Audros vėjas kiek. Koks vėjas laikomas stipriu? Beaufort skalė ir jos savybės

Kuris vėjas stipriausias, sužinosite iš šio straipsnio.

Koks vėjas laikomas stipriu?

Yra skalė, pagal kurią nustatomas vėjo stiprumas:

  • Vėjo greitis 0-5 m/s – silpnas vėjo srautas.
  • Vėjo greitis 6-14 m/s – vidutinis vėjo srautas.
  • Vėjo greitis virš 14 m/s – stiprus vėjas.
  • Vėjo greitis nuo 25 m/s – labai stiprus vėjas.
  • Vėjo greitis virš 33 m/s – uraganas.

Kas yra vėjas?

Vėjas – tai tangentinis oro judėjimas žemės paviršiaus. Paprastai turimas galvoje horizontalus šio judesio komponentas. O nustatyti galima pasitelkus stoties instrumentus – vėtrungę, anemometrą ir pan., o atmosferoje vėjo greitis ir judėjimas skaičiuojamas naudojant pilotinius balionų stebėjimus.

Vėjas, kaip reiškinys, kyla dėl to skirtingi lygiai Atmosferos slėgisįvairiuose atmosferos taškuose.

Kadangi slėgis gali kisti tiek vertikaliai, tiek horizontaliai, oras pradeda judėti tam tikru kampu į paviršių. Bet mus domina tik horizontalus vėjo judėjimo komponentas. Galų gale, šio reiškinio vertikalusis komponentas, kaip taisyklė, yra labai mažas ir gali būti nustatytas tik stiprios konvekcijos atvejais.

Vėjo sąvoka taip pat atsižvelgia į skaitinę vėjo greičio reikšmę, kuri išreiškiama metrais per sekundę, kilometrais per valandą, mazgais arba sutartiniais vienetais, vėjo kryptimi, kur ir kur pučia vėjas. Norint nurodyti vėjo kryptį, įprasta nurodyti arba tašką, arba kampą.

Paskirstykite išlygintą vėjo greitį ir momentinį. Apibūdinamas išlygintas greitis trumpas laikotarpis stebėjimo trukmė. O momentinis vėjo greitis labai svyruoja ir dažnai tampa didesnis arba mažesnis už išlygintą greitį.

Meteorologinis pavojingi reiškiniai- gamtos procesai ir reiškiniai, vykstantys atmosferoje, veikiant įvairiems gamtos veiksniams ar jų deriniams, kurie turi arba gali turėti žalingą poveikį žmonėms, ūkio gyvūnams ir augalams, ūkio objektams ir gamtinei aplinkai.

vėjas - tai oro judėjimas lygiagretus žemės paviršiui, atsirandantis dėl netolygaus šilumos ir atmosferos slėgio pasiskirstymo ir nukreiptas iš zonos aukštas spaudimasžemo slėgio zonoje.

Vėjas pasižymi:
1. Vėjo kryptis – nustatoma pagal horizonto pusės azimutą, iš kur
jis pučia, ir matuojamas laipsniais.
2. Vėjo greitis – matuojamas metrais per sekundę (m/s; km/h; mylios/val.)
(1 mylia = 1609 km; 1 jūrmylė = 1853 km).
3. Vėjo jėga – matuojama pagal slėgį, kurį jis daro 1 m2 paviršiaus. Vėjo stiprumas kinta beveik proporcingai greičiui,
todėl vėjo stiprumas dažnai vertinamas ne pagal slėgį, o pagal greitį, o tai supaprastina šių dydžių suvokimą ir supratimą.

Vėjo judėjimui nurodyti vartojama daug žodžių: viesulas, audra, uraganas, audra, taifūnas, ciklonas ir daugybė vietinių pavadinimų. Norėdami juos susisteminti, naudokite visame pasaulyje Beauforto skalė, kuri leidžia labai tiksliai įvertinti vėjo stiprumą taškais (nuo 0 iki 12) pagal jo poveikį antžeminiams objektams arba bangoms jūroje. Ši skalė patogi ir tuo, kad leidžia pagal joje aprašytus ženklus gana tiksliai nustatyti vėjo greitį be instrumentų.

Boforto skalė (1 lentelė)

Taškai
Bofortas

Žodinis apibrėžimas
vėjo jėga

Vėjo greitis,
m/s (km/h)

Vėjo veikimas žemėje

Ant žemės

Jūroje

0,0 – 0,2
(0,00-0,72)

Ramus. Dūmai kyla vertikaliai

Veidrodinio lygio jūra

Tylus vėjelis

0,3 –1,5
(1,08-5,40)

Vėjo kryptis matyti iš dūmų slinkimo,

Rabuliuoja, jokių putų ant keterų

lengvas vėjelis

1,6 – 3,3
5,76-11,88)

Vėjo judėjimas juntamas veidu, ošia lapai, juda vėtrungė

Trumpos bangos, keteros neapvirsta ir atrodo stiklinės

Silpnas vėjelis

3,4 – 5,4
(12,24-19,44)

Siūbuoja lapai ir plonos medžių šakos, vėjas pučia viršūnes

Trumpos gerai apibrėžtos bangos. Šukos, apvirtusios, formuoja putas, retkarčiais susidaro maži balti ėriukai.

vidutinio stiprumo vėjas

5,5 –7,9
(19,8-28,44)

Vėjas kelia dulkes ir popieriaus gabalėlius, pajudina plonas medžių šakas.

