Давление ветра скорость ветра: Давление ветра в зависимости от скорости и сила ветра на препятствии. Ветровая нагрузка в первом приближении. – Ветер — Википедия

Погода в Ветере 1 сегодня

Сейчас14:45, 09 фев

+1°

Ощущается
-4°
Давление
754 мм рт. ст.
Ветер
6.1 м/с, Ю-З
Влажность
90%
  • Восход: 08:58 Заход: 17:48
  • Долгота дня: 8 ч. 50 мин.
  • Фаза луны: полнолуние
  • Подробнее

Обновлено менее 1 ч. назад Регион: Псковская область

Прогноз погоды по дням

Сегодня 09 февраля, погода +2°C. Преимущественно облачно, ветер умеренный, южный 5.9 м/с. Атмосферное давление 753 мм рт. ст. Относительная влажность воздуха 88%. Подробнее
Завтра ночью температура воздуха понизится до +1°C, ветер усилится до 10.0 м/с. Давление понизится и составит 740 мм рт. ст. Температура днем, не поднимется выше отметки +2°C, a ночью 11 февраля не поднимется выше отметки +3°C. Ветер будет юго-западный в пределах 8.0 м/с. Скрыть

  • Вс 09.02
  • Пн 10.02
  • Вт 11.02
  • Ср 12.02
  • Чт 13.02
  • Пт 14.02
  • Сб 15.02
  • Воскресенье

    09

    февраля

    +2°

  • Понедельник

    10

    февраля

    +2°

    +1°

  • Вторник

    11

    февраля

    +3°

    +3°

  • Среда

    12

    февраля

    +2°

    +1°

  • Четверг

    13

    февраля

    +2°

    +1°

  • Пятница

    14

    февраля

    +1°

  • Суббота

    15

    февраля

    -1°

 Атмосферные явления
температура °C
Ощущается
как °C
Вероятность
осадков %
Давление
мм рт. ст.
Скорость
ветра м/с
Влажность
воздуха
Ночь-4°43%759 5.2100%
Утро+1°-5°13%756 6.396%
День+2°-3°2%753 5.988%
Вечер+2°-3°2%749 6.787%
Ночь+1°-5°2%740 10.082%
Утро+2°-5°95%732 11.388%
День+2°-4°98%727 9.796%
Вечер+3°-2°71%725 8.095%
Ночь+3°-3°21%726 8.092%
Утро+3°-3°28%728 7.886%
День+3°-2°33%731 6.586%
Вечер+1°-4°42%732 6.789%
Ночь+1°-5°50%733 6.693%
Утро+1°-4°62%734 7.194%
День+2°-3°61%737 7.096%
Вечер+1°-4°41%740 6.089%
Ночь+1°-5°47%741 7.290%
Утро+1°-4°62%742 6.893%
День+2°-3°52%744 6.796%
Вечер+1°-4°69%746 5.496%
Ночь-5°26%750 4.090%
Утро-4°21%753 4.292%
День+1°-3°10%756 3.879%
Вечер-3°15%758 2.683%
Ночь-1°-5°13%760 3.292%
Утро-1°-5°17%760 3.496%
День-4°20%760 4.783%
Вечер-5°33%757 5.576%

Дневная и ночная температура в Ветере 1

Интерактивный график изменения температуры в Ветере 1 на период с 09 по 15 февраля. Минимальное значение дневной температуры прогнозируется на отметке 0°C, максимальное +3°C.

Ночью минимальная температура воздуха составит -1°C, а максимальная +3°C

Погода в Ветере 1 на карте


Погода в крупных и ближайших городах

Конспект "Ветры. Системы ветров" - УчительPRO

«Ветры. Системы ветров»

Общая циркуляция атмосферы – система воздушных течений на земном шаре, которая способствует переносу тепла и влаги из одних районов в другие. Воздух перемещается из областей высокого давления в области низкого. Области высокого и низкого давления формируются в результате неравномерного нагревания земной поверхности. Под влиянием вращения Земли потоки воздуха отклоняются в Северном полушарии вправо, в Южном – влево.

В экваториальных широтах благодаря высоким температурам постоянно существует пояс низкого давления со слабыми ветрами. Нагретый воздух поднимается вверх и растекается на высоте к северу и югу. При высоких температурах и восходящем движении воздуха, при большой влажности образуется большая облачность. Здесь выпадает большое количество осадков.

Примерно между 25 и 30° с. и ю. ш. воздух опускается к поверхности Земли, где вследствие этого формируются пояса высокого давления. Около Земли этот воздух направляется в сторону экватора (где низкое давление), отклоняясь в Северном полушарии вправо, в Южном – влево. Так образуются пассаты. В центральной части поясов высокого давления зона затишья: ветры слабые. Благодаря нисходящим токам воздуха происходит иссушение и прогревание воздуха. Жаркие и сухие районы Земли расположены в этих поясах.

В умеренных широтах с центрами около 60° с. и ю. ш. давление низкое. Воздух поднимается вверх и устремляется затем в полярные районы. В умеренных широтах преобладает западный перенос воздуха (действует отклоняющая сила вращения Земли).

Полярные широты отличаются низкими температурами воздуха и высоким давлением. Пришедший из умеренных широт воздух опускается к Земле и снова направляется в умеренные широты с северо-восточными (в Северном полушарии) и юго-восточными (в Южном полушарии) ветрами. Осадков мало.

Ветры

Ветер — горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Он возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и его движение направлено от областей с более высоким давлением к областям, где давление ниже. Причина возникновения ветра — разница в давлении между территориями, а причина разницы — неоднородность в нагреве. Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует (северный ветер дует с севера на юг). На направление ветров действует отклоняющая сила вращения Земли.

