1. Η ανάδυση του ανέμου.Ο αέρας είναι διάφανος και άχρωμος, αλλά όλοι γνωρίζουμε ότι υπάρχει γιατί αισθανόμαστε την κίνησή του. Ο αέρας είναι πάντα σε κίνηση. Η κίνησή του στην οριζόντια κατεύθυνση ονομάζεται από τον άνεμο.

Η αιτία του ανέμου είναι η διαφορά στην ατμοσφαιρική πίεση σε περιοχές της επιφάνειας της γης. Μόλις η πίεση σε οποιαδήποτε περιοχή αυξηθεί ή μειωθεί, ο αέρας ορμάει από τη θέση της μεγαλύτερης πίεσης προς την πλευρά της μικρότερης. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους διαταράσσεται η ισορροπία. ατμοσφαιρική πίεση. Το κυριότερο είναι η άνιση θέρμανση της επιφάνειας της γης και η διαφορά στις θερμοκρασίες σε διάφορες περιοχές.

Σκεφτείτε αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας αύρας του ανέμου που σχηματίζεται στην ακτή της θάλασσας ή σε μια μεγάλη λίμνη. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το αεράκι αλλάζει κατεύθυνση δύο φορές. Αυτό συμβαίνει λόγω της διαφοράς στη θερμοκρασία και την ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της γης και του νερού μέρα και νύχτα. Η ξηρά, σε αντίθεση με τη θάλασσα, θερμαίνεται γρήγορα την ημέρα και ψύχεται γρήγορα τη νύχτα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, υπάρχει μειωμένη πίεση στο έδαφος και αυξημένη πίεση πάνω από την επιφάνεια του νερού, τη νύχτα είναι το αντίστροφο. Επομένως, η αύρα της ημέρας φυσά από τη θάλασσα (λίμνη) σε θερμότερη γη, ενώ η νυχτερινή αύρα φυσά από πιο δροσερή γη στη θάλασσα (Εικ. 20). (Εξηγήστε τον σχηματισμό μιας νυχτερινής αύρας.)Οι άνεμοι αυτοί καλύπτουν μια σχετικά στενή λωρίδα της ακτής.

2. Διεύθυνση και ταχύτητα του ανέμου. Η δύναμη του ανέμου.Ο άνεμος χαρακτηρίζεται από κατεύθυνση και ταχύτητα. Η κατεύθυνση του ανέμου καθορίζεται από την πλευρά του ορίζοντα από την οποία φυσά (Εικ. 21). (Πώς λέγεται ο άνεμος που φυσάει νότια; δυτικά;)ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση: όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης, τόσο ισχυρότερος είναι ο άνεμος. Αυτός ο δείκτης ανέμου επηρεάζεται από την τριβή και την πυκνότητα του αέρα. Στην κορυφή των βουνών ο αέρας δυναμώνει. Οποιοδήποτε εμπόδιο (ορεινά συστήματα και οροσειρές, κτίρια, δασικές λωρίδες κ.λπ.) επηρεάζει την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου. Ρέοντας γύρω από ένα εμπόδιο, ο άνεμος μπροστά του εξασθενεί, αλλά από τα πλάγια εντείνεται. Η ταχύτητα του ανέμου αυξάνεται σημαντικά, για παράδειγμα, μεταξύ δύο οροσειρών που απέχουν πολύ κοντά. (Γιατί ο άνεμος είναι πιο δυνατός σε ανοιχτές περιοχές παρά στο δάσος;)

Η ταχύτητα του ανέμου συνήθως μετριέται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s). Η ισχύς του ανέμου μπορεί να εκτιμηθεί από την επίδρασή του σε χερσαία αντικείμενα και στη θάλασσα σε σημεία της κλίμακας μποφόρ (από 0 έως 12 βαθμούς) (Πίνακας 1).

Τραπέζι 1

Κλίμακα μποφόρ για τον προσδιορισμό της ισχύος του ανέμου

	Μέτρα ανά δευτερόλεπτο	Χαρακτηριστικό ανέμου	δράση του ανέμου
			Πλήρης απουσία ανέμου. Ο καπνός βγαίνει από τις καμινάδες
				Ο καπνός από τις καμινάδες δεν ανεβαίνει κατακόρυφα
			Η κίνηση του αέρα γίνεται αισθητή από το πρόσωπο. Τα φύλλα θροΐζουν
			Τα φύλλα και τα μικρά κλαδιά κυμαίνονται. Φωτεινές σημαίες που κυματίζουν
		Μέτριος	Λεπτά κλαδιά δέντρων ταλαντεύονται. Ο αέρας σηκώνει σκόνη και κομμάτια χαρτιού
			Τα κλαδιά και οι λεπτοί κορμοί δέντρων ταλαντεύονται. Κύματα εμφανίζονται στο νερό
			Τα μεγάλα κλαδιά ταλαντεύονται. Τα καλώδια τηλεφώνου βουίζουν
			Τα μικρά δέντρα ταλαντεύονται. Αφρισμένα κύματα υψώνονται στη θάλασσα
			Κλαδιά δέντρων σπάνε. Είναι δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο
			Μικρή καταστροφή. Σπάνε καμινάδες και κεραμίδια
			Σημαντική καταστροφή. Τα δέντρα ξεριζώνονται
		Σκληρός	Μεγάλη καταστροφή
	πάνω από 32,7		Εκτελεί καταστροφικές ενέργειες