Bangos pailgos, daug kur matyti balti ėriukai.

gaivus vėjelis

8,0 –10,7
(28,80-38,52)

Siūbuoja ploni medžių kamienai, ant vandens atsiranda bangos su keteromis

Gerai išsivysčiusio ilgio, bet ne itin didelės bangos, visur matosi balti ėriukai.

stiprus vėjas

10,8 – 13,8
(38,88-49,68)

Siūbuoja storos medžių šakos, ūžia laidai

Pradeda formuotis didelės bangos. Baltos putplasčio keteros užima didelius plotus.

stiprus vėjas

13,9 – 17,1
(50,04-61,56)

Medžių kamienai siūbuoja, sunku eiti prieš vėją

Bangos kaupiasi, keteros lūžta, putos vėjyje krinta juostelėmis

Labai stiprus vėjas audra)

17,2 – 20,7
(61,92-74,52)

Vėjas laužo medžių šakas, labai sunku eiti prieš vėją

Vidutiniškai aukštos, ilgos bangos. Ant keterų kraštų pradeda kilti purškalas. Vėjo eilėmis krinta putplasčio juostos.

Audra
(stipri audra)

20,8 –24,4
(74,88-87,84)

Nedidelė žala; vėjas nuplėšia dūmų gaubtus ir stogo čerpes

aukštos bangos. Putplastis plačiomis tankiomis juostelėmis guli vėjyje. Bangų keteros apvirsta ir subyra į purslą.

Stipri audra
(pilnas
audra)

24,5 –28,4
(88,2-102,2)

Žymiai sunaikinti pastatai, išversti medžiai. Retai sausumoje

Labai aukštos bangos su ilgais vingiais
keteros žemyn. Vėjo pūstos putos dideli dribsniai tankių juostelių pavidalu. Jūros paviršius baltas su putomis. Bangų ošimas – kaip smūgiai. Matomumas prastas.

Žiauri audra
(sunku
audra)

28,5 – 32,6
(102,6-117,3)

Didelis sunaikinimas didelėje teritorijoje. Labai retas sausumoje

Išskirtinai aukštos bangos. Laivai kartais nepastebimi. Jūra padengta ilgais putų dribsniais. Bangų kraštai visur išpūsti į putas. Matomumas prastas.

32,7 ir daugiau
(117,7 ir daugiau)

Sunkius daiktus vėjas neša dideliais atstumais.

Oras užpildomas putomis ir purškimu. Visa jūra padengta putų juostomis. Labai prastas matomumas.

Vėjas (nuo lengvo iki stipraus vėjo) buriuotojai vėją vadina 4–31 mylios per valandą greičiu. Kilometrais skaičiuojant (koeficientas 1,6) jis sieks 6,4-50 km/val

Vėjo greitis ir kryptis lemia orą ir klimatą.

Stiprūs vėjai, reikšmingi atmosferos slėgio pokyčiai ir didelis skaičius krituliai sukelia pavojingus atmosferos viesulus (ciklonus, audras, škvalus, uraganus), kurie gali sukelti sunaikinimą ir žmonių praradimą.

Ciklonas - Dažnas vardas sūkuriai su sumažintas slėgis centre.

Anticiklonas yra aukšto slėgio sritis atmosferoje, kurios didžiausias slėgis yra centre. Šiaurės pusrutulyje vėjai anticiklone pučia prieš laikrodžio rodyklę, o pietų pusrutulyje - pagal laikrodžio rodyklę, ciklone vėjo judėjimas yra atvirkštinis.

Uraganas - griaunančios jėgos ir nemažos trukmės vėjas, kurio greitis lygus arba didesnis nei 32,7 m/s (12 balų pagal Boforo skalę), tai prilygsta 117 km/h (1 lentelė).
Pusė atvejų vėjo greitis uragano metu viršija 35 m/s, siekia iki 40-60 m/s, o kartais ir iki 100 m/s.

Pagal vėjo greitį uraganai skirstomi į tris tipus:
- Uraganas (32 m/s ir daugiau),
- stiprus uraganas (39,2 m/s ar daugiau)
- nuožmus uraganas (48,6 m/s ir daugiau).

Šių uraganinių vėjų priežastis yra, kaip taisyklė, įvykis šilto ir šalto oro masių frontų susidūrimo linijoje, galinguose ciklonuose su staigiu slėgio kritimu iš periferijos į centrą ir sukuriant sūkurinį oro srautą, judantį apatiniuose sluoksniuose. (3-5 km) spirale link vidurio ir aukštyn, šiauriniame pusrutulyje, prieš laikrodžio rodyklę.

Tokie ciklonai, priklausomai nuo jų atsiradimo vietos ir struktūros, paprastai skirstomi į:
- atogrąžų ciklonai randama virš šiltų atogrąžų vandenynų, formavimosi metu dažniausiai juda į vakarus ir susiformavus lenkiasi ašigalių kryptimi.
Atogrąžų ciklonas, pasiekiantis neįprastą stiprumą, vadinamas uraganas jei jis gimė Atlanto vandenynas ir gretimose jūrose; taifūnas - in Ramusis vandenynas arba jos jūros; ciklonas - regione Indijos vandenynas.
ciklonai vidutinio klimato platumos gali susidaryti tiek ant žemės, tiek virš vandens. Paprastai jie juda iš vakarų į rytus. būdingas bruožas tokie ciklonai yra jų didysis „sausumas“. Kritulių kiekis jiems praeinant yra daug mažesnis nei tropinių ciklonų zonoje.
Europos žemyną veikia tiek atogrąžų uraganai, kurie kyla centrinėje Atlanto dalyje, tiek vidutinio klimato platumų ciklonai.
Audra uragano rūšis, tačiau vėjo greitis mažesnis 15-31
m/sek.