Ветры разнообразны по происхождению, характеру, значению. Общая циркуляция ветров, обусловленная разностью атмосферного давления, включает: муссоны, зональные переносы, циклоны, антициклоны. Местная циркуляция атмосферы выражается в бризах.

ветер - это...

 

Виды ветров.

К местным ветрам относят бризы, горно-долинные, фены, бора, сирокко, самум и т.д. В экваториальном поясе преобладает низкое давление, в субтропическом — повышенное, поэтому ветры дуют к экватору. Под воздействием силы Кориолиса они отклоняются в северном полушарии вправо и имеют северо-восточное направление, в южном — влево и становятся юго-восточными.

Фён — теплый, сухой и порывистый ветер с гор. Он дует, когда по одну сторону хребта давление ниже, чем по другую. Бора — сильный, холодный, порывистый ветер, образующийся в том случае, если холодный воздух переваливает через невысокие хребты к теплому морю.

Пассаты – постоянные ветры в тропических областях Северного и Южного полушарий, дующие из поясов высокого давления (25—35° с. и ю. ш.) к экватору (в пояс пониженного давления). Под влиянием вращения Земли вокруг своей оси пассаты отклоняются от своего первоначального направления. Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, в Южном – с юго-востока на северо-запад. Пассаты характеризуются большой устойчивостью направления и скорости движения.

Ветры. Воздушные потоки

В умеренных широтах обоих полушарий господствуют западные переносы (западные ветры). Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветры, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты. Эти ветры дуют преимущественно с запада на восток, точнее с юго-запада в Северном полушарии и с северо-запада в Южном полушарии.

Днем суша нагревается быстрее моря, воздух над ней теплее, чем над водой. Над землей образуется область пониженного давления, над водой — повышенного, и ветер дует с моря на сушу. Это дневной бриз. Ночью суша остывает быстрее моря, над которым формируется область пониженного давления, и ветер дует в обратную сторону — ночной бриз.

Аналогичен механизм образования муссонов — сезонных ветров, меняющих свое направление дважды в год: летом они дуют на сушу, зимой — на море. Зимой воздух над сушей холоднее, над океаном – теплее. Следовательно, давление выше над материком, ниже – над океаном. Поэтому зимой воздух перемещается с материка (области более высокого давления) на океан (над которым давление ниже). В теплое время года – наоборот: муссоны дуют с океана на материк. Поэтому в областях распространения муссонов осадки выпадают, как правило, летом. Вследствие вращения Земли вокруг своей оси муссоны отклоняются в Северном полушарии вправо, а в Южном – влево от своего первоначального направления.

Ветры. Воздушные потоки


Особые системы ветров.

В следствие неравномерного нагревания земной поверхности и отклоняющей силы вращения Земли образуются огромные (до нескольких тысяч километров в диаметре) атмосферные вихри: циклоны и антициклоны. Циклон — атмосферный вихрь с пониженным давлением в центре. Антициклон — атмосферный вихрь с повышенным давлением в центре.

Циклонвосходящий вихрь в атмосфере с замкнутой областью пониженного давления, в которой ветры дуют от периферии к центру (в Северном полушарии против часовой стрелки, в Южном – по часовой). Средняя скорость движения циклона 35—50 км/ч, а иногда до 100 км/ч. В циклоне воздух поднимается вверх, что влияет на погоду. С возникновением циклона погода достаточно резко изменяется: усиливаются ветры, быстро конденсируются водяные пары, порождая мощную облачность, выпадают осадки.

Антициклон – нисходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью повышенного давления, в которой ветры дуют от центра к периферии (в Северном полушарии – по ходу часовой стрелки, в Южном – против). Скорость движения антициклонов 30—40 км/ч, но они могут долго задерживаться на одном месте, особенно на материках. В антициклоне воздух опускается вниз, становясь более сухим при прогревании, т. к. заключенные в нем пары удаляются от насыщения. Это, как правило, исключает образование облаков в центральной части антициклона. Поэтому при антициклоне погода ясная, солнечная, без осадков. Зимой – морозная, летом – жаркая.

Циклоны и антициклоны

 


 Шкала скорости ветра (шкала Бофорта)

Баллы

Бофорта

Скорость ветра, м/сХарактеристика

ветра

Видимое действие ветра

00—0,2ШтильДым поднимается вертикально, листья на деревьях неподвижны
10,3—1,5Тихий ветерЛегкое движение воздуха, дым слегка отклоняется
21,6—3,3Легкий ветерДвижение воздуха чувствуется лицом, листья шеле­стят
33,4—5,4Слабый ветерКолышутся листья и тонкие ветки на деревьях
45,5—7,9Умеренный ветерВершины деревьев гнутся, шевелятся небольшие сучья, поднимается пыль
58—10,7Свежий ветерКолеблются сучья и тонкие стволы деревьев
610,8—13,8Сильный ветерКачаются толстые сучья, гудят телефонные про­вода
713,9—17,1Крепкий ветерРаскачиваются стволы деревьев, гнутся большие сучья, идти против ветра становится тяжело
817,2—20,7Очень крепкий ветерРаскачиваются большие деревья, ломаются неболь­шие сучья, очень тяжело ходить
920,8—24,4ШтормНебольшие повреждения зданий, ломаются тол­стые сучья деревьев
1024,5—28,4Сильный штормДеревья ломаются или вырываются с корнем, большие повреждения зданий
1128,5—32,6Жестокий штормБольшие разрушения
1232,7—36,9УраганОпустошительные разрушения

 


Конспект урока «Ветер. Системы ветров«. Следующая тема:

ДАВЛЕНИЕ ВЕТРА - это... Что такое ДАВЛЕНИЕ ВЕТРА?


ДАВЛЕНИЕ ВЕТРА
(техн.) — давление, оказываемое движущимся воздухом (ветром) на препятствия. Для плоских поверхностей давление пропорционально ветровому напору — половине квадрата скорости ветра (при ураганах — половине куба скорости), а также плотности обдувающего воздушного потока.

Словарь ветров. — Ленинград: Гидрометеоиздат. Л.З. Прох. 1983.

  • ГРЯДОВЫЕ ПЕСКИ
  • ДАУНБАРСТ

Смотреть что такое "ДАВЛЕНИЕ ВЕТРА" в других словарях:

  • давление ветра — Суммарное давление, производимое движущимся воздухом на предметы или поверхность, находящиеся на его пути. Syn.: ветровая нагрузка …   Словарь по географии

  • давление ветра — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN wind pressure …   Справочник технического переводчика

  • давление ветра — vėjo slėgis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Jėga, kuria vėjas veikia tam tikrą objektą ar daiktą.Priklauso nuo vėjo greičio. SI sistemos slėgio vienetas – paskalis. Nesisteminiai slėgio vienetai: baras, atmosfera, toras.… …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

  • ДАВЛЕНИЕ ВЕТРА НА ПАРУС — если последний стоит перпендикулярно к направлению ветра, может быть выражено формулой: F = 0,1S · v2, где F давление ветра, выраженное в кг; S число квадр. метров поверхности парусов; v кажущаяся скорость ветра в м/сек. Если парус стоит к… …   Морской словарь

  • Ветра, Гундарс — Гундарс Ветра Завершил карьеру Форвард Рост: 195 см Гражданство …   Википедия

  • Давление — У этого термина существуют и другие значения, см. Давление (значения). Давление Размерность L−1MT−2 Единицы измерения СИ …   Википедия

  • давление — ▲ механическая сила ↑ в направлении, область (пространства) давление сила, действующая на поверхность; силы, непрерывно распределенные на участке; распределенное силовое воздействие; скалярная величина, характеризующая напряженное состояние… …   Идеографический словарь русского языка

  • Курс относительно ветра — Левый галс румбы градусы курс 1 0 Левентик 2 …   Википедия

  • Пузырь звёздного ветра — Пузырь звёздного ветра (астросфера) эта область объёма пространства звёздной системы, в котором звёздный ветер звезды (или звёзд) имеет положительную скорость по направлению от своей звезды. Извне астросфера условно ограничена… …   Википедия

  • Устройство для замера силы ветра — устройство, содержащее датчик (ветроприемник), замеряющий скорость или давление ветра, а также контрольный блок, подсоединяемый к аппаратам сигнализации и управления приводом механизма передвижения крана. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Силы, действующие в атмосфере, и их влияние на ветер

Автор admin На чтение 10 мин. Опубликовано

Если бы характер воздушных течений зависел только от термической неоднородности поверхности земли и воздушных масс, то ветер определялся бы горизонтальным градиентом давления и движение воздуха совершалось бы вдоль этого градиента от высокого давления к низкому. При этом скорость ветра была бы обратно пропорциональна расстоянию между линиями одинакового давления, т. е. изобарами. Чем меньше расстояние между изобарами, тем больше градиент давления, а соответственно и скорость ветра.

Сила градиента давления. В теоретической метеорологии силы обычно относятся к единице массы. Поэтому, чтобы выразить силу градиента давления, действующего на единицу массы, следует величину градиента давления разделить на плотность воздуха. Тогда числовое значение силы барического градиента (Г) определится выражением:

где ρ – плотность воздуха, dρ/dn – градиент давления.

Под действием силы градиента давления (барического градиента) возникает ветер. Это значит, что если на некотором участке образуется избыток массы воздуха (высокое давление), то должен произойти отток его в область с недостатком воздуха (низкого давления). Этот отток тем сильнее, чем больше разность давления.

Схема изменения направления ветра под действием отклоняющей силы вращения Земли и возникновения геострофического ветра

Таким образом, основной движущей силой возникновения движения воздуха является барический градиент. Если бы на воздушные частицы действовала только сила барического градиента, то движение их совершалось бы всегда в направлении этого градиента, подобно стоку воды от более высокого уровня к низкому. В действительности этого не происходит.

При крупномасштабных процессах к термической первопричине возникновения воздушных течений присоединяется действие целого ряда других факторов, которые значительно усложняют атмосферную циркуляцию. Поэтому как муссонная, так и междуширотная циркуляция, обусловленная действиями ряда сил и вихревой природой атмосферной циркуляции, осуществляется несравненно сложнее.

Отклоняющая сила вращения Земли. Изменение направления и скорости воздушных течений в первую очередь вызывается отклоняющей силой вращения Земли, или, как обычно называют ее, силой Кориолиса. Возникновение этой силы связано с вращением Земли вокруг своей оси. Под действием силы Кориолиса ветер дует не вдоль градиента давления, т. е. от высокого давления к низкому, а отклоняясь от него в северном полушарии вправо, в южном полушарии — влево.

На схеме (рис. 29, а) наглядно показано, как отклоняющая сила вращения Земли влияет на изменение направления движения воздуха, начавшегося вдоль градиента давления с постепенно возрастающей скоростью. Влияние других сил здесь не учитывается.

Предположим, что под действием силы барического градиента воздушная частица (обозначена кружком) начнет смещаться в направлении градиента (Г). В первое мгновение, как только появится скорость V1 возникнет ускорение отклоняющей силы вращения Земли А1направленное перпендикулярно и вправо по отношению к скорости V1. Под влиянием этого ускорения частица переместится не вдоль градиента, а отклонится вправо; в последующее мгновение скорость движения частицы воздуха станет равной V2. Но вместе с этим сила Кориолиса изменится на А2. Под влиянием этого поворотного ускорения скорость частицы воздуха еще изменится, став равной V3. Не замедлит измениться и сила Кориолиса и т. д. В результате сила давления и отклоняющая сила вращения Земли уравновешиваются и движение воздушной частицы происходит вдоль изобар. Действие силы Кориолиса возрастает с увеличением скорости движения частиц и широты места. Она определяется выражением:

Схема изменения направления ветра под действием отклоняющей силы вращения Земли и возникновения геострофического ветра

где ω — угловая скорость, φ — географическая широта, V — скорость движения.

Ускорение отклоняющей силы вращения Земли измеряется величинами от нуля на экваторе до 2ωV на полюсе.

Геострофический ветер. Простейшим видом движения является прямолинейное и равномерное движение без трения. В метеорологии оно называется геострофическим ветром. Однако такое движение можно допустить лишь теоретически. При геострофическом ветре предполагается, что, кроме силы градиента (Г), на воздух действует лишь отклоняющая сила вращения Земли (А). Когда движение равномерное, то обе эти силы, действуя в противоположные стороны, уравновешиваются и геострофический ветер направляется вдоль изобар (рис. 29, б). При этом низкое давление находится в северном полушарии слева, а в южном полушарии — справа.

При равновесии сил градиента давления и отклоняющей силы вращения Земли их сумма будет равна нулю. Это выражается следующим соотношением:

Схема изменения направления ветра под действием отклоняющей силы вращения Земли и возникновения геострофического ветра

откуда получим, что скорость геострофического ветра

Схема изменения направления ветра под действием отклоняющей силы вращения Земли и возникновения геострофического ветра

Отсюда следует, что скорость геострофического ветра прямо пропорциональна величине горизонтального градиента давления. Следовательно, чем гуще изобары на картах давления, тем сильнее ветер. Хотя в действительных условиях атмосферы чисто геострофический ветер почти не наблюдается, однако наблюдения показывают, что на высоте около 1 км и выше движение воздуха происходит приблизительно вдоль изобар, с небольшими отклонениями, вызванными другими причинами. Поэтому в практической работе вместо фактического ветра пользуются и геострофическим ветром. Кроме силы градиента давления и силы Кориолиса, на движение воздуха действуют сила трения и центробежная сила.

Сила трения. Сила трения направлена всегда в сторону, противоположную движению, и пропорциональна скорости. Она, уменьшая скорость воздушных потоков, отклоняет их влево от изобар, и движение происходит не вдоль изобар, а под некоторым углом к ним, от высокого давления к низкому. Посредством турбулентного перемешивания воздуха влияние трения передается в вышележащие слои, приблизительно до 1 км над поверхностью земли.

Влияние трения на направление и скорость движения воздуха изображено на схеме (рис. 30, а). На схеме представлено поле давления и движение воздуха под действием силы градиента давления, отклоняющей силы вращения Земли и трения. Под действием силы Кориолиса движение воздуха происходит не вдоль градиента давления Г, а под прямым углом к нему, т. е. вдоль изобар. Действительный ветер изображен стрелкой В, сила трения Т отклонена от направления ветра несколько в сторону. Сила Кориолиса показана под прямым углом к действительному ветру стрелкой К. Как видим, угол между действительным ветром В и силой трения Т составляет больше 90°, а угол между действительным ветром В и силой градиента давления Г меньше 90°. Так как сила градиента перпендикулярна изобарам, то действительный ветер оказывается отклоненным влево от изобар. Величина угла, составляемого изобарой и направлением действительного ветра, зависит от степени шероховатости земной поверхности. Отклонение происходит влево от изобар обычно под углом 20—30°. Над сушей трение больше, чем над морем, у поверхности земли влияние трения наибольшее, а с высотой оно уменьшается. На высоте около 1 км действие силы трения почти прекращаете.

Центробежная сила. Если изобары криволинейные, т. е. имеют, например, форму эллипса или окружности, то на движение

Силы, действующие на движение воздуха в случае прямолинейных изобар, криволинейных изобар в циклоне, криволинейных изобар в антициклоне

воздуха оказывает действие центробежная сила. Это сила инерции, которая направлена от центра к периферии по радиусу кривизны траектории движения воздуха. Под действием центробежной силы (в случае отсутствия трения) движение происходит по изобарам. При наличии же трения ветер дует под углом к изобарам в сторону низкого давления. Величина центробежной силы определяется из равенства

Силы, действующие на движение воздуха в случае прямолинейных изобар, криволинейных изобар в циклоне, криволинейных изобар в антициклоне

где V — скорость движения воздуха (скорость ветра), r — радиус кривизны его траектории.

Если принять, что движение воздуха происходит по окружности, то скорость его в любой точке траектории будет направлена по касательной к окружности (рис. 30, б и в). Как следует из этой схемы, сила Кориолиса (А) направлена (в северном полушарии) под прямым углом по радиусу вправо от скорости ветра (V). Центробежная сила (С) направлена от центра циклона и антициклона к их периферии, а сила градиента (Г) уравновешивает геометрическую сумму первых двух сил и лежит на радиусе окружности. Все три силы в этом случае связаны уравнением

Силы, действующие на движение воздуха в случае прямолинейных изобар, криволинейных изобар в циклоне, криволинейных изобар в антициклоне

где r — радиус кривизны изобар.

Из этого уравнения следует, что ветер направлен перпендикулярно градиенту давления. Это частный случай ветра при круговых изобарах в системе циклона. Такой ветер называется градиентным.

В северном полушарии в системе циклона (рис. 31, б) сила барического градиента направлена к его центру, а силы центробежная и Кориолиса, уравновешивающие ее, — в противоположную сторону. В случае антициклона (рис. 30, в) сила Кориолиса направлена к центру его, а центробежная сила и сила барического градиента — в противоположном направлении и уравновешивают первую.

Уравнение градиентного ветра в случае антициклона имеет следующий вид:

Силы, действующие на движение воздуха в случае прямолинейных изобар, криволинейных изобар в циклоне, криволинейных изобар в антициклоне

В южном полушарии, где отклоняющая сила вращения Земли направлена влево от скорости движения воздуха, градиентный ветер отклоняется от градиента давления влево. Поэтому в южном полушарии ветер в циклоне направлен по часовой стрелке а в антициклоне — против часовой стрелки.

Вне действия силы трения, т. е. выше 1 км, ветер по направлению и скорости приближается к градиентному. Разница между действительным и градиентным ветром обычно невелика. Однако эти небольшие отклонения действительного ветра от градиентного играют важную роль в изменении атмосферного давления.

Давление воздуха определяется его массой в столбе атмосферы сечением, равным единице площади. При неравномерном движении воздуха вследствие изменения его термических свойств и действующих сил происходит уменьшение или увеличение массы воздуха в столбе, а соответственно понижение или повышение атмосферного давления.

Главным фактором в изменении поля давления (барического поля) является отклонение действительного ветра от градиентного (на высотах). Когда направление и скорость действительного ветра соответствуют градиентному, происходит увеличение или уменьшение массы воздуха и изменение давления и могут возникать и развиваться атмосферные вихри — циклоны и антициклоны (см. ниже).

Отклонения ветра существенны в областях сходимости воздушных потоков в тропосфере п при большой кривизне потоков движущегося воздуха.

Формы барического поля и система ветра у поверхности земли

Поле давления. Структура поля давления, или барического поля атмосферы, довольно разнообразна. Во внетропических широтах у поверхности земли и на высотах всегда можно обнаружить большие или относительно малые по размерам циклоны и антициклоны, ложбины, гребни, седловины.

Циклоны – это крупнейшие атмосферные вихри, с низким давлением в центре. Движение воздуха в их системе в северном полушарии происходит против часовой стрелки. Антициклоны — вихри с высоким давлением в центре. Движение воздуха в их системе в северном полушарии происходит по часовой стрелке.

В южном полушарии в обеих системах циркуляция воздуха обратная, т. е. ветры в циклоне дуют по часовой стрелке, а в антициклоне — против часовой стрелки. Гребень — это вытянутая от центральной части антициклона область высокого давления с антициклонической системой циркуляции. Ложбина — это вытянутая от центральной части циклона область низкого давления с циклонической системой циркуляции. Седловина — это форма барического рельефа между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенными крест-накрест.

На рисунке 31 изображено поле давления у поверхности земли с системой ветров. Кроме двух циклонов и двух антициклонов, здесь представлены ложбины, гребни и седловина. Направление ветра показано стрелками, скорость — оперением. Чем больше расстояние между изобарами, тем меньше скорость ветра и меньше оперение. Такое изображение изобар и ветра принято на картах погоды (см. ниже).

Структура поля давления на земном шаре многообразна и сложна. Поэтому режим воздушных течений различен зимой и летом, у поверхности земли и на высотах, над материками и над океанами, не говоря уже о большой его изменчивости в средних и высоких широтах ото дня ко дню. Обычно средние месячные карты давления и ветра отображают лишь преобладающий перенос воздушных масс в течение месяца и скрывают многие интересные особенности атмосферных процессов, которые обнаруживаются на ежедневных картах погоды.

 

—Источник—

Погосян, Х.П. Атмосфера Земли/ Х.П. Погосян [и д.р.]. – М.: Просвещение, 1970.-  318 с.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Post Views: 3 677

Давление воздуха и ветер. Силы, действующие в атмосфере при возникновении ветра

Если бы характер воздушных течений определялся только термической неоднородностью поверхности земли и воздушных масс, то режим ветра в любой части земного шара был бы про­стым, т. е. ветер определялся бы только горизонтальным гра­диентом давления и движение воздуха совершалось бы вдоль этого градиента от высокого давления к низкому. При этом ско­рость ветра была бы обратно пропорциональна расстоянию между линиями одинакового давления, т. е. изобарами. Чем меньше расстояние между изобарами, тем больше градиент давления, а соответственно и скорость ветра (рис. 26).