Γνωρίζετε ήδη ότι η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου καθορίζονται από τον ανεμοδείκτη (Εικ. 22). Ο ανεμοδείκτης αποτελείται από έναν ανεμοδείκτη, έναν δείκτη των πλευρών του ορίζοντα, μια μεταλλική πλάκα και ένα τόξο με καρφίτσες. Ο ανεμοδείκτης περιστρέφεται ελεύθερα σε κατακόρυφο άξονα και τοποθετείται κατά τον άνεμο. Σύμφωνα με αυτό και τον δείκτη των πλευρών του ορίζοντα, καθορίζεται η κατεύθυνση του ανέμου. Η ταχύτητα του ανέμου ρυθμίζεται από την απόκλιση της μεταλλικής πλάκας από την κατακόρυφη θέση σε έναν από τους πείρους τόξου. Ο ανεμοδείκτης στους μετεωρολογικούς σταθμούς είναι εγκατεστημένος σε ύψος 10-12 m πάνω από την επιφάνεια της γης.

Για πιο ακριβή μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου, χρησιμοποιείται μια ειδική συσκευή - ένα ανεμόμετρο (Εικ. 23).

Η συνήθης ταχύτητα του ανέμου στην επιφάνεια της γης είναι 4-8 m/s, και σπάνια υπερβαίνει τα 11 m/s (Εικ. 24). Ωστόσο, υπάρχουν καταστροφικοί άνεμοι - πρόκειται για καταιγίδες (ταχύτητα ανέμου άνω των 18 m/s) και τυφώνες (πάνω από 29 m/s). Η ταχύτητα του ανέμου σε τροπικούς τυφώνες φτάνει τα 65 m/s, και με μεμονωμένες ριπές - ακόμη και έως και 100 m/s. Ο πολύ ασθενής άνεμος (με ταχύτητα όχι μεγαλύτερη από 0,5 m / s) ή η ηρεμία ονομάζεται ηρεμία . (Υπό ποιες συνθήκες παρατηρείται ηρεμία;)

Η ταχύτητα του ανέμου, όπως και η κατεύθυνση, αλλάζει συνεχώς, τόσο στο χρόνο όσο και στο χώρο. Η φύση της κίνησης του αέρα μπορεί να φανεί παρακολουθώντας την πτώση των νιφάδων χιονιού στον άνεμο. Οι νιφάδες χιονιού κάνουν τυχαίες κινήσεις: πετούν προς τα πάνω, μετά πέφτουν και μετά περιγράφουν σύνθετους βρόχους.

Μια οπτική αναπαράσταση της συχνότητας των ανέμων για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (μήνας, εποχή, έτος) δίνει τριαντάφυλλο ανέμου(Εικ. 25) . Είναι χτισμένο ως εξής: σχεδιάζονται οκτώ κύριες κατευθύνσεις του ορίζοντα και σε καθεμία, σύμφωνα με την αποδεκτή κλίμακα, αναβάλλεται η συχνότητα του αντίστοιχου ανέμου. Για αυτό, λαμβάνονται τα μέσα μακροπρόθεσμα δεδομένα. Τα άκρα των τμημάτων που προκύπτουν συνδέονται. Στο κέντρο (κύκλος) υποδεικνύεται η συχνότητα των ηρεμιών.

? δοκίμασε τον εαυτό σου

Τι είναι ο άνεμος και πώς προκύπτει; Από τι εξαρτάται η ταχύτητα του ανέμου; Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ της ταχύτητας του ανέμου και των χαρακτηριστικών του: 1) 0,6-1,7 m/s α) τυφώνας 2) πάνω από 29,0 m/s β) ασθενής άνεμος 3) 9,9-12,4 m/s γ) δυνατός άνεμος δ) ελαφρύς άνεμος Προσδιορίστε πού και πού θα φυσήξει ο άνεμος: 775 mm 761 mm 753 mm 760 mm 748 mm 758 mm * Τι πιστεύετε, από πού προήλθε η ευχή «Fair Wind!»; *Από το σχέδιο «Wind rose for Minsk» καθορίστε τους ανέμους που επικρατούν για την πρωτεύουσά μας. Σκεφτείτε ποιο μέρος της πόλης ή τα περίχωρά της είναι καλύτερο για την κατασκευή βιομηχανικών εγκαταστάσεων για να διατηρείται καθαρός ο αέρας στην πόλη. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Πρακτική εργασία Κατασκευάστε ένα τριαντάφυλλο ανέμου σύμφωνα με τα ακόλουθα δεδομένα Ιανουαρίου (δείτε τη συχνότητα των ανέμων σε%): N-7, N-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N - Z-9, Calm-6.

Αυτό είναι ενδιαφέρον

Οι ισχυροί άνεμοι προκαλούν μεγάλες καταστροφές στη στεριά και θαλασσοταραχή. Σε ισχυρούς ατμοσφαιρικούς ανεμοστρόβιλους (ανεμοστρόβιλοι), η ταχύτητα του ανέμου φτάνει τα 100 m/s. Σηκώνουν και μετακινούν αυτοκίνητα, κτίρια, γέφυρες. Ιδιαίτερα καταστροφικοί ανεμοστρόβιλοι (tornadoes) παρατηρούνται στις ΗΠΑ (Εικ. 26). Από 450 έως 1500 ανεμοστρόβιλοι καταγράφονται ετησίως, με μέσο όρο περίπου 100 θύματα.

Το 1963, ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός διευκρίνισε Κλίμακα μποφόρκαι υιοθετήθηκε για μια κατά προσέγγιση εκτίμηση της ταχύτητας του ανέμου από την επίδρασή του σε αντικείμενα του εδάφους ή από τα κύματα στην ανοιχτή θάλασσα. Η μέση ταχύτητα ανέμου υποδεικνύεται σε τυπικό ύψος 10 μέτρων πάνω από μια ανοιχτή επίπεδη επιφάνεια.

Ο καπνός (από τον καπετάνιο) ανεβαίνει κάθετα, τα φύλλα των δέντρων είναι ακίνητα. Θάλασσα σαν καθρέφτης.

Άνεμος 0 - 0,2m/s

Ο καπνός αποκλίνει από την κάθετη κατεύθυνση, υπάρχουν ελαφροί κυματισμοί στη θάλασσα, δεν υπάρχει αφρός στις κορυφογραμμές. Ύψος κύματος έως 0,1μ.

Ο άνεμος γίνεται αισθητός στο πρόσωπο, τα φύλλα θροΐζουν, ο ανεμοδείκτης αρχίζει να κινείται, η θάλασσα έχει κοντά κύματα με μέγιστο ύψος έως και 0,3 m.

Άνεμος 1,6 - 3,3 m/s.

Φύλλα και λεπτά κλαδιά δέντρων ταλαντεύονται, ελαφριές σημαίες ταλαντεύονται, ελαφρύς ενθουσιασμός στο νερό, περιστασιακά σχηματίζονται μικρά αρνιά.

Το μέσο ύψος κύματος είναι 0,6 μ. Ο άνεμος είναι 3,4 - 5,4 m/s.

Ο άνεμος σηκώνει σκόνη, κομμάτια χαρτιού. λεπτά κλαδιά δέντρων κουνιούνται, λευκά αρνιά πάνω στη θάλασσα φαίνονται σε πολλά σημεία.

Μέγιστο ύψος κύματος έως 1,5 μ. Άνεμος 5,5 - 7,9 m/s.

Κλαδιά και λεπτοί κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, ο αέρας γίνεται αισθητός με το χέρι, άσπρα αρνιά φαίνονται παντού.

Το μέγιστο ύψος κύματος είναι 2,5 μ., ο μέσος όρος είναι 2 μ. Ο άνεμος είναι 8,0 - 10,7 m/s.

Με αυτόν τον καιρό, προσπαθήσαμε να φύγουμε Βαλτική θάλασσααπό το Darlowo. (Πολωνία) κόντρα στο κύμα. Σε 30 λεπτά μόνο περίπου. 10 χλμ. και πολύ βρεγμένο από τους πιτσιλιές. Επιστρέψαμε καθ' οδόν - ωχ. διασκέδαση.

Τα χοντρά κλαδιά των δέντρων ταλαντεύονται, τα λεπτά δέντρα λυγίζουν, τα τηλεφωνικά καλώδια βουίζουν, οι ομπρέλες δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν καθόλου. λευκές αφρώδεις κορυφογραμμές καταλαμβάνουν μεγάλες περιοχές, σχηματίζεται σκόνη νερού. Το μέγιστο ύψος κύματος είναι μέχρι 4 μέτρα, ο μέσος όρος είναι 3 μέτρα. Άνεμος 10,8 - 13,8m/s.

Τέτοιος καιρός πιάστηκε σε βάρκες μπροστά στο Ρόστοκ. Ο πλοηγός φοβόταν να κοιτάξει γύρω του, ό,τι πιο πολύτιμο ήταν χωμένο στις τσέπες του, το ραδιόφωνο ήταν δεμένο στο γιλέκο του. Σπρέι από τα πλαϊνά κύματα μας κάλυπτε συνεχώς. Για έναν υδροκίνητο στόλο, για να μην αναφέρουμε ένα απλό μηχανοκίνητο σκάφος, αυτό είναι ίσως το μέγιστο ...

Κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, μεγάλα κλαδιά λυγίζουν, δύσκολα πας κόντρα στον άνεμο, οι κορυφές των κυμάτων σκίζονται από τον άνεμο. Το μέγιστο ύψος κύματος είναι μέχρι 5,5 μέτρα. άνεμος 13,9 - 17,1 m/s.

Λεπτά και ξερά κλαδιά δέντρων σπάνε, είναι αδύνατο να μιλήσεις στον άνεμο, είναι πολύ δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο. Ισχυρή καταιγίδα στη θάλασσα.

Το μέγιστο ύψος κύματος είναι μέχρι 7,5 μ., ο μέσος όρος είναι 5,5 μ. Ο άνεμος είναι 17,2 - 20,7 m / s.

Μεγάλα δέντρα λυγίζουν, ο αέρας σκίζει κεραμίδια από τις στέγες, πολύ δυνατά κύματα της θάλασσας, ψηλά κύματα. Παρατηρείται πολύ σπάνια. Συνοδεύεται από καταστροφή σε μεγάλους χώρους. Στη θάλασσα, υπάρχουν εξαιρετικά υψηλά κύματα (μέγιστο ύψος - έως 16 m, μέσος όρος - 11,5 m), τα μικρά σκάφη μερικές φορές κρύβονται από το οπτικό πεδίο.

Άνεμος 28,5 - 32,6m/s. Σφοδρή καταιγίδα.

Η θάλασσα είναι όλη καλυμμένη με λωρίδες αφρού. Ο αέρας γεμίζει με αφρό και σπρέι. Η ορατότητα είναι πολύ κακή. Πλήρης π ... ts μικρού μεγέθους πλοία, γιοτ και άλλα πλοία - είναι καλύτερα να μην χτυπήσετε.

