Вятър произвежда огромно унищожение
За по-пълна оценка произвежда силни ветрове на разрушаване на скалата на САЩ Националната метеорологична служба Beaufort е добавен:
- 12.1 точки, скоростта на вятъра от 35 - 42м / сек. Силна неочаквани. Значително унищожаване на белодробни дървени сгради. Падат някои телеграфни стълбове.
- 12.2. 42-49 м / сек. Унищожени до 50% от леките дървени сгради, с други конструкции - повреда врати, покриви, прозорци. Бури до 1,6-2,4 м над нормалното морското равнище.
- 12.3. 49-58 м / сек. Пълно унищожаване на белодробни домове. Най-здрава конструкция - много щети. Буря от пренапрежение - на 1,5-3.5 метра над нормалното морското равнище. Ударни вълни сериозни щети от наводнения за сгради с вода.
- 12.4. 58-70 м / сек. Пълен неочаквани дървета. Пълното унищожаване на белите дробове и до сериозни увреждания на твърдите структури. Буря от пренапрежение - на 3,5-5,5 м над нормалното морското равнище. Тежка брегова ерозия. Тежко увреждане на по-ниските етажи на сгради с вода.
- 12.5. повече от 70 м / сек. Много сгради са разрушени силен вятър със скорост от 80-100 м / сек - и камък, със скорост от 110 м / сек - почти всички. Буря скока по-голяма от 5.5 m. Интензивно фрактура наводнения.
Бързо се измерва на meteostations анемометри; ако устройството е на запис, той се нарича метеограф. Anemorumbograf определя не само скоростта, но и посоката на вятъра в режим на постоянна регистрация. Устройства за измерване на скоростта на вятъра е разположен на височина 10-15 м над повърхността и вятърът измерва от тях се нарича разпенени на земната повърхност.
посока на вятъра се определя чрез обаждане точка на хоризонта, когато вятърът духа или ъгъла между посоката на вятъра и меридиана на позицията, от която вятърът духа, т.е. му азимут. В първия случай, уважаеми 8 основни посоки на компаса на хоризонта: на север, североизток, изток, югоизток, юг, югозапад, запад, северозапад и 8 междинен.
8, основните точки на посоките на компаси са следните съкращения (български и международни) C-N, U-S, W-W, B-E, NW-СЗ, SW-NE, NE-ЮЗ, NW-SE.
Ако посоката на вятъра се характеризира с ъгъл, като се брои от север в посока на часовниковата стрелка. В този случай, на север ще съответства 0 0 (360), на североизток - 0. 45 изток - юг 0. 90 - 0. 180 West - 270 0.
При обработка на климатични наблюдения на вятъра за всеки елемент конструирана графика, представяща разпределение на честотата на поява на вятър посоки по основните rhumbs - "компас роза".
От полярен произход определят посоката на хоризонт rhumbs сегменти, чиито дължини са пропорционално на честотата на поява на вятър посоки. Краищата на сегментите са свързани с прекъсната линия. Повторяемост успокоява посочват броя в центъра на диаграмата. В изграждането на розата на вятъра е възможно да се вземе предвид средната скорост на вятъра за всяка област, като се умножи го повторяемостта, дадено направление, а след това на графиката ще се появи в произволни единици на количеството въздух, носен от всяка посока на вятъра.
Geostrophic вятър. Градиент вятър. Geotriptichesky вятър.
Вятър възниква от неравномерно разпределение на атмосферно налягане, т.е. на наличието на хоризонталните разлики в налягането. Мярка налягане неравномерно разпределение е градиент хоризонтална налягане. Въздухът има тенденция да се движат в посока на това градиент за получаване на по-голямо ускорение, по-голямо градиента на налягане. Следователно, градиент хоризонталната налягане е силата, която казва въздух ускорение, т.е. причинявайки вятър и промяна на скоростта му. Всички други сили, които се появяват, когато движението на въздуха може да инхибира само движение на въздуха или отклонява от посоката на градиента. Установено е, че градиент от 1 НРА до 100 км създава ускорение на 0.1 cm km / s2. Ако в ефира използва само силата на натиск градиент, потокът въздух под влияние на тази сила ще бъде равномерно ускорено и продължително излагане на въздуха, за да получите повече, без да се ограничава скоростта. Но в действителност, във въздуха и има и други сили са повече или по-малко баланси градиента сила. Това, преди всичко, на Кориолис принуждават или силата на накланяне на въртенето на Земята. Въртяща ускорение или Кориолис ускорение има стойност в света
А = 2wVsin у, (25)
когато:
w - ъглова скорост на въртене на Земята,
V - скоростта на вятъра,
у - географска ширина.
