Podstawowe pojęcia na temat wiatrów. Co to jest wiatr i jaka jest siła wiatru? Rodzaje silnych wiatrów
Formacja wiatru
Choć powietrza nie widać gołym okiem, zawsze czujemy jego ruch – wiatr. Główną przyczyną wiatru jest różnica ciśnienia atmosferycznego nad obszarami powierzchni ziemi. Gdy tylko ciśnienie gdzieś spadnie lub wzrośnie, powietrze będzie kierowane z miejsca o większym ciśnieniu w kierunku mniejszego. Równowaga ciśnień zostaje zakłócona przez nierównomierne ogrzewanie różnych części powierzchni ziemi, z których powietrze jest ogrzewane w różny sposób.
Spróbujmy sobie wyobrazić, jak to się dzieje, na przykładzie wiatru, który powstaje na wybrzeżach mórz i nazywa się Bryza. Części powierzchni ziemi – ląd i woda – nagrzewają się nierównomiernie. Sukhodol nagrzewa się szybciej. Dlatego powietrze nad nim nagrzeje się szybciej. Podniesie się, ciśnienie spadnie. W tym czasie powietrze nad morzem jest zimniejsze i odpowiednio ciśnienie jest wyższe. Dlatego powietrze znad morza przemieszcza się na ląd, aby zastąpić ciepłe powietrze. Więc wiał wiatr - popołudniowy wiatr. W nocy dzieje się odwrotnie: ląd wychładza się szybciej niż woda. Zimne powietrze nad nim wytwarza większe ciśnienie. A nad wodą długo zatrzymuje ciepło i powoli się ochładza, ciśnienie będzie niższe. Zimne powietrze znad lądu z obszaru wysokiego ciśnienia przemieszcza się w stronę morza, gdzie ciśnienie jest niższe. Powstaje nocny wietrzyk.
Dlatego różnica ciśnień atmosferycznych działa jak siła, powodując poziomy ruch powietrza z obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu. Tak rodzi się wiatr.
Określanie kierunku i prędkości wiatru
Kierunek wiatru wyznacza się poza tą stroną horyzontu, z której wieje. Jeśli na przykład wieje wiatr od jakiegoś wydarzenia, nazywa się go zachodnim. Oznacza to, że powietrze przemieszcza się z zachodu na wschód.
Prędkość wiatru zależy od ciśnienia atmosferycznego: im większa jest różnica ciśnień pomiędzy częściami powierzchni ziemi, tym silniejszy jest wiatr. Mierzy się ją w metrach na sekundę. Na powierzchni ziemi wiatr często wieje z prędkością 4-8 m/s. W starożytności, gdy nie było jeszcze przyrządów, prędkość i siłę wiatru wyznaczano za pomocą lokalnych znaków: na morzu - przez działanie wiatru na wodę i żagle statków, na lądzie - przez wierzchołki drzew, oraz odprowadzanie dymu z kominów. Dla wielu cech opracowano 12-punktową skalę. Pozwala określić siłę wiatru w punktach, a następnie jego prędkość. Jeśli nie ma wiatru, jego siła i prędkość wynoszą zero, to to spokój. Nazywa się wiatrem o sile 1 punktu, który ledwo potrząsa liśćmi drzew cichy. Następny na skali: 4 punkty - umiarkowany wiatr(5 m/s), 6 punktów - silny wiatr(10 m/s), 9 punktów - burza(18 m/s), 12 punktów - Huragan(Ponad 29 m/s). Na stacjach pogodowych siłę i kierunek wiatru określa się za pomocą wiatrowskaz, a prędkość jest wiatromierz.
Najsilniejsze wiatry przy powierzchni Ziemi wieją na Antarktydzie: 87 m/s (pojedyncze porywy osiągały 90 m/s). Najwyższą prędkość wiatru na Ukrainie zanotowano na Krymie o godz smutek- 50 m/s.
Rodzaje wiatrówMonsun to okresowy wiatr niosący duże ilości wilgoci, wiejący od lądu do oceanu zimą i od oceanu do lądu latem. Monsuny obserwuje się głównie w strefie tropikalnej. Monsuny to wiatry sezonowe, które na obszarach tropikalnych utrzymują się przez kilka miesięcy w roku. Termin ten powstał w Indiach Brytyjskich i sąsiednich krajach jako nazwa sezonowych wiatrów wiejących znad Oceanu Indyjskiego i Morza Arabskiego na północny wschód, przynoszących do regionu znaczne ilości opadów. Ich przemieszczanie się w kierunku biegunów spowodowane jest powstawaniem obszarów niżowych w wyniku nagrzewania się obszarów tropikalnych w miesiącach letnich, czyli Azji, Afryki i Ameryki Północnej od maja do lipca oraz Australii w grudniu.
Pasaty to wiatry stałe, wiejące z dość stałą siłą od trzech do czterech; ich kierunek praktycznie się nie zmienia, jedynie nieznacznie odchyla się. Pasaty to przypowierzchniowa część komórki Hadleya - dominujące wiatry przypowierzchniowe, które wieją w tropikalnych regionach Ziemi w kierunku zachodnim, zbliżając się do równika, to znaczy wiatry północno-wschodnie na półkuli północnej i południowo-wschodnie wiatry na półkuli południowej. Ciągły ruch pasatów prowadzi do mieszania się mas powietrza Ziemi, co może objawiać się na dużą skalę: np. pasaty wiejące nad Oceanem Atlantyckim mogą przenosić pył z pustyń afrykańskich do Indii Zachodnich i niektórych obszarów Ameryki Północnej .
Lokalne wiatry:
Bryza to ciepły wiatr wiejący od brzegu do morza w nocy i od morza do brzegu w ciągu dnia; w pierwszym przypadku nazywa się to bryzą przybrzeżną, w drugim bryzą morską. Istotnymi skutkami powstawania wiatrów preferencyjnych na obszarach przybrzeżnych są bryzy morskie i kontynentalne. Morze (lub mniejszy zbiornik wodny) nagrzewa się wolniej niż ląd ze względu na większą pojemność cieplną wody. Cieplejsze (a zatem lżejsze) powietrze nad lądem unosi się, tworząc obszary niskiego ciśnienia. Rezultatem jest różnica ciśnień między lądem a morzem, która zwykle wynosi 0,002 atm. Ta różnica ciśnień powoduje, że chłodne powietrze nad morzem przemieszcza się w kierunku lądu, tworząc wzdłuż wybrzeża chłodną morską bryzę. Ze względu na brak silniejszych wiatrów prędkość bryzy morskiej jest proporcjonalna do różnicy temperatur. Jeśli od strony lądu wieje wiatr z prędkością większą niż 4 m/s, bryza morska zwykle nie tworzy się.
W nocy, ze względu na mniejszą pojemność cieplną, ląd wychładza się szybciej niż morze, a morska bryza ustaje. Gdy temperatura lądu spadnie poniżej temperatury powierzchni zbiornika, następuje odwrotny spadek ciśnienia, powodujący (w przypadku braku silnego wiatru od morza) bryzę kontynentalną, która wieje od lądu do morza.
Bora to zimny, ostry wiatr wiejący od gór do wybrzeża lub doliny.
Föhn to silny, ciepły i suchy wiatr wiejący od gór do wybrzeża lub doliny.
Sirocco to włoska nazwa silnego południowego lub południowo-zachodniego wiatru pochodzącego z Sahary.
Wiatry zmienne i stałe
Zmienne wiatry zmienić ich kierunek. To są spraye, które już znasz (od francuskiego „Breeze” - lekki wiatr). Zmieniają kierunek dwa razy dziennie (w dzień i w nocy). Rozpryski występują nie tylko na wybrzeżach mórz, ale także na brzegach dużych jezior i rzek. Obejmują jednak jedynie wąski pas wybrzeża, wnikając kilka kilometrów w głąb lądu lub morza.
Monsuny powstają w taki sam sposób jak bryzy. Ale dwa razy w roku zmieniają kierunek, w zależności od pory roku (lato i zima). W tłumaczeniu z arabskiego „monsun” oznacza „sezon”. Latem, kiedy powietrze nad oceanem powoli się nagrzewa i ciśnienie nad nim jest większe, wilgotne powietrze morskie przedostaje się na ląd. Jest to letni monsun, który codziennie przynosi burze. A zimą, kiedy nad lądem panuje wysokie ciśnienie powietrza, zaczyna działać monsun zimowy. Wieje od lądu w kierunku oceanu i przynosi zimną i suchą pogodę. Tak więc przyczyną powstawania monsunów nie są codzienne, ale sezonowe wahania temperatury powietrza i ciśnienia atmosferycznego nad kontynentem i oceanem. Monsuny przenikają lądy i oceany na setki i tysiące kilometrów. Są szczególnie powszechne na południowo-wschodnim wybrzeżu Eurazji.
