11.10.2019

Maksymalna prędkość wiatru m s. Biblioteka techniczna


– powiedział czołowy specjalista z centrum Fobosa Evgeny Tishkovets Telewizja RENże w momencie katastrofy Boeinga 737 w Rostowie nad Donem warunki pogodowe były krytyczne dla lądowania samolotu.

„Wiatr zachodnio-południowo-zachodni, 12-14 m/s, w porywach do 17 m/s. Jeśli chodzi o rzeczywistą pogodę, wszystkie powyższe nie są niebezpiecznym zjawiskiem pogodowym, które ogranicza lub uniemożliwia start lub lądowanie statków powietrznych. Według co najmniej- ten sam typ co Boeing. Pozostaje zrozumieć, jaki kurs obrał. Faktem jest, że w Rostowie nad Donem kierunek pasa startowego jest północno-południowy zachód. Musisz zrozumieć, jakie miał ograniczenia. Jeśli poczynić analogię z naszymi krajowymi typami samolotów, to boczny wiatr o prędkości 10, maksymalnie 17 m/s jest krytyczny np. dla Tu-154. Wszystko powyżej tej wartości uniemożliwia lądowanie.”„, wyjaśnił Tishkovets.

Wcześniej powiedział naoczny świadek katastrofy Boeinga Telewizja RENże widział samolot zbliżający się do lądowania. Według mężczyzny, w tym momencie siedział w samochodzie, który...

Przypomnijmy, że Boeing 737-800 FlyDubai rozbił się dziś o 3:50 czasu moskiewskiego. Według wstępnych danych samolot zapalił się jeszcze w powietrzu. Potwierdza to materiał filmowy. Pokazują jasny obiekt spadający na ziemię, po którym następuje potężna eksplozja.

Przed katastrofą samolot krążył nad lotniskiem przez około dwie godziny. Na pokładzie było 55 pasażerów i 7 członków załogi, wszyscy zginęli.

Boeing 737-800 to jeden z najnowszych modeli linii 737, najczęściej używanego samolotu pasażerskiego w historii lotnictwa cywilnego. Boeing-737 jest tak powszechnie używany, że w powietrzu jednocześnie znajduje się 1200 samolotów tej rodziny, a co 5 sekund startuje lub ląduje jeden 737. W całej historii eksploatacji zginęło ponad 170 samolotów tego typu, w katastrofach zginęło prawie 4000 osób.

Cztery z tych samolotów zaginęły w Rosji, wszystkie rozbiły się podczas lądowania. Pierwsza katastrofa miała miejsce w Permie we wrześniu 2008 roku. Wtedy zginęło 88 osób, wśród ofiar katastrofy był Bohater Rosji, generał pułkownik Giennadij Troszew, pierwszy wiceprezes Ogólnorosyjskiej Federacji Sambo Władimir Pogodin. Drugi incydent w Kaliningradzie w październiku tego samego 2008 roku nie spowodował ofiar w ludziach – podczas lądowania załoga zapomniała opuścić podwozie. Na pokładzie były 144 osoby, wszystkie przeżyły. W katastrofie, która miała miejsce 17 listopada 2013 r. w Kazaniu, zginęło 50 osób. Boeing 737 rozbił się podczas podejścia do lądowania. Zginęli wszyscy na pokładzie, w tym syn prezydenta Tatarstanu Rustam Minnikhanow i szef lokalnej dyrekcji FSB Aleksander Antonow.

Wiatr to ruch powietrza w kierunku poziomym wzdłuż powierzchnia ziemi. Kierunek, w którym wieje, zależy od rozkładu stref ciśnienia w atmosferze planety. W artykule omówiono zagadnienia związane z prędkością i kierunkiem wiatru.

Być może rzadkim zjawiskiem w przyrodzie będzie absolutnie spokojna pogoda, ponieważ zawsze można poczuć, że wieje lekki wietrzyk. Od czasów starożytnych ludzkość interesowała się kierunkiem ruchu powietrza, dlatego wynaleziono tzw. Wiatrowskaz lub ukwiał. Urządzenie jest wskazówką, która pod wpływem wiatru swobodnie obraca się wokół osi pionowej. Wskazuje mu kierunek. Jeżeli określisz na horyzoncie punkt, z którego wieje wiatr, to linia poprowadzona pomiędzy tym punktem a obserwatorem wskaże kierunek ruchu powietrza.

Aby obserwator mógł przekazać informację o wietrze innym osobom, stosuje się pojęcia takie jak północ, południe, wschód, zachód i różne ich kombinacje. Ponieważ całość wszystkich kierunków tworzy okrąg, sformułowanie słowne jest również powielane przez odpowiednią wartość w stopniach. Na przykład wiatr północny oznacza 0 o (niebieska igła kompasu wskazuje dokładnie północ).

Koncepcja róży wiatrów

Mówiąc o kierunku i prędkości ruchu mas powietrza, warto powiedzieć kilka słów o róży wiatrów. Jest to okrąg z liniami pokazującymi ruch powietrza. Pierwsze wzmianki o tym symbolu znaleziono w księgach łacińskiego filozofa Pliniusza Starszego.

Cały okrąg, odzwierciedlający możliwe poziome kierunki ruchu powietrza do przodu, na róży wiatrów jest podzielony na 32 części. Najważniejsze z nich to północ (0 o lub 360 o), południe (180 o), wschód (90 o) i zachód (270 o). Powstałe cztery płaty koła są dalej podzielone na północny zachód (315°), północny wschód (45°), południowy zachód (225°) i południowy wschód (135°). Powstałe 8 części koła są ponownie podzielone na pół, co tworzy dodatkowe linie na róży kompasu. Ponieważ wynikiem są 32 linie, odległość kątowa między nimi wynosi 11,25 o (360 o /32).

