Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология Ветер. Причины возникновения ветра. Виды ветров

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

2.4. Ветер
2.4.1. Причины возникновения ветра

Ветром называют горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Ветер характеризуется направлением, скоростью и порывистостью. Непосредственной причиной возникновения ветра является различие атмосферного давления в разных точках земной поверхности, создающее горизонтальный барический градиент.
Движение воздуха, возникшее под действием силы барического градиента, происходит не точно по направлению этого градиента, а по более сложной траектории, обусловленной взаимодействием силы градиента с отклоняющей силой вращения Земли, центробежной силой и силой трения. Под совокупным действием перечисленных сил ветер в нижнем слое атмосферы отклоняется от барического градиента на 50-60°, над морем – на 60-70°. Угол отклонения ветра от градиента возрастает с высотой и примерно на 1000-1500 м приближается к 90°(рис. 2.6).

Рисунок 2.6. Распределение атмосферного давления и ветров у земной поверхности: справа – меридиональный разрез направления ветра (по А. П. Шубаеву):
1 – направление ветра; 2 – направление горизонтального барического градиента. (доступно при скачивании полной версии учебника)

С учетом того что направление движения воздуха отклоняется от горизонтального барического градиента, в высоких широтах преобладает восточный, в умеренных – западный, в тропических – снова восточный перенос воздуха.
Пояса давлений не сплошные. Неоднородность подстилающей поверхности (океаны – материки, равнины – горы и т. п.) приводит к тому, что пояса «разрываются» на циклоны и антициклоны. Под действием воздушных течений возникают пассаты и муссоны.

Воздушные течения в нижнем слое атмосферы, характерные для определенных ограниченных географических районов, называются местными ветрами. К местным ветрам относятся бризы, горно-долинные ветры, фены и др.
Бризами называют ветры, наблюдающиеся на побережьях морей, озер и характеризующиеся сменой их направления в течение суток: ночью они направлены с суши на водные поверхности, днем, наоборот, с водной поверхности на сушу (рис. 2.7). Выше 1-2 км наблюдается перенос воздуха в обратном направлении – антибриз, образующий вместе с бризом замкнутую циркуляцию.

Рисунок 2.7. Схема бризов (доступно при скачивании полной версии учебника)

Горно-долинные ветры представляют собой местную циркуляцию с суточной периодичностью, возникающую вследствие различий в нагревании и охлаждении воздуха над хребтом и над долиной. Днем долина и нижние части склонов нагреваются сильнее, чем вершины, и теплый воздух поднимается по склонам вверх, формируя долинный ветер. Ночью со склонов гор стекает холодный, тяжелый воздух – горный ветер. Если долина слабо продуваема, то воздух здесь застаивается и еще больше охлаждается. Весной горный ветер может вызвать понижение температуры, опасное для цветущих садов.
Фен – теплый, иногда горячий, сухой и порывистый ветер, дующий временами с гор в долины (рис. 2.8). Фен образуется при перетекании воздуха через высокие горные хребты, расположенные перпендикулярно к воздушному потоку. Поднимаясь по наветренной стороне горы, воздух охлаждается, пар в нем конденсируется, образуются облака, могут выпасть осадки.

Рисунок 2.8. Схема образования фена (доступно при скачивании полной версии учебника)

Перевалив через хребет и опускаясь по склону, воздух нагревается, оставшийся в нем водяной пар удаляется от состояния насыщения, и воздух приходит в долину с низкой относительной влажностью и высокой температурой. Чем больше высота, с которой опускался воздух, тем выше температура фена.

Бора – штормовой, порывистый и холодный ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону теплого моря. Образуется бора преимущественно в холодное время года, когда над охлажденным континентом устанавливается область повышенного давления. При таком распределении давления холодный воздух начинает двигаться в сторону моря. Холодный ветер, врываясь в бухту, разбрызгивает воду, которая, оседая на судах и береговых сооружениях, замерзает и покрывает их льдом. На набережной слой льда иногда достигает толщины 2-4 м.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу