36. градиент хоризонтален натиск
Като се има предвид isobars върху обобщената диаграма, ние виждаме, че в някои места на isobars са по-дебели в други - по-малко.
Очевидно е, че в първите места на промени атмосферното налягане в хоризонтална посока е по-силна, и второ - е по-слаба. Той също така се казва, че: "по-бързо" и "по-бавно", но не се смесват промени в пространството под въпрос, с промените във времето.
По същия начин изразяват как се променя атмосферното налягане в хоризонтална посока чрез използване на така наречените хоризонтални градиент налягане или градиент хоризонталната налягане. За глава споменатия четвърти хоризонтален температурен градиент. По същия начин, градиент хоризонталната налягане е промяната в налягането на единица разстояние в хоризонталната равнина (по-точно на нивото на повърхността); където разстоянието взето в посоката, в която налягането се намалява най-силно. А така по посока на силен натиск се променя във всяка точка по посока перпендикулярна на Isobar в този момент.
По този начин, градиент хоризонталната налягане е вектор, чиято посока съвпада с посоката перпендикулярна на Isobar в посока на намаляване на налягането, но числова стойност, равна на производната на налягането в тази посока. Ще означаваме този вектор символ - # 209, р, и цифрова стойност -DP / DN, където п - посока перпендикулярна на Isobar.
Като всеки вектор, хоризонтална градиент налягане може да бъде графично представена със стрелка; в този случай, стрелка, сочеща нормална към isobars в посока на намаляване на налягането. В този случай дължината на стрелката трябва да бъде пропорционална на цифровата стойност на градиента.
В различни точки на посоката на поле налягане и степента на градиента на налягане, разбира се, да варира. Когато isobars се сгъсти, промяната на налягането на единица разстояние по протежение на нормалата към isobars над; където isobars освен, че е по-малко. С други думи, степента на градиента на хоризонтална налягане е обратно пропорционална на разстоянието между isobars.
Ако градиент атмосфера налягане е хоризонтална, това означава, че в изобарно част от повърхността наклонена към повърхността на атмосферно ниво и, следователно, се припокрива с това, формиране на isobars. Изобарни повърхности са наклонени винаги в посока на наклона, т.е.. Е. Има където намалява налягането.
градиент Хоризонтална налягане е хоризонталния компонент на общия градиента на налягане. Тя е представена от пространството вектор, който във всяка точка изобарно повърхност е нормално да тази повърхност към повърхността с по-малка стойност на налягането. Цифровата стойност на този вектор е -DP / DN; но тук н - по посока перпендикулярна на изобарен повърхността. Пълен градиент налягане може да бъде разложен на вертикални и хоризонтални компоненти или вертикални и хоризонтални градиенти. И това може да се разшири в три компонента по осите на декартови координати X, Y, Z. Налягането варира с височина е много по-силна, отколкото в хоризонтална посока. Ето защо, наклона на вертикалната налягане в десетките хиляди пъти по-големи от хоризонталата. Той е балансиран или почти балансиран от него в противоположна посока на силата на тежестта, както следва от основния уравнение на атмосферни статиката. градиент вертикална налягане не се отразява на хоризонтална движение на въздуха. По-нататък в тази глава, ние ще говорим само за наклона на хоризонталната налягане, наричайки го градиент на налягането.
38. Вятър
Както вече знаем от глава вторият по призова вятър движение на въздуха по отношение на повърхността на земята, и обикновено се отнася до хоризонталната компонента на движението. Понякога, обаче, се говори за нагоре или надолу вятър, това също вертикалната компонента. Вятър се характеризира с вектор скорост. На практика, скоростта на вятъра е предназначен само цифровата стойност на скоростта; е ще наричаме скорост на вятъра и посоката на вектора на скоростта - посока на вятъра.
Бързо се изразява в метри в секунда, в километри в час (особено в поддръжката на авиацията) и възли (в морски мили в час). За да се постави на скоростта на метър в секунда във възлите е достатъчно да се увеличи броя на метър в секунда 2.
Има и друга оценка на степента (или, както казваме в този случай, мощност) на вятъра в точки, така наречените скалата на Бофорт, в който цялата гама от възможни скорост на вятъра, разделен на 12 градации. Тази скала се отнася за силата на вятъра с неговите различни ефекти, като например степента на грапавост на морето, поклащащи се клони и дървета, разпространението на дим от комините, и така нататък. Н. Всеки дипломирането по скалата на Бофорт е конкретно име. Така нула съответства на скалата на Бофор спокоен, т. Е. пълна липса на вятъра. Вятърните 4 точки, съгласно Бофор наречените умерени и съответства на скорост на 5-7 м / сек; 7 точки - силни, със скорост от 12-15 м / сек; 9 точки - буря в размер на 18-21 м / сек; Накрая, вятъра в 12 точки на Bofortu- вече скорости ураган в излишък от 29 м / сек.
Разграничаване шлифова скорост на вятъра върху някои малък интервал от време, през който се правят наблюдения и моментната скорост на вятъра, която обикновено е много променлив и понякога може да бъде значително по-ниска или по-висока от загладени скорост. Анемометри обикновено се дават стойността на загладени скоростта на вятъра, така и в бъдеще ще бъдат обсъдени, е за нея.
На повърхността на Земята е най-често трябва да се справят с ветрове със скорост от порядъка на 4-8 м / с, и рядко надвишава 12-15 м / сек. Но в бури и урагани умерените ширини скорост може да надвишава 30 м / сек, и по-специално пориви до 60 м / сек. В тропически бури постигне скорост на вятъра от 65 м / сек, и отделните импулси - до 100 м / сек. В малък мащаб вихри (торнадо, тромби) възможно скорост и повече от 100 м / сек. В така наречените реактивни потоци в горната тропосферата и стратосферата в долната средна скорост на вятъра за дълго време и голяма площ може да бъде до 70-100 м / сек.
скорост на вятъра на повърхността се измерва чрез анемометри от различни конструкции. Най-често те се основават на факта, че налягането на вятъра кара входящата част на устройството (чаша анемометър, анемометър мелницата и така нататък.) Или отхвърля от равновесното положение (Wild борда). Чрез скоростта на въртене или степента на деформация е възможно да се определи скоростта на вятъра. Налице е модел, базиран на принципа на габарит (тръба на Пито). Има редица конструкции запис инструменти - метеограф и (ако се измерва и посоката на вятъра) anemorumbografov. Уреди за измерване на вятъра върху наземните станции са монтирани на височина 10-15 метра над земята. Те измерват вятъра се нарича вятъра в близост до земната повърхност.
Тя трябва да е добре да се помни, че става дума за посоката на вятъра, имайте предвид посоката, от която е избухнала. Възможно е да зададете и посоката, описвайки една точка на хоризонта, където вятърът духа, или ъгълът между посоката на вятъра и меридиана на мястото, т.е.. Е. Неговата азимут. В първия случай, уважаеми 8 основни посоки на компаса на хоризонта: на север, североизток, изток, югоизток, юг, югозапад, запад, север-запад - и 8 междинни точки на компаса между двамата: север-североизток, изток-североизток изток, изток юг-изток, юг-изток, юг-югозапад, запад-юг, запад-северозапад, север-северозапад (фиг. 68). 16 точки на компаса указваща посоката, от която духа вятърът, имат следните съкращения, руски и международни:
Ако посоката на вятъра се характеризира с ъгъл с меридиана, след преброяване от север в посока на часовниковата стрелка. По този начин, на север ще съответства на 0 ° (360 °), североизток 45 °, 90 ° на изток, юг на 180 °, на запад от 270 °. В становището си относно посоката на вятъра в горните слоеве на атмосферата й обикновено е посочена в градуси, както и с наблюдения върху метеорологичните станции повърхностни - в компаса точки на хоризонта.
посока на вятъра се определя чрез weathervanes, въртяща се около вертикална ос. Под действието на ветропоказател приема позицията според посоката на вятъра. Ветропоказател обикновено е свързан с борда Wild.
Както и за скорост, разграничат мигновен и се шлифова, посока на вятъра. Моментната посока на вятъра варира значително за посока на средната (загладени), което се определя чрез наблюдение на ветропоказател.
Въпреки това, загладени посоката на вятъра, в която и да е точка на света се променя непрекъснато, както и на различни места по едно и също време, също така е по-различно. На някои места ветровете на различни посоки са за дълго време, почти равна на честотата на възникване, в другата - добре изразено от преобладаването на една върху друга посока на вятъра през целия сезон или година. Това зависи от условията на общата циркулация на атмосферата и отчасти върху местната топография.
При обработка на климатични наблюдения на вятър възможно всеки един от елемента за изграждане на графика, представяща разпределението на честота на поява на вятър посоки на основните rhumbs, като така наречените вятър роза (фиг. 69). От началото на полярен посока на координатната депозиран на rhumbs хоризонт (8 или 16) от сегменти, чиито дължини са пропорционално на честотата на поява на вятър посоки. Краищата на сегменти могат да бъдат свързани с прекъсната линия. Повторяемост успокоява определен брой в центъра на диаграмата (в основата). В изграждането на розата на вятъра е възможно да се имат предвид и средната скорост на вятъра за всяка област, като се умножава повторяемост дадена посока. След това графиката ще покаже в произволни единици на количеството въздух, носен от вятъра всяка посока.