Направление и скорость ветра под действием силы градиента давления

Направление и скорость ветра под действием силы градиента давления

Однако в действительности к термической первопричине воз­никновения воздушных течений присоединяется действие це­лого ряда других факторов, которые значительно усложняют атмосферную циркуляцию. Поэтому как муссонная, так и междуширотная циркуляция, посредством которой осуществ­ляется непрерывный обмен тепла соответственно между матери­ками и океанами и между низкими и высокими широтами в действительности осуществляется несравненно сложнее.
К силам, вызывающим изменение направления и скорости воздушных течений, относится в первую очередь отклоняющая сила вращения Земли, или, как обычно называют, сила Кориолиса. Возникновение этой силы связано с вращением Земли вокруг своей оси.
Из механики известно, что, согласно закону инерции, всякое тело, находящееся в движении, при взаимном уравновешивании всех испытываемых им внешних воздействий сохраняет свое состояние движения. Тело, движущееся на вращающейся Земле, под влиянием силы Кориолиса отклоняется в сторону, перпендикулярно направлению его относительного движения. Предположим, что на какой-либо широте тело начало дви­гаться вдоль меридиана к северу. Сохраняя свое направление, тело одновременно участвует в суточном вращении Земли. Поэтому через некоторый промежуток времени в соответствии с вращением тело отклонится от направления меридиана, по­скольку меридиан изменит свое направление в мировом про­странстве и повернется влево от первоначального положения. Так как мы привыкли определять направление движения отно­сительно земной поверхности, то нам кажется, что не мери­диан отклонился влево, а движущееся тело отклонилось вправо от меридиана, т. е. от первоначального направления движения. Такое отклонение происходит при движении тела не только вдоль меридиана, но и при любом первоначальном направле­нии.
Сила Кориолиса оказывает действие на все движущиеся тела на Земле. В частности, ее действием объясняется размыв берегов рек. При направлении течения в реке с севера на юг размыву подвергается правый берег. Поэтому правый берег, как правило, является высоким в противоположность отлогому левому берегу. При направлении течения с юга на север размы­вается левый берег реки.
Сила Кориолиса оказывает влияние и на направление мор­ских течений, отклоняя их вправо в северном полушарии и влево в южном.
Под действием силы Кориолиса ветер дует не вдоль гради­ента давления, а отклоняясь от него. Под ее влиянием потоки воздуха, начинающие движение вдоль градиента давления с по­степенно возрастающей скоростью, в северном полушарии от­клоняются от направления градиента вправо, в южном полуша­рии — влево.
Представление о действии силы давления и отклоняющей силы вращения Земли на изменение направления действитель­ного ветра при отсутствии влияния других сил можно полу­чить из приведенной схемы (рис. 27 а). Предположим, что под действием силы барического градиента воздушная частица (обозначена кружком) начнет смещаться в направлении гра­диента. В первое мгновение, как только появится скорость V1 воз­никнет ускорение отклоняющей силы вращения Земли А1 направ­ленное перпендикулярно и вправо по отношению к скорости V1. Под влиянием этого ускорения в последующее мгновение ско­рость движения частицы воздуха станет равной V2. Но вместе с этим сила Кориолиса изменится на А2. Под влиянием уско­рения скорость частицы воздуха еще изменится, став равной V3. Не замедлит измениться и сила Кориолиса и т. д. В результате сила давления и отклоняющая сила вращения Земли уравновешиваются и движение воздушной частицы происходит вдоль изобар. Такой ветер называется градиентным. При движении вдоль изобар низкое давление остается слева от направления движения, а высокое — справа. На рис. 27 б показан случай равновесия между силой давления и отклоняющей силой вра­щения Земли. Наблюдения показывают, что на высоте около 1 км и выше движение воздуха происходит приблизительно вдоль изобар, с небольшими отклонениями, вызванными дру­гими причинами. С увеличением широты отклоняющая сила вращения Земли возрастает, достигая максимальной величины у Северного и Южного полюсов. В экваториальной зоне она приближается к нулю.

Схема возникновения градиентного ветра

Схема возникновения градиентного ветра

Кроме отклоняющей силы вращения Земли, в приземном слое воздуха действует сила трения, направленная всегда в сторону, противоположную движению, и пропорциональная скорости. Она, уменьшая скорость воздушных потоков, откло­няет их влево от изобар и заставляет течь не вдоль изобар, а под некоторым углом к ним от высокого давления к низкому.
Вследствие соприкосновения движущегося воздуха с по­верхностью земли скорость движения уменьшается. Изменяется и направление. Посредством турбулентного перемешивания воздуха влияние трения передается в выше лежащие слои, при­близительно до 1 км над поверхностью земли.
Влияние трения на направление и скорость движения воз­духа можно изобразить с помощью схемы рис. 28 а. На схеме представлено поле давления и движение воздуха под влиянием силы градиента давления, отклоняющей силы вращения Земли и трения. Как мы видели, под действием силы Кориолиса дви­жение воздуха происходит не вдоль градиента давления Г, а под прямым углом к нему, т. е. вдоль изобар. Направление действительного ветра изображено стрелкой В. Стрелка, изоб­ражающая силу трения Т, направлена не прямо противопо­ложно направлению ветра, а несколько в сторону. Сила Корио­лиса, направленная под прямым углом к действительному ветру, изображена стрелкой К. Как видно, угол между дейст­вительным ветром В и силой трения Т составляет больше 90°, а угол между действительным ветром В и силой градиента давления Г меньше 90°. Так как сила градиента перпендику­лярна изобарам, то действительный ветер оказывается откло­ненным влево от изобар.

Отклонение направления ветра от изобар под действием силы Кориолиса, силы градиента давления и силы трения

Отклонение направления ветра от изобар под действием силы Кориолиса, силы градиента давления и силы трения

Величина угла, составляемого изобарой и направлением дей­ствительного ветра, зависит от степени шероховатости земной поверхности.
На схеме рис. 28 б показано направление ветра по отноше­нию к прямолинейным изобарам под влиянием отклоняющей силы вращения Земли и силы трения. Ветер направлен от вы­сокого давления к низкому. Кроме того, величиной стрелок по­казана скорость ветра, зависящая от градиента давления. Чем меньше расстояние между изобарами, тем сильнее ветер. Отклонение происходит влево от изобар обычно под углом 20— 30°. Над сушей трение больше, чем над морем. У поверхности земли влияние трения наибольшее. С высотой оно уменьшается, и на высоте около 1 км действие силы трения почти прекра­щается.
Если изобары криволинейные, т. е. имеют, например, форму эллипса или окружности, то на движение воздуха оказывает действие центробежная сила, которая направляет потоки воз­духа по изобарам (в случае отсутствия трения). Под действием силы трения ветер дует под углом к изобарам в сторону низ­кого давления. У поверхности земли даже на небольших уча­стках преобладает криволинейная форма изобар. Давление воздуха определяется его массой в столбе атмо­сферы сечением, равным единице площади. При неравномер­ном движении воздуха вследствие изменения его термических свойств и действующих сил происходит уменьшение или уве­личение массы воздуха в столбе, а соответственно понижение или повышение атмосферного давления. В результате этого часто возникают и развиваются атмосферные вихри — циклоны и антициклоны. В системе циклонов давление воздуха возра­стает от центра к периферии, а ветры направлены от перифе­рии к центру против часовой стрелки. В антициклонах, наобо­рот, давление воздуха возрастает от периферии к центру, а ветры направлены от центра к периферии по часовой стрелке. В южном полушарии, напротив, в циклоне ветры дуют по ча­совой стрелке, а в антициклоне — против часовой стрелки.
Кроме циклонов и антициклонов, существуют гребни, лож­бины и седловины. Гребень — это вытянутая от центральной части антициклона область высокого давления с антициклони­ческой системой циркуляции, но незамкнутыми изобарами.
Ложбина — это вытянутая от центральной части циклона область низкого давления с циклонической системой циркуля­ции, но незамкнутыми изобарами.
Седловина — это форма барического рельефа между двумя циклонами и двумя антициклонами, расположенными крест на крест.
На рис. 29 изображено поле давления у поверхности земли с системой ветров. Кроме двух циклонов и двух антициклонов, здесь представлены ложбины, гребни и седловина. Направление ветра показано стрелками, скорость — оперением. Чем больше расстояние между изобарами, тем меньше скорость ветра и меньше оперение. Такое изображение изобар и ветра принято на картах погоды (см. ниже).
Несмотря на развитие как циклонов, так и антициклонов, в средних широтах северного и южного полушарий у поверхно­сти земли все же преобладает относительно низкое давление. В субтропиках располагаются антициклоны. На крайнем севере и юге, т. е. в Арктике и Антарктике, преобладает высокое дав­ление воздуха, а над экватором — низкое.