Άνεμος 32,7 m/s ή περισσότερο...

Το 1806, ο Άγγλος ναύαρχος και υδρογράφος F. Beaufort επινόησε την κλίμακα της ισχύος του ανέμου. Πρότεινε να προσδιοριστεί η ισχύς του ανέμου σύμφωνα με τον άνεμο, ο οποίος μέσα αυτή τη στιγμήμπορεί να μεταφέρει το πλοίο. Όταν έμειναν λίγα πανιά στον στόλο, άρχισαν να ενεργούν διαφορετικά, για να δουν ποια ήταν η ταχύτητα του ανέμου: πόσα μίλια την ώρα ή πόσα μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Όμως τα σημεία που πρότεινε ο Μποφόρ για να χαρακτηρίσει τον άνεμο παρέμειναν. Υπάρχουν δώδεκα από αυτά τα σημεία (ή μάλλον δεκατρία, αφού η κλίμακα δεν ξεκινά με ένα σημείο, αλλά με το μηδέν).
Οι αριθμητικές τιμές αυτών των σημείων στη Ρωσία και στο εξωτερικό είναι ελαφρώς διαφορετικές. Για παράδειγμα, πιστεύουμε ότι έξι σημεία είναι ένας άνεμος με ταχύτητα 9,9 έως 12,4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο και σε άλλες χώρες - από 10,8 έως 13,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο ()

0 βαθμοί. Από απόλυτη ηρεμία έως μισό μέτρο το δευτερόλεπτο. Το νερό είναι ομαλό σαν καθρέφτης. Ηρεμία.

1 βαθμόςΉρεμος άνεμος. Από μισό μέτρο έως ενάμιση μέτρο το δευτερόλεπτο. Κυματισμοί στο νερό.

2 βαθμοί. Ελαφρύ αεράκι. Από ενάμισι έως τρεισήμισι μέτρα το δευτερόλεπτο. Εμφανίζονται χτένια μικρών κυμάτων.

3 βαθμοί. Αδύναμος άνεμος. (Αυτό επίσημο όνομα, αλλά γενικά φυσάει πολύ αισθητά). Τρεισήμισι με πεντέμισι μέτρα το δευτερόλεπτο. Μικρές κορυφές κυμάτων αρχίζουν να κυλούν, αν και ο αφρός δεν είναι ακόμη λευκός, αλλά διαφανής. Σημαίες και σημαιάκια κυματίζουν, ο καπνός από τις καμινάδες τραβιέται δυνατά από τον άνεμο.

4 βαθμοί. Μέτριος άνεμος. Από πεντέμισι έως οκτώ μέτρα το δευτερόλεπτο. Παρά τη «μετριοπάθεια» ενός τέτοιου ανέμου, τα πληρώματα των λέμβων και των σκαφών πρέπει να είναι πολύ προσεκτικά - για αυτούς αυτός είναι ήδη σοβαρός καιρός. Στα κύματα εμφανίζονται «πρόβατα». Τα σημαιάκια τεντώνονται στον άνεμο.

5 βαθμοί. Φρέσκο ​​αεράκι. Οκτώ έως έντεκα μέτρα το δευτερόλεπτο. Τα ρεύματα αέρα μεταφέρουν ελαφριά αντικείμενα κατά μήκος της ακτής, μεγάλες σημαίες απλώνονται στον άνεμο, «αρνιά» στα κύματα είναι ήδη παντού. Και οι ναύτες σε λέμβους και βάρκες πρέπει να κάνουν όλη τη δουλειά με δύναμη και κυρίως.

6 βαθμοί. Δυνατός άνεμος. Από έντεκα έως δεκατρία και μισό μέτρα. Ακούγεται βουητό στα όρθια ξάρτια. Εμφανίζονται κύματα σημαντικού ύψους, ο άνεμος σπάει τον αφρό από τις κορυφές. Τα πληρώματα των μικρών γιοτ πρέπει να σκεφτούν πολύ πριν βγουν στο νερό με τέτοιο καιρό. Και αν υπάρχει έκτακτη ανάγκη, πάρτε τους υφάλους με πανιά.

7 βαθμοί. Δυνατός άνεμος. Από δεκατρία και μισό έως δεκαέξι μέτρα το δευτερόλεπτο. Ο αφρός τραβιέται σε λωρίδες κατά μήκος των πλαγιών των κυμάτων. Το σφύριγμα στο γρανάζι γίνεται πιο δυνατό, υπάρχουν δυσκολίες όταν περπατάτε κόντρα στον άνεμο.

8 βαθμοί. Δεκαέξι με δεκαεννέα μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Πολύ δυνατός άνεμος. Οποιαδήποτε κίνηση κόντρα στον άνεμο είναι δύσκολη. Μακριές λωρίδες αφρού σπάνε από τις κορυφές και καλύπτουν τις πλαγιές των κυμάτων μέχρι τα πόδια τους.

9 βαθμοί. Καταιγίδα. Ταχύτητα ανέμου από δεκαεννέα έως είκοσι δύο μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Η επιφάνεια των μαινόμενων κυμάτων γίνεται λευκή από τον αφρό, μόνο περιοχές απαλλαγμένες από αυτή τη θυελλώδη λευκότητα είναι ορατές κατά τόπους.

10 βαθμοί. Δυνατή καταιγίδα. Άνεμος από είκοσι δύο έως είκοσι πέντε μέτρα το δευτερόλεπτο. Η θάλασσα μαίνεται, σκόνη και σπρέι νερού είναι στον αέρα, η ορατότητα είναι μειωμένη, πιθανές ζημιές στον εξοπλισμό και τις υπερκατασκευές μεγάλων σκαφών.