В този случай имаме предвид само хоризонталния компонент на въртящия ускорение. От формулата е ясно, че ускорението е с максимална стойност на полюса се обръща към нула на екватора. Стойността на Кориолис силата на вятъра е от същия порядък като ускорението, произведен от градиента на налягане. Следователно, отклоняваща сила на въртене на Земята, когато въздушните потоци могат да балансира силата на натиск градиент.
Вятърът, който действа само силата на градиента на налягане и силата на Кориолис, наречен geostrophic. При условие, че силите, взаимно се уравновесяват, праволинейното равномерно движение на вятъра. Кориолис сила в Северното полукълбо под прав ъгъл към скоростта на движение надясно и силата на градиент равно на това, трябва да бъдат насочени под прав ъгъл към лявата скорост. Ето защо, в северното полукълбо, на geostrophic ще духа по isobars, оставяйки ниското налягане в ляво. В южното полукълбо на geostrophic вятъра, оставяйки ниското налягане на правото, тъй като силата на Кориолис е насочена наляво.
В реални условия там geostrophic вятър в свободната атмосфера, на височина по-голяма от 1 километър, когато силата на триене става толкова малка, че не може да бъде пренебрегната.
Ако движението на въздуха става без силата на триене, но извити, това означава, че в допълнение към сила градиент и силата на Кориолис, все още има центробежната сила:
С = V 2 / г, (26)
когато:
V - скорост,
R - радиусът на кривината на траекторията на движещия се въздух.
Центробежната сила насочено радиално навън кривина на крива в посока на изпъкналост на траекторията. Ако движението на въздуха равномерно, и трите сили са балансирани. Такова теоретичния случай на единна въздушния поток по кръгови пътища без влиянието на силата на триене се нарича градиент вятър. За градиент вятъра две възможности: в циклон и антициклон. В циклона, т.е. в системата за налягане с най-ниската налягане в центъра, центробежната сила е винаги насочени навън, срещу силата на наклон. Като правило, центробежната сила в реалните условия на околната среда е по-малко от силата на наклон, така че за баланса на силите, действащи трябва да Кориолис сила е насочена точно както центробежна сила, и заедно те са уравновесена сила градиент. Скоростта на вятъра трябва да се отклонява от прав ъгъл от силата на Кориолис в северното полукълбо на ляво. Вятърът трябва запазването в кръгова isobars циклон стрелка полето отклонява от градиента на налягане.
Центробежната сила антициклон е насочено навън, към изпъкналостта на isobars, т.е. със същата сила градиент. Силата на Кориолис трябва да бъдат насочени в антициклон да балансира две еднакво насочени сили - градиента и центробежна. Скоростта на вятъра трябва да бъдат насочени така, че вятърът духа в кръгова isobars антициклон часовниковата стрелка. Тези аргументи обаче се отнасят само за северното полукълбо. В южното полукълбо, където силата на Кориолис е насочена наляво от скоростта, вятър градиент ще се отклонява от ляво на градиента. Ето защо, за южното полукълбо въздушен поток покрай isobars в циклона се превръща в посока на часовниковата стрелка, а в антициклон - обратно на часовниковата стрелка. действителната вятър градиент в близост до циклоните и антициклоните само в свободна атмосфера, където има никакво влияние на силата на триене.
Триенето е сила в атмосферата, което съобщава, вече съществуващ движение на въздуха отрицателно ускорение, тя забавя и променя посоката си. Силата на триене е най-голям при повърхността, с височината и намалява при 1000 m става незначителен в сравнение с останалите сили. Височината, на която силата на триене почти изчезва (средно 1000 m) е нивото на триене, по-ниското ниво на тропосферата на нивото на триене нарича триене слой или планетарен граничен слой.
скорост на вятъра е намалена поради триене, така че повърхността на земята (височина ветропоказател) върху земя е по-малко от половината от geostrophic скоростта на вятъра, изчислена за същия градиент налягане.
Air униформа праволинейно движение с триене geotripticheskim нарича вятър. Влияние силата на триене води до факта, че скоростта на вятъра geotripticheskogo не е isobars и да ги пресича, като по този начин се отклонява от правилния наклон (в северното полукълбо) и отляво (South), но тя композира с ъгъл по-малък от прав ъгъл. скорост на вятъра в същото време могат да се разделят на два компонента - на isobars на градиент. В резултат на това в триене слой в циклон ще духа обратно на часовниковата стрелка vtek от периферията към центъра (в северното полукълбо), а също и по часовниковата стрелка от периферията към центъра (в южното полукълбо). В антициклон вятъра Северното полукълбо ще взриви в посока на часовниковата стрелка, с което въздух от вътрешността на антициклон към периферията, а в антициклон южното полукълбо - обратно на часовниковата стрелка от центъра към периферията на антициклон.
Наблюденията показват, че вятърът на повърхността (с изключение ширини близо до екватора) се отклонява от градиента на налягане под ъгъл по-малко директен (вдясно в северното полукълбо, в Южна отляво). Това следва от тази ситуация: ако стоите обратно към вятъра, и лицето му, където вятърът духа, най-ниското налягане ще бъде в ляво и леко пред, а най-високо кръвно налягане - вдясно и леко изостава. Тази позиция е установено емпирично и е известен като налягането на вятъра на закона или правото на Купува-гласуване.
Зониране в разпределението на налягане и вятър
Най-стабилна функция в разпределението на двете вятъра и налягането над Земята - зониране. Причината за това - зониране в разпределението на температурата. Зониране на движение на въздуха (т.е. циркулация зониране) е показана в преобладаването географската ширина компоненти на вятъра (запад и изток) на компонент меридионалната. Степента на господство може да бъде различен. Над тропическите океани преобладаване на ориенталски компоненти в транспортирането на въздуха в долната тропосферата се изразява много силно. И разпространението изрази и западни ветрове в умерения пояс на южното полукълбо. В северното полукълбо е преобладаването може да се види само в статистическата обработка на една дълга поредица от наблюдения. И на Източна Азия в долната тропосферата надделее меридионален компоненти.
Meridional компонент на въздушния транспорт в общата циркулация на атмосферата, с по-малка стойност в сравнение със зона са много важни. Те са тези, които са отговорни за обмен на въздух между различните ширини на Земята.
Зонално разпределение налягането на вятъра е най-ясно изразени в свободната атмосферата, е триене слой. Както е известно, разпределението на налягането повтаря разпределение на температурата. Тъй като температурата в тропосферата, средно падане от ниско до високо ширини и градиента на налягане меридионалната се отнася, като се излиза от височина 4-5 км от ниско до високо ширини. Затова изобарен повърхност 300 HPA минава зимата над екватора на надморска височина от 9700 m над северния полюс на височина около 8400 метра над юг -. На височина от 8100 м С тази дистрибуция на хоризонтална вятъра на градиент на налягането градиент ще бъдат насочени в двете полукълба запад на изток. По този начин, в горната част на тропосферата и стратосферата заобикалящата долния полюс се наблюдава т.нар планетарен циклоничен водовъртеж: обратно на часовниковата стрелка над северното полукълбо и над Южния посока на часовниковата стрелка. При ниски географски ширини, ситуацията е малко по-различно. Фактът, че най-високото налягане в горната тропосферата не се наблюдава над екватора и в сравнително тясна област близо до екватора и градиента на налягане в горната тропосферата се отнася до екватора. Това означава, че в горната част на тропосферата над екваториалната зона е доминиран от изток транспорт.
В долната стратосферата средно разпределение на температурата по протежение на меридиан през лятото срещу тропосферата. Polar стратосферата е много топло през лятото в сравнение с тропически и най-ниските температури могат да възникнат в екваториалната зона, а най-високите - в полярните. Следователно, в стратосферата на височина 18-20 км меридионалната градиент е обърната, насочена от полюсите до екватора. Има circumpolar антициклон и ориенталски въздушния транспорт през летния полукълбо. Този феномен е известен като стратосферния циркулация на въздуха. През зимата западното полукълбо се съхранява трансфер.
На повърхността на земята и в по-ниските тропосферата (разсъждават триене) зонален трудно разпределение на налягането, което е свързано с по суша и море разпределение.
Таблица 2. Средни стойности на географската ширина на повърхността на налягането в HPA.
Latitude в градуси
Зонално разпределение на налягането и въздух носи на повърхността и в долните тропосферата (схема). Точно - посоката на градиента на налягане по меридиана в съответните зони.
посока масопренасяне на въздуха в долната тропосферата свързани с поставяне зона на високи и ниски зони под налягане при прилагане към периферията на поле субтропични зона се създава в Западна прехвърлянето на средата ширини, тя се простира на оста на суб-полярен зони, т.е. до 60-650. вата и S Най-добре изразена западна поток над океаните в южното полукълбо. През континенти ветровете на по-малко западна посока.
По периферията на зоната на субтропични високо налягане пред екватора, т.е. в тропиците, градиента на налягане на повърхността, насочена към екваториалните и изток транспортни преобладава, покриващи цялата тропическа зона. Те се наричат пасатите - устойчиви източните тропически ветрове.
В полярен регион градиента на налягане, насочено от полюс на субполярен ширини, която създава ориенталски трансфер въздух. Най-ясно изразено в преобладаването на източни ветрове в Антарктика, където има райони с постоянни източни ветрове.