W odróżnieniu od zmiennych stałe wiatry wieje w jednym kierunku przez cały rok. Ich powstawanie jest związane z pasami wysokiego i niskiego ciśnienia na Ziemi.
Pasaty- Wiatry wiejące przez cały rok, od pasów wysokiego ciśnienia w pobliżu 30. szerokości geograficznej tropikalnej każdej półkuli po pasy niskiego ciśnienia na równiku. Pod wpływem obrotu Ziemi wokół własnej osi nie są one kierowane bezpośrednio do równika, ale odchylają się i wieją z północnego wschodu na półkuli północnej i z południowego wschodu na półkuli południowej. Pasaty, charakteryzujące się jednakową prędkością i niesamowitą stałością, były ulubionymi wiatrami żeglarzy.
Z tropikalnych stref wysokiego ciśnienia wiatry wieją nie tylko w kierunku równika, ale także w przeciwnym kierunku - do 60. szerokości geograficznej z niskim ciśnieniem. Pod wpływem odchylającej siły obrotu Ziemi, wraz z odległością od tropikalnych szerokości geograficznych, stopniowo odchylają się one na wschód. W ten sposób powietrze przemieszcza się z zachodu na wschód i powstają wiatry w umiarkowanych szerokościach geograficznych Zachodni.
Relacja człowieka z wiatrem zawsze była ze sobą niezwykle ściśle powiązana. To właśnie od tego naturalnego zjawiska w czasach prehistorycznych (tak jak i obecnie) życie ludzkie często bezpośrednio zależało. Z jego pomocą ludzkość była w stanie rozwinąć rzemiosło i znacznie ułatwić sobie życie, co można zaobserwować nawet w tak banalnym przykładzie jak wiatrak. Nic dziwnego, że tak długo, jak istnieje ludzkość, tak wielu ludzi zadawało sobie i sobie nawzajem pytanie: dlaczego wieje wiatr?
Zagadka ta wciąż pozostaje niezwykle trudna do zrozumienia nie tylko dla dziecka, ale także dla osoby dorosłej. Naukowcy badający przyrodę nieożywioną wciąż spierają się o to, dlaczego wieje wiatr, skąd wieje wiatr i gdzie wieje.
Naukowo-techniczny słownik encyklopedyczny definiuje wiatr jako przepływ mas powietrza (mieszaniny gazów, których cząsteczki swobodnie latają w przestrzeni), który szybko przemieszcza się równolegle do powierzchni Ziemi. Inna interpretacja wiatru mówi, że wiatr jest zjawiskiem naturalnym, które wymusza ruch mas powietrza w wyniku pewnych zmian zachodzących w środowisku.
Wiatr powstaje na skutek nierównomiernego rozkładu ciśnienia w atmosferze. Gdy tylko się pojawi, natychmiast zaczyna przemieszczać się ze strefy wysokiego ciśnienia do strefy niskiego ciśnienia. Mówiąc prościej, dlaczego wieje wiatr, można śmiało powiedzieć, że gdyby nie Słońce, ląd i oceany naszej planety, to po dość krótkim czasie powietrze miałoby wszędzie tę samą temperaturę i wilgotność, dlatego właśnie wiatr nie wiał, ja nigdy bym tego nie zrobił.
Jak poruszają się masy powietrza?
W ciągu dnia powierzchnia naszej planety nagrzewa się nierównomiernie. Dotyczy to nie tylko obiektów, które znajdują się w dużej odległości od siebie, ale także tych, które znajdują się bardzo blisko. Na przykład w tym samym czasie rzeczy o ciemniejszym kolorze nagrzewają się (pochłaniają ciepło) znacznie bardziej niż rzeczy o jasnym kolorze. To samo można powiedzieć porównując wodę z lądem (ten drugi odbija mniej światła słonecznego).
Z kolei nagrzane przedmioty nierównomiernie oddają ciepło otaczającemu je powietrzu. Na przykład, ponieważ ziemia nagrzewa się znacznie bardziej niż woda, w ciągu dnia powietrze z ziemi unosi się w górę, a na jego miejsce napływa zimniejsze powietrze znad morza. W nocy zachodzi proces odwrotny - podczas gdy ziemia ochładza się, wody morskie pozostają ciepłe. W związku z tym ciepłe powietrze nad morzem unosi się, a na jego miejsce powietrze z lądu.
Cieplejsze powietrze unosi się tam, gdzie zderza się z chłodniejszym powietrzem. Dzieje się tak, ponieważ ogrzane powietrze staje się lekkie i pędzi w górę, podczas gdy zimne powietrze, przeciwnie, staje się cięższe i pędzi w dół. Im większa była różnica temperatur zimnego i ciepłego strumienia, tym zwykle wiał silniejszy wiatr. W ten sposób powstaje nie tylko lekka bryza, ale także małe trąby powietrzne, huragany, a nawet tornada.
Samo powietrze jest wszędzie takie samo. Kiedy tworzy się jakaś niejednorodność (w jednym miejscu jest cieplej, w innym zimniej, w trzecim jest więcej cząsteczek gazu, w czwartym mniej), porusza się ona poziomo, starając się wyeliminować „nierówność”.
Podobny proces zachodzi na całym świecie. Najcieplejszym miejscem na naszej planecie jest równik. To tutaj ogrzane ciepłe powietrze stale unosi się w górę, a stamtąd dociera do bieguna północnego lub południowego. Następnie na pewnych szerokościach geograficznych ponownie schodzi na ziemię i zaczyna się poruszać. To, gdzie dokładnie wieje wiatr, zależy od okoliczności. Może dalej do biegunów, a może z powrotem na równik.
Obrót Ziemi
Na przepływ mas powietrza wpływa rotacja naszej planety. To właśnie z tego powodu wszystkie wiatry wiejące na półkuli północnej przesuwają się w prawo, a na półkuli południowej w lewo.
Ciśnienie atmosferyczne
Nasze ciało, nawet o tym nie wiedząc, stale odczuwa ciśnienie powietrza - mimo że wydaje nam się całkowicie nieważkie. Według najnowszych danych naukowych cała atmosfera naszej Ziemi (czyli warstwa gazów), składająca się głównie z azotu i tlenu, waży pięć biliardów ton.
Ciśnienie atmosferyczne jest różne w różnych miejscach na Ziemi. Cząsteczki gazu starają się to kompensować i nieustannie poruszają się z dużą prędkością w różnych kierunkach (cząstki te pod wpływem siły grawitacji Ziemi są z nią całkowicie związane i nie mogą w żaden sposób latać w kosmos).
Okazuje się, że wiatr to ruch ogromnej liczby cząsteczek gazów atmosferycznych w jednym kierunku. Masy powietrza zazwyczaj przepływają z obszaru wysokiego ciśnienia (gdy powietrze jest zimne – antycyklon) do obszaru niskiego ciśnienia (gdy jest ciepło – cyklon), wypełniając w ten sposób puste przestrzenie rozrzedzonego powietrza.
Klasyfikacja wiatru
Silne wiatry, które trwają średnio jedną minutę, to szkwały. Istnieją następujące rodzaje wiatrów:
- Breeze to ciepły wiatr w pobliżu morza, gdzie można zobaczyć lekki wiatr wiejący na wybrzeżu. W ciągu dnia kierunek wiatru zmienia się dwukrotnie. Wiatr dzienny (lub morski) często wiał od morza do brzegu, a wiatr nocny (lub przybrzeżny) - odwrotnie. Prędkość wiatru wynosi zwykle od 1 do 5 m/s;
- Burza to niezwykle silny wiatr, którego prędkość waha się od 16 do 20 m/s.
- Burza – występuje podczas cyklonu, prędkość – od 15 do 32 m/s;
- Huragan to bardzo silna burza, wywołana przez masy powietrza poruszające się w różnych kierunkach z ogromną prędkością, których prędkość wynosi od 32 m/s;
- Tajfun to huragan o ogromnej niszczycielskiej sile, który wiał i wieje głównie u wschodnich wybrzeży Azji, Dalekiego Wschodu i zachodniej części Oceanu Spokojnego.
Porywy wiatru to krótkotrwałe (kilka sekund) i silne (kilka godzin, a nawet miesięcy) ruchy mas powietrza. Przykładowo dla klimatu tropikalnego wyróżnia się następujące rodzaje wiatrów:
- Monsuny to wiatry charakterystyczne głównie dla regionów tropikalnych, które wieją przez kilka miesięcy, czasami zmieniając kierunek wiatru. Latem – z oceanu na ląd, zimą – odwrotnie. Jednocześnie monsuny letnie charakteryzują się dużą wilgotnością.