11 βαθμοί. Σφοδρή καταιγίδα. Ο αέρας ορμάει με ταχύτητα είκοσι πέντε έως τριάντα μέτρων το δευτερόλεπτο. Η επιφάνεια της θάλασσας καλύπτεται με ένα στρώμα αφρού. Είναι πιθανό να προκληθούν σημαντικές ζημιές στο πλοίο.

12 βαθμοί. Τυφώνας. Η ταχύτητα του ανέμου είναι πάνω από τριάντα μέτρα ανά δευτερόλεπτο (σύμφωνα με τη ρωσική κλίμακα - πάνω από είκοσι εννέα). Ο άνεμος προκαλεί καταστροφικές καταστροφές.

Όσοι θέλουν να λάβουν πιο ακριβή δεδομένα στην κλίμακα Μποφόρ θα πρέπει να αναζητήσουν πυκνά ναυτικά λεξικά και βιβλία αναφοράς. Ωστόσο, οι αριθμοί δεν είναι τόσο σημαντικοί όταν ο άνεμος σκίζει την αρματωσιά και τα κύματα χτυπούν στο πλάι. Το κύριο πράγμα είναι να επιστρέψετε με ασφάλεια από το κολύμπι.

Συγκριτικός πίνακας δύναμης ανέμου

Πόντοι VOLFORA (μποφόρ)	Κόμβοι (Κόμβοι)	Μέτρα ανά δευτερόλεπτο (Μέτρα ανά δευτερόλεπτο.)
1	1-3	<2
2	4-6	2-3
3	7-10	4-5
4	11-16	6-7
5	17-21	8-10
6	22-27	11-13
7	28-33	14-16
8	34-40	17-20
9	41-47	21-24
10	48-55	25-28
11	56-63	29-32
12	>64	>33

Άνεμος είναι η κίνηση του αέρα σε οριζόντια κατεύθυνση κατά μήκος της επιφάνειας της γης. Προς ποια κατεύθυνση φυσά εξαρτάται από την κατανομή των ζωνών πίεσης στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Το άρθρο ασχολείται με θέματα που σχετίζονται με την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου.

Ίσως, ο απόλυτα ήρεμος καιρός να είναι ένα σπάνιο φαινόμενο στη φύση, αφού μπορείς να νιώθεις συνεχώς ότι φυσάει ένα ελαφρύ αεράκι. Από την αρχαιότητα, η ανθρωπότητα ενδιαφέρεται για την κατεύθυνση της κίνησης του αέρα, έτσι εφευρέθηκε ο λεγόμενος ανεμοδείκτης ή ανεμώνη. Η συσκευή είναι ένα βέλος που περιστρέφεται ελεύθερα σε κατακόρυφο άξονα υπό την επίδραση της δύναμης του ανέμου. Του δείχνει την κατεύθυνση. Εάν προσδιορίσετε το σημείο στον ορίζοντα από το οποίο φυσά ο άνεμος, τότε η γραμμή που χαράσσεται μεταξύ αυτού του σημείου και του παρατηρητή θα δείχνει την κατεύθυνση της κίνησης του αέρα.

Προκειμένου ένας παρατηρητής να μεταφέρει πληροφορίες για τον άνεμο σε άλλους ανθρώπους, χρησιμοποιούνται έννοιες όπως βορράς, νότος, ανατολή, δύση και οι διάφοροι συνδυασμοί τους. Δεδομένου ότι το σύνολο όλων των κατευθύνσεων σχηματίζει έναν κύκλο, η λεκτική διατύπωση διπλασιάζεται επίσης με την αντίστοιχη τιμή σε μοίρες. Για παράδειγμα, ο βόρειος άνεμος σημαίνει 0 o (η μπλε πυξίδα δείχνει προς το βορρά).

Η έννοια του ανέμου τριαντάφυλλο

Μιλώντας για την κατεύθυνση και την ταχύτητα κίνησης των μαζών αέρα, πρέπει να πούμε λίγα λόγια για το τριαντάφυλλο του ανέμου. Είναι ένας κύκλος με γραμμές που δείχνουν πώς ρέει ο αέρας. Η πρώτη αναφορά αυτού του συμβόλου βρέθηκε στα βιβλία του Λατίνου φιλοσόφου Πλίνιου του Πρεσβύτερου.

Ολόκληρος ο κύκλος, αντανακλώντας τις πιθανές οριζόντιες κατευθύνσεις της προς τα εμπρός κίνησης του αέρα, χωρίζεται σε 32 μέρη στο τριαντάφυλλο του ανέμου. Τα κυριότερα είναι βόρεια (0 o ή 360 o), νότια (180 o), ανατολικά (90 o) και δυτικά (270 o). Τα τέσσερα μέρη του κύκλου που προκύπτουν χωρίζονται περαιτέρω, σχηματίζοντας τα βορειοδυτικά (315 o), βορειοανατολικά (45 o), νοτιοδυτικά (225 o) και νοτιοανατολικά (135 o). Τα 8 μέρη του κύκλου που προκύπτουν χωρίζονται και πάλι στο μισό το καθένα, το οποίο σχηματίζει πρόσθετες γραμμές στο τριαντάφυλλο του ανέμου. Δεδομένου ότι το αποτέλεσμα είναι 32 γραμμές, η γωνιακή απόσταση μεταξύ τους είναι ίση με 11,25 o (360 o /32).

