(карты XXXIII-XXXIV)

Поскольку существуют центры действия, то и распределе­ние ветра даже на многолетних средних картах отклоняется от зонального.

На картах XXXIII-XXXIV представлены по многолетним данным преобладающие направления ветра у земной поверх­ности в январе и в июле. При этом оперение стрелок указывает на степень повторяемости данного направления в данном месте: каждое перо означает 10% повторяемости. Представленное климатологическое распределение ветра дает, конечно, очень упрощенную картину, поскольку число точек, для которых даны направления ветра, невелико. И, как ясно из предыдущего, это климатологическое распределение много проще, чем реальные распределения в отдельные дни. Но им все же можно восполь­зоваться для первоначальной ориентировки в течениях общей циркуляции атмосферы.

На картах нанесено и многолетнее среднее распределение давления на уровне моря, чтобы читатель мог сопоставить его с распределением ветра. Это распределение давления несколько отличается в деталях от распределения на картах XXIX-XXX.

На картах прежде всего хорошо различимы обладающие высокой повторяемостью северо-восточные и юго-восточные ветры в тропиках над Атлантическим, Тихим и южным Индий­ским океанами. Это пассаты, у земной поверхности отклоняю­щиеся от своего основного, восточного направления. Затем бро­саются в глаза ветры западной четверти горизонта, огибающие в сороковых-шестидесятых широтах весь океан в южном полу­шарии. Это самая устойчивая часть западного переноса в уме­ренных широтах. В северном полушарии преобладание ветров западной четверти постоянно выражено в умеренных широтах только над океанами; над материками режим ветра изменчивее и сложнее, хотя все же ветры западной половины горизонта преобладают над восточными. Восточные ветры высоких широт намечены на картах лишь по окраинам Антарктиды; по новей­шим данным можно было бы представить их более отчетливо. Наконец, на юге, востоке и севере Азии и в некоторых других районах видно резкое изменение направления преобладающих ветров от января к июлю. Это районы муссонов.

Подробнее о воздушных течениях в разных широтах и обла­стях Земли будет сказано в последующем изложении этой главы.

В более высоких слоях тропосферы и нижней стратосферы распределение ветра ближе к зональному, чем у земной поверх­ности; это вытекает из рассмотренных в главе шестой изменений барического поля Земли с высотой.

Карта XXXIII. Преобладающие направления ветра в январе.

Карта XXXIV. Преобладающие направления ветра в июле.

Каждое перо на стрелке означает 10% повторяемости данного преобладающего направления.

Климатологические карты ветра на высотах здесь не приводятся; однако судить о рас­пределении ветра в средней тропосфере можно по картам бари­ческой топографии (карты XXXI-XXXII), приведенным выше. Ветры в свободной атмосфере дуют почти по изобарам или по изогипсам абсолютной барической топографии, оставляя низкое давление в северном полушарии слева и в южном справа.

Здесь можно узнать сведения о том, как правильно определить направление ветра. Ведь есть два возможных определения направления, но мы обсудим главным образом самое распространенное из них.

Мне приходилось слышать, как люди называли северный ветер южным и наоборот только потому, что не знали правило образования названий ветров. Ветер получает свое название по направлению от которого он дует, а не по тому в какую сторону он дует.

Что такое направление ветра?

Направление ветра - это один из показателей движения атмосферного воздуха. Метеорологическое направление ветра указывает азимут точки, откуда дует ветер; тогда как аэронавигационное направление ветра - куда дует: таким образом значения различаются на 180°.

Как определить направление ветра?

Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого. Для измерения направления ветра используются разнообразные инструменты, подобные ветроуказателю и флюгеру. Оба этих инструмента работают, двигаясь при малейшем дуновении ветра. Таким же образом флюгер показывает преимущественное направление ветра - его хвостовая часть направлена в сторону, в которую дует ветер. Также определить направление ветра можно смоченным слюной пальцем - дующий ветер вызовет ощущение холодка с той стороны, откуда движется воздух.

Направление ветра это откуда или куда дует ветер?

Ветер, как движение, характеризуются вполне конкретными параметрами: направлением, силой и скоростью.

• Направление ветра, означающее, куда ветер дует, называется аэронавигационным. Это логичное, но не единственное измерение направления ветра.
• 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! Нас же интересует второй пункт - метеорологическое направление ветра .

Существует четыре основных направления ветров:

1. Южный ветер - дует с юга на север;
2. Северный ветер - дует с севера на юг;
3. Западный ветер - дует с запада на восток;
4. Восточный ветер - дует с востока на запад.

Также выделяют промежуточные направления , например Северо-Западный ветер или Юго-Западный ветер.

Также можно запомнить одно мнемоническое морское правило.

Окружающие нас воздушные массы находятся в непрерывном движении: вверх-вниз, по горизонтали. Движение воздуха по горизонтали мы называем ветром. Ветряные потоки формируются по своим определенным законам. Для их характеристики применяют такие показатели, как скорость, сила и направление.

Ветры разных климатических областей имеют свои черты и особенности. Умеренные широты Северного и Южного полушарий обдувают западные ветры.

Постоянные и переменные

Направление ветра обуславливают области с высоким и низким давлением. Воздушные массы перемещаются от мест высокого давления к районам с низким. Направление ветра зависит также от действия земного вращения: в северном полушарии потоки корректируются в правую сторону, в южном - в левую. Воздушные потоки могут носить как постоянный характер, так и переменный.

Западные ветры умеренных широт, пассаты, северо-восточные и юго-восточные относятся к группе постоянных. Если пассаты называют ветрами тропиков (30 о с.ш. - 30 о ю.ш.), то западные ветры преобладают в умеренных широтах с 30 о до 60 о в обоих полушариях. В Северном полушарии эти воздушные потоки отклоняются вправо.

Кроме постоянных, существуют переменные или сезонные ветра - бризы и муссоны, а также местные, характерные лишь для отдельного региона.

Течение Западных Ветров

Воздух, перемещаясь в определенном направлении, имеет способность переносить огромные массы воды в океане, создавая сильные течения - реки среди океанов. Течения, возникшие под действием ветров, носят название ветровые. В умеренных широтах западные ветры и вращение земли направляет поверхностные течения к западным берегам материков. В северном полушарии они движутся в направлении часовой стрелки, в южном - против. В Южном полушарии действие ветра и земного вращения создали сильное течение Западных Ветров вдоль берегов Антарктиды. Это самое мощное океаническое течение, которое опоясывает весь земной шар с запада на восток в районе между 40 о и 50 о южной широты. Это течение служит барьером, отделяющим южные воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов от холодных вод Антарктики.

Ветер и климат

Западные ветры оказывают влияние на климат значительной территории материка Евразии, особенно на ту его часть, которая размещена в умеренном поясе. С дуновением веста на континент приходит прохлада среди летнего зноя и оттепель зимой. Именно ветрами с запада в содружестве с теплым океаническим течением объясняется то, что климат северо-запада Европы намного теплее тех же широт Северной Америки. С продвижением вглубь континента на восток влияние Атлантики снижается, но полностью континентальным климат становится лишь за Уральским хребтом.

В Южном полушарии буйным ветрам с запада не мешают никакие преграды в виде материков и гор, они вольны и свободны: штормят, сражаются с судами, несутся на восток с большой скоростью.

Кто дружит с ветром

Неукротимые весты особенно знакомы морякам на маршрутах мыс Доброй Надежды - Новая Зеландия - мыс Горн. Подхватив попутный парусник, они могут разогнать его быстрее дизельного судна. Моряки называют западные ветра бравыми в Северном полушарии и ревущими сороковыми - в Южном.

Немало хлопот доставили западные ветры и первым авиаторам. Из Америки в Европу они летать разрешали, так как были попутными. Пилоты проходили маршрут без проблем. Совсем по-иному обстояло дело с полетом из Европы в Америку. Конечно, современным сверхзвуковым лайнерам никакой ветер не помеха, а вот в 20-30-е годы девятнадцатого века он оказывался значительным препятствием.

Так французские летчики Ненжесьер и Колли в 1919 году совершили исторический перелет через Атлантический океан по маршруту Ньюфаундленд - Азорские острова - Исландия. А вот такой же путь в обратную сторону закончился трагически. Пилоты намеревались по воздуху повторить знаменитый путь Колумба, лишь спустя 34 года были обнаружены обломки их самолета на побережье США.

Трагедию объясняют тем, что сильные ветры значительно задержали летательный аппарат, и до места назначения банально не хватило горючего.

Первыми победили встречные весты советские летчики Гордиенко и Коккинаки в 1939 году, успешно преодолев маршрут французов.

Определение на месте

Роза ветров Международного аэропорта Фресно-Йосемити, Калифорния, 1961-1990 годы.

Роза ветров - графическое изображение частоты ветров каждого направления в данной местности, построенное в виде гистограммы в полярных координатах. Каждая черточка в кругу показывает частоту ветров в конкретном направлении, а каждый концентрический круг соответствует определенной частоте. Роза ветров может содержать и дополнительную информацию, например, каждая черточка может быть окрашена в различные цвета, соответствующие некоторому диапазона скорости ветра. Розы ветров чаще имеют 8 или 16 черточек, соответствующих основным направлениям, то есть северу (N), северо-западу (NW), западу (W) и т. д., или N, NNW, NW, NWW, W и т. д. , иногда число черточек составляет 32 . Если частота ветра определенного направления или диапазона направлений значительно превышает частоту ветра в других направлениях, говорят о наличии преимущественных ветров в этой местности.

Климатология

Пассаты и их влияние

Западные ветры умеренного пояса и их влияние

Влияние преобладающего ветра на хвойное дерево в западной Турции.

Западные ветры умеренного пояса дуют в средних широтах между 35 и 65 градусами северной или южной широты, в направлении с запада на восток к северу от области высокого давления , направляя внетропические циклоны в соответствующем направлении. Ветры дуют преимущественно на юго-запад в северном полушарии и северо-запад в южном . Причем сильнее дуют в зимнее время, когда давление над полюсами ниже, и слабее летом.

Западные ветры приводят к развитию сильных океанских течений в обоих полушариях, но особенно мощных в южном полушарии, где в средних широтах меньше суши. Западные ветры играют важную роль в переносе теплых экваториальных вод и воздушных масс на западные побережья континентов , особенно в южном полушарии из-за преобладания океанического пространства.

Восточные ветры полярных районов

Основная статья: Восточные ветры полярных районов

Восточные ветры полярных районов - сухие холодные ветры, дующие из полярных областей высокого давления в более низкие широты. В отличие от пассатов и западных ветров, они дуют с востока на запад, и зачастую являются слабыми и нерегулярными . Из-за низкого угла падения солнечных лучей, холодный воздух накапливается и оседает, создавая области высокого давления, выталкивая воздух к экватору ; этот поток отклоняется на запад благодаря эффекту Кориолиса.

Влияние местных особенностей

Морской бриз

В районах, где нет мощных воздушных течений, важным фактором в формировании преобладающих ветров является бриз. Днем море прогревается на бо’льшую глубину, чем суша, поскольку вода имеет бо’льшую удельную теплоемкость , но при этом гораздо медленнее, чем поверхность земли. Температура поверхности земли поднимается, и нагревается воздух над ней. Теплый воздух менее плотный и поэтому он поднимается вверх. Этот подъем снижает давление воздуха над землей примерно на 0,2 % (на высоте уровня моря). Холодный воздух над морем, имеющий более высокое давление, течет по направлению к земле с более низким давлением, создавая прохладный бриз вблизи побережья.

Сила морского бриза прямо пропорциональна разности температур суши и моря. Ночью земля остывает быстрее, чем океан из-за различий в их теплоемкости. Как только температура суши опускается ниже температуры моря, возникает ночной бриз - дующий с суши на море .

Ветры в гористых районах

В местностях с неравномерным рельефом может значительно изменяться естественное направление ветра. В горных районах искажения воздушного потока более серьёзные. Над холмами и долинами возникают сильные восходящие и нисходящие потоки, вихри. Если в горной цепи есть узкий проход, ветер устремиться через него с возросшей скоростью, по принципу Бернулли. На некотором удалении от нисходящего воздушного течения воздух может оставаться неустойчивым и турбулентным, что представляет особую опасность для взлетающих и садящихся самолетов .

В результате нагрева и охлаждения холмистых склонов в течение суток могут появляться потоки воздуха, похожие морской бриз. Ночью склоны холмов охлаждаются. Воздух над ними становится холоднее, тяжелее и опускается в долину под действием силы тяжести. Такой ветер называется горным бризом или стоковым ветром. Если склоны покрыты снегом и льдом, стоковый ветер будет дуть в низину в течение всего дня. Склоны холмов, не покрытые снегом, будут нагреваться в течение дня. Тогда образуются восходящие потоки воздуха из более холодной долины.

Влияние на осадки

Схема орографических осадков

Преобладающие ветры оказывают значительное влияние на распределение осадков вблизи препятствий, таких как горы, которые должен преодолевать ветер. На наветренной стороне гор выпадают орографические осадки, обусловленные подъемом воздуха вверх и его адиабатическим охлаждением, в результате чего влага, содержащаяся в нем, конденсируется и выпадает в виде осадков. Напротив, на подветренной стороне гор воздуха опускается вниз и нагревается, уменьшая таким образом относительную влажность и вероятность осадков, образуя дождливый сумрак . В результате, в горных районах с преобладающими ветрами наветренную сторону гор обычно характеризуется влажным климатом, а подветренную - засушливым.

Влияние на природу

Преимущественные ветры оказывают влияние и на живую природу, например, они переносят насекомых, тогда как птицы способны бороться с ветром и придерживаться своего курса . В результате, преобладающие ветры определяют направления миграции насекомых . Другим воздействием ветра на природу является эрозия, что обусловлено преимущественными ветрами. Для защиты от такой эрозии часто строят барьеры от ветра, в виде насыпей, лесополос и других препятствий, ориентированных, для увеличения эффективности, перпендикулярно направлению преобладающих ветров . Преобладающие ветры также приводят к образованию дюн в пустынных районах, могут ориентироваться как перпендикулярно, так и параллельно направлению ветров .

Примечания

1. URS (2008). Section 3.2 Climate conditions (in Spanish). Estudio de Impacto Ambiental Subterráneo de Gas Natural Castor. Retrieved on 2009-04-26.
2. Glossary of Meteorology (2009). Wind rose. American Meteorological Society. Retrieved on 2009-04-25.
3. Jan Curtis (2007). Wind Rose Data. Natural Resources Conservation Service. Retrieved on 2009-04-26.
4. Glossary of Meteorology trade winds . Glossary of Meteorology Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 8 сентября 2008.
5. Ralph Stockman Tarr and Frank Morton McMurry (1909). W.W. Shannon, State Printing, pp. 246. Retrieved on 2009-04-15.
6. Joint Typhoon Warning Center (2006). 3.3 JTWC Forecasting Philosophies. United States Navy . Retrieved on 2007-02-11.
7. Science Daily (1999-07-14). African Dust Called A Major Factor Affecting Southeast U.S. Air Quality. Retrieved on 2007-06-10.
8. Glossary of Meteorology Westerlies . American Meteorological Society (2009). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 15 апреля 2009.
9. Sue Ferguson Climatology of the Interior Columbia River Basin . Interior Columbia Basin Ecosystem Management Project (7 сентября 2001). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 12 сентября 2009.
10. Ralph Stockman Tarr and Frank Morton McMurry (1909). W.W. Shannon, State Printing, p. 246. Retrieved on 2009-04-15.
11. Halldór Björnsson (2005). Global circulation. Veðurstofu Íslands. Retrieved on 2008-06-15.
12. Barbie Bischof, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan

Ветер — немаловажный элемент погоды. Скорость ветра принято исчислять в метрах в секунду. Направление ветра определяется по тому, откуда он дует, например, если ветер дует с юга на север, он называется южным.

Важным показателем является так называемая роза ветров — диаграмма, показывающая преимущественное направление ветра. Диаграмма состоит из четырех осей (север-юг, запад-восток, северо-запад — юго-восток и северо-восток — юго-запад) и строится следующим образом. Деления на оси соответствуют дням, ветер за каждый день месяца откладывается на соответствующей оси. Например, 1-го июня ветер был северный — отмечается одно деление на оси «север», второго — северо-западный — отмечается одно деление на оси «северо-запад», третьего — северный — отмечается второе деление на оси «север», четвертого — юго-западный — отмечается одно деление на оси «юго-запад» и т.д. Затем крайние отмеченные деления соединяют. В результате роза ветров за месяц выглядит так. 6 дней в месяце дул северный ветер, 6 — северо-восточный, 6- восточный, 4 дня -юго-восточный, 3 дня — северо-западный и 3 дня южный, 2 дня дул юго-западный ветер. Западный ветер ни разу не был отмечен, поэтому ось «запад» осталась чистой, а отмеченные деления юго-западной и северо-западной осей соединены через ноль.

Прогноз погоды

Прогноз погоды имеет огромное значение для некоторых областей промышленности и сельского хозяйства, для морского и воздушного транспорта. Прогноз составляется на срок от 2 суток на основании движения . Долгосрочное прогнозирование не столь эффективно, и во многом базируется на средних показателях погоды.

Температура изменяется при движении вверх — снижается на 6°С на каждый километр подъема. также снижается с подъемом, поскольку столб воздуха становится меньше. До 1 км давление снижается на 1 мм рт. ст. на каждые 10 м, с дальнейшим подъемом изменение замедляется.