Vânt de furtună cât. Ce vânt este considerat puternic? Scara Beaufort și caracteristicile sale

Care vânt este cel mai puternic, veți învăța din acest articol.

Ce vânt este considerat puternic?

Există o scară prin care este determinată puterea vântului:

  • Viteza vântului 0-5 m/s – debit slab al vântului.
  • Viteza vantului 6-14 m/s - debit moderat de vant.
  • Viteza vântului peste 14 m/s - vânt puternic.
  • Viteza vântului de la 25 m/s este un vânt foarte puternic.
  • Viteza vântului peste 33 m/s - uragan.

Ce este vântul?

Vântul este mișcarea tangențială a aerului suprafața pământului. De regulă, se înțelege componenta orizontală a acestei mișcări. Și poate fi determinat cu ajutorul instrumentelor stației - o giruetă, un anemometru și așa mai departe, iar în atmosferă, viteza și mișcarea vântului sunt calculate folosind observațiile cu balonul pilot.

Vântul, ca fenomen, apare ca urmare diferite niveluri presiune atmosfericăîn diferite puncte atmosferice.

Deoarece presiunea se poate schimba atât pe verticală, cât și pe orizontală, aerul începe să se miște la un anumit unghi față de suprafață. Dar ne interesează doar componenta orizontală a mișcării vântului. La urma urmei, componenta verticală a acestui fenomen, de regulă, este foarte mică și poate fi determinată numai în cazuri de convecție puternică.

Conceptul de vânt are în vedere și valoarea numerică a vitezei vântului, care se exprimă în metri pe secundă, kilometri pe oră, noduri sau unități convenționale, direcția vântului, unde și unde bate vântul. Pentru a indica direcția vântului, se obișnuiește să se indice fie un punct, fie un unghi.

Alocați viteza vântului netezită și instantanee. Se caracterizează viteza netezită perioadă scurtă durata observării. Și viteza instantanee a vântului fluctuează foarte mult și adesea devine mai mare sau mai mică decât viteza netezită.

Meteorologic fenomene periculoase- procese și fenomene naturale care apar în atmosferă sub influența diverșilor factori naturali sau a combinațiilor acestora, care au sau pot avea un efect dăunător asupra oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, instalațiilor economice și mediului natural.

vant - aceasta este mișcarea aerului paralel cu suprafața pământului, rezultată din distribuția neuniformă a căldurii și a presiunii atmosferice și direcționată din zonă. presiune ridicataîn zona de joasă presiune.

Vântul se caracterizează prin:
1. Direcția vântului - determinată de azimutul laturii orizontului, de unde
suflă și se măsoară în grade.
2. Viteza vântului - măsurată în metri pe secundă (m/s; km/h; mile/oră)
(1 milă = 1609 km; 1 milă nautică = 1853 km).
3. Forța vântului - măsurată prin presiunea pe care o exercită pe 1 m2 de suprafață. Puterea vântului variază aproape proporțional cu viteza,
prin urmare, puterea vântului este adesea estimată nu prin presiune, ci prin viteză, ceea ce simplifică percepția și înțelegerea acestor cantități.

Multe cuvinte sunt folosite pentru a indica mișcarea vântului: tornadă, furtună, uragan, furtună, taifun, ciclon și multe nume locale. Pentru a le sistematiza, folosiți în toată lumea scara Beaufort, care vă permite să estimați foarte precis puterea vântului în puncte (de la 0 la 12) în funcție de efectul acestuia asupra obiectelor de la sol sau asupra valurilor din mare. Această scară este, de asemenea, convenabilă prin faptul că permite, conform semnelor descrise în ea, să se determine destul de precis viteza vântului fără instrumente.

Scara Beaufort (Tabelul 1)

Puncte
Beaufort

Definiție verbală
forta vantului

Viteza vântului,
m/s (km/h)

Acțiunea vântului pe uscat

Pe pamant

Pe mare

0,0 – 0,2
(0,00-0,72)

Calm. Fumul se ridică pe verticală

Marea netedă ca o oglindă

Adiere liniștită

0,3 –1,5
(1,08-5,40)

Direcția vântului poate fi văzută din deriva fumului,

Onduri, fără spumă pe creste

Briză ușoară

1,6 – 3,3
5,76-11,88)

Mișcarea vântului este resimțită de față, frunzele foșnesc, girouța se mișcă

Valurile scurte, crestele nu se răsturnează și par sticloase

Adiere slabă

3,4 – 5,4
(12,24-19,44)

Frunzele și ramurile subțiri ale copacilor se leagănă, vântul bate steagurile de sus

Unde scurte bine definite. Piepteni, răsturnându-se, formează spumă, ocazional se formează miei albi mici.

adiere moderată

5,5 –7,9
(19,8-28,44)

Vântul ridică praf și bucăți de hârtie, pune în mișcare ramurile subțiri ale copacilor.