- Pasaty - taki wiatr wieje zwykle i wieje w tropikalnych szerokościach geograficznych przez cały rok, na półkuli północnej - z kierunku północno-wschodniego, na półkuli południowej - z południowego wschodu. Oddzielone są od siebie bezwietrznym pasem.
Ze względu na ciągłą zmianę ciśnienia kierunek wiatru stale się zmienia. Ale w każdym razie wiatr zawsze przemieszcza się z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia.
Od tysięcy lat ludzie obserwują wiatry, wyciągają pewne wnioski, stawiają hipotezy i sporządzają wykresy, aby jak najlepiej wykorzystać w swojej działalności to niesamowite zjawisko przyrody nieożywionej. W ten sposób pojawiła się tzw. Róża Wiatrów - rysunek, a dokładniej diagram przedstawiający dokładnie, jak wiatr wieje w danym obszarze.
Różę Wiatrów wykonuje się w ten sposób: od środka w odległości 45° rysuje się osiem prostych linii, na których nanoszone są znaki o długości proporcjonalnej do częstotliwości wiatrów lub ich prędkości. Następnie końce znaków są łączone i uzyskuje się dwie wielokątne figury - Różę Nawrotu Wiatru i Różę Prędkości Wiatru.
Róża wiatrów pozwala określić kierunek, siłę i czas trwania dominującego wiatru, a także częstotliwość prądów powietrza. Różę kompasową rysuje się zarówno w celu określenia wartości średnich, jak i określenia wartości maksymalnych. Możesz stworzyć złożony rysunek, na którym zostaną narysowane diagramy, składający się z kilku parametrów na raz, który pokaże również, gdzie wieje wiatr.
Rysunki są niezwykle potrzebne ludziom - podczas budowy, do rozwiązywania różnych problemów ekonomicznych (na przykład ostatnio dzięki wiatrowi możliwe stało się pozyskiwanie energii elektrycznej) itp. W końcu wiatr może być zarówno przyjacielem, jak i wrogiem - jeśli nie zwrócisz na niego uwagi i nie weźmiesz pod uwagę jego wpływu na środowisko, jest w stanie wyrządzić nieodwracalne szkody, niszcząc dzieło stworzone przez człowieka . Co prawda wiatr jest zjawiskiem niekontrolowanym przez człowieka, gdyż wiał i będzie wiał, gdzie chce, ale teraz ludzkość jest w stanie przewidzieć jego przybliżony kierunek i siłę, co może uratować wiele istnień ludzkich.
Wiatr- jest to ruch poziomy (przepływ powietrza równoległy do powierzchni ziemi), wynikający z nierównomiernego rozkładu ciepła i ciśnienia atmosferycznego, kierowany ze strefy wysokiego ciśnienia do strefy niskiego ciśnienia
Wiatr charakteryzuje się prędkością (siła) i kierunkiem. Kierunek jest określany przez boki horyzontu, z którego wieje, i mierzony w stopniach. Prędkość wiatru mierzona w metrach na sekundę i kilometrach na godzinę. Siłę wiatru mierzy się w punktach.
Wiatr w butach, m/s, km/h
Skala Beauforta- konwencjonalna skala do wizualnej oceny i punktowej rejestracji siły (prędkości) wiatru. Początkowo został opracowany przez angielskiego admirała Francisa Beauforta w 1806 roku w celu określenia siły wiatru na podstawie charakteru jego manifestacji na morzu. Od 1874 roku klasyfikacja ta została przyjęta do powszechnego stosowania (na lądzie i na morzu) w międzynarodowej praktyce synoptycznej. W kolejnych latach ulegało to zmianom i udoskonaleniom (tab. 2). Za stan całkowitego spokoju na morzu przyjęto stan zerowy. Początkowo system był trzynastopunktowy (0-12 bft w skali Beauforta). W 1946 r skalę zwiększono do siedemnastu (0-17). Siłę wiatru na skali określa się na podstawie interakcji wiatru z różnymi obiektami. W ostatnich latach siłę wiatru coraz częściej ocenia się na podstawie prędkości mierzonej w metrach na sekundę – na powierzchni ziemi, na wysokości około 10 m nad otwartą, płaską powierzchnią.
Tabela przedstawia skalę Beauforta przyjętą w 1963 roku przez Światową Organizację Meteorologiczną. Skala fal morskich jest dziewięciopunktowa (parametry podane są dla dużego obszaru morskiego, na małych akwenach fale są mniejsze). Opisy skutków ruchu mas powietrza podano „dla warunków atmosfery ziemskiej przy powierzchni ziemi lub wody”, przy gęstości powietrza około 1,2 kg/m3 i temperaturach dodatnich. Na przykład na planecie Mars proporcje będą inne.
Siła wiatru w skali Beauforta i fale morskie
Tabela 1
Zwrotnica | Werbalne wskazanie siły wiatru | Prędkość wiatru, m/s | Prędkość wiatru km/h | Akcja wiatru |
|
na lądzie |
na morzu (punkty, fale, charakterystyka, wysokość i długość fali) |
||||
0 | Spokój | 0-0,2 | Mniej niż 1 | Całkowity brak wiatru. Dym unosi się pionowo, liście drzew stoją w bezruchu. | 0. Brak emocji
Lustro gładkie morze |
1 | Cichy | 0,3-1,5 | 2-5 | Dym odchyla się nieznacznie od kierunku pionowego, liście drzew pozostają w bezruchu | 1. Słabe podekscytowanie.
Na morzu są lekkie fale, na grzbietach brak piany. Wysokość fali wynosi 0,1 m, długość - 0,3 m. |
2 | Łatwy | 1,6-3,3 | 6-11 | Czujesz wiatr na twarzy, liście momentami delikatnie szeleszczą, wiatrowskaz zaczyna się poruszać, | 2. Niskie podekscytowanie
Grzbiety nie przewracają się i nie wyglądają na szkliste. Na morzu fale krótkie mają 0,3 m wysokości i 1-2 m długości. |
3 | Słaby | 3,4-5,4 | 12-19 | Liście i cienkie gałęzie drzew z listowiem kołyszą się nieustannie, kołyszą się lekkie flagi. Wydaje się, że dym jest lizany od góry rury (z prędkością ponad 4 m/s). | 3. Lekkie podekscytowanie
Krótkie, dobrze zdefiniowane fale. Przewracające się grzbiety tworzą szklistą pianę, a czasami tworzą się małe białe jagnięta. Średnia wysokość fali wynosi 0,6-1 m, długość - 6 m. |
4 | Umiarkowany | 5,5-7,9 | 20-28 | Wiatr unosi kurz i kawałki papieru. Cienkie gałęzie drzew kołyszą się bez liści. Dym miesza się z powietrzem, tracąc swój kształt. Jest to najlepszy wiatr do obsługi konwencjonalnego generatora wiatrowego (o średnicy koła wiatrowego 3-6 m) | 4.Umiarkowane podekscytowanie
Fale są wydłużone, w wielu miejscach widoczne są białe czapy. Wysokość fali wynosi 1-1,5 m, długość - 15 m. Wystarczający ciąg wiatru do uprawiania windsurfingu (na desce pod żaglami), z możliwością wejścia w tryb ślizgowy (przy wietrze co najmniej 6-7 m/s) |
5 | Świeży | 8,0-10,7 | 29-38 | Kołyszą się gałęzie i cienkie pnie drzew, wiatr można wyczuć ręką. Wyciąga duże flagi. Gwiżdżę w uszach. | 4. Wzburzone morze
Fale są dobrze rozwinięte, ale niezbyt duże, wszędzie widoczne są białe czapki (w niektórych przypadkach tworzą się plamy). Wysokość fali 1,5-2 m, długość - 30 m |
6 | Mocny | 10,8-13,8 | 39-49 | Kołyszą się grube gałęzie drzew, uginają się cienkie drzewa, szumią druty telegraficzne, trudno używać parasoli | 5. Poważne zakłócenia
Zaczynają tworzyć się duże fale. Białe pieniste grzbiety zajmują duże obszary. Tworzy się pył wodny. Wysokość fali - 2-3 m, długość - 50 m |
7 | Mocny | 13,9-17,1 | 50-61 | Kołyszą się pnie drzew, uginają się duże gałęzie, trudno iść pod wiatr. | 6. Silne podekscytowanie
Fale piętrzą się, grzbiety odrywają się, piana układa się pasami na wietrze. Wysokość fali do 3-5 m, długość - 70 m |
8 | Bardzo mocny |
17,2-20,7 | 62-74 | Cienkie i suche gałęzie drzew łamią się, na wietrze nie można mówić, bardzo trudno jest chodzić pod wiatr. | 7. Bardzo silne podniecenie
Umiarkowanie wysokie, długie fale. Spray zaczyna unosić się wzdłuż krawędzi grzbietów. Paski pianki ułożone są rzędami w kierunku wiatru. Wysokość fali 5-7 m, długość - 100 m |
9 | Burza | 20,8-24,4 | 75-88 | Wielkie drzewa się uginają, duże gałęzie łamią. Wiatr zrywa dachówki z dachów | 8.Bardzo silne podekscytowanie
Wysokie fale. Piana opada na wietrze szerokimi, gęstymi paskami. Grzbiety fal zaczynają się wywracać i rozpadać w pianę, która pogarsza widoczność. Wysokość fali - 7-8 m, długość - 150 m |
10 | Mocny burza |
24,5-28,4 | 89-102 | Rzadko zdarza się na lądzie. Znaczne zniszczenia budynków, wiatr powala drzewa i wyrywa je z korzeniami | 8.Bardzo silne podekscytowanie
Bardzo wysokie fale z długimi, zakrzywionymi w dół grzbietami. Powstała piana jest rozwiana przez wiatr w postaci dużych płatków w postaci grubych białych pasków. Powierzchnia morza jest biała od piany. Silny ryk fal jest jak ciosy. Widoczność jest słaba. Wysokość - 8-11 m, długość - 200 m |
11 | Okrutny burza |
28,5-32,6 | 103-117 | Obserwuje się to bardzo rzadko. Towarzyszyły temu wielkie zniszczenia na dużych obszarach. | 9. Wyjątkowo wysokie fale.