Σημειώστε ότι διακριτικό χαρακτηριστικόΤο τριαντάφυλλο του ανέμου είναι μια εικόνα ενός fleur-de-lis που βρίσκεται πάνω από το βόρειο εικονίδιο (Β).

Από πού φυσάει ο άνεμος;

Οριζόντιες κινήσεις μεγάλων μαζών αέρα πραγματοποιούνται πάντα από περιοχές υψηλή πίεσησε περιοχές με χαμηλότερη πυκνότητα αέρα. Ταυτόχρονα, είναι δυνατό να απαντηθεί το ερώτημα ποια είναι η ταχύτητα του ανέμου εξετάζοντας τη θέση στον γεωγραφικό χάρτη των ισοβαρών, δηλαδή ευρειών γραμμών εντός των οποίων η πίεση του αέρα είναι σταθερή. Η ταχύτητα και η κατεύθυνση της κίνησης των μαζών αέρα καθορίζεται από δύο κύριους παράγοντες:

• Ο άνεμος φυσά πάντα από τις περιοχές όπου βρίσκεται ο αντικυκλώνας μέχρι τις περιοχές που καλύπτονται από τον κυκλώνα. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό αν θυμηθούμε ότι στην πρώτη περίπτωση μιλάμε για ζώνες υψηλής πίεσης και στη δεύτερη περίπτωση - χαμηλή πίεση.
• Η ταχύτητα του ανέμου είναι ευθέως ανάλογη με την απόσταση που χωρίζει δύο γειτονικές ισοβαρείς. Πράγματι, όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η απόσταση, τόσο πιο αδύναμη θα γίνει αισθητή η πτώση πίεσης (στα μαθηματικά λένε κλίση), που σημαίνει ότι η κίνηση του αέρα προς τα εμπρός θα είναι πιο αργή από ό,τι στην περίπτωση μικρών αποστάσεων μεταξύ ισοβαρών και μεγάλων κλίσεων πίεσης.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα του ανέμου

Ένα από αυτά, και το πιο σημαντικό, έχει ήδη εκφραστεί παραπάνω - αυτή είναι η κλίση πίεσης μεταξύ γειτονικών μαζών αέρα.

Επιπλέον, η μέση ταχύτητα ανέμου εξαρτάται από την τοπογραφία της επιφάνειας στην οποία φυσά. Τυχόν ανωμαλίες σε αυτή την επιφάνεια εμποδίζουν σημαντικά την κίνηση των μαζών αέρα προς τα εμπρός. Για παράδειγμα, όλοι όσοι έχουν βρεθεί στα βουνά τουλάχιστον μία φορά θα πρέπει να έχουν παρατηρήσει ότι οι άνεμοι είναι ασθενείς στους πρόποδες. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνεις στην πλαγιά του βουνού, τόσο πιο δυνατός είναι ο άνεμος.

Για τον ίδιο λόγο, οι άνεμοι πνέουν πιο δυνατοί στη θάλασσα παρά στη στεριά. Συχνά διαβρώνεται από χαράδρες, καλυμμένες με δάση, λόφους και οροσειρές. Όλες αυτές οι ετερογένειες, που δεν είναι πάνω από τις θάλασσες και τους ωκεανούς, επιβραδύνουν τυχόν ριπές ανέμου.

Ψηλά πάνω από την επιφάνεια της γης (της τάξης πολλών χιλιομέτρων) δεν υπάρχουν εμπόδια στην οριζόντια κίνηση του αέρα, επομένως η ταχύτητα του ανέμου στην ανώτερη τροπόσφαιρα είναι υψηλή.

Ένας άλλος παράγοντας που είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη όταν μιλάμε για την ταχύτητα κίνησης των μαζών αέρα είναι η δύναμη Coriolis. Παράγεται λόγω της περιστροφής του πλανήτη μας και δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα έχει αδρανειακές ιδιότητες, οποιαδήποτε κίνηση του αέρα σε αυτήν εκτρέπεται. Λόγω του γεγονότος ότι η Γη περιστρέφεται από τα δυτικά προς τα ανατολικά γύρω από τον άξονά της, η δράση της δύναμης Coriolis οδηγεί στην απόκλιση του ανέμου προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο.

Περιέργως, η υποδεικνυόμενη επίδραση της δύναμης Coriolis, η οποία είναι αμελητέα χαμηλά γεωγραφικά πλάτη(τροπικοί), έχει ισχυρή επίδραση στο κλίμα αυτών των ζωνών. Το γεγονός είναι ότι η επιβράδυνση της ταχύτητας του ανέμου στις τροπικές περιοχές και στον ισημερινό αντισταθμίζεται από αυξημένα ανοδικά ρεύματα. Τα τελευταία, με τη σειρά τους, οδηγούν σε έντονο σχηματισμό σωρευτικά σύννεφα, που είναι πηγές έντονων τροπικών βροχών.

Όργανο για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου

Είναι ένα ανεμόμετρο, το οποίο αποτελείται από τρία κύπελλα που βρίσκονται σε γωνία 120 o μεταξύ τους και στερεωμένα σε κάθετο άξονα. Η αρχή λειτουργίας ενός ανεμόμετρου είναι αρκετά απλή. Όταν φυσάει ο άνεμος, τα κύπελλα βιώνουν την πίεσή του και αρχίζουν να περιστρέφονται στον άξονα. Όσο ισχυρότερη είναι η πίεση του αέρα, τόσο πιο γρήγορα περιστρέφονται. Μετρώντας την ταχύτητα αυτής της περιστροφής, μπορεί κανείς να προσδιορίσει με ακρίβεια την ταχύτητα του ανέμου σε m/s (μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Τα σύγχρονα ανεμόμετρα είναι εξοπλισμένα με ειδικά ηλεκτρικά συστήματα που υπολογίζουν ανεξάρτητα τη μετρούμενη τιμή.

Το όργανο της ταχύτητας του ανέμου που βασίζεται στην περιστροφή των κυπέλλων δεν είναι το μόνο. Υπάρχει ένα άλλο απλό εργαλείο που ονομάζεται σωλήνας pitot. Αυτή η συσκευή μετρά τη δυναμική και στατική πίεση ανέμου, η διαφορά μεταξύ των οποίων μπορεί να υπολογίσει με ακρίβεια την ταχύτητά του.

Κλίμακα μποφόρ

Οι πληροφορίες για την ταχύτητα του ανέμου, εκφρασμένες σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή χιλιόμετρα ανά ώρα, για τους περισσότερους ανθρώπους -και ειδικά για τους ναυτικούς- λένε λίγα. Ως εκ τούτου, τον 19ο αιώνα, ο Άγγλος ναύαρχος Francis Beaufort πρότεινε τη χρήση κάποιας εμπειρικής κλίμακας για την αξιολόγηση, η οποία αποτελείται από ένα σύστημα 12 σημείων.

Όσο υψηλότερη είναι η κλίμακα μποφόρ, τόσο πιο δυνατός φυσάει ο άνεμος. Για παράδειγμα:

• Ο αριθμός 0 αντιστοιχεί στην απόλυτη ηρεμία. Με αυτό, ο άνεμος φυσά με ταχύτητα που δεν υπερβαίνει το 1 mph, δηλαδή λιγότερο από 2 km / h (λιγότερο από 1 m / s).
• Το μέσο της κλίμακας (αριθμός 6) αντιστοιχεί σε δυνατό αεράκι, η ταχύτητα του οποίου φτάνει τα 40-50 km/h (11-14 m/s). Ένας τέτοιος άνεμος μπορεί να σηκώσει μεγάλα κύματαστην θάλασσα.
• Το μέγιστο στην κλίμακα μποφόρ (12) είναι ένας τυφώνας του οποίου η ταχύτητα υπερβαίνει τα 120 km/h (πάνω από 30 m/s).

Μεγάλοι άνεμοι στον πλανήτη Γη

Συνήθως ταξινομούνται σε έναν από τους τέσσερις τύπους στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας:

• Παγκόσμια. Σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της διαφορετικής ικανότητας των ηπείρων και των ωκεανών να θερμαίνονται από ακτίνες ηλίου.
• Εποχής. Αυτοί οι άνεμοι αλλάζουν με την εποχή του χρόνου, η οποία καθορίζει πόση ηλιακή ενέργεια λαμβάνει μια συγκεκριμένη περιοχή του πλανήτη.
• Τοπικός. Συνδέονται με χαρακτηριστικά γεωγραφική τοποθεσίακαι τοπογραφία της εν λόγω περιοχής.
• Περιστροφικός. Αυτές είναι οι ισχυρότερες κινήσεις των αέριων μαζών που οδηγούν στο σχηματισμό τυφώνων.

Γιατί είναι σημαντικό να μελετάμε τους ανέμους;

Εκτός από το γεγονός ότι στην πρόγνωση του καιρού περιλαμβάνονται πληροφορίες για την ταχύτητα του ανέμου, που κάθε κάτοικος του πλανήτη λαμβάνει υπόψη στη ζωή του, η κίνηση του αέρα παίζει μεγάλο ρόλοσε μια σειρά από φυσικές διεργασίες.

Έτσι, είναι φορέας της γύρης των φυτών και συμμετέχει στη διανομή των σπόρων τους. Επιπλέον, ο άνεμος είναι μια από τις κύριες πηγές διάβρωσης. Η καταστροφική του επίδραση είναι πιο έντονη στις ερήμους, όταν το έδαφος αλλάζει δραματικά κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε ότι ο άνεμος είναι η ενέργεια που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ. Σύμφωνα με γενικούς υπολογισμούς, η αιολική ενέργεια αποτελεί περίπου το 2% της συνολικής ηλιακής ενέργειας που πέφτει στον πλανήτη μας.

Κλίμακα μποφόρ - μια κλίμακα υπό όρους που σας επιτρέπει να αξιολογήσετε οπτικά την κατά προσέγγιση ισχύ του ανέμου από την επίδρασή του σε αντικείμενα του εδάφους ή από κύματα στη θάλασσα. Αναπτύχθηκε από τον Άγγλο ναύαρχο και υδρογράφο Francis Beaufort (Eng. Φράνσις Μποφόρ) το 1806.

Από το 1874, έγινε επίσημα αποδεκτό για χρήση στη διεθνή συνοπτική πρακτική. Από το 1926, η κλίμακα Μποφόρ υποδεικνύει επιπλέον την ισχύ του ανέμου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε ύψος 10 μέτρων από την επιφάνεια. Στις ΗΠΑ, εκτός από τη διεθνή κλίμακα των 12 βαθμών, από το 1955 χρησιμοποιείται μια κλίμακα που επεκτάθηκε στις 17 μονάδες, η οποία χρησιμοποιείται για περισσότερα ακριβής διαβάθμισηάνεμοι τυφώνα.