Valurile sunt alungite, mieii albi sunt vizibili în multe locuri.

briză proaspătă

8,0 –10,7
(28,80-38,52)

Trunchiurile subțiri ale copacilor se leagănă, pe apă apar valuri cu creste

Bine dezvoltat pe lungime, dar valuri nu foarte mari, mieii albi sunt vizibili peste tot.

adiere puternică

10,8 – 13,8
(38,88-49,68)

Ramurile groase ale copacilor se leagănă, firele bâzâie

Încep să se formeze valuri mari. Crestele albe spumoase ocupă suprafețe mari.

vânt puternic

13,9 – 17,1
(50,04-61,56)

Trunchiurile copacilor se leagănă, e greu să mergi împotriva vântului

Valurile se adună, crestele se sparg, spuma cade în dungi în vânt

Vant foarte puternic furtună)

17,2 – 20,7
(61,92-74,52)

Vântul sparge ramurile copacilor, este foarte greu să mergi împotriva vântului

Valuri moderat înalte, lungi. Pe marginile crestelor, spray-ul începe să decoleze. Fâșii de spumă cad în rânduri în vânt.

Furtună
(furtuna puternica)

20,8 –24,4
(74,88-87,84)

Daune minore; vântul smulge capacele de fum și țiglele de acoperiș

valuri înalte. Spuma în dungi largi dense se așterne în vânt. Crestele valurilor se răstoarnă și se prăbușesc în pulverizare.

Furtună puternică
(deplin
furtună)

24,5 –28,4
(88,2-102,2)

Distrugeri semnificative de clădiri, copaci smulși. Rareori pe uscat

Valuri foarte înalte cu coturi lungi
creste în jos. Spuma suflată de vânt fulgi mari sub formă de dungi dense. Suprafața mării este albă cu spumă. vuietul valurilor este ca loviturile. Vizibilitatea este slabă.

Furtună violentă
(greu
furtună)

28,5 – 32,6
(102,6-117,3)

Distrugere mare pe o suprafață mare. Foarte rar pe uscat

Valuri excepțional de înalte. Vasele sunt uneori ferite de vedere. Marea este acoperită cu fulgi lungi de spumă. Marginile valurilor sunt peste tot suflate în spumă. Vizibilitatea este slabă.

32.7 și mai mult
(117,7 și peste)

Obiectele grele sunt purtate de vânt pe distanțe lungi.

Aerul este umplut cu spumă și pulverizare. Marea este toată acoperită cu fâșii de spumă. Vizibilitate foarte slabă.

Briză (adiere ușoară spre puternică) marinarii se referă la vântul ca având o viteză de 4 până la 31 de mile pe oră. La kilometri (factor 1,6) va fi 6,4-50 km/h

Viteza și direcția vântului determină vremea și clima.

Vânturi puternice, modificări semnificative ale presiunii atmosferice și un numar mare de precipitațiile provoacă vârtejuri atmosferice periculoase (cicloane, furtuni, furtuni, uragane) care pot provoca distrugeri și pierderi de vieți omenești.

Ciclon - denumirea comună vârtejuri cu presiune redusă in centru.

Un anticiclon este o zonă de înaltă presiune în atmosferă cu un maxim în centru. În emisfera nordică, vânturile din anticiclon bat în sens invers acelor de ceasornic, iar în emisfera sudică - în sensul acelor de ceasornic, în ciclon mișcarea vântului este inversată.

Uragan - vânt de forță distructivă și durată considerabilă, a cărui viteză este egală sau depășește 32,7 m/s (12 puncte pe scara Beaufort), ceea ce echivalează cu 117 km/h (Tabelul 1).
În jumătate din cazuri, viteza vântului în timpul unui uragan depășește 35 m/s, ajungând până la 40-60 m/s, iar uneori până la 100 m/s.

Uraganele sunt clasificate în trei tipuri în funcție de viteza vântului:
- Uragan (32 m/s și mai mult),
- uragan puternic (39,2 m/s sau mai mult)
- uragan aprig (48,6 m/s și mai mult).

Cauza acestor vânturi de uragan este apariția, de regulă, pe linia de coliziune a fronturilor maselor de aer cald și rece, cicloni puternici cu o cădere bruscă de presiune de la periferie spre centru și cu crearea unui flux de aer vortex care se deplasează în straturile inferioare. (3-5 km) în spirală spre mijloc și sus, în emisfera nordică, în sens invers acelor de ceasornic.

Astfel de cicloni, în funcție de locul apariției și de structura lor, sunt de obicei împărțite în:
- cicloane tropicale găsit peste oceane tropicale calde, de obicei se mișcă spre vest în timpul formării și se curbează spre pol după formare.
Se numește un ciclon tropical care atinge o putere neobișnuită uragan dacă este născut în Oceanul Atlanticși mările adiacente; taifun - în Oceanul Pacific sau mările sale; ciclon - în regiunea Oceanul Indian.
ciclonii latitudini temperate se poate forma atât peste pământ, cât și peste apă. De obicei, se deplasează de la vest la est. trăsătură caracteristică astfel de cicloane este marea lor „uscăciune”. Cantitatea de precipitații în timpul trecerii lor este mult mai mică decât în ​​zona ciclonilor tropicali.
Continentul european este afectat atât de uraganele tropicale care își au originea în Atlanticul central, cât și de ciclonii de latitudini temperate.
Furtună un tip de uragan, dar are o viteză mai mică a vântului 15-31
m/sec.