Małe i średnie statki są czasami ukryte. Całe morze pokryte jest długimi, białymi płatkami piany, umiejscowionymi z wiatrem. Krawędzie fal wszędzie zamieniają się w pianę. Widoczność jest słaba. Wysokość - 11m, długość 250m |
12 | Huragan | >32,6 | Ponad 117 | Niszczycielskie zniszczenie. Pojedyncze porywy wiatru osiągają prędkość 50-60 m.s. Huragan może wystąpić przed silną burzą | 9. Wyjątkowe emocje
Powietrze wypełnione jest pianą i sprayem. Całe morze pokryte jest paskami piany. Bardzo słaba widoczność. Wysokość fali >11m, długość - 300m. |
Aby było łatwiej zapamiętać(opracował: autor strony)
3 - Słabo - 5 m/s (~20 km/h) - liście i cienkie gałęzie drzew kołyszą się w sposób ciągły
5 - Świeży - 10 m/s (~35 km/h) - wyciąga duże flagi, gwiżdże w uszach
7 - Mocny - 15 m/s (~55 km/h) - brzęczą przewody telegraficzne, trudno jechać pod wiatr
9 - Burza - 25 m/s (90 km/h) - wiatr powala drzewa, niszczy budynki
* Długość fali wiatru na powierzchni zbiorników wodnych (rzek, mórz itp.) to najkrótsza pozioma odległość między wierzchołkami sąsiednich grzbietów.
Słownik:
Bryza– słaby wiatr od lądu, w porywach do 4 punktów.
Normalny wiatr- akceptowalny, optymalny do czegoś. Na przykład do sportowego windsurfingu potrzebny jest wystarczający ciąg wiatru (co najmniej 6-7 metrów na sekundę), a do skoków ze spadochronem, wręcz przeciwnie, lepiej mieć spokojną pogodę (z wyłączeniem znoszenia bocznego, silnych podmuchów w pobliżu powierzchni ziemi i przeciąganie czaszy po wylądowaniu).
Burza nazywa się długotrwałym i burzliwym wiatrem przechodzącym w huragan, o sile większej niż 9 punktów (gradacja w skali Beauforta), któremu towarzyszą zniszczenia na lądzie i silne fale na morzu (sztorm). Burze to: 1) szkwały; 2) zakurzony (piaszczysty); 3) wolne od pyłu; 4) śnieżny. Szkwały zaczynają się nagle i równie szybko kończą. Ich działania charakteryzują się ogromną niszczycielską siłą (wiatr niszczy budynki i wyrywa drzewa). Burze te są możliwe w całej europejskiej części Rosji, zarówno na morzu, jak i na lądzie. W Rosji północna granica rozkładu burz piaskowych przebiega przez Saratów, Samarę, Ufę, Orenburg i góry Ałtaj. Burze śnieżne o dużej sile występują na równinach części europejskiej oraz w stepowej części Syberii. Burze są zwykle spowodowane przejściem aktywnego frontu atmosferycznego, głębokiego cyklonu lub tornada.
Szkwał- silny i ostry podmuch wiatru (w porywach szczytowych) o prędkości 12 m/s i większej, któremu zwykle towarzyszy burza. Przy prędkości przekraczającej 18-20 metrów na sekundę porywisty wiatr niszczy słabo zabezpieczone konstrukcje, znaki, a także może połamać billboardy i gałęzie drzew, spowodować zerwanie linii energetycznych, co stwarza zagrożenie dla ludzi i samochodów w pobliżu. Porywisty, burzliwy wiatr pojawia się podczas przejścia frontu atmosferycznego i wraz z gwałtowną zmianą ciśnienia w układzie barycznym.
Wir– formacja atmosferyczna charakteryzująca się rotacyjnym ruchem powietrza wokół osi pionowej lub nachylonej.
Huragan(tajfun) to wiatr o niszczycielskiej sile i znacznym czasie trwania, którego prędkość przekracza 120 km/h. Huragan „żyje”, czyli porusza się, zwykle przez 9–12 dni. Synoptycy nadali mu nazwę. Huragan niszczy budynki, wyrywa drzewa, niszczy lekkie konstrukcje, łamie przewody oraz uszkadza mosty i drogi. Jego niszczycielską moc można porównać do trzęsienia ziemi. Ojczyzną huraganów jest ocean, bliżej równika. Cyklony nasycone parą wodną przemieszczają się stąd na zachód, coraz bardziej wijąc się i zwiększając prędkość. Średnice tych gigantycznych wirów wynoszą kilkaset kilometrów. Huragany są najbardziej aktywne w sierpniu i wrześniu.
W Rosji huragany najczęściej występują na terytoriach Primorskim i Chabarowsku, na Sachalinie, Kamczatce, Czukotce i Wyspach Kurylskich.
Tornada– są to wiry pionowe; szkwały są często poziome i stanowią część struktury cyklonów.
Słowo „smercz” jest rosyjskie i pochodzi od semantycznego pojęcia „zmierzch”, czyli ponurej, burzliwej sytuacji. Tornado to gigantyczny obracający się lejek, wewnątrz którego panuje niskie ciśnienie i wszelkie obiekty znajdujące się na drodze ruchu tornada są przez niego zasysane. Kiedy się zbliża, słychać ogłuszający ryk. Tornado porusza się nad ziemią ze średnią prędkością 50–60 km/h. Tornada są krótkotrwałe. Niektóre z nich „żyją” przez sekundy lub minuty, a tylko nieliczne - do pół godziny.
Na kontynencie północnoamerykańskim nazywa się tornado tornado, a w Europie – skrzeplina. Tornado może unieść samochód w powietrze, wyrwać drzewa, zgiąć most i zniszczyć górne piętra budynków.
Tornado w Bangladeszu, zaobserwowane w 1989 roku, zostało wpisane do Księgi Rekordów Guinnessa jako najstraszniejsze i najbardziej niszczycielskie w całej historii obserwacji, pomimo tego, że mieszkańcy miasta Shaturia zostali z wyprzedzeniem ostrzeżeni o zbliżaniu się tornada jego ofiarami padło 1300 osób.
W Rosji tornada częściej występują w miesiącach letnich na Uralu, wybrzeżu Morza Czarnego, w regionie Wołgi i na Syberii.
Synoptycy klasyfikują huragany, burze i tornada jako zdarzenia awaryjne o umiarkowanej prędkości rozprzestrzeniania się, dlatego najczęściej możliwe jest wydanie w porę ostrzeżenia burzowego. Może być przekazywany kanałami obrony cywilnej: po zawyciu syren” Uwaga wszyscy!„Trzeba słuchać relacji lokalnej telewizji i radia.
