Ветер. Общая циркуляция атмосферы

Ветром называется движение воздуха из районов с более высоким давлением воздуха в область более низкого давления. Скорость ветра определяется величиной разности атмосферного давления. Влияние ветра в судовождении необходимо постоянно учитывать, т. к. он вызывает дрейф судна, штормовое волнение и т. п. Из-за неравномерности нагревания различных частей земного шара существует система атмосферных течений планетарного масштаба (общая циркуляция атмосферы).

Пассаты – ветры, дующие весь год в одном направлении в зоне от экватора до 35° с. ш. и до 30° ю. ш. Устойчивы по направлению: в Северном полушарии – северо-восточные, в Южном – юго-восточные. Скорость – до 6 м/с.

Муссоны – ветры умеренных широт, летом дующие с океана на материк, зимой – с материка на океан. Достигают скорости 20 м/с. Муссоны приносят на побережье зимой сухую ясную и холодную погоду, летом – пасмурную, с дождями и туманами.

Бризы возникают вследствие неравномерного нагрева воды и суши в течение суток. В дневное время возникает ветер с моря на сушу (морской бриз). Ночью с охлажденного побережья – на море (береговой бриз). Скорость ветра 5–10 м/с.

Местные ветры возникают в отдельных районах вследствие особенностей рельефа и резко отличаются от общего воздушного потока: возникают в результате неравномерного прогрева (охлаждения) подстилающей поверхности. Подробные сведения о местных ветрах даются в лоциях и гидрометеорологических описаниях.

Бора – сильный и порывистый ветер, направленный вниз по горному склону. Приносит значительное похолодание. Наблюдается в местностях, где невысокий горный хребет граничит с морем, в периоды, когда над сушей увеличивается атмосферное давление и понижается температура по сравнению с давлением и температурой над морем. В районе Новороссийской бухты бора действует в ноябре–марте со средними скоростями ветра около 20 м/с (отдельные порывы могут быть 50–60 м/с). Продолжительность действия от одних до трех суток. Аналогичные ветры отмечаются на Новой Земле, на средиземноморском побережье Франции (мистраль) и у северных берегов Адриатического моря.

Сирокко – горячий и влажный ветер центральной части Средиземного моря; сопровождается облачностью и осадками.

Смерчи – вихри над морем диаметром до нескольких десятков метров, состоящие из водяных брызг. Существуют до четверти суток и движутся со скоростью до 30 узлов. Скорость ветра внутри смерча может доходить до 100 м/с.

Штормовые ветры возникают преимущественно в областях с пониженным атмосферным давлением. Особенно большой силы достигают тропические циклоны, при которых скорость ветра нередко превышает 60 м/с. Сильные штормы наблюдаются и в умеренных широтах.

При движении воздушные теплые и холодные массы воздуха неизбежно соприкасаются друг с другом. Переходная зона между этими массами называется атмосферным фронтом. Прохождение фронта сопровождается резким изменением погоды.

Атмосферный фронт может находиться в стационарном состоянии или в движении. Различают теплые, холодные фронты, а также фронты окклюзии. Основными атмосферными фронтами являются:

  • арктические
  • полярные
  • тропические

На синоптических картах фронты изображают в виде линий (линия фронта).

Теплый фронт образуется при наступлении теплых воздушных масс на холодные (рис. 4.1). На картах погоды теплый фронт отмечается сплошной линией с полукругами вдоль фронта, указывающими в сторону более холодного воздуха и направление движения. По мере приближения теплого фронта начинает падать давление, уплотняются облака, выпадают обложные осадки. Зимой при прохождении фронта обычно появляются низкие слоистые облака. Температура и влажность воздуха медленно повышаются. При прохождении фронта температура и влажность обычно быстро возрастают, ветер усиливается. После прохождения фронта направление ветра меняется (ветер поворачивает по часовой стрелке), падение давления прекращается и начинается его слабый рост, облака рассеиваются, осадки прекращаются.

Холодный фронт образуется при наступлении холодных воздушных масс на более теплые (рис. 4.2). На картах погоды холодный фронт изображается сплошной линией с треугольниками вдоль фронта, указывающими в сторону более теплых температур и направление движения. Давление перед фронтом сильно и неравномерно падает, судно попадает в зону ливней, гроз, шквалов и сильного волнения.

Фронт окклюзии – это фронт, образованный слиянием теплого и холодного фронтов. Представляется сплошной линией с чередующимися треугольниками и полукругами.

Разрез теплого фронта и Разрез холодного фронта

Цикло́н – атмосферный вихрь огромного (от сотен до нескольких тысяч километров) диаметра с пониженным давлением воздуха в центре. Воздух в циклоне циркулирует против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном (рис. 4.3).

Различают два основных вида циклонов – внетропические и тропические. Первые образуются в умеренных или полярных широтах и имеют диаметр от тысячи километров в начале развития и до нескольких тысяч в случае так называемого центрального циклона.

Тропический циклон – циклон, образовавшийся в тропических широтах, это атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в центре со штормовыми скоростями ветра. Сформировавшиеся тропические циклоны движутся вместе с воздушными массами с востока на запад, при этом постепенно отклоняясь к высоким широтам. Для таких циклонов характерен также так называемый глаз бури – центральная область диаметром 20–30 км с относительно ясной и безветреной погодой. В мире ежегодно наблюдается около 80 тропических циклонов.

На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами (от кит. «тай фын» – большой ветер), а в Северной и Южной Америке – ураганами (исп. huracán по имени индейского бога ветра). Принято считать, что шторм переходит в ураган при скорости ветра более 120 км/час, при скорости 180 км/час ураган называют сильным ураганом (рис. 4.4).

Вид циклона из космоса

Литература

Матрос морского судна - Шарлай Г. Н. [2014]

MirMarine
MirMarine – образовательный морской сайт для моряков.
На нашем сайте вы найдете статьи по судостроению, судоремонту и истории мирового морского флота. Характеристики судовых двигателей, особенности устройства вспомогательных механизмов и систем.