряющемуся движению песков с характерным звуком трения. Наблюдается ветер в пустынях Северной Африки и в центральных областях Аравийского полуострова.
Сирокко
В переводе с итальянского сильный. В отдельных областях этот ветер имеет сухой и жаркий характер. При передвижении воздушных масс, вызванных вращением Земли, ветер меняет свойства и приобретает влажные и теплые оттенки, когда следует в направлении юго-востока. Чаще всего встречается:
- В Северной Африке;
- На территории Италии.
Рис. 6. Пыльная буря в Техасе. 1935 год
Суховей
Распространенные места пребывания — территории пустынь и степей, где небольшая растительность. Этот ветер довольно жаркий и способен спровоцировать засуху. От пагубного влияния суховея страдают урожаи всех культур. Такой ветер можно встретить:
- На Северном Кавказе;
- В южных областях Украины;
- В широтах России.
Бурей
Разновидность суховея. Это — мощный ветер, который переносит песок и частички почв на огромные расстояния. Вызывая клубы пыли, он ухудшает видимость, а срывая плодородный слой земли, наносит непоправимый ущерб аграриям.
Ураган
Ураган является очень сильной бурей. Его вызывают воздушные массы, которые на очень большой скорости движутся в разных направлениях. Скорость такого ветра составляет минимум 33 м/с.
Тайфун
Очень мощный ветер, разрушительной силы. Образуется в основном в таких частях планеты:
- Запад Тихого Океана;
- Дальний Восток;
- Восточные побережья Азии.
Рис. 7. Тропический циклон Катарина над южной частью Атлантического океана
Ветра постоянных течений
К такому типу ветров относят пассаты. Они формируются в тропических широтах обоих полушарий, где главенствует область высокого давления, и движутся по направлению к экватору, где встречаются с зоной низкого давления. В связи с вращением Земли, пассаты отклоняются от курса. Особенность этого ветра — он зарождается над океаном и несет с собой обильные осадки в близлежащие районы. Каждый сезон зоны атмосферного давления смещаются и с ними отклоняются области действия постоянных ветров. В зоне действия пассатов находятся такие территории:
- Австралия
- Восточная Африка
- Берега Южной Америки
Рис. 3. Выточенная ветром скальная формация на Альтиплано. Боливия