Symbole na mapach pogody dla zdarzeń pogodowych związanych z wiatrem
W meteorologii i hydrometeorologii kierunek wiatru („skąd wieje”) jest oznaczony na mapie w postaci strzałki, której rodzaj upierzenia pokazuje średnią prędkość przepływu powietrza. W żegludze powietrznej nazwa kierunku jest odwrotna. W nawigacji po wodzie za jednostkę prędkości (węzeł) statku odpowiada jedna mila morska na godzinę (dziesięć węzłów odpowiada w przybliżeniu pięciu metrom na sekundę).
Na mapie pogody długie pióro strzałki wiatru oznacza 5 m/s, krótkie 2,5 m/s, w kształcie trójkątnej flagi - 25 m/s (po kombinacji czterech długich linii i 1 krótkiej jeden). W przykładzie pokazanym na rysunku wiatr wieje z prędkością 7-8 m/s. Jeżeli kierunek wiatru jest niestabilny, na końcu strzałki umieszcza się krzyżyk.
Na zdjęciu przedstawiono symbole kierunku i prędkości wiatru stosowane na mapach pogodowych, a także przykład zastosowania ikon i fragmentów ze stukomórkowej matrycy symboli pogody (np. zamieć i zamieć śnieżna, gdy podnosi się wcześniej opadły śnieg) i jest redystrybuowany w przyziemnej warstwie powietrza).
Symbole te można zobaczyć na mapie synoptycznej Centrum Hydrometeorologicznego Rosji (http://meteoinfo.ru), opracowanej w wyniku analizy aktualnych danych na terytorium Europy i Azji, która schematycznie pokazuje granice stref ciepłe i zimne fronty atmosferyczne oraz kierunki ich przemieszczania się wzdłuż powierzchni Ziemi.
Co zrobić, jeśli pojawi się ostrzeżenie przed burzą?
1. Zamknij i zabezpiecz szczelnie wszystkie drzwi i okna. Na szybę nakładamy paski tynku poprzecznie (aby zapobiec rozsypywaniu się fragmentów).
2. Przygotuj zapas wody i jedzenia, lekarstwa, latarkę, świece, lampę naftową, odbiornik na baterie, dokumenty i pieniądze.
3. Wyłącz gaz i prąd.
4. Usuń z balkonów (podwórek) przedmioty, które mogłyby zostać wyniesione przez wiatr.
5. Przejdź od lekkich budynków do silniejszych lub schronów obrony cywilnej.
6. W wiejskim domu przenieś się do jego najbardziej przestronnej i trwałej części, a co najważniejsze do piwnicy.
8. Jeśli masz samochód, postaraj się odjechać jak najdalej od epicentrum huraganu.
Dzieci z przedszkoli i szkół należy wcześniej odesłać do domu. Jeśli ostrzeżenie o burzy nadejdzie za późno, dzieci należy umieścić w piwnicach lub centralnych obszarach budynków.
Huragan, tornado czy burzę najlepiej przeczekać w schronie, wcześniej przygotowanym schronieniu lub przynajmniej w piwnicy. Często jednak ostrzeżenie przed burzą podawane jest zaledwie kilka minut przed nadejściem burzy i w tym czasie nie zawsze jest możliwe schronienie się.
Jeśli podczas huraganu znajdziesz się na zewnątrz
2. Nie wolno przebywać na mostach, wiaduktach, wiaduktach ani w miejscach przechowywania substancji łatwopalnych i toksycznych.
3. Schowaj się pod mostem, żelbetowym baldachimem, w piwnicy, piwnicy. Możesz położyć się w dziurze lub jakiejkolwiek depresji. Chroń oczy, usta i nos przed piaskiem i ziemią.
4. Nie możesz wejść na dach i schować się na strychu.
5. Jeśli jedziesz samochodem po równinie, zatrzymaj się, ale nie wychodź z samochodu. Zamknij szczelnie drzwi i okna. Podczas burzy śnieżnej zakryj czymś stronę chłodnicy silnika. Jeśli wiatr nie jest silny, można od czasu do czasu odgarnąć śnieg z samochodu, aby uniknąć przysypania go grubą warstwą śniegu.
6. Jeśli znajdujesz się w transporcie publicznym, natychmiast go opuść i poszukaj schronienia.
7. Jeżeli żywioły złapią Cię na wzniesieniu lub na otwartej przestrzeni, biegnij (czołgaj się) w stronę jakiegoś schronienia (skały, las), które mogłoby tłumić siłę wiatru, uważaj jednak na spadające gałęzie i drzewa.
8. Gdy ucichnie wiatr, nie należy od razu opuszczać schronienia, gdyż za kilka minut szkwał może powrócić.
9. Zachowaj spokój i nie panikuj, pomóż ofiarom.
Jak zachować się po klęskach żywiołowych
1. Wychodząc ze schronu, rozejrzyj się, czy nie ma wystających przedmiotów, części konstrukcji lub uszkodzonych przewodów.
2. Nie zapalaj gazu i ognia, nie włączaj prądu, dopóki służby specjalne nie sprawdzą stanu łączności.
3. Nie korzystaj z windy.
4. Nie wchodź do uszkodzonych budynków ani nie zbliżaj się do zerwanych przewodów elektrycznych.
5. Ratownikom pomaga dorosła populacja.
Urządzenia
Dokładną prędkość wiatru określa się za pomocą urządzenia – anemometru. Jeśli takiego urządzenia nie ma, można wykonać własnoręcznie „Dziką deskę” do pomiaru wiatru (ryc. 1), z wystarczającą dokładnością pomiaru dla prędkości wiatru do dziesięciu metrów na sekundę.
Ryż. 1. Domowa deska wiatrowskazowa Wilda:
1 - rura pionowa (długość 600 mm) z przyspawanym spiczastym końcem górnym, 2 - przedni poziomy pręt wiatrowskazu z kulą przeciwwagi; 3 - wirnik wiatrowskazu; 4 - rama górna; 5 - oś pozioma zawiasu deski; 6 - tablica do pomiaru wiatru (o wadze 200 g). 7 - dolny stały pionowy pręt z zamontowanymi na nim kardynalnymi kierunkami, w ośmiu kierunkach: N - północ, S - południe, 3 - zachód, E - wschód, NW - północny zachód, NE - północny wschód, SE - południowy wschód, SW - południowy zachód; Nr 1 - Nr 8 - kołki wskaźnika prędkości wiatru.
Wiatrowskaz instaluje się na wysokości 6 - 12 metrów, nad otwartą, płaską powierzchnią. Pod wiatrowskazem znajdują się strzałki wskazujące kierunek wiatru. Nad wiatrowskazem, do rury 1 na osi poziomej 5, do ramy 4 przymocowana jest na zawiasach tablica 6 do pomiaru wiatru o wymiarach 300x150 mm. Masa deski - 200 gramów (ustalona za pomocą urządzenia referencyjnego). Od ramy 4 odchodzi od niej przymocowany odcinek łuku (o promieniu 160 mm) z ośmioma kołkami, z czego cztery są długie (140 mm każdy) i cztery krótkie (100 mm każdy). Kąty, pod którymi są one zamocowane, odpowiadają pionowi dla sworznia nr 1-0°; nr 2 - 4°; nr 3 - 15,5°; nr 4 - 31°; nr 5 - 45,5°; nr 6 - 58°; nr 7 - 72°; Nr 8-80,5°.
Prędkość wiatru określa się poprzez pomiar kąta ugięcia deski. Po ustaleniu położenia tablicy do pomiaru wiatru pomiędzy kołkami łuku, przejdź do stołu. 1, gdzie pozycja ta odpowiada określonej prędkości wiatru.
Położenie deski pomiędzy kołkami daje jedynie przybliżone pojęcie o prędkości wiatru, zwłaszcza że siła wiatru zmienia się szybko i często. Deska nigdy nie pozostaje długo w jednej pozycji, ale stale waha się w pewnych granicach. Obserwując zmieniające się nachylenie tej deski przez 1 minutę, wyznacza się jej średnie nachylenie (obliczone poprzez uśrednienie wartości maksymalnych), a dopiero potem ocenia się średnią minutową prędkość wiatru. Dla dużych prędkości wiatru przekraczających 12-15 m/s odczyty tego urządzenia mają niską dokładność (to ograniczenie jest główną wadą rozważanego schematu)....
