|
Движение воздуха относительно земной поверхности. Обычно подразумевается горизонтальная составляющая этого движения; именно она определяется с помощью станционных приборов (флюгера, анемометра и пр.), а в свободной атмосфере — с помощью шаропилотных наблюдений. Однако нередко расширяют понятие В. и говорят также о вертикальной составляющей В., которая вообще значительно меньше горизонтальной, труднее определяется инструментально и чаще вычисляется тем или иным способом. В понятии В. различаются числовая величина скорости В., выражаемая в м/с, км/ч, узлах или условных единицах (баллах), и направление, откуда дует В. Для обозначения направления указывают либо румб (по 16-румбовой системе), либо угол, который горизонтальный вектор скорости В. образует с меридианом (причем север принимается за 360 или 0°, восток —за 90°, юг— за 180°, запад —за 270°). Скорость и направление В. всегда в большей или меньшей степени колеблются вследствие турбулентности воздушного потока. Поэтому их обычно определяют как сглаженные, осредненные величины за некоторый промежуток времени. Наличие сильных колебаний режима В., обусловленных сильной турбулентностью, отмечается при наблюдениях особо как порывистость или шквалистость. В. скоростью порядка 5—8 м/с считается умеренным, выше 14 м/с — сильным; выше 20—25 м/с — штормом, а выше 30—35 м/с — ураганом. Резкие кратковременные усиления В. до значений порядка 20 м/с и выше носят название шквалов. При сильных шквалах и в тропических циклонах В. у поверхности земли может превышать 50 м/с, а в отдельных порывах — достигать 100 м/с. В струпных течениях в верхней части тропосферы скорость В. может превышать 100 м/с. У поверхности земли на небольших участках и на короткое время может устанавливаться полное безветрие — штиль. Вне слоя трения В. на большей части Земли близок к теоретическому геострофическому (или градиентному) В., т. е. к установившемуся движению воздуха под действием сил градиента и отклоняющей (и центробежной). Вблизи экватора В. у земной поверхности близок к антитрип-тическому ветру, т. е. к установившемуся движению под действием сил градиента и трения, а над слоем трения — к эйлерианскому, т. е. к движению под действием одного только градиента давления. В. как горизонтальное движение воздуха происходит под воздействием силы барического градиента, силы трения, отклоняющей силы вращения Земли и центробежной силы. Движущей силой является сила барического градиента. Сила трения существенно проявляется только в нижних сотнях метров. Вследствие адаптации полей давления и ветра ускорения В. в общем невелики. Вертикальные составляющие В. проявляются особенно значительно в случае сильно выраженной конвекции, когда они могут превышать 10 и даже 20 м/с, а также в случаях орографических влияний, когда воздух может, напр., опускаться по горному склону при фене или боре. При фронтальных восходящих движениях вертикальная составляющая В. измеряется лишь в см/с. Ветры над большими площадями земной поверхности образуют обширные воздушные течения, из которых слагается общая циркуляция атмосферы. Ветры определенных направлений, несущие воздух с определенными свойствами, имеют в различных районах местные названия. На берегах морей, в горах и т. п. В. имеет характер местных циркуляции на ограниченных пространствах (бризы, горно-долинные ветры). В связи с наличием общей циркуляции атмосферы и местных циркуляции В. все время меняет величину и направление в любой точке атмосферы, однако в разных областях эта изменчивость ветра различна. Так, в зоне пассатов В. очень устойчив; в большей части умеренных широт, в частности в Европе, наоборот, очень изменчив. Кроме того, В. у земной поверхности подвержен суточному ходу вследствие изменения условий турбулентности в течение суток. С высотой В. меняется отчасти из-за убывания силы трения (в нижних сотнях метров), а в основном — в связи с изменением с высотой барических градиентов в результате наличия горизонтальных градиентов температуры.
|