Durata furtunilor este de la câteva ore la câteva zile, lățimea este de la zeci la câteva sute de kilometri.
Furtunile sunt împărțite în:

2. Furtuni de flux Acestea sunt fenomene locale de mică distribuție. Sunt mai slabe decât vârtejele. Ele sunt subdivizate:
- stoc - fluxul de aer se deplasează în jos pe panta de sus în jos.
- Avion - caracterizată prin faptul că fluxul de aer se deplasează orizontal sau în sus pe pantă.
Furtunile curgătoare trec cel mai adesea între lanțuri de munți care leagă văile.
În funcție de culoarea particulelor implicate în mișcare, se disting furtunile negre, roșii, galben-roșii și albe.
În funcție de viteza vântului, furtunile sunt clasificate:
- furtună 20 m/s și mai mult
- furtună puternică 26 m/s și mai mult
- furtună puternică de 30,5 m/s și mai mult.

Vijelie o creștere bruscă pe termen scurt a vântului de până la 20–30 m/s și mai mult, însoțită de o schimbare a direcției acestuia asociată cu procesele convective. În ciuda duratei scurte a furtunelor, acestea pot duce la consecințe catastrofale. Furtunele în cele mai multe cazuri sunt asociate cu nori cumulonimbus (furtună), fie convecție locală, fie front rece. O furtună este de obicei asociată cu ploi abundente și furtuni, uneori cu grindină. Presiunea atmosferică în timpul furtunului crește brusc din cauza precipitațiilor rapide și apoi scade din nou.

Dacă este posibil, limitați zona de impact, toate dezastrele naturale enumerate sunt clasificate ca nelocalizate.

Consecințele periculoase ale uraganelor și furtunilor.

Uraganele sunt una dintre cele mai puternice forțe ale elementelor și, în ceea ce privește efectele lor dăunătoare, nu sunt inferioare unor dezastre naturale atât de teribile precum cutremurele. Acest lucru se datorează faptului că uraganele transportă o energie enormă. Cantitatea sa eliberată de un uragan de putere medie în decurs de 1 oră este egală cu energia unei explozii nucleare de 36 Mt. Într-o zi, cantitatea de energie care ar fi suficientă pentru a furniza energie electrică unei țări precum Statele Unite este eliberată. Și în două săptămâni (durata medie a existenței unui uragan), un astfel de uragan eliberează energie egală cu energia hidrocentralei Bratsk, pe care o poate genera în 26 de mii de ani. Presiunea în zona uraganelor este, de asemenea, foarte mare. Ajunge la câteva sute de kilograme pe metru patrat o suprafață fixă ​​perpendiculară pe direcția vântului.

Uraganul distruge puternică și dărâmă clădiri ușoare, devastează câmpurile semănate, sparge fire și dărâmă liniile electrice și stâlpii de comunicații, distruge autostrăzi și poduri, sparge și smulge copaci, avaria și scufundă nave, provoacă accidente pe rețelele publice de energie, în producție. Există cazuri când vânturile de uragan au distrus baraje și diguri, care au dus la inundații mari, au aruncat trenurile de pe șine, au rupt podurile de pe suporturile lor, au doborât țevile fabricii și au aruncat nave pe uscat. Uraganele sunt adesea însoțite de ploi puternice, care sunt mai periculoase decât uraganul în sine, deoarece provoacă curgeri de noroi și alunecări de teren.

Uraganele variază ca mărime. De obicei, lățimea zonei de distrugere catastrofală este luată drept lățimea uraganului. Adesea, în această zonă se adaugă zona de vânturi cu forță de furtună cu daune relativ mici. Apoi lățimea uraganului se măsoară în sute de kilometri, ajungând uneori la 1000 km. Pentru taifunuri, zona de distrugere este de obicei de 15-45 km. Durata medie uragan - 9-12 zile. Uraganele apar în orice moment al anului, dar cel mai adesea din iulie până în octombrie. În restul de 8 luni sunt rare, căile lor sunt scurte.

Daunele cauzate de un uragan sunt determinate de un întreg complex de diverși factori, inclusiv terenul, gradul de dezvoltare și rezistența clădirilor, natura vegetației, prezența populației și animalelor în zona sa de acțiune, perioada anului, măsurile preventive luate și o serie de alte circumstanțe, principala dintre ele este viteza înălțimii debitului de aer q, proporțională cu produsul densității aerul atmosferic pe pătrat de viteza fluxului de aer q = 0,5pv 2.

Conform codurilor și reglementărilor în domeniul construcțiilor, valoarea maximă normativă a presiunii vântului este q = 0,85 kPa, care, la o densitate a aerului de r = 1,22 kg/m3, corespunde vitezei vântului.

Pentru comparație, putem cita valorile calculate ale înălțimii vitezei utilizate pentru proiectarea centralelor nucleare pentru regiune Caraibe: pentru cladiri de categoria I - 3,44 kPa, II si III - 1,75 kPa si pentru instalatii deschise - 1,15 kPa.