Aplikacja
Średnia prędkość wiatru w skali Beauforta w różnych latach jego użytkowania
Tabela 2
Punkt | Werbalny Charakterystyka |
Średnia prędkość wiatru (m/s) zgodnie z zaleceniami | ||||
Simpsona | Köppena | Międzynarodowy Komitet Meteorologiczny | ||||
1906 | 1913 | 1939 | 1946 | 1963 | ||
0 | Spokój | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | Cichy wiatr | 0,8 | 0,7 | 1,2 | 0,8 | 0,9 |
2 | Lekka bryza | 2,4 | 3,1 | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
3 | Lekki wiatr | 4,3 | 4,8 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
4 | Umiarkowany wiatr | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,7 | 6,7 |
5 | Świeża bryza | 9,4 | 8,8 | 8,7 | 9,4 | 9,3 |
6 | Silny wiatr | 12,3 | 10,8 | 11,3 | 12,3 | 12,3 |
7 | silny wiatr | 15,5 | 12,7 | 13,9 | 15,5 | 15,5 |
8 | Bardzo silny wiatr | 18,9 | 15,4 | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
9 | Burza | 22,6 | 18,0 | 19,9 | 22,6 | 22,6 |
10 | Silna burza | 26,4 | 21,0 | 23,4 | 26,4 | 26,4 |
11 | Gwałtowna burza | 30,0 | 27,1 | 30,6 | 30,5 | |
12 | Huragan | 29,0 | 33,0 | 32,7 | ||
13 | 39,0 | |||||
14 | 44,0 | |||||
15 | 49,0 | |||||
16 | 54,0 | |||||
17 | 59,0 |
Skala huraganu została opracowana przez Herberta Saffira i Roberta Simpsona na początku lat dwudziestych XX wieku w celu pomiaru potencjalnych szkód spowodowanych przez huragan. Opiera się na wartościach liczbowych maksymalnej prędkości wiatru i zawiera ocenę wezbrań sztormowych w każdej z pięciu kategorii. W krajach azjatyckich to naturalne zjawisko nazywane jest tajfunem (w tłumaczeniu z języka chińskiego „wielki wiatr”), a w Ameryce Północnej i Południowej – huraganem. Przy ilościowym określaniu prędkości przepływu wiatru stosuje się następujące skróty: km/h/mph- kilometry/mile na godzinę, SM- metry na sekundę.
Tabela 3
№ | Kategoria | Maksymalna prędkość wiatru | Fale sztormowe, m.in | Wpływ na obiekty naziemne | Wpływ na strefę przybrzeżną |
1 | Minimum | 119-153 km/h 74-95 mil na godzinę 33-42 m/s |
12-15 | Uszkodzone drzewa i krzewy | Drobne uszkodzenia filarów, niektóre małe statki na kotwicowisku zostały wyrwane z kotwic |
2 | Umiarkowany | 154-177 km/h 96-110 mil na godzinę 43-49 m/s |
18-23 | Znaczne uszkodzenia drzew i krzewów; niektóre drzewa zostały powalone, domy prefabrykowane zostały poważnie uszkodzone | Poważne uszkodzenia pomostów i przystani, a małe statki na kotwicy wyrwane z kotwic |
3 | Istotne | 178-209 km/h 111-129 mil na godzinę 49-58 m/s |
27-36 | Powalono duże drzewa, zniszczono domy prefabrykowane, a w niektórych małych budynkach uszkodzono okna, drzwi i dachy. | Poważne powodzie wzdłuż wybrzeża; małe budynki na brzegu zostały zniszczone |
4 | Ogromny | 210-249 km/h 130-156 mil na godzinę 58-69 m/s |
39-55 | Powalone zostały drzewa, krzewy i billboardy, domy prefabrykowane zostały zniszczone doszczętnie, okna, drzwi i dachy uległy poważnemu uszkodzeniu | Zalewane są obszary położone na wysokości do 3 metrów nad poziomem morza; powodzie rozciągają się na głębokość 10 km w głąb lądu; uszkodzeń spowodowanych przez fale i niesione przez nie gruzy |
5 | Katastrofa | >250 km/h > 157 mil na godzinę > 69 m/s |
Ponad 55 | Wszystkie drzewa, krzewy i billboardy zostały powalone, a wiele budynków zostało poważnie uszkodzonych; część budynków została całkowicie zniszczona; rozebrano domy prefabrykowane | Poważne uszkodzenia spowodowały dolne kondygnacje budynków sięgających 4,6 m n.p.m. na obszarze sięgającym 457 m w głąb lądu. Konieczne są masowe ewakuacje ludności z obszarów przybrzeżnych |
Skala tornada
Skala tornad (skala Fujita-Pearson) została opracowana przez Theodore'a Fujitę w celu klasyfikacji tornad według stopnia szkód spowodowanych przez wiatr. Tornada są charakterystyczne głównie dla Ameryki Północnej.
tabela 4
Kategoria | Prędkość, km/h | Szkoda |
F0 | 64-116 | Niszczy kominy, uszkadza korony drzew |
F1 | 117-180 | Wyrywa domy prefabrykowane (płytowe) z fundamentów lub je przewraca |
F2 | 181-253 | Znaczące zniszczenia. Domy prefabrykowane są niszczone, drzewa wyrywane z korzeniami |
F3 | 254-332 | Niszczy dachy i ściany, rozbija samochody, przewraca ciężarówki |
F4 | 333-419 | Niszczy mury obronne |
F5 | 420-512 | Podnosi domy i przenosi je na znaczną odległość |
Słownik terminów:
Strona zawietrzna obiekt (chroniony przed wiatrem przez sam obiekt; obszar wysokiego ciśnienia, w wyniku silnego spowolnienia przepływu) skierowany jest w stronę, gdzie wieje wiatr. Na zdjęciu - po prawej stronie. Na przykład na wodzie małe statki zbliżają się do większych statków od strony zawietrznej (gdzie kadłub większego statku chroni je przed falami i wiatrem). „Dymiące” fabryki i przedsiębiorstwa powinny być lokalizowane w stosunku do mieszkalnych obszarów miejskich – po stronie zawietrznej (w kierunku przeważających wiatrów) i oddzielone od tych obszarów odpowiednio szerokimi strefami ochrony sanitarnej.
Strona nawietrzna obiekt (wzgórze, statek morski) - po stronie, z której wieje wiatr. Po nawietrznej stronie grzbietów występują ruchy mas powietrza w górę, a po zawietrznej opad powietrza w dół. Największa część opadów (w postaci deszczu i śniegu), spowodowana efektem barierowym gór, przypada na ich nawietrzną stronę, a po zawietrznej rozpoczyna się zapadnięcie zimniejszego i bardziej suchego powietrza.
W meteorologii, wskazując kierunek wiatru, okrąg dzieli się na szesnaście części, zgodnie z art 16-promienna róża rumbowa(po 22,5 stopnia). Na przykład północ-północny wschód jest oznaczony jako NNE (pierwsza litera to główny kierunek, do którego kurs jest najbliższy). Cztery główne kierunki: Północ, Wschód, Południe, Zachód.
Przybliżone obliczenia dynamicznego ciśnienia wiatru za metr kwadratowy tablicy reklamowej (prostopadle do płaszczyzny konstrukcji) instalowanej przy jezdni. W przykładzie przyjęto, że maksymalna prędkość wiatru burzowego oczekiwana w danej lokalizacji wynosi 25 metrów na sekundę.
Obliczenia przeprowadza się według wzoru:
P = 1/2 * (gęstość powietrza) * V^2 = 1/2 * 1,2 kg/m3 * 25^2 m/s = 375 N/m2 ~ 38 kilogramów na metr kwadratowy (kgf)
Zauważ, że ciśnienie rośnie wraz z kwadratem prędkości. Weź pod uwagę i uwzględnij w projekcie budowlanym wystarczające margines bezpieczeństwa, stabilność (w zależności od wysokości podpory) i odporność na silne podmuchy wiatru oraz opady atmosferyczne w postaci śniegu i deszczu.
Przy jakiej sile wiatru loty lotnictwa cywilnego są odwoływane?
Przyczyną zakłócenia rozkładów lotów, opóźnień lub odwołań lotów może być ostrzeżenie burzowe emitowane przez synoptyków pogody na lotniskach odlotu i docelowego.
Minimum meteorologiczne wymagane do bezpiecznego (normalnego) startu i lądowania statku powietrznego to dopuszczalne wartości graniczne zmian zestawu parametrów: prędkości i kierunku wiatru, linii widoczności, stanu drogi startowej lotniska oraz wysokości dolnego pasa startowego. granica chmur. Zła pogoda w postaci intensywnych opadów (deszczu, mgły, śniegu i zamiecie śnieżnej) z rozległymi burzami frontowymi może również spowodować odwołanie lotów z lotniska.
