Как определить направление ветра? Климатические ресурсы ветроэнергетики. Направление ветра это откуда или куда дует ветер

"Розой Ветров" в метеорологии называют повторяемость направлений ветра по румбам сторон горизонта. По данным наблюдений за направлением ветра (по флюгеру, анеморумбометру….) с использованием достаточно длинного ряда метеонаблюдений по румбам откладываются отрезки, равные числу случаев данного направления ветра, а затем концы этих отрезков соединяют прямыми линиями (кроме того, рассчитывается число штилей, см, и число случаев неустойчивого "переменного" ветра, см). Кроме того, по направлениям указывается средняя величина скорости ветра. Роза Ветров строится как по месяцам года, так и среднегодовая (как на рис.).

Главная задача Розы Ветров — определить, с какой частотой движется воздушный поток ("Откуда") с какой стороны горизонта и выявить "преобладающее направление ветра" (или "Господствующее").

Данные Розы ветров необходимы многим отраслям хозяйства страны. В Авиации специально располагают Взлётно-посадочную полосу (ВПП) вдоль Господствующего направления ветра (чтобы меньше было случаев "бокового ветра"), при которых взлёт и посадка самолётов затруднены, экологам важно оценивать направление "шлейфа" переноса примесей от загрязняющих промышленных объектов, парковым работникам и лесоводам — для ориентации лесосек и оценки переноса семян и движения лесных пожаров, агрономам — для расчётов траекторий движения сельхозавиации над угодиями с учётом сноса химудобрений, градостроителям — для ориентации основных проспектов по отношению к Господствующему направлению ветра (для южных городов — для улучшения проветривания, для северных — наоборот, уменьшения "продуваемости") и т.д. и т.п. Задач, решаемых с помощью Розы Ветров великое множество! Это говорит о большой пользе для хозяйства страны, приносимой Гидрометслужбой, даже лишь по этому одному "ветровому" параметру атмосферы, не говоря уж о множестве других метеорологических параметров!
По легенде, в шутку метеорологи называют Розу Ветров "Ветренной Розой", поскольку, мол, была будто бы девушка, красавица-наблюдатель на метеостанции, прославившаяся своим "ветреным" характером!

В Москве по данным многолетних наблюдений на метеорологических станциях «ВДНХ», «Балчуг», «Тушино» были построены розы ветров, из которых следует, что ветры северо-западного направления имеют наибольшую повторяемость, до 24, в теплый период года, в холодный период повторяемость снижается до 16.Сказать, что на ЮАО и ЮВАО «летит загрязнение» нельзя, т. к. в западной части города атмосферный воздух менее загрязнен, здесь расположено меньше промышленных предприятий и по рельефу она выше, чем восточная. В последние десять лет основной вклад в загрязнение воздуха вносит автотранспорт, который рассредоточен по всей территории города.

Выброс вредных веществ в атмосферу

Главным загрязнителем воздуха в московском регионе является Москва. Соответственно, территории, непосредственно прилегающие к столице, и загрязнены в наибольшей степени - это Люберецкий и Химкинский районы (суммарный выброс вредных веществ в атмосферу достигает более 1 т/га). Тревогу вызывает ситуация в Каширском, Ленинском, Балашихинском, Воскресенском, Пушкинском, Мытищинском и Красногорском районах.

Выброс окислов азота в атмосферу

Длительное воздействие окислов азота обладает раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, в результате чего могут развиваться целый ряд хронических заболеваний. Наиболее неблагоприятная ситуация с выбросом окислов азота складывается в Каширском, Люберецком, Балашихинском и Химкинском районах (более 0,1 т/га).

Выброс оксида углерода в атмосферу

Оксид углерода нарушает тканевое дыхание и вызывает заболевания сердца и сосудистой системы, анемии. Критической ситуация с выбросом этого вещества в атмосферу является в Люберецком, Балашихинском и Химкинском, Подольском и Красногорском районах (более 0,1 т/га). В других районах, расположенных рядом с Москвой, ситуация близка к критической.