Audrų trukmė – nuo ​​kelių valandų iki kelių dienų, plotis – nuo ​​dešimčių iki kelių šimtų kilometrų.
Audros skirstomos į:

2. Srautas audros Tai vietiniai nedidelio paplitimo reiškiniai. Jie silpnesni už viesulus. Jie skirstomi į:
- atsargos - oro srautas juda šlaitu žemyn iš viršaus į apačią.
- Reaktyvinis - pasižymi tuo, kad oro srautas juda horizontaliai arba šlaitu aukštyn.
Upelių audros dažniausiai praeina tarp kalnų grandinių, jungiančių slėnius.
Atsižvelgiant į judėjime dalyvaujančių dalelių spalvą, išskiriamos juodos, raudonos, geltonai raudonos ir baltos audros.
Priklausomai nuo vėjo greičio, audros skirstomos į:
- audra 20 m/s ir daugiau
- stipri audra 26 m/s ir daugiau
- smarki audra 30,5 m/s ir daugiau.

Škvalas staigus trumpalaikis vėjo padidėjimas iki 20–30 m/s ir didesnis, kartu su jo krypties pasikeitimu, susijusiu su konvekciniais procesais. Nepaisant trumpos škvalų trukmės, jie gali sukelti katastrofiškų pasekmių. Daugeliu atvejų škvalai yra susiję su kamuoliniais (perkūnijos) debesimis – vietine konvekcija arba šaltuoju frontu. Paprastai škvalas siejamas su gausiais krituliais ir perkūnija, kartais su kruša. Atmosferos slėgis škvalo metu dėl greitų kritulių smarkiai pakyla, o vėliau vėl krenta.

Jei įmanoma, apribokite poveikio zoną, visos išvardytos stichinės nelaimės yra klasifikuojamos kaip nelokalizuotas.

Pavojingos uraganų ir audrų pasekmės.

Uraganai yra viena iš galingiausių stichijų jėgų ir savo žalingu poveikiu nenusileidžia tokioms baisioms stichinėms nelaimėms kaip žemės drebėjimai. Taip yra dėl to, kad uraganai neša didžiulę energiją. Jo kiekis, kurį per 1 valandą išskiria vidutinės galios uraganas, yra lygus 36 Mt branduolinio sprogimo energijai. Per vieną dieną išleidžiamas energijos kiekis, kurio užtektų aprūpinti elektra tokiai šaliai kaip JAV. O per dvi savaites (vidutinė uragano egzistavimo trukmė) toks uraganas išskiria energiją, lygią Bratsko hidroelektrinės energijai, kurią gali sukurti per 26 tūkst. Slėgis uragano zonoje taip pat labai didelis. Jis siekia kelis šimtus kilogramų kvadratinis metras fiksuotas paviršius, statmenas vėjo krypčiai.

Uraganas naikina tvirta ir griauna lengvus pastatus, niokoja apsėtus laukus, laužo laidus ir nuverčia elektros linijas ir ryšių stulpus, gadina greitkelius ir tiltus, laužo ir išlaužo medžius, gadina ir skandina laivus, sukelia avarijas inžineriniuose tinkluose, gamyboje. Pasitaiko atvejų, kai uraganiniai vėjai sugriovė užtvankas ir užtvankas, dėl kurių kilo dideli potvyniai, numetė nuo bėgių traukinius, nuplėšė nuo atramų tiltus, nuvertė gamyklų vamzdžius, išmetė laivus į sausumą. Uraganus dažnai lydi smarkios liūtys, kurios yra pavojingesnės už patį uraganą, nes sukelia purvo sroves ir nuošliaužas.

Uraganai skiriasi dydžiu. Paprastai katastrofiško sunaikinimo zonos plotis laikomas uragano pločiu. Dažnai į šią zoną pridedama audros vėjo zona su palyginti mažai žalos. Tuomet uragano plotis matuojamas šimtais kilometrų, kartais siekia 1000 km. Taifūnams naikinimo zona paprastai yra 15-45 km. Vidutinė trukmė uraganas - 9-12 dienų. Uraganai įvyksta bet kuriuo metų laiku, bet dažniausiai nuo liepos iki spalio. Likusius 8 mėnesius jie yra reti, jų keliai trumpi.

Uragano padarytą žalą lemia visas kompleksas įvairių veiksnių, įskaitant reljefą, pastatų išsivystymo laipsnį ir stiprumą, augmenijos pobūdį, gyventojų ir gyvūnų buvimą jo veikimo zonoje, laiką. metai, taikytos prevencinės priemonės ir daugybė kitų aplinkybių, kurių pagrindinė yra oro srauto greičio aukštis q, proporcingas tankio sandaugai atmosferos oras vienam oro srauto greičio kvadratui q = 0,5pv 2.

Pagal statybos kodeksus ir reglamentus didžiausia normatyvinė vėjo slėgio vertė yra q = 0,85 kPa, o tai, esant oro tankiui r = 1,22 kg/m3, atitinka vėjo greitį.

Palyginimui galime pateikti apskaičiuotas greičio galvutės vertes, naudojamas projektuojant regiono atomines elektrines. Karibai: I kategorijos pastatams - 3,44 kPa, II ir III kategorijos - 1,75 kPa ir atviriems įrenginiams - 1,15 kPa.