Wartości minimów meteorologicznych mogą różnić się dla poszczególnych statków powietrznych (według ich typów i modeli) oraz lotnisk (według klasy i dostępności wystarczającego wyposażenia naziemnego, w zależności od charakterystyki terenu otaczającego lotnisko i występujących w nim wysokich gór), oraz Decydują także kwalifikacje i doświadczenie lotnicze załogi pilotów, dowódcy statku. Pod uwagę i do wykonania brane jest najgorsze minimum.
Zakaz lotu jest możliwy w przypadku złej pogody na lotnisku docelowym, jeśli w pobliżu nie ma dwóch lotnisk alternatywnych o akceptowalnych warunkach pogodowych.
Przy silnym wietrze samoloty startują i lądują pod prąd powietrza (kołując w tym celu na odpowiedni pas startowy). W takim przypadku zapewnione jest nie tylko bezpieczeństwo, ale także długość rozbiegu i lądowania ulega znacznemu skróceniu. Ograniczenia składowych prędkości wiatru bocznego i tylnego dla większości nowoczesnych cywilnych statków powietrznych wynoszą odpowiednio około 17–18 i 5 m/s. Niebezpieczeństwo dużego przechylenia, dryfu i zakrętu samolotu pasażerskiego podczas startu i lądowania reprezentuje nieoczekiwany i silny porywisty wiatr (szkwał).
https://www.meteorf.ru - Roshydromet (Federalna Służba Hydrometeorologii i Monitoringu Środowiska). Centrum Badań Hydrometeorologicznych Federacji Rosyjskiej.
Www.meteoinfo.ru - nowa strona internetowa Centrum Hydrometeorologicznego Federacji Rosyjskiej.
Http://193.7.160.230/web/losev/osad.gif - Obejrzyj animację wideo z prognozą synoptycznej mapy pogody - opady, dynamika cyklonów i antycyklonów na najbliższe dni, pokazująca poziome ruchy izobar (izolini ciśnienia atmosferycznego) obliczony model pogody.
Http://ada.ru/Guns/ballistic/wind/index.htm - Dla myśliwych na temat wpływu wiatru na lot kuli, kalkulator balistyczny.
Katalog ru.wikipedia.org/wiki/Climate_Moscow - metropolitalne stacje pogodowe i dane statystyczne dotyczące średniomiesięcznych wartości głównych parametrów pogodowych (temperatura, prędkość wiatru, zachmurzenie, opady w postaci deszczu i śniegu), dni, w których temperatura bezwzględna odnotowano rekordy, a także najzimniejsze i najcieplejsze lata w Moskwie i regionie.
Https://meteocenter.net/weather/ - Rosyjska pogoda z Centrum Meteorologicznego.
Https://www.ecomos.ru/kadr22/postyMeteoMoskwaOblast.asp - Sieć meteorologiczna (stacje i posterunki) w obwodzie moskiewskim. oraz w sąsiednich regionach (obwód Władimir, Iwanowo, Kaługa, Kostroma, Ryazan, Smoleńsk, Twer, Tula i Jarosław)
Https://www.ecomos.ru/kadr22/sostojanieZagrOSnedelia.asp - raporty środowiskowe dotyczące stanu zanieczyszczenia środowiska w Moskwie (stacje pogodowe VDNH, Bałczug i Tuszyno) i regionie w ciągu ostatniego tygodnia.
Wiatr- ruch powietrza odbywa się zwykle w kierunku poziomym względem powierzchni ziemi. Powietrze przemieszcza się z. Przyczyną wiatru jest nierównomierne nagrzewanie się różnych części Ziemi. Na rozległych obszarach naszej planety powstają systemy stałych i zmiennych wiatrów - prądów powietrza.
Wiatry stałe (prądy powietrza):
Pasaty. Wieją z tropików półkuli północnej i południowej, gdzie powstają obszary wysokiego ciśnienia, położone w obszarach niskiego ciśnienia. W wyniku obrotu Ziemi wokół własnej osi wiatry te odchylają się: na półkuli północnej wieją z północnego wschodu na południowy zachód, na półkuli południowej z południowego wschodu na północny zachód. Na wschodnie wybrzeże Afryki przez cały rok wpływają pasaty, które pochodzą znad oceanów i niosą się przez cały rok. Na północną wpływają pasaty, które powstają na 30° szerokości geograficznej półkuli północnej w centrum Azji. Wiatry te nie przynoszą opadów: są suche i gorące. Wpływ tych wiatrów może wyjaśnić położenie w największym na świecie -.
Zachodnie wiatry. Są to wiatry panujące w troposferze i stratosferze średnich szerokości geograficznych Ziemi. Wieją z tropików półkuli północnej i południowej, gdzie tworzy się obszar wysokiego ciśnienia, w kierunku 60° szerokości geograficznej, gdzie tworzą się obszary niskiego ciśnienia. Z powodu obrotu Ziemi stale odchylają się na wschód (na półkuli północnej w prawo, na półkuli południowej w lewo) i tworzą przepływ powietrza z zachodu na wschód.
Istnieją również lokalne wiatry cyrkulacyjne:
Bryza(Brise francuski - lekki wiatr). Jest to wiatr lokalny o małej prędkości, zmieniający kierunek dwa razy dziennie. Występuje na brzegach mórz i jezior. W ciągu dnia ląd nagrzewa się szybciej niż woda. Nad lądem tworzy się obszar niskiego ciśnienia, a nad wodą wysokiego, a dzienna bryza wieje od morza lub jeziora w kierunku wybrzeża. W nocy obraz się zmienia. Ląd wychładza się szybciej niż woda, a nocna bryza wieje od ochłodzonego wybrzeża, nad którym ustala się obszar wysokiego ciśnienia, do ogrzanego.
W epoce żeglarstwa do inicjowania żeglowania wykorzystywano bryzę.
Bora(bora włoska; borea grecka - wiatr północny). Jest to silny, porywisty wiatr wiejący od nadmorskich gór w kierunku morza, głównie w zimnych porach roku. Bora występuje, gdy zimne powietrze nad lądem jest oddzielone od ciepłego powietrza nad wodą niską granią. Zimne powietrze stopniowo gromadzi się przed grzbietem, a następnie z dużą prędkością spływa do morza, przez co temperatura na wybrzeżu gwałtownie spada. Bora jest szczególnie typowa dla wybrzeża. Bora prowadzi do oblodzenia przybrzeżnych budynków i wywrócenia się statków.
Odmianą bory jest sarma wiatrowa, której nazwa pochodzi od nazwy rzeki, do której wpływa. Nadchodzi nagle i wznosi strome zbocza jeziora. Występuje podczas przekraczania grzbietów górskich. Kiedy ten wiatr się zbliża, meteorolodzy wydają ostrzeżenie przed burzą.
Fohn. To ciepły i suchy, porywisty wiatr wiejący z gór. Wieje często zimą i wiosną i powoduje szybkie topnienie śniegu. Föhn jest bardzo powszechny w górach Azji Środkowej.
Samum(Arabski) - parny wiatr na pustyniach Półwyspu Arabskiego i Afryki Północnej, niosący gorący piasek i pył. Wiatr ten powstaje, gdy Ziemia jest silnie nagrzana
Poruszanie się w określonym kierunku. Na innych planetach reprezentuje masę gazów charakterystyczną dla ich powierzchni. Na Ziemi wiatr porusza się głównie poziomo. Klasyfikacja z reguły przeprowadzana jest zgodnie z prędkością, skalą, rodzajami sił, które je powodują, oraz miejscami dystrybucji. Przepływy wpływają na różne zjawiska naturalne i pogodę. Wiatr ułatwia przenoszenie kurzu, sieje nasiona, ułatwia przemieszczanie się latających zwierząt. Ale w jaki sposób następuje ukierunkowany przepływ powietrza? Skąd wieje wiatr? Co decyduje o jego czasie trwania i sile? A tak w ogóle, dlaczego wieją wiatry? To i wiele więcej omówiono w dalszej części artykułu.
Klasyfikacja
Przede wszystkim wiatry charakteryzują się siłą, kierunkiem i czasem trwania. Za porywy uważa się silne i krótkotrwałe (do kilku sekund) ruchy prądów powietrza. Jeśli silny wiatr wieje średnio przez około minutę, nazywa się to szkwałem. Dłuższe prądy powietrza nazywane są w zależności od ich siły. Na przykład lekki wiatr wiejący na wybrzeżu jest bryzą. Jest też tajfun, czas trwania wiatrów może być różny. Niektóre trwają na przykład kilka minut. Bryza, w zależności od różnicy temperatur na powierzchni reliefu w ciągu dnia, może trwać nawet kilka godzin. Lokalna i ogólna cyrkulacja atmosferyczna składa się z pasatów i monsunów. Oba te typy zaliczają się do kategorii wiatrów „globalnych”. Monsuny są spowodowane sezonowymi zmianami temperatury i trwają do kilku miesięcy. Pasaty to wiatry stale poruszające się. Są one spowodowane różnicami temperatur na różnych szerokościach geograficznych.