Выброс сернистого ангидрида в атмосферу

Сернистый ангидрид — бесцветный газ с характерным резким запахом, применяющийся в бумажной и текстильной промышленности, а также для сульфатации овощей и фруктов. Это вещество широко распространено в атмосфере и отсутствует только на окраинах области.

Лесистость

Лесной фонд распределен по территории Московской области неравномерно. В Сергиево-Посадском, Шатурском, Павлово-Посадском, Подольском районе доля площади лесов составляет более 50% территории. На большинстве территории области эта доля составляет от 40 до 50 % площади. На северо-западе и на юге области эта доля составляет от 20 до 40% территории района. В Лотошинском и Серебрянопрудском районе эта доля составляет менее 10%.

Перемещение воздуха над поверхностью Земли в горизонтальном направлении называется ветром. Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого.

Ветер характеризуется скоростью, силой и направлением .

Скорость и сила ветра

Скорость ветра измеряется в метрах в секунду или в баллах (один балл приблизительно равен 2 м/с). Скорость зависит от барического градиента: чем больше барический градиент, тем выше скорость ветра.

От скорости зависит сила ветра (табл. 1). Чем больше разность между соседними участками земной поверхности, тем сильнее ветер.

Таблица 1. Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)

Баллы Бофорта

Словесное определение силы ветра

Скорость ветра, м/с

Действие ветра

Штиль. Дым поднимается вертикально

Зеркально гладкое море

Направление ветра заметно но относу дыма, но не по флюгеру

Рябь, пены на гребнях нет

Движение ветра ощущается на лице, шелестят листья, приводится в движение флюгер

Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными

Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развевает верхние флаги

Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки

Умеренный

Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев

Волны удлиненные, белые барашки видны во многих местах

Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями

Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги)

Качаются толстые ветви деревьев, гудят телеграфные провода

Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные плошали (вероятны брызги)

Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно

Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру

Очень крепкий

Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно

Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра

Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу

Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость

Сильный шторм

Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко

Очень высокие волны с длиннымизагибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая

Жестокий шторм

Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко

Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море все покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая

32,7 и более

Воздух наполнен пеной и брызгами. Море все покрыто полосами пены. Очень плохая видимость

Шкала Бофорта — условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 г. и сначала применялась только им самим. В 1874 г. Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в Международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.

Направление ветра

Направление ветра определяется по той стороне горизонта, с которой он дует, например, ветер, дующий с юга, — южный. Направление ветра зависит от распределения давления и от отклоняющего действия вращения Земли.

На климатической карте господствующие ветры показаны стрелками (рис. 1). Ветры, наблюдаемые у земной поверхности, очень разнообразны.

Вы уже знаете, что поверхность суши и воды нагревается по-разному. В летний день поверхность суши нагревается сильнее. От нагревания воздух над сушей расширяется и становится легче. Над водоемом в это время воздух холоднее и, следовательно, тяжелее. Если водоем сравнительно большой, в тихий жаркий летний день на берегу можно почувствовать легкий ветерок, дующий с воды, над которой выше, чем над сушей. Такой легкий ветерок называют дневным бризом (от франц. brise — легкий ветер) (рис. 2, а). Ночной бриз (рис. 2, б), наоборот, дует с суши, так как вода охлаждается гораздо медленнее и воздух над ней теплее. Бризы могут возникать и на опушке леса. Схема бризов представлена на рис. 3.

Рис. 1. Схема распределения господствующих ветров на земном шаре

Местные ветры могут возникать не только на побережье, но и в горах.

Фён — теплый и сухой ветер, дующий с гор в долину.

Бора — порывистый, холодный и сильный ветер, появляющийся, когда холодный воздух переваливает через невысокие хребты к теплому морю.

Муссон

Если бриз меняет направление два раза в сутки — днем и ночью, то сезонные ветры - муссоны — меняют свое направление два раза в год (рис. 4). Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью надает. В это время более прохладный воздух начинает перемещаться на сушу. Зимой — все наоборот, поэтому муссон дует с суши на море. Со сменой зимнего муссона на летний происходит смена сухой малооблачной погоды на дождливую.

Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов, поэтому такие ветры часто приносят на материки обильные осадки.

Неодинаковый характер циркуляции атмосферы в разных районах земного шара определяет различия в причинах и характере муссонов. В результате различают внетропические и тропические муссоны.

Рис. 2. Бриз: а — дневной; б — ночной

Рис. 3. Схема бризов: а — днем; б — ночью

Рис. 4. Муссоны: а — летом; б — зимой

Внетропические муссоны — муссоны умеренных и полярных широт. Они образуются в результате сезонных колебаний давления над морем и сушей. Наиболее типичная зона их распространения — Дальний Восток, Северо-Восточный Китай, Корея, в меньшей степени — Япония и северо-восточное побережье Евразии.

Тропические муссоны — муссоны тропических широт. Они обусловлены сезонными различиями в нагревании и охлаждении Северного и Южного полушарий. В результате зоны давления смещаются по сезонам относительно экватора в то полушарие, в котором в данное время лето. Тропические муссоны наиболее типичны и устойчивы в северной части бассейна Индийского океана. Этому в немалой мере способствует сезонная смена режима атмосферного давления над Азиатским материком. С южноазиатскими муссонами связаны коренные особенности климата этого региона.

Образование тропических муссонов в других районах земного шара происходит менее характерно, когда более четко выражается один из них — зимний или летний муссон. Такие муссоны отмечаются в Тропической Африке, в северной Австралии и в приэкваториальных районах Южной Америки.

Постоянные ветры Земли - пассаты и западные ветры — зависят от положения поясов атмосферного давления. Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а близ 30° с. ш. и ю. ш. — высокое, у поверхности Земли в течение всего года ветры дуют от тридцатых широт к экватору. Это пассаты. Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии к западу и дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном они направлены с юго-востока на северо-запад.

От поясов высокого давления (25-30° с. ш. и ю. ш.) ветры дуют не только к экватору, но и в сторону полюсов, так как у 65° с. ш. и ю. ш. преобладает низкое давление. Однако вследствие вращения Земли они постепенно отклоняются к востоку и создают воздушные потоки, перемещающиеся с запада на восток. Поэтому в умеренных широтах преобладают западные ветры.

Направление ветра в буквальном понимании в современной жизни играет настолько незначительную роль, что постепенно стало идиомой, образным выражением. Хотя до сих пор есть люди, знающие, как определить направление ветра, и регулярно пользующиеся этими навыками. Причем язык не повернется назвать их ретроградами: это поклонники активных видов спорта. Определять направление и силу ветра необходимо в парашютном, горнолыжном и парусном спорте, кайтбординге, виндсерфинге, планеризме и т.д.

Пусть спортсменам-экстремалам и не приходится определять направление ветра по флюгеру и/или розе ветров - в их распоряжении современные приборы и компьютерная техника. Но знания не бывают лишними, особенно когда от них зависит здоровье и даже жизнь. Навигаторы теряют сеть, смартчасы выходят из строя, зато карты, компасы и розы ветров по-прежнему, как и сотни лет назад, верой и правдой служат для определения направления ветра. Научитесь измерять скорость ветра простыми способами для собственной безопасности.

Чем измеряют параметры ветра? Приборы для определения направления ветра
Очевидно, и тем более ощутимо, что окружающая нас атмосфера не бывает неподвижной. Колебания воздуха или, говоря научным языком, циркуляция атмосферы, - это то, что мы привыкли называть ветром. Ветер, как движение, характеризуются вполне конкретными параметрами: направлением, силой и скоростью. Еще древние исследователи придумали простейшие устройства для измерений направления ветра, которые развивались и совершенствовались по мере технического прогресса:
Если направление ветра играет роль в вашей деятельности, есть смысл купить прибор для его измерения или сделать анемометр, флюгер или ветроуказатель самостоятельно. Так вы в любой момент сможете определить направление ветра, но этого еще не достаточно. Чтобы правильно трактовать показания приборов, нужно понимать основы определения направления ветра:

  1. Направление ветра, означающее, куда ветер дует, называется аэронавигационным . Это логичное, но не единственное измерение направления ветра.
  2. Метеорологическое направление ветра показывает, откуда дует ветер.
Метеорологическое и аэронавигационное направление ветра отличаются друг от друга с точностью до наоборот. Можно только представить себе, какими последствиями чревата путаница между ними!