În fiecare an, aproximativ o sută de uragane puternice trec prin marș globul, provocând distrugeri și deseori pretinzând vieți omenești (Tabelul 2). La 23 iunie 1997, un uragan a cuprins majoritatea regiunilor Brest și Minsk, în urma căruia 4 persoane au murit și 50 au fost rănite. 229 a fost întreruptă curentul în regiunea Brest aşezări, 1071 de stații au fost scoase din funcțiune, acoperișuri au fost smulse din 10-80% din clădirile rezidențiale din peste 100 de localități, până la 60% din clădirile de producție agricolă au fost distruse. În regiunea Minsk, 1.410 de așezări au fost scoase din energie, sute de case au fost avariate. Copaci sparți și dezrădăcinați în păduri și parcuri forestiere. La sfârşitul lunii decembrie 1999 din vânt de uragan măturat prin Europa, Belarus a suferit și ea. Liniile electrice au fost tăiate, multe așezări au fost scoase de sub tensiune. În total, 70 de districte și peste 1.500 de așezări au fost afectate de uragan. Numai în regiunea Grodno, 325 de stații de transformare au eșuat, în regiunea Mogilev și mai multe - 665.

masa 2
Impactul unor uragane

Locația accidentului, anul

Numărul deceselor

Numărul de răniți

Fenomene asociate

Haiti, 1963

Nereparat

Nereparat

Honduras, 1974

Nereparat

Australia, 1974

Sri Lanka, 1978

Nereparat

Republica Dominicană, 1979

Nereparat

Indochina, 1981

Nereparat

Potop

Bangladesh, 1985

Nereparat

Potop

Tornadă (tornadă)- mișcarea de vârtej a aerului care se propagă sub forma unei coloane negre gigantice cu un diametru de până la sute de metri, în interiorul căreia are loc o rarefacție a aerului, unde sunt trase diverse obiecte.

Tornadele apar atât pe suprafața apei, cât și pe uscat, mult mai des decât uraganele. Foarte des sunt însoțite de furtuni, grindină și averse. Viteza de rotație a aerului în coloana de praf ajunge la 50-300 m/s și mai mult. În timpul existenței sale, poate parcurge o distanță de până la 600 km - de-a lungul unei fâșii de teren lățime de câteva sute de metri și, uneori, până la câțiva kilometri, unde are loc distrugerea. Aerul din coloană se ridică în spirală și atrage praf, apă, obiecte, oameni.
Factori periculoși: clădirile prinse într-o tornadă din cauza vidului din coloana de aer sunt distruse din cauza presiunii aerului din interior. Smulge copaci, răstoarnă mașini, trenuri, ridică case în aer etc.

Tornade în Belarus au avut loc în 1859, 1927 și 1956.

Vântul este mișcarea aerului în direcție orizontală de-a lungul suprafeței pământului. În ce direcție suflă depinde de distribuția zonelor de presiune din atmosfera planetei. Articolul tratează probleme legate de viteza și direcția vântului.

Poate că vremea absolut calmă va fi un fenomen rar în natură, deoarece puteți simți în mod constant că sufla o adiere ușoară. Din cele mai vechi timpuri, omenirea a fost interesată de direcția mișcării aerului, așa că a fost inventată așa-numita giruetă sau anemonă. Dispozitivul este o săgeată care se rotește liber pe o axă verticală sub influența forței vântului. Ea îi arată direcția. Dacă determinați punctul de pe orizont din care bate vântul, atunci linia trasată între acest punct și observator va arăta direcția mișcării aerului.

Pentru ca un observator să transmită informații despre vânt altor oameni, sunt folosite concepte precum nord, sud, est, vest și diferitele lor combinații. Întrucât totalitatea tuturor direcțiilor formează un cerc, formularea verbală este, de asemenea, duplicată de valoarea corespunzătoare în grade. De exemplu, vântul de nord înseamnă 0 o (acul busolei albastre arată spre nord).

Conceptul de trandafir a vânturilor

Vorbind despre direcția și viteza de mișcare a maselor de aer, ar trebui spuse câteva cuvinte despre roza vânturilor. Este un cerc cu linii care arată cum circulă aerul. Prima mențiune a acestui simbol a fost găsită în cărțile filozofului latin Pliniu cel Bătrân.

Întregul cerc, reflectând posibilele direcții orizontale ale mișcării înainte a aerului, este împărțit în 32 de părți pe roza vântului. Principalele sunt nord (0 o sau 360 o), sud (180 o), est (90 o) și vest (270 o). Cele patru părți ale cercului rezultate sunt împărțite în continuare, formând nord-vest (315 o), nord-est (45 o), sud-vest (225 o) și sud-est (135 o). Cele 8 părți ale cercului rezultate sunt din nou împărțite în jumătate fiecare, ceea ce formează linii suplimentare pe roza vânturilor. Deoarece rezultatul este 32 de linii, distanța unghiulară dintre ele este egală cu 11,25 o (360 o /32).

Rețineți că trăsătură distinctivă Roza vânturilor este o imagine a unei flori de lis situată deasupra icoanei nordice (N).

De unde bate vantul?

Mișcările orizontale ale maselor mari de aer se efectuează întotdeauna din zone cu presiune ridicată către zone cu densitate mai mică a aerului. În același timp, puteți răspunde la întrebarea ce este viteza vântului, studiind locația pe care este harta geografica izobare, adică linii largi în interiorul cărora presiunea aerului este constantă. Viteza și direcția de mișcare a maselor de aer este determinată de doi factori principali:

  • Vântul bate întotdeauna din zonele în care se află anticiclonul până în zonele acoperite de ciclon. Acest lucru poate fi înțeles dacă ne amintim că în primul caz vorbim de zone de înaltă presiune, iar în al doilea caz - de joasă presiune.
  • Viteza vântului este direct proporțională cu distanța care separă două izobare adiacente. Într-adevăr, cu cât această distanță este mai mare, cu atât scăderea de presiune va fi resimțită mai slabă (la matematică se spune un gradient), ceea ce înseamnă că mișcarea înainte a aerului va fi mai lentă decât în ​​cazul distanțelor mici între izobare și gradienților mari de presiune.

Factorii care afectează viteza vântului

Unul dintre ele, și cel mai important, a fost deja exprimat mai sus - acesta este gradientul de presiune dintre masele de aer învecinate.

in afara de asta viteza medie vântul depinde de topografia suprafeței pe care sufla. Orice neregularități de pe această suprafață împiedică în mod semnificativ mișcarea înainte a maselor de aer. De exemplu, toți cei care au fost măcar o dată în munți ar fi trebuit să observe că vânturile sunt slabe la picioare. Cu cât urci mai sus pe versantul muntelui, cu atât vântul se simte mai puternic.

Din același motiv, vânturile bat mai puternic peste mare decât pe uscat. Adesea este erodata de ravene, acoperita cu paduri, dealuri si lanturi muntoase. Toate aceste eterogenități, care nu sunt peste mări și oceane, încetinesc orice rafale de vânt.

La înălțimea suprafeței pământului (de ordinul a câțiva kilometri) nu există obstacole în calea mișcării orizontale a aerului, astfel încât viteza vântului în troposfera superioară este mare.

Un alt factor care este important de luat în considerare atunci când vorbim despre viteza de mișcare a maselor de aer este forța Coriolis. Este generată din cauza rotației planetei noastre și, deoarece atmosfera are proprietăți inerțiale, orice mișcare a aerului din ea este deviată. Datorită faptului că Pământul se rotește de la vest la est în jurul propriei axe, acțiunea forței Coriolis duce la abaterea vântului spre dreapta în emisfera nordică, și spre stânga în sud.

În mod curios, acest efect al forței Coriolis, care este neglijabil la latitudini joase (tropice), are o influență puternică asupra climei acestor zone. Cert este că încetinirea vitezei vântului la tropice și la ecuator este compensată de curenți ascendenți crescuti. Acestea din urmă, la rândul lor, duc la formare intensivă nori cumulus, care sunt surse de averse tropicale abundente.

Instrument pentru măsurarea vitezei vântului

Este un anemometru, care constă din trei cupe situate la un unghi de 120 o una față de alta și fixate pe o axă verticală. Principiul de funcționare a unui anemometru este destul de simplu. Când bate vântul, cupele experimentează presiunea sa și încep să se rotească pe axă. Cu cât presiunea aerului este mai puternică, cu atât se învârt mai repede. Măsurând viteza acestei rotații, se poate determina cu precizie viteza vântului în m/s (metri pe secundă). Anemmetrele moderne sunt echipate cu sisteme electrice speciale care calculează independent valoarea măsurată.

Instrumentul vitezei vântului bazat pe rotația cupelor nu este singurul. Există un alt instrument simplu numit tub Pitot. Acest dispozitiv măsoară presiunea dinamică și statică a vântului, diferența dintre care poate calcula cu precizie viteza acestuia.

scara Beaufort

Informațiile despre viteza vântului, exprimate în metri pe secundă sau kilometri pe oră, pentru majoritatea oamenilor - și mai ales pentru marinari - spun puțin. Prin urmare, în secolul al XIX-lea, amiralul englez Francis Beaufort a propus să folosească o scară empirică pentru evaluare, care constă într-un sistem de 12 puncte.

Cu cât scara Beaufort este mai mare, cu atât vântul bate mai puternic. De exemplu:

  • Cifra 0 corespunde calmului absolut. Cu el, vântul suflă cu o viteză care nu depășește 1 mph, adică mai puțin de 2 km/h (mai puțin de 1 m/s).
  • Mijlocul scării (numărul 6) corespunde unei adiere puternice, a cărei viteză atinge 40-50 km/h (11-14 m/s). Un astfel de vânt este capabil să ridice valuri mari pe mare.
  • Maximul pe scara Beaufort (12) este un uragan a cărui viteză depășește 120 km/h (mai mult de 30 m/s).

Vânturi majore pe planeta Pământ

Ele sunt de obicei clasificate în unul dintre cele patru tipuri din atmosfera planetei noastre:

  • Global. Formată ca urmare a capacității diferite a continentelor și oceanelor de a se încălzi razele de soare.
  • Sezonier. Aceste vânturi se schimbă odată cu sezonul anului, ceea ce determină câtă energie solară primește o anumită zonă a planetei.
  • Local. Ele sunt asociate cu caracteristici locație geograficăși topografia zonei în cauză.
  • Rotire. Acestea sunt cele mai puternice mișcări ale maselor de aer care duc la formarea uraganelor.

De ce este important să studiem vânturile?

Pe lângă faptul că informațiile despre viteza vântului sunt incluse în prognoza meteo, pe care fiecare locuitor al planetei ia în considerare în viața sa, mișcarea aerului joacă un rol important într-o serie de procese naturale.

Deci, el este purtător de polen de plante și este implicat în distribuirea semințelor acestora. În plus, vântul este una dintre principalele surse de eroziune. Efectul său distructiv este cel mai pronunțat în deșerturi, când terenul se schimbă dramatic în timpul zilei.

De asemenea, nu trebuie uitat că vântul este energia pe care o folosesc oamenii activitate economică. Potrivit estimărilor generale, energia eoliană reprezintă aproximativ 2% din toată energia solară care cade pe planeta noastră.

Mulți oameni își pun întrebarea: cu ce viteză a vântului nu zboară avioanele? Într-adevăr, există anumite limite de viteză. În comparație cu viteza unei aeronave, care ajunge la 250 m/s, nici un vânt puternic cu o viteză de 20 m/s nu va interfera cu aeronava în timpul zborului. Cu toate acestea, un vânt transversal poate interfera cu un avion de linie atunci când acesta se deplasează cu o viteză mai mică, și anume în momentul decolării sau aterizării. Prin urmare, în astfel de condiții, avioanele nu decolează. Curenții de aer afectează viteza aeronavei, direcția de mișcare, precum și lungimea rulării și rulării decolare. În atmosferă, aceste fluxuri sunt prezente la toate altitudinile. Această mișcare a aerului în raport cu un avion de linie zburător este o mișcare portabilă. Dacă bate un vânt puternic, direcția de mișcare a avionului de linie în raport cu solul nu coincide cu axa longitudinală a aeronavei. Curenții puternici de aer pot arunca avionul în afara cursului.

Avioanele aterizează întotdeauna și decolează împotriva direcției vântului. În cazul decolării sau aterizării cu vânt din spate, lungimea decolării și alergării crește semnificativ. La decolare sau la aterizare, un avion de linie pătrunde atât de repede în atmosfera inferioară, încât pilotul nu are timp să răspundă la o schimbare a vântului. Dacă nu știe despre o creștere bruscă sau, dimpotrivă, o slăbire a fluxurilor de aer în straturile inferioare ale atmosferei, aceasta este plină de un accident de avion.

În timpul decolării, atunci când un avion de linie câștigă altitudine, acesta intră într-o zonă de vânt în față puternic. Pe măsură ce aeronava urcă, forța de susținere a aeronavei crește. Mai mult, creșterea are loc mai repede decât o poate controla pilotul. Traiectoria de zbor în acest caz poate fi mai mare decât cea calculată. Dacă există o creștere bruscă a vântului, acest lucru poate face ca avionul de linie să cadă într-un unghi de atac supercritic. Acest lucru poate duce la blocarea fluxului de aer și la ciocnirea cu solul.

În general, maximul admis Putere eoliana se determină pentru fiecare aeronavă în mod individual, în funcție de specificul caracteristicilor sale specifice și capabilități tehnice. Setează viteza maximă a vântului la care se poate face decolarea sau aterizarea, de către producătorul avionului de linie. Mai exact, producătorul stabilește două viteze maxime: trecere și laterală. Viteza de coadă pentru majoritatea avioanelor moderne este aceeași. În timpul decolării și aterizării, viteza de coadă nu trebuie să depășească 5 m/s. În ceea ce privește viteza laterală, aceasta este diferită pentru fiecare avion de linie:

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

În medie, avioanele sunt setate la maximum viteza laterala 17 m/s. La viteze mai mari, marea majoritate a aeronavelor nu decolează. Dacă în zona de sosiri se înregistrează o creștere bruscă a vitezei vântului, a cărei viteză depășește valorile admise, avioanele nu aterizează pe acest aeroport, ci fac o aterizare de urgență pe o altă pistă, unde condițiile permit avionului să aterizeze în siguranță.

Răspunzând la întrebarea în ce vânt nu zboară avioanele, se poate spune cu încredere că la o viteză mai mare de 20 m/s, dacă vântul bate perpendicular pe pistă, decolarea nu poate fi efectuată. Un vânt atât de puternic este asociat cu trecerea cicloanelor puternice. Mai jos puteți urmări un videoclip cu aterizarea unei aeronave într-un vânt transversal puternic pentru a vedea cât de dificil este de făcut chiar și pentru un pilot profesionist cu experiență, cu o experiență îndelungată. În acest caz, pericolul este vânt cu rafaleîn straturile inferioare ale atmosferei. Poate începe să sufle în cel mai inoportun moment, formând un rulou mare, ceea ce reprezintă un mare pericol pentru aeronava.

Vântul transversal este periculos deoarece impune pilotului să întreprindă anumite acțiuni care sunt foarte greu de efectuat. În aviație, există un „unghi de deriva”. Acest termen se referă la unghiul în care un avion de linie se abate de la o direcție dată din cauza vântului. Cu cât vântul este mai puternic, cu atât este mai mare acest unghi. În consecință, cu atât este nevoie de mai mult efort pentru ca pilotul să rotească avionul de linie în acest unghi în direcția opusă. Atâta timp cât aeronava este în zbor, chiar și un vânt atât de puternic nu provoacă probleme. Dar de îndată ce avionul intră în contact cu suprafața pistei, avionul dobândește tracțiune și începe să se miște într-o direcție paralelă cu axa sa. În acest moment, pilotul trebuie să schimbe brusc direcția aeronavei, ceea ce este foarte dificil.

În ceea ce privește problema vântului din spate puternic, aceasta se rezolvă ușor prin modificarea pragului de funcționare al pistei. Cu toate acestea, nu orice aeroport are o astfel de oportunitate. De exemplu, Soci și Gelendzhik sunt lipsite de o astfel de oportunitate. Dacă un vânt puternic bate spre mare, se poate efectua aterizare, dar decolarea în astfel de condiții este nesigură. Adică aterizarea aeronavei la vânt puternic posibil, dar nu în toate cazurile.

Starea pistei

Chiar dacă viteza vântului vă permite să decolați sau să aterizați, există totuși o serie de factori care pot afecta decizia finală. În special, pe lângă condițiile meteorologice, vizibilitatea, starea pistei este luată în considerare. Dacă este acoperit cu gheață, aterizarea sau decolarea nu pot fi efectuate. În aviație, există un astfel de termen ca „coeficient de tracțiune”. Dacă această valoare este sub 0,3, pista nu este potrivită pentru aterizare sau decolare și trebuie curățată. Dacă scăderea coeficientului de frecare s-a datorat ninsorilor abundente, în care curățenia nu este posibilă, întregul aeroport este închis până când vremea se va îmbunătăți. O astfel de pauză în muncă poate dura câteva ore.

Cum se ia decizia de a decola?

Această decizie trebuie luată de comandantul aeronavei. Pentru a face acest lucru, în primul rând, trebuie să se familiarizeze cu datele meteorologice privind nodurile aeriene de plecare, aterizare și aeroporturi alternative. Pentru aceasta se folosesc prognozele METAR și TAF. Prima prognoză este emisă pentru toate aeroporturile la fiecare jumătate de oră. Al doilea se administrează la fiecare 3-6 ore. Astfel de prognoze reflectă toate informațiile relevante care pot influența decizia de a decolare sau de a anula un zbor. În special, astfel de prognoze conțin date despre viteza vântului și modificările acestuia.

Pentru a lua o decizie, toate zborurile sunt împărțite condiționat în cele de 2 ore și mai lungi. Dacă zborul durează mai puțin de două ore, este suficient pentru decolare ca vremea reală să fie acceptabilă (peste minimul stabilit). Dacă zborul este mai lung, trebuie luată în considerare suplimentar prognoza TAF. Dacă condițiile meteo de la destinație nu permit aterizarea, în unele cazuri, decizia de decolare poate fi pozitivă. De exemplu, dacă condițiile meteo la destinație sunt sub nivelul minim, totuși, imediata apropiere există două aerodromuri cu optime conditiile meteo. Dar o decizie pozitivă nu se ia aproape niciodată în aceste cazuri, având în vedere pericolul unui astfel de zbor.

In contact cu

1. Apariția vântului. Aerul este transparent și incolor, dar știm cu toții că există pentru că îi simțim mișcarea. Aerul este mereu în mișcare. Mișcarea sa în direcția orizontală se numește de vânt.

Cauza vântului este diferența de presiune atmosferică pe zonele de pe suprafața pământului. De îndată ce presiunea în orice zonă crește sau scade, aerul se grăbește din locul cu presiune mai mare către partea mai mică. Există diverse motive din cauza cărora echilibrul presiunii atmosferice este perturbat. Principala este încălzirea inegală a suprafeței pământului și diferența de temperatură în diferite zone.

Luați în considerare acest fenomen folosind exemplul unei brize a vântului care se formează pe coasta mării sau a unui lac mare. În timpul zilei, briza își schimbă direcția de două ori. Acest lucru se întâmplă din cauza diferenței de temperatură și presiune atmosferică asupra pământului și a suprafeței apei zi și noapte. Terenul, spre deosebire de mare, se încălzește rapid ziua și se răcește rapid noaptea. În timpul zilei, există o presiune redusă pe uscat, iar presiunea crescută deasupra suprafeței apei, noaptea este invers. Prin urmare, briza zilei suflă dinspre mare (lac) către pământul mai cald, în timp ce briza nopții suflă de pe pământul mai rece către mare (Fig. 20). (Explicați formarea unei brize nocturne.) Aceste vânturi acoperă o fâșie relativ îngustă de coastă.

2. Direcția și viteza vântului. Puterea vântului. Vântul se caracterizează prin direcție și viteză. Direcția vântului este determinată de partea orizontului din care sufla (Fig. 21). (Cum se numește vântul care bate spre sud? vest?) Viteza vântului depinde de presiunea atmosferică: cu cât diferența de presiune este mai mare, cu atât vântul este mai puternic. Acest indicator de vânt este afectat de frecare și densitatea aerului. În vârful munților, vântul se intensifică. Orice obstacol (sisteme montane și lanțuri muntoase, clădiri, fâșii forestiere etc.) afectează viteza și direcția vântului. Curgând în jurul unui obstacol, vântul din fața acestuia slăbește, dar din lateral se intensifică. Viteza vântului crește semnificativ, de exemplu, între două lanțuri muntoase apropiate. (De ce vântul este mai puternic în zonele deschise decât în ​​pădure?)

Viteza vântului este de obicei măsurată în metri pe secundă (m/s). Puterea vântului poate fi evaluată prin impactul său asupra obiectelor terestre și asupra mării în puncte ale scalei Beaufort (de la 0 la 12 puncte) (Tabelul 1).

tabelul 1

Scala Beaufort pentru determinarea puterii vântului

Metri pe secundă

Caracteristica vântului

acțiunea vântului

Absența totală a vântului. Fumul se ridică din coșuri

Fumul de la coșuri se ridică nu tocmai vertical

Mișcarea aerului este resimțită de față. Frunzele foșnesc

Frunzele și ramurile mici fluctuează. Steaguri luminoase care arborează

Moderat

Ramurile subțiri ale copacilor se leagănă. Vântul ridică praf și bucăți de hârtie

Ramurile și trunchiurile subțiri ale copacilor se leagănă. Pe apă apar valuri

Ramuri mari se leagănă. Firele de telefon bâzâie

Copacii mici se leagănă. Valuri înspumate se ridică pe mare

Ramurile copacilor se sparg. E greu să mergi împotriva vântului

Mică distrugere. Coșurile de fum și țiglele de acoperiș se sparg

Distrugere semnificativă. Copacii sunt dezrădăcinați

Crud

Distrugere mare

peste 32,7

Efectuează acțiuni devastatoare

Știți deja că viteza și direcția vântului sunt stabilite de girouța (Fig. 22). Giruta este formată dintr-o giruetă, un indicator al părților laterale ale orizontului, o placă metalică și un arc cu știfturi. Giruta se rotește liber pe o axă verticală și este instalată în aval vântului. În funcție de acesta și de indicatorul laturilor orizontului, se determină direcția vântului. Viteza vântului este stabilită de abaterea plăcii metalice de la poziția verticală la unul dintre pinii arcului. Girouța de la stațiile meteorologice este instalată la o înălțime de 10-12 m deasupra suprafeței pământului.

Pentru o măsurare mai precisă a vitezei vântului, se folosește un dispozitiv special - un anemometru (Fig. 23).

Viteza obișnuită a vântului la suprafața pământului este de 4-8 m/s, și rareori depășește 11 m/s (Fig. 24). Cu toate acestea, există vânturi distructive - acestea sunt furtuni (viteza vântului peste 18 m/s) și uragane (peste 29 m/s). Viteza vântului în uraganele tropicale ajunge la 65 m/s, iar cu rafale individuale - chiar și până la 100 m/s. Vântul foarte slab (la o viteză de cel mult 0,5 m/s) sau calm se numește calm . (În ce condiții se observă calmul?)

Viteza vântului, ca și direcția, se schimbă constant, atât în ​​timp, cât și în spațiu. Natura mișcării aerului poate fi văzută urmărind căderea fulgilor de zăpadă în vânt. Fulgii de zăpadă fac mișcări aleatorii: zboară în sus, apoi cad, apoi descriu bucle complexe.

O reprezentare vizuală a frecvenței vântului pentru un anumit timp (lună, sezon, an) oferă trandafirul vânturilor(Fig. 25) . Se construiește astfel: se trasează opt direcții principale ale orizontului și pe fiecare, după scara acceptată, se amână frecvența vântului corespunzător. Pentru aceasta se iau date medii pe termen lung. Capetele segmentelor rezultate sunt conectate. În centru (cerc) este indicată frecvența calmurilor.

? verifică-te

    Ce este vântul și cum apare?

    De ce depinde viteza vântului?

    Stabiliți o corespondență între viteza vântului și caracteristicile acestuia:

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

2) mai mult de 29,0 m/s b) vânt slab

3) 9,9-12,4 m/s c) vânt puternic

d) vant slab

    Stabiliți unde și unde va sufla vântul:

775 mm 761 mm

753 mm 760 mm

748 mm 758 mm

    * Ce crezi, de unde a venit urarea „Vânt corect!”?

    *Din desenul „Roza vânturilor pentru Minsk” determinați vânturile dominante pentru capitala noastră. Gândiți-vă la ce parte a orașului sau împrejurimile sale este cea mai bună pentru a construi fabrici industriale pentru a menține aerul curat în oraș. Justificați răspunsul dvs.

Sarcina practică

Construiți o roză a vânturilor conform următoarelor date din ianuarie (indicați frecvența vântului în %): N-7, N-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N - Z-9, Calm-6.

Este interesant

Vânturile puternice provoacă mari distrugeri pe uscat și pe mările agitate. În vârtejele atmosferice puternice (tornade), viteza vântului atinge 100 m/s. Ele ridică și mută mașini, clădiri, poduri. În SUA se observă tornade (tornade) deosebit de distructive (Fig. 26). De la 450 la 1500 de tornade sunt înregistrate anual, cu o medie de aproximativ 100 de victime.