Jak wytłumaczyć dziecku dlaczego wieje wiatr?
Dla dzieci w młodym wieku zjawisko to jest szczególnie interesujące. Dziecko nie rozumie, gdzie powstaje przepływ powietrza, dlatego jest on obecny w jednym miejscu, a nie w innym. Wystarczy po prostu wytłumaczyć dziecku, że zimą na przykład wieje zimny wiatr z powodu niskich temperatur. Jak przebiega ten proces? Wiadomo, że przepływ powietrza to masa cząsteczek gazu atmosferycznego poruszających się razem w jednym kierunku. Strumień powietrza o małej objętości może gwizdać i zerwać kapelusze przechodniom. Ale jeśli masa cząsteczek gazu ma dużą objętość i szerokość kilku kilometrów, może pokonać dość dużą odległość. W zamkniętych pomieszczeniach powietrze praktycznie się nie porusza. Można nawet zapomnieć o jego istnieniu. Ale jeśli na przykład wystawisz rękę przez okno jadącego samochodu, możesz poczuć na skórze przepływ powietrza, jego siłę i nacisk. Skąd wieje wiatr? Ruch przepływu wynika z różnicy ciśnień w różnych częściach atmosfery. Przyjrzyjmy się temu procesowi bardziej szczegółowo.
Różnica ciśnień atmosferycznych
Dlaczego więc wieje wiatr? W przypadku dzieci lepiej jest posłużyć się przykładem tamy. Z jednej strony wysokość słupa wody wynosi na przykład trzy metry, a z drugiej - sześć metrów. Kiedy śluzy się otworzą, woda popłynie do obszarów, gdzie jest mniej wody. Mniej więcej to samo dzieje się z przepływem powietrza. W różnych częściach atmosfery panują różne ciśnienia. Dzieje się tak na skutek różnicy temperatur. W ciepłym powietrzu cząsteczki poruszają się szybciej. Cząsteczki mają tendencję do oddalania się od siebie w różnych kierunkach. Z tego powodu ciepłe powietrze jest bardziej odprowadzane i waży mniej. W rezultacie powstające w nim ciśnienie maleje. Jeśli temperatura zostanie obniżona, cząsteczki tworzą bliższe skupiska. Odpowiednio powietrze waży więcej. To zwiększa ciśnienie. Podobnie jak woda, powietrze może przepływać z jednej strefy do drugiej. W ten sposób przepływ przemieszcza się z obszaru o wysokim ciśnieniu do obszaru o niskim ciśnieniu. Dlatego wieją wiatry.
Ruch strumieni w pobliżu zbiorników wodnych
Dlaczego wiatr wieje od morza? Spójrzmy na przykład. W słoneczny dzień promienie ogrzewają zarówno brzeg, jak i staw. Ale woda nagrzewa się znacznie wolniej. Dzieje się tak dlatego, że powierzchniowe, ciepłe warstwy natychmiast zaczynają się mieszać z głębszymi, a co za tym idzie, zimnymi warstwami. Ale wybrzeże nagrzewa się znacznie szybciej. A powietrze nad nim jest bardziej rozrzedzone, a ciśnienie odpowiednio niższe. Prądy atmosferyczne pędzą ze zbiornika na brzeg - w bardziej swobodne miejsce. Tam, nagrzewając się, wznoszą się w górę, ponownie uwalniając przestrzeń. Zamiast tego ponownie pojawia się fajny strumień. W ten sposób krąży powietrze. Na plaży urlopowicze mogą okresowo odczuwać lekki chłodny wietrzyk.
Znaczenie wiatrów
Po ustaleniu, dlaczego wieją wiatry, powinniśmy porozmawiać o ich wpływie na życie na Ziemi. Wiatr ma ogromne znaczenie dla cywilizacji ludzkiej. Przepływy wirowe inspirowały ludzi do tworzenia dzieł mitologicznych, poszerzały zakres handlu i kultury, wpływały na zjawiska historyczne. Wiatry pełniły także rolę dostawców energii dla różnych mechanizmów i jednostek. Dzięki ruchowi prądów powietrza byli w stanie pokonywać znaczne odległości przez oceany i morza, a balony - po niebie. Dla nowoczesnych samolotów wiatry mają ogromne znaczenie praktyczne – oszczędzają paliwo i zwiększają przepływ powietrza, ale trzeba powiedzieć, że prądy powietrzne mogą również wyrządzić szkody ludziom. Na przykład z powodu wahań gradientu wiatru może zostać utracona kontrola nad statkiem powietrznym. W małych zbiornikach wodnych szybkie prądy powietrza i powodowane przez nie fale mogą niszczyć budynki. W wielu przypadkach wiatry przyczyniają się do rozwoju pożarów. Ogólnie rzecz biorąc, zjawiska związane z powstawaniem prądów powietrza wpływają na przyrodę na różne sposoby.
Efekty globalne
W wielu obszarach planety dominują masy powietrza o określonym kierunku ruchu. W rejonie biegunów z reguły dominują wiatry wschodnie, a w umiarkowanych szerokościach geograficznych przeważają wiatry zachodnie. Jednocześnie w tropikach przepływ powietrza ponownie kieruje się na wschód. Na granicach tych stref – grzbietu subtropikalnego i frontu polarnego – znajdują się tak zwane obszary spokojne. Na tych obszarach praktycznie nie ma dominujących wiatrów. Tutaj ruch powietrza jest głównie pionowy. To wyjaśnia pojawienie się stref o dużej wilgotności (w pobliżu frontu polarnego) i pustyń (w pobliżu grzbietu subtropikalnego).
Kraje tropikalne
W tej części planety pasaty wieją w kierunku zachodnim, zbliżając się do równika. Ze względu na ciągły ruch tych prądów powietrza masy atmosferyczne na Ziemi są mieszane. Może to nastąpić na znaczną skalę. Na przykład pasaty przemieszczające się nad Oceanem Atlantyckim przenoszą pył z pustynnych obszarów Afryki do Indii Zachodnich i niektórych obszarów Ameryki Północnej.
Lokalne skutki tworzenia się mas powietrza
Zastanawiając się, dlaczego wieją wiatry, powinniśmy także porozmawiać o wpływie obecności określonych obiektów geograficznych. Jednym z lokalnych skutków powstawania mas powietrza jest różnica temperatur pomiędzy niezbyt odległymi obszarami. Może to być spowodowane różnymi współczynnikami pochłaniania światła lub różną pojemnością cieplną powierzchni. Ten ostatni efekt jest najsilniejszy pomiędzy lądami i lądami. Rezultatem jest pestka. Innym czynnikiem o znaczeniu lokalnym jest obecność systemów górskich.
Wpływ gór
Systemy te mogą stanowić swego rodzaju barierę dla przepływu strumieni powietrza. Ponadto same góry w wielu przypadkach powodują powstawanie wiatrów. Powietrze nad wzgórzami nagrzewa się bardziej niż masy atmosferyczne nad nizinami na tej samej wysokości. Przyczynia się to do powstawania stref niskiego ciśnienia nad pasmami górskimi i powstawania wiatrów. Efekt ten często powoduje pojawienie się ruchomych mas atmosferycznych w górach i dolinach. Takie wiatry panują na terenach o nierównym terenie.
Wzrost tarcia w pobliżu powierzchni doliny prowadzi do odchylenia równoległego strumienia powietrza w stronę wysokości pobliskich gór. Przyczynia się to do powstawania prądu odrzutowego na dużych wysokościach. Prędkość tego przepływu może przekroczyć siłę otaczającego wiatru nawet o 45%. Jak wspomniano powyżej, góry mogą działać jako przeszkoda. Podczas poruszania się po obwodzie przepływ zmienia swój kierunek i siłę. Zmiany w pasmach górskich mają istotny wpływ na ruch wiatrów. Na przykład, jeśli w paśmie górskim znajduje się przełęcz, którą pokonuje masa atmosferyczna, wówczas przepływ przepływa przez nią z zauważalnym wzrostem prędkości. W tym przypadku działa efekt Bernoulliego. Należy zauważyć, że nawet niewielkie zmiany wysokości powodują wahania.Z powodu znacznego gradientu prędkości powietrza przepływ staje się turbulentny i utrzymuje się nawet za górą na równinie w pewnej odległości. W niektórych przypadkach efekty te mają szczególne znaczenie. Są one na przykład ważne dla samolotów startujących i lądujących na lotniskach górskich.