Ветер и его характеристики

Типы суточного и годового хода осадков

В зависимости от характера облачности и режима выпадения осадков различа­ют два типа их суточного хода: континен­тальный и морской. Континентальному ти­пу свойственны два максимума: основной — в послеполуденные часы из конвективных кучево-дождевых, а на экваторе и из кучевых облаков и незначительный — рано утром из слоистых облаков, между ними минимумы: но­чью и перед полуднем. В морском (берего­вом) типе один максимум осадков ночью (вследствие неустойчивой стратификации воз­духа и конвекции) и один минимум — днем. Эти типы суточного хода осадков весь год на­блюдаются в жарком поясе, а в умеренных поясах возможны лишь летом.

Годовой ход осадков, т. е. изменение их по месяцам в течение года, в разных местах Земли весьма различен. Это зависит от мно­гих факторов: радиационного режима, общей циркуляции атмосферы, конкретной физикогеографической обстановки и др. Можно на­метить несколько основных типов годового хо­да осадков и выразить их в виде столбиковых диаграмм .

Экваториальный тип — обильные осад­ки выпадают довольно равномерно весь год, сухих месяцев нет, отмечаются два небольших максимума — в апреле и октябре, после дней равноденствий, и два небольших минимума в июле и январе, после дней солнцестояний.

Муссонный тип — максимум осадков ле­том, минимум — зимой. Он свойствен субэква- I ториальным широтам, где годовой ход осадков за счет сухости зимы выражен очень резко, а также восточным побережьям материков в суб­тропических и умеренных широтах. Однако го­довая амплитуда осадков здесь несколько сгла­жена, особенно в субтропиках, где и зимой выпа­дают фронтальные дожди. Годовое же количество осадков при этом постепенно уменьшается от субэкваториального к умеренному поясу.

Средиземноморский тип — максимум осадков зимой из-за активной фронтальной деятельности, минимум — летом. Наблюдает ся в субтропических широтах на западных по­бережьях и внутри материков.

В умеренных широтах выделяют два основ­ных типа годового хода осадков: континенталь­ный и морской. Континентальный (внут-риматериковый) тип отличается тем, что летом здесь выпадает в два-три раза больше осадков, чем зимой, за счет Морской тип — осадки распределяют­ся равномерно в течение года с небольшим максимумом в осенне-зимнее время. Их количество больше, чем в предыдущем типе.

Средиземноморский и умеренно-континен­тальный типы характеризуются уменьшением общего количества осадков по мере продви­жения в глубь материков

Неравномерное распределение давления у земной поверхности вызывает перемещение воздуха. Движение воздуха в горизонтальном направлении называется ветром. Ветер всегда дует из области повышенного давления в область пониженного давления. Как всякое движение, ветер имеет две характеристики: скорость и направление.

Скорость ветра — количество метров, проходимое воздухом в секунду (м/с). На метеорологических станциях ее определяют флю­гером Вильда и анеморумбометром (греч. anemos — ветер), в полевых условиях — анемометрами различной конструкции. Иногда скорость ветра, т. е. его силу, оценивают ви­зуально в баллах (по двенадцатибалльной шка­ле Бофорта), указывая название ветра.

На скорость ветра влияет разница в дав­лении, трение и плотность воздуха. Разность давления определяется горизонтальным ба­рическим градиентом. Это изменение давле­ния по нормали (т. е. перпендикулярно) к изо­баре в сторону уменьшающегося давления на единицу расстояния — длину 1° меридиана или 100 км. Чем больше разница в давлении, т. е. горизонтальный барический градиент, тем сильнее ветер. Трение уменьшает скорость ве­тра, поэтому с увеличением высоты над зем­ной поверхностью ветер сильнее. На высоте ветер усиливается и из-за меньшей там плот­ности воздуха. Это особенно ощущается в го­рах, на их вершинах или перевалах, где со­здаются условия аэродинамической трубы. Скорость ветра учитывается в повседневной жизни, особенно при строительстве высотных сооружений, например телебашен, труб и пр.

Направление ветра определяется по той стороне горизонта, откуда дует ветер. Оно обычно определяется по 16 румбам: северный, северо-северо-восточный, северо-восточный и т. д. Для более точного определения направ­ления ветра указывают азимут — угол, от­считываемый от точки севера до вектора ско­рости по часовой стрелке от 0° до 360°. На­правление ветра зависит от направления горизонтального барического градиента, откло­няющего действия вращения Земли, и от тре­ния. Ветер всегда направлен по нормали к изобаре в сторону убывающего давления. Но при движении воздуха сразу проявляется си­ла Кориолиса, в результате чего ветер откло­няется от первоначального направления: впра­во — в северном полушарии, влево — в юж­ном. Отклонение сильнее при больших скоростях и увеличивается от экватора к по­люсам. При этом скорость ветра и отклоне­ние его над водой больше, чем над сушей, где они снижены из-за неровностей земной по­верхности. В среднем трение наполовину уменьшает отклонение ветра в приземном слое тропосферы (в слое трения). Связь между рас­пределением атмосферного давления и направ­лением ветра в слое трения выражается ба­рическим законом ветра (закон Бёйс-Баллота). Он таков: в северном полушарии, если встать спиной к ветру, низкое давление окажется слева и несколько впереди, а высо­кое — справа и несколько позади. В южном полушарии, наоборот, низкое давление — справа, несколько впереди, а высокое — сле­ва, несколько позади.

На высоте более 1000—1200 м, выше слоя трения, в так называемой свободной атмосфе­ре, отклонение становится столь значитель­ным, что ветер практически дует вдоль изо­бар; его называют градиентным. Градиент­ный ветер, дующий вдоль прямолинейных изобар, называется геострофическим, а вдоль круговых изобар — геоциклострофическим: циклональным или антициклональным. Если движение воздуха происходит против часовой стрелки — в северном полушарии или по ча­совой стрелке — в южном полушарии, ветер называется циклональным. Если движение воздуха происходит по часовой стрелке — в северном полушарии или против часовой стрелки — в южном полушарии, ветер антициклональный.

Ветер — сложное воздушное течение, ско­рость его постоянно колеблется, направление частиц воздуха непрерывно меняется, поэто­му он дует порывисто. Турбулентность ветро­вого потока можно наблюдать во время падения снежинок при ветре, когда они со­вершают беспорядочные движения. Турбулент­ность ветра обусловлена неравномерным на­гревом и неровностями земной поверхности, т. е. она термического и динамического про­исхождения. Турбулентность ветра зависит так­же от соотношения температуры приходящего воздуха и подстилающей поверхности. Когда холодная воздушная масса приходит на теп­лую поверхность (например, на Восточно-Ев­ропейскую равнину летом с Арктики или Ат­лантики), она снизу подогревается, развива­ется конвекция и турбулентность усиливается. Когда относительно теплый воздух приходит на холодную поверхность (зимой с Атланти­ки), то он от снега охлаждается, стратифика­ция воздуха становится устойчивой, а турбу­лентность — незначительной.

Чтобы охарактеризовать ветровой режим местности, т. е. скорость или направление ве­тров, надо взять их осредненные значения за длительное время и построить диаграмму — розу ветров. С помощью розы ветров обыч­но определяют преобладающее направление ветров за год. Для этого от начала координат откладывают 8 или 16 отрезков по сторонам горизонта, длины которых пропорциональны повторяемости ветров соответствующего на­правления (%). Концы отрезков соединяют ло­маной линией. Повторяемость штилей указы­вают числом в центре диаграммы /

На Земле одновременно дуют ветры раз­ной протяженности, разной силы и разных направлений. Значительная их часть обусловли­вается динамикой воздушных масс в постоян­ных и сезонных центрах действия атмосферы, а также в циклонах и антициклонах умерен­ных широт на границах воздушных масс с раз­личными свойствами. В то же время сущест­вуют и локальные ветры, возникающие толь­ко в определенных районах и вызванные спецификой местных орогидрографических ус­ловий. Таким образом, все ветры Земли мож­но в первом приближении разделить на вет­ры планетарного масштаба — общую цирку­ляцию атмосферы, ветры атмосферных вихрей во фронтальных зонах и местные ветры.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 1340; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!