За подаване на климатично посоката на вятъра карти се обобщи по различни начини. Може да бъде назначено на различни места на вятъра роза. Можете да определите резултатната на всички скорости на вятъра (третирани като вектори) в дадено място за даден календарен месец през периода на мулти-година и след това да вземе по посока на резултантната като средната посока на вятъра. Но по-често се определя от преобладаващата посока на вятъра. Тя се определя от квадрант с най-висока повторяемост. Средната линия на квадранта се приема като преобладаваща посока.
Вятър непрекъснато и бързо променящата се в скоростта и посоката, въртящи се около някои средни стойности. Причината за тези осцилации (колебания или колебания) на вятъра е турбулентен, както е описано в глава II. Тези колебания могат да бъдат открити чувствителни записващи устройства. Вятърът има ясно изразен колебания в скоростта и посоката, наречен волен. В особено силна вятъра каже ревящ вятър.
В обикновената наблюдение станция над средната вятър определя (загладени) посока и средната скорост по време на интервал от време от няколко минути. В наблюдения върху ветропоказател Wild наблюдател задължително за две минути, за да следват ветропоказател вибрациите и за две минути при диви колебания в съвета и в резултат се определи средната (изравняваща) посоката и средната (изравняваща) курс по това време. анемометър Cup дава възможност да се определи средната скорост на вятъра над всеки краен интервал от време.
Но също така е от интерес и проучване на поривист вятър. Импулсивност може да се характеризира чрез съотношение на амплитудата на колебанията на скоростта на вятъра за определен интервал от време на средната скорост за едновременно; по този начин приема или средната или най-честата амплитуда. Чрез амплитуда се разбира разликата между максималната и минималната последователни мигновен скорост. Има и други характеристики на вариабилност, включително посоката на вятъра.
Стремителност повече, по-турбулентност. Поради това е по-отчетливо по земя от над морето; особено голямо в райони с труден терен; още през лятото, отколкото през зимата; Той има най-много в следобедните часове всеки ден, разбира се.
безплатно атмосфера сътресения може да доведе до bumpiness самолети. Bumpiness е особено високо в силно развити конвекция облаци. Но това рязко се увеличава и липсата на облаци в областта на така наречените реактивни струи.
Въздействието на бариерите на вятъра
Всеки препятствие, което стои на пътя на вятъра, по някакъв начин ще влияят върху него, за да наруши вятъра поле. Тези пречки могат да бъдат мащабни, като планински вериги и в малък мащаб, като например сгради, дървета, горски пояси и др На първо място, пречка отклонява въздушния поток: .. Той трябва да тече около пречка или странично, или да тече през него от върха. В този случай, хоризонталната обвивка се появява в по-голяма степен. Препълване се появява по-лесно, отколкото неустойчиво въздух стратификация, т. Е. големи вертикални температурни градиенти в атмосферата. въздух да преминава през препятствия води до много важни последици, като например увеличаване на облаци и утаяване на наветрената страна на планината с движение на въздуха нагоре и, напротив, разсейването на облак на наклона подветрената с низходяща движение.
Тече около препятствие, вятъра, преди да отслабва, но двете страни се увеличава, особено в прогнозите обструкция (ъгли на сгради, пелерини брегова линия и така нататък.). Настоящите редове в места като събиране. За пречка скоростта на вятъра намалява, има на разположение сянка вятър.
Много значително подобрена вятъра удар в стесняване орографски слой, например, между две планини. Когато въздушният поток насърчаване му напречно сечение намалява; както и чрез намаляване на напречното сечение трябва да премине същото количество въздух, се увеличава скоростта (Фиг. 74). Това обяснява силните ветрове в някои области; например, Северна Владивосток се извива силна, отколкото в областите, разположени на север от него. Същото обяснява силния вятър в протока между островите високи и дори по улиците на града.
Преди бариера и зад понякога са създадени така наречените наветрената и Подветрени вихри.
Ефект на пояси полета за микроклиматични условия се дължи предимно на отслабването на вятъра в земята слоеве на въздух, който се създава горски ивици. Въздухът преминава през лентата дървен материал, и освен това намалява със скорост това се просмуква през пропуските в лентата. Ето защо, веднага след ветровете стриптийз отслабени рязко. В много разстояние за увеличаване на скоростта на вятъра ленти. Въпреки това, първоначално, не-отслабена скоростта на вятъра е намалена само на разстояние равно на 40-50 пъти височината на дърветата ленти ако ажурна лента (прекъсвания). Ефект на непрекъсната лента се простира на разстояние равно на 20-30 пъти височината на дърветата или по-малко.
Информация за работата на "Физическа география"