Kasmet pražygiuoja apie šimtas galingų uraganų pasaulis, sukelianti sunaikinimą ir dažnai nusinešusi žmonių gyvybių (2 lentelė). 1997 m. birželio 23 d. uraganas užklupo daugumą Bresto ir Minsko sričių, dėl kurio žuvo 4 žmonės ir 50 buvo sužeista. 229 Bresto regione nutrūko elektra gyvenvietės, 1071 pastotė buvo išjungta, daugiau nei 100 gyvenviečių 10-80% gyvenamųjų pastatų nuplėšti stogai, sugriauta iki 60% žemės ūkio produkcijos pastatų. Minsko srityje 1410 gyvenviečių buvo atjungta elektros energija, apgadinta šimtai namų. Miškuose ir miško parkuose nulaužti ir išversti medžiai. 1999 m. gruodžio pabaigoje nuo uraganinis vėjas nusirito per Europą, nukentėjo ir Baltarusija. Buvo nutrauktos elektros linijos, daugelis gyvenviečių buvo atjungtos. Iš viso nuo uragano nukentėjo 70 rajonų ir daugiau nei 1500 gyvenviečių. Tik Gardino srityje sugedo 325 transformatorių pastotės, Mogiliovo srityje dar daugiau - 665.

2 lentelė
Kai kurių uraganų poveikis

Avarijos vieta, metai

Žuvusių sąrašas

Sužeistųjų skaičius

Susiję reiškiniai

Haitis, 1963 m

Nepataisytas

Nepataisytas

Hondūras, 1974 m

Nepataisytas

Australija, 1974 m

Šri Lanka, 1978 m

Nepataisytas

Dominikos Respublika, 1979 m

Nepataisytas

Indokinija, 1981 m

Nepataisytas

Potvynis

Bangladešas, 1985 m

Nepataisytas

Potvynis

Tornadas (tornadas)- sūkurinis oro judėjimas, sklindantis milžiniškos juodos kolonos, kurios skersmuo iki šimtų metrų, pavidalu, kurios viduje yra oro retėjimas, kuriame traukiami įvairūs objektai.

Tornadai kyla tiek virš vandens paviršiaus, tiek ant žemės, daug dažniau nei uraganai. Labai dažnai juos lydi perkūnija, kruša ir lietus. Oro sukimosi greitis dulkių stulpelyje siekia 50-300 m/s ir daugiau. Per savo egzistavimą jis gali nukeliauti iki 600 km – kelių šimtų metrų pločio reljefo juosta, o kartais ir iki kelių kilometrų, kur vyksta sunaikinimas. Oras kolonoje kyla spirale ir traukia dulkes, vandenį, daiktus, žmones.
Pavojingi veiksniai: pastatai, patekę į viesulą dėl vakuumo oro stulpelyje, sunaikinami nuo oro slėgio iš vidaus. Varsto medžius, apverčia automobilius, traukinius, pakelia į orą namus ir t.t.

Tornadai Baltarusijoje kilo 1859, 1927 ir 1956 m.

Vėjas – tai oro judėjimas horizontalia kryptimi išilgai žemės paviršiaus. Kokia kryptimi jis pučia, priklauso nuo slėgio zonų pasiskirstymo planetos atmosferoje. Straipsnyje nagrinėjami klausimai, susiję su vėjo greičiu ir kryptimi.

Galbūt absoliučiai ramus oras gamtoje bus retas reiškinys, nes nuolat jaučiate, kad pučia lengvas vėjelis. Nuo seniausių laikų žmonija domėjosi oro judėjimo kryptimi, todėl buvo išrastas vadinamasis vėtrungė arba anemonas. Prietaisas yra rodyklė, laisvai besisukanti ant vertikalios ašies, veikiama vėjo jėgos. Ji nurodo jo kryptį. Jei nustatysite tašką horizonte, iš kurio pučia vėjas, tada linija, nubrėžta tarp šio taško ir stebėtojo, parodys oro judėjimo kryptį.

Tam, kad stebėtojas galėtų perteikti informaciją apie vėją kitiems žmonėms, naudojamos tokios sąvokos kaip šiaurė, pietūs, rytai, vakarai ir įvairūs jų deriniai. Kadangi visų krypčių visuma sudaro apskritimą, žodinė formuluotė taip pat dubliuojama atitinkama reikšme laipsniais. Pavyzdžiui, šiaurės vėjas reiškia 0 o (mėlyna kompaso rodyklė nukreipta į šiaurę).

Vėjo rožės koncepcija

Kalbant apie oro masių judėjimo kryptį ir greitį, reikėtų pasakyti keletą žodžių apie vėjo rožę. Tai apskritimas su linijomis, rodančiomis oro srautą. Pirmasis šio simbolio paminėjimas buvo rastas lotynų filosofo Plinijaus Vyresniojo knygose.

Visas apskritimas, atspindintis galimas horizontalias oro judėjimo pirmyn kryptis, vėjo rožėje padalintas į 32 dalis. Pagrindiniai yra šiaurės (0 o arba 360 o), pietų (180 o), rytų (90 o) ir vakarų (270 o). Susidariusios keturios apskritimo dalys padalytos toliau, sudarydamos šiaurės vakarus (315 o), šiaurės rytus (45 o), pietvakarius (225 o) ir pietryčius (135 o). Gautos 8 apskritimo dalys vėl padalinamos per pusę, o tai sudaro papildomas linijas ant vėjo rožės. Kadangi rezultatas yra 32 linijos, kampinis atstumas tarp jų yra lygus 11,25 o (360 o /32).

Prisimink tai išskirtinis bruožas Vėjo rožė yra fleur-de-lis vaizdas, esantis virš šiaurinės piktogramos (N).

Iš kur pučia vėjas?

