"> Рис. №1. Розподіл атмосферного тиску і вітрів у земної поверхні: праворуч - меридіональний розріз напрямку вітру (по А. П. Шубаеву): 1 - напрямок вітру; 2 - напрям горизонтального баричного градієнта.
З урахуванням того, що напрямок руху повітря відхиляється від горизонтального баричного градієнта, у високих широтах переважає східний, у помірних - західний, у тропічних - знову східний перенос повітря. Пояси тисків несуцільні. [16]
Неоднорідність підстильної поверхні (океани - материки, рівнини - гори і т. п.) призводить до того, що пояса розриваються на циклони й антициклони (Додаток 3). Під дією повітряних течій виникають пасати і мусони. [14]
. 3 Основні характеристики вітру
. 3.1 Турбулентність
Вітер завжди володіє турбулентністю. У повітрі виникають численні безладно рухаються вихори і струменя різних розмірів. Окремі кількості повітря, що захоплюються цими вихорами і струменями, так звані елементи турбулентності, рухаються в усіх напрямках, в тому числі перпендикулярно до середнього напрямку вітру і навіть проти нього. Ці елементи турбулентності мають лінійні розміри від декількох сантиметрів до десятків метрів. Таким чином, на загальний перенос повітря в певному напрямку і з певною швидкістю накладається система хаотичних, безладних рухів окремих елементів турбулентності по складних переплітається траєкторіями. [4]
Турбулентність виникає внаслідок відмінності швидкостей вітру в суміжних шарах повітря. Особливо велика вона в нижніх шарах атмосфери, де швидкість вітру швидко зростає з висотою. Але в розвитку турбулентності бере участь також і архимедова (гідростатична) сила. Окремі кількості повітря, що мають більш високу температуру, піднімаються вгору, а більш холодні об'єми повітря опускаються вниз. Таке переміщення повітря за рахунок відмінностей температури, а, отже, і щільності, відбувається тим інтенсивніше, чим швидше падає температура з висотою. Тому розрізняють динамічну турбулентність, що виникає незалежно від температурних умов, і термічну турбулентність (або конвекцію), яка визначається температурними умовами. Насправді турбулентність завжди має комплексну природу, в якій термічний фактор відіграє більшу або меншу роль.
Турбулентність з переважанням термічних причин за певних умов перетворюється в упорядковану конвекцію. Замість дрібних хаотичнорухомих турбулентних вихорів, в ній починають переважати потужні висхідні рухи повітря типу струменів або струмів з високими швидкостями, іноді понад 20 м/с. Такі потужні, висхідні струми повітря називаються термінами. Поряд з ними спостерігаються і низхідні рухи, менш інтенсивні, але захоплюючі великі площі. [14]
. 3.2 Поривчастість
Зримим наслідком турбулентності є поривчастість вітру, яка проявляється в постійно і швидко мінливих пульсаціях швидкості і напряму вітру близько деяких середніх значень. Причина коливань (пульсацій або флуктуацій) вітру - турбулентність. Пориви (коливання, пульсації) вітру можна реєструвати чутливими самописними приладами. Вітер, що володіє різко вираженими коливаннями швидкості і напряму, називають поривчастим. При особливо сильною і раптової поривчастої говорять про шквалистим вітром. [15]
При звичайних спостереженнях за вітром на метеорологічних станціях визначають середнє напрямок і середню швидкість вітру за проміжок часу порядку декількох хвилин. При спостереженні за вітром анеморумбометром зазвичай визначають середню швидкість і напрям вітру за 10 хв, хоча цілком зрозуміло, що чашковим або крильчатим анемометром можна визначити швидкість вітру за будь-який кінцевий проміжок часу. [7]
Вивчення поривчастої вітру представляє самостійний інтерес. З рвучкістю пов'язані величини потоків тепла, вологи, поширення забруднень і т. Д. [5]
Поривчастість можна характеризувати відношенням розмаху коливань швидкості вітру за деякий проміжок часу до середньої швидкості за той же час. Береться або середній, або найбільш часто зустрічається розмах. Під розмахом мається на увазі різниця між послідовними максимумом і мінімумом миттєвої швидкості. Існують і інші характеристики мінливості швидкості і напряму вітру.
З вищевикладеного ясно, що поривчастість вітру тим більше, чим більше турбулентність.
Отже, вона сильніше виражена над сушею, ніж над морем. Особливо велика поривчастість в районах зі складним рельєфом місцевості. Вона більше влітку, ніж взимку; має післяполудневий максимум в добовому ході. [15]
1.3.3 Напрямок
Особливістю цієї метеорологічної величини є дуже сильна залежність від місцеположення метеорологічної майданчики і приладу (Додат...