Барические системы у поверхности земли

Барические системы у поверхности земли

Циркуляция атмосферы на земном шаре весьма многооб­разна и сложна. Режим воздушных течений различен зимой и летом, у поверхности земли и на высотах, над материками и над океанами, не говоря уже о большой его изменчивости в средних и высоких широтах ото дня ко дню. Обычно средние месячные карты давления и воздушных потоков отображают лишь преобладающий перенос воздушных масс в течение месяца и скрывают многие интересные особенности атмосферных процессов, которые обнаруживаются на ежедневных картах погоды.

Основные ветра разной силы, которые надо знать (5 фото)

В результате разницы давлений между двумя разными воздушными областями возникает ветер. Скорость и направление его движения может меняться в зависимости от показателей давления во времени и пространстве. В большинстве областей планеты доминируют определенные направления ветра. Так, у полюсов преобладают восточные ветры, в умеренных широтах — западные. Наряду с такими районами встречаются также зоны затишья и аномальные области, где ветер дует постоянно.

Сильный ветер также может возникать из-за локальных изменений вроде противостояния циклона и антициклона. По действию ветра на наземные предметы и волнения на море силу ветра оценивают в баллах по шкале Бофорта. В зависимости от того, с какой скоростью дует ветер, каждая сила ветра имеет свое словесное определение.

Штиль, тихий ветер

Скорость ветра: 1-5 км/ч

От 0 до 1 балла

Штиль — это безветренная или почти безветренная погода, при которой максимальная скорость ветра составляет не более 0,5 м/с. Когда дует тихий ветер, на море появляется легкая рябь. На суше при таком ветре дым отклоняется от вертикального направления.
Читать на Don’t Panic: http://dnpmag.com/2017/09/08/osnovnye-vetra-raznoj-sily/

Легкий, слабый, умеренный, свежий

Скорость ветра: 12-38 км/ч

От 2 до 5 баллов

Ветер от 2-х баллов классифицируется как легкий. Он может колыхать листья деревьев, его дуновение ощущается на коже. При 3-х баллах, слабом ветре, начинают качаться ветки, флаги, на море появляются короткие, но выраженные волны. Умеренный ветер, который оценивается в 4-е балла, поднимает пыль, размывает очертания дыма и создает на воде белые барашки. Свежему ветру в 5 баллов по силам раскачать тонкие стволы, вызвать свист в ушах и сформировать волны высотой до 2-х метров.

Сильный, крепкий и очень крепкий

Скорость ветра: от 39 до 61 км/ч

От 6 до 8 баллов

Сильный ветер в 6 баллов обычно не дает открыть зонт. Он запросто может сгибать тонкие деревья и раскачивать толстые ветки. Высота волн достигает 3-х метров. Против крепкого ветра, который оценивают в 7 баллов, сложно идти. Еще сложнее это будет сделать, если за окном дует очень крепкий. Говорить на таком ветру также весьма затруднительно.

Шторм

Скорость ветра: от 75 до 88 км/ч

От 9 до 11 баллов

Шторм может быть обычным, сильным и жестоким. Если обычный всего лишь срывает черепицу с крыш и гнет большие деревья, то его более старшие «собратья» могут разрушить строения, вырвать с корнем деревья и поднять волну высотой 11 метров.

Ураган

Скорость ветра: более 117 км/ч

12 баллов

Ураган сносит буквально все, что оказывается на его пути. Порывы ветра могут достигать 50—60 м/сек. Ветер может запросто поднимать в воздух тяжелые предметы и переносить их на значительные расстояния, топить корабли и разрушать монументальные строения.

Рекорды

Самый сильный порыв ветра за всю историю был зарегистрирован в 1934 году на горе Вашингтон в штате Нью-Хэмпшир, США. В течение нескольких минут ветер дул со скоростью 123 м/с. Самым ветреным местом на планете считается бухта Commonwealth в Антарктике. Там ветер дует постоянно, а скорость его достигает 240 км/ч.

Виды ветров в судовождении

Ветром называется движение воздуха из районов с более высоким давлением воздух в область более низкого давления. Скорость ветра определяется величиной разности атмосферного давления.

Влияние ветра в судовождении необходимо постоянно учитывать, т. к. он вызывает дрейф судна, штормовое волнение и т.п.
Из-за неравномерности нагревания различных частей земного шара существует система атмосферных течений планетарного масштаба (общая циркуляция атмосферы).

Воздушный поток состоит из отдельных вихрей, беспорядочно перемещающихся в пространстве. Поэтому скорость ветра, измеряемая в какой-либо точке,беспрерывно меняется во времени.
Наибольшие колебания скорости ветра наблюдаются в приводном слое. Для того чтобы иметь возможность сопоставлять скорости ветра, за стандартную высоту была принята высота 10 метров над уровнем моря.
Скорость ветра выражают в метрах в секунду, силу ветра - в баллах. Соотношение между ними определено шкалой Бофорта.

 

Шкала Бофорта

Колебания скорости ветра характеризуются коэффициентом порывистости,под которым понимается отношение максимальной скорости порывов ветра к его средней скорости, полученной за 5 – 10 минут.
С возрастанием средней скорости ветра коэффициент порывистости уменьшается. При больших скоростях ветра коэффициент порывистости равен примерно 1,2 - 1,4.

 

Пассаты - ветры, дующие весь год в одном направлении в зоне от экватора до 35° с. ш. и до 30° ю. ш. Устойчивы по направлению: в северном полушарии - северо-восточные, в южном - юго-восточные. Скорость - до 6 м/с.

 

Муссоны - ветры умеренных широт, летом дующие с океана на материк,зимой - с материка на океан. Достигают скорости 20 м/с. Муссоны приносят на побережье зимой сухую ясную и холодную погоду, летом - пасмурную, с дождями и туманами.

 

Бризы возникают вследствие неравномерного нагрева воды и суши в течение суток. В дневное время возникает ветер с моря на сушу (морской бриз). Ночью с охлажденного побережья - на море (береговой бриз). Скорость ветра 5 – 10 м/с.

 

Местные ветры возникают в отдельных районах вследствие особенностей рельефа и резко отличаются от общего воздушного потока: возникают в результате неравномерного прогрева (охлаждения) подстилающей поверхности. Подробные сведения о местных ветрах даются в лоциях и гидрометеорологических описаниях.

 

Бора - сильный и порывистый ветер, направленный вниз по горному склону. Приносит значительное похолодание. Наблюдается в местностях, где невысокий горный хребет граничит с морем, в периоды, когда над сушей увеличивается атмосферное давление и понижается температура по сравнению с давлением и температурой над морем.
В районе Новороссийской бухты бора действует в ноябре - марте со средними скоростями ветра около 20 м/с (отдельные порывы могут быть 50 - 60 м/с). Продолжительность действия от одних до трех суток.
Аналогичные ветры отмечаются на Новой Земле, на средиземноморском побережье Франции (мистраль) и у северных берегов Адриатического моря.

 

Сирокко - горячий и влажный ветер центральной части Средиземного моря сопровождается облачностью и осадками.

 

Смерчи - вихри над морем диаметром до нескольких десятков метров, состоящие из водяных брызг. Существуют до четверти суток и движутся со скоростью до 30 узлов. Скорость ветра внутри смерча может доходить до 100 м/с.

 

Штормовые ветры возникают преимущественно в областях с пониженным атмосферным давлением. Особенно большой силы достигают тропические циклоны, при которых скорость ветра нередко превышает 60 м/с.

Сильные штормы наблюдаются и в умеренных широтах. При движении воздушные теплые и холодные массы воздуха неизбежно соприкасаются друг с другом.

Переходная зона между этими массами называется атмосферным фронтом. Прохождение фронта сопровождается резким изменением погоды.

 

Атмосферный фронт может находиться в стационарном состоянии или в движении. Различают теплые, холодные фронты, а также фронты окклюзии. Основными атмосферными фронтами являются: арктические, полярные и тропические. На синоптических картах фронты изображают в виде линий (линия фронта).

 

Тёплый фронт образуется при наступлении теплых воздушных масс на холодные. На картах погоды тёплый фронт отмечается сплошной линией с полукругами вдоль фронта, указывающими в сторону более холодного воздуха и направление движения.
По мере приближения тёплого фронта начинает падать давление, уплотняются облака, выпадают обложные осадки. Зимой при прохождении фронта обычно появляются низкие слоистые облака. Температура и влажность воздуха медленно повышаются.

При прохождении фронта температура и влажность обычно быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра меняется (ветер поворачивает по часовой стрелке), падение давления прекращается и начинается его слабый рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются.

 

Холодный фронт образуется при наступлении холодных воздушных масс на более теплые (рис.18.2). На картах погоды холодный фронт изображается сплошной линией с треугольниками вдоль фронта, указывающими в сторону более теплых температур и направление движения. Давление перед фронтом сильно и неравномерно падает, судно попадает в зону ливней, гроз, шквалов и сильного волнения.

 

Фронт окклюзии – это фронт, образованный слиянием теплого и холодного фронтов. Представляется сплошной линией с чередующимися треугольниками и полукругами.

 

Разрез теплого фронта

 

Разрез холодного фронта

Циклон - атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном.

Различают два основных вида циклонов - внетропические и тропические.

Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале развития, и до нескольких тысяч в случае так называемого центрального циклона.

Тропический циклон - циклон, образовавшийся в тропических широтах, это атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в центре со штормовыми скоростями ветра.
Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам.
Для таких циклонов характерен также т. н. «глаз бури» - центральная область диаметром 20 - 30 км с относительно ясной и безветреной погодой. В мире ежегодно наблюдается около 80 тропических циклонов.

 

Вид циклона из космоса

 

Пути тропических циклонов

На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами (от китайского тай фын – большой ветер), а в Северной и Южной Америке - ураганами (исп. huracán по имени индейского бога ветра).
Принято считать, что шторм переходит в ураган при скорости ветра более 120 км/час, при скорости 180 км/час ураган называют сильным ураганом.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *