Движение воздуха относительно земной поверхности называется ветром. Как правило, имеется в виду горизонтальная составляющая движения. Иногда говорят о восходящем или нисходящем ветре, т. е. Учитывают вертикальную составляющую этого движения Ветер характеризуется вектором скорости. Известно, что всякий вектор определяется абсолютной величиной и направлением. Когда говорят о скорости ветра, имеют в виду только числовое ее значение, т. е. путь, проходимый индивидуальным объемом воздуха за единицу времени относительно земной поверхности. Направление вектора скорости называется направлением ветра. За направление ветра принимается азимут точки, откуда дует ветер, отсчитываемый от точки севера через восток.
Скорость ветра выражается в метрах в секунду (м/с). При обслуживании авиации скорость ветра выражают в километрах в час (км/ч), а при обслуживании морского флота - в узлах, т. е. в морских милях в час. Чтобы перевести скорость ветра из метров в секунду в узлы, достаточно умножить число метров в секунду на 2.
Скорость ветра оценивается и в баллах по так называемой шкале Бофорта. По шкале весь интервал возможных значений скорости ветра делится на 12 градаций. Каждая единица шкалы связывает скорость ветра с различными его эффектами, такими, как степень волнения моря, качание ветвей деревьев, распространением дыма из труб и т. д. В настоящее время эта шкала вышла из употребления.
Различают сглаженную скорость ветра, т. е. некоторую среднюю величину скорости за некоторый обычно небольшой промежуток времени, в течение которого производятся наблюдения, и мгновенную скорость ветра в данный момент (измеряемую очень малоинерционным прибором). Мгновенная скорость ветра отмечает порывы и внезапное ослабление ветра. Она очень сильно колеблется около сглаженной скорости, временами может быть значительно меньше или больше ее. На метеорологических станциях обычно измеряют сглаженную скорость ветра, и в дальнейшем речь будет о ней.
Средние скорости ветра у земной поверхности близки к 5 - 10 м/с.и редко превышают 12 - 15м/с. В сильных атмосферных вихрях и штормах умеренных широт скорости могут превышать 30м/с, а в отдельных порывах достигать 60м/с. В тропических ураганах скорости ветра доходят до 65м/с, а отдельные порывы, судя по разрушением, превышает 100м/с. В мелкомасштабных вихрях (смерчи, торнадо) возможны скорости и более 100м/с. В верхней тропосфере в так называемых струйных течениях средняя скорость ветра на больших пространствах может доходить до 70 - 100м/с.
Для атмосферных движений характерна квазигоризонтальность. Это значит, что скорости горизонтального переноса в 100 - 1000 раз превышает вертикальные скорости. Только в особых условиях интенсивно развитой конвекции и на ограниченных территориях вертикальные составляющие скорости движения воздуха могут достигать нескольких метров в секунду, т. е. порядка горизонтальных скоростей.
Скорость ветра у земной поверхности измеряется анемометрами разной конструкции или флюгером Вильда. Наибольшее распространение получили анемометры с приемными частями в виде вертушек (чашечный анемометр, мельничный анемометр), которые вращаются с большей или меньшей скоростью в зависимости от давления на них ветра. В флюгере Вильда давление, оказываемое ветром, отклоняет от положения равновесия вертикально висящую металлическую доску. По скорости вращения вертушки или по отклонению доски можно определить скорость ветра. Есть конструкции, основанные на манометрическом принципе (трубка Пито) либо на измерении величины охлаждения нагретого тела под действием ветра (термоанемометр). Имеется ряд конструкций самопишущих приборов - анемографов и (если измеряется также направление ветра) анеморумбографов. Приборы для измерения ветра на наземных метеорологических станциях устанавливаются на высоте 10-12 м над земной поверхностью. Измеренный ими ветер и называется ветром у земной поверхности.
кн.
"Метеорология и климатология" С.П.Хромов, М.А.Петросянц
Перевод скорости ветра из км/час в м/с
:: шкала Бофорта :: шквалы ::
|