Что такое роза ветров? Как определить направление ветра по розе ветров?
Движение воздуха зависит от географического положения и рельефа. Причем, если сила и скорость ветра меняются часто, то направление придерживается основных векторов, типичных для той или иной местности. Для записи направления ветра исследователи придумали наглядный график-диаграмму: так называемую розу ветров. Роза ветров похожа на розу не больше, чем на ромашку или просто многолучевую звезду. Но это совершенно не важно, если вы научитесь определять направление ветра по розе ветров, как делали это средневековые мореплаватели и продолжают делать современные строители, авиаторы и метеорологи:

  • Роза ветров показывает преобладающее направление ветра, или господствующий ветер. Этого не всегда достаточно для точных измерений, но необходимо для выбора траектории движения транспорта, расположения строительных объектов и просто принятия решения о покупке путевки на горнолыжный курорт.
  • Роза ветров состоит из осей координат, которые пересекаются между собой в точке, условно обозначающей «0». По мере отдаления от центра каждый ось размечена отрезками для измерения силы ветра. Четыре луча розы ветров указывают стороны света, восемь лучей – промежуточные значения и т.д.
  • Сила ветров, дующих в каждом из направлений в течение некоторого времени, отмечается на соответствующей оси. Затем крайние точки измерений соединяются между собой непрерывной линией, образующей фигуру неправильной формы. Глядя на нее, сразу становится видно, в каком направлении ветер дует чаще/сильнее.
Розы ветров разных местностей публикуются в открытых источниках, их можно найти в географических справочниках, на картах и в прогнозах погоды. Одна и та же роза ветров может отображать не только господствующее направление ветра, но и его продолжительность и/или сезонность. Не забывайте, что роза ветров показывает метеорологическое направление ветра!

Как определить направление ветра по карте? Ветер и атмосферное давление
Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого. Вращение Земли влияет на этот процесс и отклоняет направление ветра по спирали. Это отображается на климатических картах, по которым можно определить направление ветра над поверхностью суши и воды:

  • Днем вода холоднее суши, поэтому атмосферное давление над водой выше, и ветер дует от водоема на берег, параллельно прибою. Этот ветер называется морским бризом и на климатических картах его направление отображается в виде тонких стрелок, закругленной формы, направленных против часовой стрелки. Ночью вода остывает медленно, области высокого и низкого давления над сушей и водой меняются местами и ночной, или береговой бриз дует в сторону водоема (стрелки на карте по часовой стрелке).
  • Местные ветры в горах и на континентах реже меняют направление. Сезонные ветры муссоны сменяются всего дважды в год. Они подчиняются тому же принципу атмосферного давления, но с воды на сушу дуют летом, а с суши – зимой. Направление муссонов отражается на картах более широкими стрелками разного цвета (обычно синими и красными).
  • Постоянные ветры называются пассатами. Направление пассатов также зависит от давления, но в планетарных масштабах. Так, самое низкое давление наблюдается у экватора, поэтому ветры от широты около 30° устремляются туда, немного отклоняясь к западу. Давление у параллели 56° так же низко, как и у экватора, поэтому пассаты дуют и в сторону полюсов, отклоняясь к востоку. Все это можно увидеть на климатических картах и глобусах или просто запомнить, что западные ветры господствуют в умеренных широтах, а у экватора - восточные.
Заучите терминологию, чтобы никогда не путать, что восточные ветры дуют с востока, а не на восток, а западные ветры, соответственно, дуют с запада, а не на запад.

Как определить направление ветра по флюгеру и другим подручным материалам?
Зимние и летние туристы наверняка насмешили бы бывалых мореплавателей, если бы им довелось встретиться по воле фантастической временной петли. С одной стороны, мы можем пользоваться чудесами техники, умещающимися в смартфоны, часы и брелоки. С другой стороны, часто забываем посмотреть даже готовый прогноз погоды, не говоря уже о том, чтобы запастись климатической картой или хотя бы специальным приложением для определения направления ветра. На всякий подобный случай запомните простые способы определения примерного направления ветра в данный момент:

  1. Если вы или кто-то поблизости жарит шашлыки, обратите внимание на дым: он отклоняется в ту же сторону, в которую дует ветер, то есть показывает аэронавигационное направление ветра.
  2. Если барбекю не входит в планы, снимите с головы бандану или возьмите в руки легкое парео, выйдите на открытый участок пляжа или лесную поляну, и поднимите руку с этим импровизированным флагом. Если ветер достаточно сильный, он поднимет ткань и направит ее, как флюгер.
  3. Находясь на берегу, посмотрите на воду. Летним днем ветер почти наверняка будет направлен на сушу, и волны помогут в этом убедиться. Однако не путайте направление ветра с течением реки – они могут не совпадать.
Если ни дыма, ни водоема нет, вам останется использовать собственную голову в качестве навигационного прибора. Не спеша поворачивайте ее по кругу, пока шум ветра в обоих ушах не станет одинаковым. Скорее всего, в этот же момент ветер отбросит ваши волосы назад, потому что будет дуть прямо в лицо. Но воспользоваться этим методом можно только на открытом пространстве: на поляне, в поле, на холме. В замкнутых дворах, тоннелях и ущельях вступает в силу явление турбулентности, мешающее правильно определить направление ветра. Именно поэтому важно знать разные способы измерения ветра, чтобы всегда правильно определять его направление.

Ветры представляют собой горизонтальное, иногда порывистое движение воздуха. Они зависят от давления, перемещаются туда, где оно ниже. Наблюдая за таким явлением, специалисты могут составить розу ветров на короткое и длительное время вперед, выявить циклы и повторения. По ним впоследствии ориентируются как мореплаватели, так и

Западные ветры играют важную роль. Они преимущественно перемещают тропический воздух в умеренные широты. Благодаря этому температура на данных территориях нормализуется, становится приемлемой для сельского хозяйства и благоприятной для жизни человека.

или Откуда берутся ветры

Циркуляция атмосферы осуществляется из-за того, что отдельные участки земной поверхности нагреваются неравномерно. Начинается этот процесс на экваторе. В зоне располагаются Так как перепада температур почти не наблюдается, то и ветры фактически отсутствуют. В области тропиков они дуют параллельно экватору, затем, ближе к умеренным широтам, постепенно меняют свое направление.

Отклонение от экватора, естественно, различается. В Северном полушарии образуются пассаты, которые дуют вправо. В Южном - влево. Направления западных ветров ближе к умеренным широтам расходятся в разные стороны, как и северо-восточных.

Эта схема может нарушаться из-за неравномерного нагрева водной и земной поверхностей. Когда море и берег контактируют, появляются ветры, дующие вне законов циркуляции атмосферы. Это крупные потоки, которые меняют свое направление в зависимости от сезона. Они называются муссонами и несут влагу на материки.

Умеренные широты

Западные ветры являются почти единственными воздушными потоками в умеренных широтах. Это уникальная схема, которая может похвастаться своей идеальностью. Дело в том, что в умеренных широтах встречаются теплые и холодные воздушные массы. Первые появляются в тропиках, вторые - на территориях полярных областей. Из-за их контакта появляются циклоны и антициклоны. Они несут воздух на восток с запада.

В умеренных широтах располагается пояс с пониженным атмосферным давлением. Поэтому приходят сюда, причем они довольно-таки сильные. У таких ветров есть своя особенность (как у пассатов). Они имеют средний угол отклонения. Обусловлено это вращением планеты (эффект Кориолиса).

Явление также называют западным переносом. Дело в том, что половина воздушных масс образуется на севере, другая их часть - на востоке. Но все они дуют в одном западном направлении. Их аналогом в Южном полушарии можно назвать пассаты, но между ними есть разница. Она заключается в том, что части планеты нагреваются солнцем не одинаково, поэтому и отличается.