Ισχύς και μέση ταχύτητα ανέμου				Λεκτική ορισμός	Εκδήλωση στην ξηρά	Εκδήλωση στη θάλασσα	Κατά προσέγγιση ύψος κύματος, m	οπτική εκδήλωση
Πόντοι μποφόρ	μέτρα ανά δευτερόλεπτο	χιλιόμετρα την ώρα	κόμβους
0	0-0,2	0,0-0,7	0-1	Ηρεμία	Ο καπνός ανεβαίνει κάθετα ή σχεδόν κάθετα, τα φύλλα των δέντρων είναι ακίνητα.	Καθρέφτης λεία επιφάνεια νερού.	0
1	0,3-1,5	1,1-5,4	1-3	Ήρεμος άνεμος	Ο καπνός αποκλίνει από την κατακόρυφη κατεύθυνση, ο ανεμοδείκτης δεν περιστρέφεται και δεν γυρίζει	Κυματισμοί φωτός στη θάλασσα, χωρίς αφρό στις κορυφές των κυμάτων.	0,1
2	1,6-3,3	5,8-11,9	4-6	Ελαφρύ αεράκι	Η κίνηση του ανέμου γίνεται αισθητή από το πρόσωπο, τα φύλλα θροΐζουν, παρατηρείται η κίνηση του ανεμοδείκτη	Κοντά κύματα με υαλώδη κορυφή, μην ανατρέπονται όταν κινείστε.	0,3
3	3,4-5,4	12,2-19,4	7-10	αδύναμος άνεμος	Σημαίες και φύλλα ταλαντεύονται.	Μικρά κύματα με σαφώς καθορισμένα όρια, κορυφές κυμάτων σχηματίζουν αφρό όταν ανατρέπονται, λευκά καλύμματα εμφανίζονται σε μεμονωμένα κύματα.	0,6
4	5,5-7,9	19,8-28,4	11-16	μέτριος άνεμος	Ο άνεμος σηκώνει σκόνη, ελαφρά συντρίμμια. Τα φύλλα και τα λεπτά κλαδιά βρίσκονται συνεχώς σε κίνηση.	Τα κύματα είναι επιμήκη, τα ελαφριά αρνιά εμφανίζονται παντού	1,5
5	8,0-10,7	28,8-38,5	17-21	Φρέσκο ​​αεράκι	Κλαδιά και λεπτοί κορμοί δέντρων ταλαντεύονται, θάμνοι ταλαντεύονται. Ο άνεμος γίνεται αισθητός με το χέρι.	Όχι πολύ μεγάλα κύματα, τα αρνιά είναι ορατά παντού.	2,0
6	10,8-13,8	38,9-49,7	22-27	Δυνατός άνεμος	Λεπτά κλαδιά λυγίζουν, χοντρά κλαδιά δέντρων ταλαντεύονται, ο αέρας βουίζει στα καλώδια.	Σε όλη την επιφάνεια είναι ορατά κύματα, από τις αφρώδεις κορυφές των οποίων σπάει ο ψεκασμός. Η ιστιοπλοΐα με ελαφρά σκάφη δεν είναι ασφαλής.	3,0
7	13,9-17,1	50,1-61,6	28-33	δυνατός άνεμος	Κορμοί και χοντρά κλαδιά δέντρων ταλαντεύονται. Είναι δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο.	Τα κύματα συσσωρεύονται, οι κορυφές σπάνε, σκεπάζονται με αφρό. Η πλοήγηση σε ελαφρά μηχανοκίνητα σκάφη δεν είναι δυνατή.	4,5
8	17,2-20,7	61,9-74,5	34-40	Πολύ δυνατός άνεμος	Ο αέρας σπάει τα ξερά κλαδιά των δέντρων, είναι πολύ δύσκολο να πας κόντρα στον άνεμο, είναι αδύνατο να μιλήσεις χωρίς να φωνάξεις.	Ψηλά μακριά κύματα με πιτσιλιές. Σειρές αφρού πέφτουν προς την κατεύθυνση του ανέμου.	5,5
9	20,8-24,4	74,9-87,8	41-47	Καταιγίδα	Μεγάλα δέντρα λυγίζουν και σπάνε, ελαφριές στέγες ξεριζώνονται από τις στέγες.	Ψηλά κύματα με σειρές αφρού. Το σπρέι εμποδίζει την ορατότητα.	7,0
10	24,5-28,4	88,2-102,2	48-55	Δυνατή καταιγίδα	Δέντρα ξεριζώνονται, μεμονωμένα κτίρια καταστρέφονται. Είναι αδύνατο να πας.	Πολύ ψηλά κύματα με κορυφές σκυμμένες. Η επιφάνεια του νερού είναι καλυμμένη με αφρό, μικρές βάρκες εξαφανίζονται από τη θέα πίσω από τα κύματα.	9,0
11	28,5-32,6	102,6-117,4	56-63	Σφοδρή καταιγίδα	Καταστροφική καταστροφή ελαφρών κατασκευών, ξεριζωμός δέντρων.	Ψηλά κύματα καλυμμένα με νιφάδες λευκού αφρού. Τα μεσαία πλοία δεν φαίνονται.	11,5
12	>32,6	>117,4	>63	Τυφώνας	Η καταστροφή των πέτρινων κτισμάτων, η πλήρης καταστροφή της βλάστησης.	Απώλεια ορατότητας λόγω ψεκασμού, επιφάνεια νερού καλυμμένη με αφρό. Καταστροφή ελαφρών πλοίων.	12,0