Horizontalūs didelių oro masių judėjimai visada atliekami iš aukšto slėgio zonų į mažesnio oro tankio sritis. Tuo pačiu metu galite atsakyti į klausimą, koks yra vėjo greitis, ištyrę vietą geografinis žemėlapis izobarai, tai yra plačios linijos, kuriose oro slėgis yra pastovus. Oro masių judėjimo greitį ir kryptį lemia du pagrindiniai veiksniai:

  • Vėjas visada pučia iš tų vietovių, kuriose stovi anticiklonas, į ciklono apimtas vietas. Tai galima suprasti, jei prisiminsime, kad pirmuoju atveju kalbame apie aukšto slėgio zonas, o antruoju atveju - žemo slėgio zonas.
  • Vėjo greitis yra tiesiogiai proporcingas atstumui, skiriančiam du gretimus izobarus. Iš tiesų, kuo didesnis šis atstumas, tuo silpnesnis bus jaučiamas slėgio kritimas (matematikoje jie sako gradientą), o tai reiškia, kad oro judėjimas į priekį bus lėtesnis nei esant mažiems atstumams tarp izobarų ir didelių slėgio gradientų.

Vėjo greitį įtakojantys veiksniai

Vienas iš jų ir pats svarbiausias jau buvo išsakytas aukščiau - tai slėgio gradientas tarp kaimyninių oro masių.

Be to Vidutinis greitis vėjas priklauso nuo paviršiaus, kuriuo jis pučia, topografijos. Bet kokie šio paviršiaus nelygumai labai trukdo oro masių judėjimui į priekį. Pavyzdžiui, kiekvienas, bent kartą buvęs kalnuose, turėjo pastebėti, kad papėdėje pučia silpnas vėjas. Kuo aukščiau lipate į kalno šlaitą, tuo stipresnis jaučiamas vėjas.

Dėl tos pačios priežasties vėjai pučia stipriau virš jūros nei sausumoje. Ją dažnai išgraužia daubos, apaugusios miškais, kalvomis ir kalnų grandinėmis. Visi šie skirtumai, esantys ne už jūrų ir vandenynų, pristabdo bet kokius vėjo gūsius.

Aukštai virš žemės paviršiaus (keleto kilometrų eilės) nėra kliūčių horizontaliam oro judėjimui, todėl vėjo greitis viršutinėje troposferos dalyje yra didelis.

Kitas veiksnys, į kurį svarbu atsižvelgti kalbant apie oro masių judėjimo greitį, yra Koriolio jėga. Jis susidaro dėl mūsų planetos sukimosi, o kadangi atmosfera turi inercines savybes, bet koks oro judėjimas joje yra nukreipiamas. Dėl to, kad Žemė sukasi iš vakarų į rytus aplink savo ašį, Koriolio jėgos veikimas lemia vėjo nukrypimą į dešinę šiauriniame pusrutulyje ir į kairę pietiniame pusrutulyje.

Įdomu tai, kad šis Koriolio jėgos poveikis, kuris žemose platumose (tropikuose) yra nereikšmingas, daro didelę įtaką šių zonų klimatui. Faktas yra tas, kad vėjo greičio sulėtėjimą tropikuose ir ties pusiauju kompensuoja padidėjęs srautas. Pastarieji, savo ruožtu, sukelia intensyvų formavimąsi kamuoliniai debesys, kurie yra stipraus atogrąžų lietaus šaltiniai.

Prietaisas vėjo greičiui matuoti

Tai anemometras, kurį sudaro trys puodeliai, išdėstyti vienas kito atžvilgiu 120 o kampu ir pritvirtinti ant vertikalios ašies. Anemometro veikimo principas yra gana paprastas. Kai pučia vėjas, puodeliai patiria jo spaudimą ir pradeda suktis apie ašį. Kuo stipresnis oro slėgis, tuo greičiau jie sukasi. Išmatavus šio sukimosi greitį galima tiksliai nustatyti vėjo greitį m/s (metrais per sekundę). Šiuolaikiniai anemometrai aprūpinti specialiomis elektros sistemomis, kurios savarankiškai apskaičiuoja išmatuotą vertę.

Vėjo greičio instrumentas, pagrįstas puodelių sukimu, nėra vienintelis. Yra dar vienas paprastas įrankis, vadinamas Pito vamzdžiu. Šis prietaisas matuoja dinaminį ir statinį vėjo slėgį, tarp kurių skirtumas gali tiksliai apskaičiuoti jo greitį.

Boforto skalė

Informacija apie vėjo greitį, išreikštą metrais per sekundę arba kilometrais per valandą, daugumai žmonių – o ypač buriuotojams – sako mažai. Todėl XIX amžiuje anglų admirolas Francis Beaufortas pasiūlė vertinimui naudoti kokią nors empirinę skalę, kuri susideda iš 12 balų sistemos.

Kuo aukštesnė Boforto skalė, tuo stipresnis pučia vėjas. Pavyzdžiui:

  • Skaičius 0 atitinka absoliučią ramybę. Su juo vėjas pučia ne didesniu kaip 1 mph greičiu, tai yra mažesniu nei 2 km/h (mažiau nei 1 m/s).
  • Skalės vidurys (skaičius 6) atitinka stiprų vėją, kurio greitis siekia 40-50 km/h (11-14 m/s). Toks vėjas jūroje gali iškelti dideles bangas.
  • Maksimumas pagal Boforto skalę (12) yra uraganas, kurio greitis viršija 120 km/h (daugiau nei 30 m/s).

Dideli vėjai Žemės planetoje

Paprastai jie skirstomi į vieną iš keturių tipų mūsų planetos atmosferoje:

  • Pasaulinis. Susidarė dėl skirtingo žemynų ir vandenynų gebėjimo įkaisti nuo saulės spinduliai.
  • Sezoninis. Šie vėjai keičiasi atsižvelgiant į metų sezoną, o tai lemia, kiek saulės energijos gauna tam tikra planetos sritis.
  • Vietinis. Jie siejami su savybėmis Geografinė padėtis ir tos vietovės topografija.
  • Besisukantis. Tai yra stipriausi oro masių judėjimai, dėl kurių susidaro uraganai.

Kodėl svarbu tyrinėti vėjus?

Be to, kad informacija apie vėjo greitį įtraukta į orų prognozę, į kurią kiekvienas planetos gyventojas atsižvelgia savo gyvenime, oro judėjimas vaidina svarbų vaidmenį daugelyje gamtos procesų.

Taigi, jis yra augalų žiedadulkių nešiotojas ir dalyvauja platinant jų sėklas. Be to, vėjas yra vienas iš pagrindinių erozijos šaltinių. Jo destruktyvus poveikis ryškiausias dykumose, kai dienos metu reljefas smarkiai keičiasi.

Taip pat nereikėtų pamiršti, kad vėjas yra energija, kurią žmonės naudoja ekonominė veikla. Bendrais vertinimais, vėjo energija sudaro apie 2% visos saulės energijos, patenkančios į mūsų planetą.

Daugelis žmonių užduoda klausimą: kokiu vėjo greičiu lėktuvai neskraido? Tiesa, yra tam tikri greičio apribojimai. Palyginti su orlaivio greičiu, kuris siekia 250 m/s, net ir stiprus 20 m/s greičio vėjas skrydžio metu netrukdys orlaiviui. Tačiau šoninis vėjas gali trukdyti lėktuvui, kai jis juda lėčiau, būtent kilimo ar tūpimo metu. Todėl tokiomis sąlygomis lėktuvai nepakyla. Oro srovės įtakoja orlaivio greitį, judėjimo kryptį, taip pat riedėjimo ir pakilimo ilgį. Atmosferoje šie srautai yra visuose aukščiuose. Šis oro judėjimas skraidančio lėktuvo atžvilgiu yra nešiojamas judėjimas. Jei pučia stiprus vėjas, lėktuvo judėjimo kryptis žemės atžvilgiu nesutampa su išilgine orlaivio ašimi. Stiprios oro srovės gali išmušti lėktuvą nuo kurso.

Lėktuvai visada leidžiasi ir kyla prieš vėjo kryptį. Kilimo ar tūpimo atveju su užpakaliniu vėju kilimo ir bėgimo ilgis gerokai pailgėja. Kildamas ar leisdamasis lėktuvas taip greitai prasiskverbia į žemutinę atmosferą, kad pilotas nespėja reaguoti į vėjo pokyčius. Jei jis nežino apie staigų oro srautų padidėjimą ar, atvirkščiai, susilpnėjimą apatiniuose atmosferos sluoksniuose, tai yra kupina lėktuvo katastrofos.

Kilimo metu, kai lėktuvas didėja aukštyje, jis patenka į stipraus priešinio vėjo zoną. Lėktuvui kylant aukštyn didėja orlaivio keliamoji jėga. Be to, padidėjimas vyksta greičiau, nei pilotas gali jį suvaldyti. Skrydžio trajektorija šiuo atveju gali būti didesnė nei apskaičiuotoji. Jei smarkiai sustiprės vėjas, lėktuvas gali nukristi į superkritinį atakos kampą. Tai gali sukelti oro srauto sustojimą ir susidūrimą su žeme.

Paprastai leistinas maksimumas vėjo jėga nustatomas kiekvienam orlaiviui individualiai, atsižvelgiant į jo specifinių charakteristikų specifiką ir technines galimybes. Lėktuvo gamintojas nustato didžiausią vėjo greitį, kuriuo gali kilti arba nusileisti. Tiksliau, gamintojas nustato du maksimalus greitis: pravažiuojantis ir šoninis. Daugumos šiuolaikinių lėktuvų uodegos greitis yra toks pat. Kilimo ir tūpimo metu uodegos greitis neturi viršyti 5 m/s. Kalbant apie šoninį greitį, jis skiriasi kiekvienam lėktuvui:

  • lėktuvams TU-154 - 17 m/s;
  • AN-24 - 12 m/s;
  • TU-134 - 20 m/s.

Vidutiniškai lėktuvai nustatomi maksimaliai šoninis greitis 17 m/s. Didesniu greičiu didžioji dauguma lėktuvų nepakyla. Atskridimo zonoje smarkiai padidėjus vėjo greičiui, kurio greitis viršija leistinas reikšmes, lėktuvai nesileidžia šiame oro uoste, o atlieka avarinį nusileidimą kitame kilimo ir tūpimo tako, kuriame sąlygos leidžia lėktuvui saugiai nusileisti.

Atsakant į klausimą, kokiu vėju lėktuvai neskraido, galima drąsiai teigti, kad didesniu nei 20 m/s greičiu, jei vėjas pučia statmenai kilimo ir tūpimo takui, kilimas negali būti atliktas. Toks stiprus vėjas siejamas su galingų ciklonų perėjimu. Žemiau galite žiūrėti vaizdo įrašą apie orlaivio nusileidimą esant stipriam šoniniam vėjui, kad pamatytumėte, kaip sunku tai padaryti net profesionaliam patyrusiam pilotui, turinčiam ilgametę patirtį. Šiuo atveju pavojus yra gūsingas vėjas apatiniuose atmosferos sluoksniuose. Jis gali pradėti pūsti pačiu netinkamiausiu momentu, sudarydamas didelį ritinį, o tai kelia didelį pavojų orlaiviui.

Šoninis vėjas yra pavojingas, nes dėl jo pilotas turi atlikti tam tikrus veiksmus, kuriuos atlikti labai sunku. Aviacijoje yra toks dalykas kaip „dreifavimo kampas“. Šis terminas reiškia kampą, kuriuo lėktuvas nukrypsta nuo tam tikros krypties dėl vėjo. Kuo stipresnis vėjas, tuo šis kampas didesnis. Atitinkamai, tuo daugiau pastangų reikia, kad pilotas pasuktų lėktuvą šiuo kampu priešinga kryptimi. Kol orlaivis skrenda, net ir toks stiprus vėjas problemų nesukelia. Tačiau vos tik lėktuvas susiliečia su kilimo ir tūpimo tako paviršiumi, lėktuvas įgauna sukibimą ir pradeda judėti lygiagrečia jo ašiai kryptimi. Šiuo metu pilotas turi staigiai pakeisti orlaivio kryptį, o tai labai sunku.

Kalbant apie stipraus užpakalinio vėjo problemą, ji lengvai išsprendžiama pakeitus kilimo ir tūpimo tako veikimo slenkstį. Tačiau ne kiekvienas oro uostas turi tokią galimybę. Pavyzdžiui, iš Sočio ir Gelendžiko tokia galimybė atimta. Jei stiprus vėjas pučia link jūros, galima nusileisti, tačiau kilti tokiomis sąlygomis nesaugu. Tai yra, orlaivio nusileidimas val stiprus vėjasįmanoma, bet ne visais atvejais.

Kilimo ir tūpimo tako būklė

Net jei vėjo greitis leidžia kilti ar nusileisti, vis tiek yra keletas veiksnių, galinčių turėti įtakos galutiniam sprendimui. Visų pirma, be oro sąlygų, matomumo, atsižvelgiama į kilimo ir tūpimo tako būklę. Jei jis yra padengtas ledu, nusileisti ar kilti negalima. Aviacijoje yra toks terminas kaip „traukos koeficientas“. Jei ši vertė yra mažesnė nei 0,3, kilimo ir tūpimo takas netinkamas tūpti ar kilti ir jį reikia išvalyti. Jei trinties koeficientas sumažėjo dėl gausaus snygio, kai valymas neįmanomas, visas oro uostas uždaromas, kol pagerės orai. Tokia darbo pertrauka gali trukti kelias valandas.

Kaip priimamas sprendimas pakilti?

Šį sprendimą turi priimti orlaivio vadas. Norėdami tai padaryti, pirmiausia jis turi susipažinti su meteorologiniais duomenimis apie išvykimo, tūpimo ir alternatyvių oro uostų oro mazgus. Tam naudojamos METAR ir TAF prognozės. Pirmoji prognozė skelbiama visiems oro uostams kas pusvalandį. Antrasis skiriamas kas 3-6 valandas. Tokios prognozės atspindi visą svarbią informaciją, kuri gali turėti įtakos sprendimui pakilti arba atšaukti skrydį. Visų pirma, tokiose prognozėse yra duomenų apie vėjo greitį ir jo pokyčius.

Sprendimui priimti visi skrydžiai sąlyginai skirstomi į 2 valandų ir ilgesnius. Jei skrydis trunka trumpiau nei dvi valandas, pakanka, kad realūs orai būtų priimtini (virš minimalaus) kilimui. Jei skrydis ilgesnis, papildomai reikia atsižvelgti į TAF prognozę. Jei oro sąlygos paskirties vietoje neleidžia nusileisti, kai kuriais atvejais sprendimas kilti gali būti teigiamas. Pavyzdžiui, jei oro sąlygos paskirties vietoje yra žemesnės už minimalią, artimas atstumas yra du aerodromai su optimaliu oro sąlygos. Tačiau tokiais atvejais teigiamas sprendimas beveik niekada nepriimamas, atsižvelgiant į tokio skrydžio pavojų.

Susisiekus su

1. Vėjo atsiradimas. Oras skaidrus ir bespalvis, bet visi žinome, kad jis egzistuoja, nes jaučiame jo judėjimą. Oras visada juda. Jos judėjimas horizontalia kryptimi vadinamas prie vėjo.

Vėjo priežastis yra atmosferos slėgio skirtumas žemės paviršiaus plotuose. Kai tik slėgis kurioje nors srityje padidėja arba sumažėja, oras veržiasi iš didesnio slėgio vietos į mažiau. Yra įvairių priežasčių, dėl kurių sutrinka atmosferos slėgio pusiausvyra. Pagrindinis iš jų – nevienodas žemės paviršiaus įkaitimas ir temperatūrų skirtumas įvairiose srityse.

Apsvarstykite šį reiškinį naudodami vėjo vėjo pavyzdį, kuris susidaro jūros arba didelio ežero pakrantėje. Dieną vėjas savo kryptį keičia du kartus. Taip nutinka dėl temperatūros ir atmosferos slėgio skirtumo virš žemės ir vandens paviršiaus dieną ir naktį. Žemė, skirtingai nei jūra, dieną greitai įšyla, o naktį greitai atšąla. Dieną žemėje sumažėja slėgis, o virš vandens paviršiaus – padidėjęs, naktį – atvirkščiai. Todėl dieninis vėjelis iš jūros (ežero) pučia į šiltesnę žemę, o naktinis – iš vėsesnės – į jūrą (20 pav.). (Paaiškinkite, kaip formuojasi naktinis vėjas.)Šie vėjai apima gana siaurą pakrantės juostą.

2. Vėjo kryptis ir greitis. Vėjo galia. Vėjui būdinga kryptis ir greitis. Vėjo kryptis nustatoma pagal horizonto pusę, iš kurios jis pučia (21 pav.). (Kaip vadinasi vėjas, pučiantis į pietus? vakarus?) Vėjo greitis priklauso nuo atmosferos slėgio: kuo didesnis slėgio skirtumas, tuo stipresnis vėjas. Šį vėjo indikatorių įtakoja trintis ir oro tankis. Kalnų viršūnėse vėjas sustiprėja. Bet kokios kliūtys (kalnų sistemos ir kalnų grandinės, pastatai, miško juostos ir kt.) turi įtakos vėjo greičiui ir krypčiai. Aplenkiant kliūtį vėjas priešais susilpnėja, bet iš šonų sustiprėja. Vėjo greitis žymiai padidėja, pavyzdžiui, tarp dviejų glaudžiai išdėstytų kalnų grandinių. (Kodėl atvirose vietose vėjas stipresnis nei miške?)

Vėjo greitis paprastai matuojamas metrais per sekundę (m/s). Vėjo stiprumą galima įvertinti pagal jo poveikį sausumos objektams ir jūrai Boforo skalės balais (nuo 0 iki 12 balų) (1 lentelė).

1 lentelė

Boforo skalė vėjo stiprumui nustatyti

Metrai per sekundę

Vėjo charakteristika

vėjo veiksmas

Visiškas vėjo nebuvimas. Dūmai kyla iš kaminų

Dūmai iš kaminų kyla ne visai vertikaliai

Oro judėjimas jaučiamas veidu. Lapai ošia

Lapai ir mažos šakos svyruoja. Plaukioja šviesios vėliavos

Vidutinis

Plonos medžių šakos siūbuoja. Vėjas kelia dulkes ir popieriaus skiauteles

Šakos ir ploni medžių kamienai siūbuoja. Ant vandens atsiranda bangos

Didelės šakos siūbuoja. Telefono laidai dūzgia

Maži medžiai siūbuoja. Ant jūros kyla putojančios bangos

Lūžta medžių šakos. Sunku eiti prieš vėją

Mažas sunaikinimas. Dūžta kaminai ir stogo čerpės

Reikšmingas sunaikinimas. Medžiai išrauti

Žiaurus

Didelis sunaikinimas

virš 32.7

Atlieka niokojančius veiksmus

Jau žinote, kad vėjo greitį ir kryptį nustato vėtrungė (22 pav.). Vėtrungę sudaro vėtrungė, horizonto kraštų indikatorius, metalinė plokštė ir lankas su kaiščiais. Vėjas laisvai sukasi vertikalia ašimi ir montuojamas pavėjui. Pagal jį ir horizonto kraštų rodiklį nustatoma vėjo kryptis. Vėjo greitis nustatomas metalinės plokštės nukrypimu nuo vertikalios padėties iki vieno iš lanko kaiščių. Vėtrungė meteorologijos stotyse įrengiama 10-12 m aukštyje virš žemės paviršiaus.

Tikslesniam vėjo greičio matavimui naudojamas specialus prietaisas – anemometras (23 pav.).

Įprastas vėjo greitis žemės paviršiuje yra 4-8 m/s, o retai viršija 11 m/s (24 pav.). Tačiau yra destruktyvių vėjų – tai audros (vėjo greitis virš 18 m/s) ir uraganai (virš 29 m/s). Vėjo greitis tropiniuose uraganuose siekia 65 m/s, o su atskirais gūsiais – net iki 100 m/s. Labai silpnas vėjas (ne didesniu kaip 0,5 m/s greičiu) arba ramus vadinamas ramybe . (Kokiomis sąlygomis stebima ramybė?)

Vėjo greitis, kaip ir kryptis, nuolat kinta tiek laike, tiek erdvėje. Oro judėjimo pobūdį galima pamatyti stebint, kaip vėjyje krinta snaigės. Snaigės daro atsitiktinius judesius: skrenda aukštyn, tada krenta, tada apibūdina sudėtingas kilpas.

Vaizdinis vėjo dažnio tam tikrą laiką (mėnuo, sezonas, metai) vaizdas vėjo rožė(25 pav.) . Jis pastatytas taip: nubrėžtos aštuonios pagrindinės horizonto kryptys ir kiekvienoje pagal priimtą mastelį atitinkamo vėjo dažnis atidedamas. Tam imami vidutiniai ilgalaikiai duomenys. Gautų segmentų galai yra sujungti. Centre (apskritime) nurodomas nusiraminimo dažnis.

? patikrink save

    Kas yra vėjas ir kaip jis kyla?

    Nuo ko priklauso vėjo greitis?

    Nustatykite vėjo greičio ir jo charakteristikų atitiktį:

1) 0,6-1,7 m/s a) uraganas

2) didesnis nei 29,0 m/s b) silpnas vėjas

3) 9,9-12,4 m/s c) stiprus vėjas

d) silpnas vėjas

    Nustatykite, kur ir kur pūs vėjas:

775 mm 761 mm

753 mm 760 mm

748 mm 758 mm

    * Kaip manote, iš kur kilo palinkėjimas „Sąžiningas vėjas!“?

    *Iš piešinio „Vėjo rožė Minskui“ nustatykite, kokie vėjai vyrauja mūsų sostinėje. Pagalvokite, kurioje miesto dalyje ar jo apylinkėse geriausia statyti pramonines gamyklas, kad mieste būtų švarus oras. Pagrįskite savo atsakymą.

Praktinė užduotis

Pastatykite vėjo rožę pagal šiuos sausio mėnesio duomenis (nurodykite vėjų dažnumą %): N-7, N-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N - Z-9, Ramus-6.

Tai yra įdomu

Stiprūs vėjai daro didelę žalą sausumoje ir jūroje. Esant galingiems atmosferos sūkuriams (tornadams), vėjo greitis siekia 100 m/s. Jie kelia ir perkelia automobilius, pastatus, tiltus. Ypač destruktyvūs tornadai (tornadai) stebimi JAV (26 pav.). Kasmet užfiksuojama nuo 450 iki 1500 tornadų, kurių aukų vidutiniškai būna apie 100.