Преобладающие ветры

Они появляются потому, что есть разница в атмосферном давлении, а также из-за разницы в температурах. На планете имеются территории, где оба параметра являются постоянными и одинаковыми. Поэтому появились господствующие ветры. Их также называют преобладающими (или преимущественными). Они имеются почти на всей планете.

Преобладающие северные или западные ветры двигаются в конкретном направлении. Они создают циркуляцию, или вращение атмосферы.

В Восточную Европу и Азию они несут морской воздух с Атлантики, иногда - осадки. В Южном ветер образуется над поверхностью воды в океане, затем несется на сушу с большой скоростью.

Муссоны

Говоря о том, какой ветер западный, нельзя упускать из вида муссоны. Они образуются в Северном полушарии на восточных побережьях. Западные ветры с умеренных широт постепенно начинают ослабевать, после того, как удаляются вглубь океана. Но на замену им приходят муссонные циркуляции. Они представляют собой потоки воздуха, которые резко меняют свое направление при смене зимы летом, и наоборот. Этим они кардинально отличаются от господствующих ветров, которые не имеют смены вектора движения.

Муссоны образуются из-за разности нагрева суши и морей. Зимний северо-западный ветер дует с холодных берегов Азии и Канады. Его направление - теплый океан, который никогда не замерзает. Есть и летний, юго-восточный ветер. Он берет свое начало в океане и перемещается на нагретую сушу. По факту, зимой западный ветер, который появился в тропиках, затем переместился в умеренные широты, становится муссоном. Часть экваториального воздуха уносится посредством природных потоков почти до самых полюсов.

Роль западных ветров

Роль розы ветров переоценить невозможно. И каждый из господствующих потоков отличается своим вкладом в жизнь человека и природы:

  1. Западные ветры, как и пассаты, помогают судам с парусами (а их достаточно много) пересекать океаны или двигаться туда, куда нужно.
  2. Потоки воздуха увеличиваются около побережий, поэтому способствуют образованию теплых течений. Из-за этого осуществляется обмен водами во всех океанах. Если этого не будет происходить, то образуется застой. Фактически вся водная флора и фауна погибнет, а вслед за ней - и человечество.

Напоследок надо отметить, что любой западный ветер принимает непосредственное участие в глобальной циркуляции атмосферы.

Заключение

Таким образом, преобладают западные ветры над поверхностью воды во всем Мировом океане. Но передвигаются они и по суше. Поскольку они обеспечивают Мировой океан течением и передвижением воды, переоценить их значение и роль в природе очень сложно. Можно назвать такие ветры главенствующими. Без них не будет циркуляции атмосферы и круговорота воды.

1. Скорость и направление ветра.

2. Силы, действующие на ветер. Теоретические виды ветра.

3. Режим ветра в РБ.

1. Скорость и направление ветра

Ветер – горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности.

В атмосфере наблюдаются движения различных масштабов – от десятков до сотен метров (местные ветры) до сотен и тысяч километров (циклоны, антициклоны, пассаты, муссоны). Воздушные течения направлены из областей высокого давления в сторону низкого давления. Отток воздуха идет до тех пор, пока не исчезнет разность давлений.

1.1. Скорость ветра

Ветер характеризуется вектором скорости. Скорость ветра можно измерять в различных единицах: в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч), узлах (морских милях в час), баллах. Различают сглаженную скорость ветра (за некоторый промежуток времени) и мгновенную.

У земли скорость средняя скорость ветра обычно составляет 5–10 м/с и редко превышает 12–15 м/с. В тропических ураганах она достигает до 60–65 м/с, в порывах – до 100 м/с; в смерчах и тромбах – 100 м/с и более. Максимальная измеренная скорость 87 м/с (Земля Адели, Антарктида).

Скорость ветра на большинстве метеостанций измеряют анемометры с вращающимися чашками, изобретенные в 1846 г. Кроме чашечных или крыльчатых анемометров оценить скорость ветра можно при помощи доски Вильда. Один из первых анемометров был изобретен в 1450 году итальянцем Леоном Альберти. Это был рычажный анемометр: ветер отталкивал шар или пластину в приборе, смещая их вдоль криволинейной шкалы с делениями. Чем сильнее ветер, тем сильнее смещался шар. Приборы для измерения скорости ветра устанавливаются на высоте 10–12 м.

1.2. Направление ветра

Направление ветра в метеорологии – направление, откуда он дует. Его можно указать, назвав точку горизонта, откуда дует ветер (т.е. румб) либо угол, который образует горизонтальный вектор скорости ветра с меридианом (т.е. азимут).

Направление ветра в высоких слоях атмосферы указывается в градусах, а в приземных – в румбах горизонта (рисунок 54). При наблюдениях направление ветра определяют по 16 румбам, но при обработке обычно результаты наблюдений сводят к 8 румбам.

Рисунок 54 – Румбы горизонта

Основные румбы (8): север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Промежуточные румбы (8): северо-северо-восток, восток-северо-восток, восток-юго-восток, юго-юго-восток, юго-юго-запад, запад-юго-запад, северо-северо-запад.

Международные названия румбов: север – N – норд; восток – Е – ост; юг – S – зюйд; запад – W – вест.

В некоторых местах ветры носят собственные имена по стороне, откуда они дуют. Пример: русский ветер – ветер из центральных областей Европейской России, на севере Европейской России – это южный ветер, в Сибири – западный, в Румынии – северо-восточный. В Прикаспии северный ветер называют Иван, а южный – Магомет.

Направление ветра определяется при помощи флюгера 1 (от голл.vleugel – крыло) – одного из старейших метеоприборов. Флюгер состоит из флюгарки и креста румбов. На метеостанциях часто устанавливают флюгер Вильда 2 . Состоит он из металлического флажка, вращающегося вокруг вертикальной оси над крестом румбов, и доски Вильда. В анемографах применяется колесо Салейрона – 2 мельнички, закрепленные на подвижной оси, и стрелка, указывающая направление ветра.

Так же как и для скорости, различают мгновенное и сглаженное направление ветра. Мгновенные направления ветра значительно колеблются около некоторого среднего (сглаженного) направления, которое определяется при наблюдениях по флюгеру. Однако и сглаженное направление ветра в каждом месте Земли непрерывно меняется, в различных местах в одно и то же время оно также различно. В одних местах ветры различных направлений имеют за длительное время почти равную повторяемость, в других – хорошо выраженное преобладание одних направлений ветра над другими в течение всего сезона или года. Это зависит от условий общей циркуляции атмосферы и отчасти от местных топографических условий.

При климатологической обработке наблюдений за ветром можно для каждого данного пункта построить диаграмму, представляющую собой распределение повторяемости направлений ветра по основным румбам, в виде так называемой розы ветров (рисунок 55).

Рисунок 55 – Повторяемость направления ветра в г. Бресте, % (роза ветров)

От начала полярных координат откладываются направления по румбам горизонта(8 или 16) отрезками, длины которых пропорциональны повторяемости ветров данного направления. Концы отрезков можно соединить ломаной линией. Повторяемость штилей указывается числом в центре диаграммы (в начале координат). Если от центра диаграммы отложить отрезки, пропорциональные средней скорости ветра, то получим розу средних скоростей ветра. При построении розы ветров можно учесть одновременно 2 параметра (перемножив повторяемость направлений ветра и среднюю скорость ветра по каждому направлению). Такая диаграмма будет отражать количество воздуха, переносимого ветрами разного направления.

Для представления на климатических картах направление ветра обобщают разными способами:

    можно нанести на карту в разных местах розы ветров;

    можно определить равнодействующую всех скоростей ветра (рассматриваемых как векторы) в данном месте за тот или иной календарный месяц в течение многолетнего периода и затем взять направление этой равнодействующей в качестве среднего направления ветра;

    наносят преобладающее направление ветра. Для этого определяется квадрат с наибольшей повторяемостью, средняя линия квадрата и есть преобладающее направление.