Zauważ to osobliwość Róża kompasowa to obraz fleur-de-lis znajdującego się nad symbolem północy (N).

Skąd wieje wiatr?

Poziome ruchy dużych mas powietrza zawsze odbywają się z obszarów wysokie ciśnienie do obszarów o mniejszej gęstości powietrza. Jednocześnie możesz odpowiedzieć na pytanie, jaka jest prędkość wiatru, badając lokalizację mapa geograficzna izobary, czyli szerokie linie, w obrębie których ciśnienie powietrza pozostaje stałe. Prędkość i kierunek ruchu mas powietrza determinują dwa główne czynniki:

  • Wiatr zawsze wieje z obszarów, na których występuje antycyklon, do obszarów objętych przez cyklon. Można to zrozumieć, jeśli przypomnimy sobie o tym w pierwszym przypadku mówimy o o strefach wysokie ciśnienie krwi, aw drugim przypadku - obniżony.
  • Prędkość wiatru jest wprost proporcjonalna do odległości dzielącej dwie sąsiednie izobary. Rzeczywiście, im większa jest ta odległość, tym słabszy będzie odczuwalny spadek ciśnienia (w matematyce mówią gradient), co oznacza ruch do przodu przepływ powietrza będzie wolniejszy niż w przypadku małych odległości między izobarami i dużych gradientów ciśnienia.

Czynniki wpływające na prędkość wiatru

Jeden z nich, najważniejszy, został już wyrażony powyżej - jest to gradient ciśnienia między sąsiednimi masami powietrza.

Oprócz Średnia prędkość wiatr zależy od topografii powierzchni, nad którą wieje. Wszelkie nierówności tej powierzchni znacznie utrudniają ruch mas powietrza do przodu. Na przykład każdy, kto choć raz był w górach, powinien zauważyć, że u podnóża wiatr jest słaby. Im wyżej wspinasz się na zbocze góry, tym silniejszy czujesz wiatr.

Z tego samego powodu nad powierzchnią morza wieją silniejsze wiatry niż nad lądem. Często jest zjadany przez wąwozy i pokryty lasami, wzgórzami i pasmami górskimi. Wszystkie te heterogeniczności, które nie występują nad morzami i oceanami, spowalniają wszelkie podmuchy wiatru.

Wysoko nad powierzchnią ziemi (rzędu kilku kilometrów) nie ma przeszkód dla poziomego ruchu powietrza, dlatego prędkość wiatru jest górne warstwy troposfera jest duża.

Kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, mówiąc o prędkości ruchu mas powietrza, jest siła Coriolisa. Powstaje w wyniku obrotu naszej planety, a ponieważ atmosfera ma właściwości bezwładnościowe, każdy ruch powietrza w niej ulega odchyleniu. W związku z tym, że Ziemia obraca się z zachodu na wschód wokół własnej osi, działanie siły Coriolisa prowadzi do odchylenia wiatru w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej.

Co ciekawe, ten efekt siły Coriolisa, który na niskich szerokościach geograficznych (tropikach) jest znikomy, ma silny wpływ na klimat tych stref. Faktem jest, że spowolnienie prędkości wiatru w tropikach i na równiku jest kompensowane przez zwiększone prądy wstępujące. Te ostatnie z kolei prowadzą do intensywnego tworzenia się chmur cumulusowych, które są źródłem intensywnych ulew tropikalnych.

Urządzenie do pomiaru prędkości wiatru

Jest to anemometr, który składa się z trzech czaszy umieszczonych względem siebie pod kątem 120° i zamocowanych na osi pionowej. Zasada działania anemometru jest dość prosta. Kiedy wieje wiatr, miseczki doświadczają jego nacisku i zaczynają obracać się wokół własnej osi. Im silniejsze ciśnienie powietrza, tym szybciej się obracają. Mierząc prędkość tego obrotu, można dokładnie określić prędkość wiatru w m/s (metrach na sekundę). Nowoczesne anemometry wyposażone są w specjalne układy elektryczne, które samodzielnie obliczają mierzoną wartość.

Urządzenie regulujące prędkość wiatru oparte na rotacji misek nie jest jedyne. Istnieje inne proste narzędzie zwane rurką Pitota. Urządzenie to mierzy ciśnienie dynamiczne i statyczne wiatru, na podstawie różnicy którego można dokładnie obliczyć jego prędkość.

Skala Beauforta

Informacja o prędkości wiatru wyrażona w metrach na sekundę czy kilometrach na godzinę dla większości ludzi – a zwłaszcza dla żeglarzy – nie ma większego znaczenia. Dlatego w XIX wieku angielski admirał Francis Beaufort zaproponował zastosowanie do oceny jakiejś skali empirycznej, na którą składa się system 12-punktowy.

Im wyższa skala Beauforta, tym silniejszy jest wiatr. Na przykład:

  • Liczba 0 odpowiada absolutnemu spokojowi. Dzięki niemu wiatr wieje z prędkością nieprzekraczającą 1 mili na godzinę, czyli mniej niż 2 km/h (mniej niż 1 m/s).
  • Środek skali (cyfra 6) odpowiada silnemu wiatrowi, którego prędkość sięga 40-50 km/h (11-14 m/s). Taki wiatr może unieść duże fale na morzu.
  • Maksimum w skali Beauforta (12) to huragan, którego prędkość przekracza 120 km/h (ponad 30 m/s).

Główne wiatry na planecie Ziemia

W atmosferze naszej planety dzieli się je zazwyczaj na jeden z czterech typów:

  • Światowy. Powstają w wyniku różnej zdolności kontynentów i oceanów do nagrzewania się pod wpływem promieni słonecznych.
  • Sezonowy. Wiatry te różnią się w zależności od pory roku, która określa, jak bardzo energia słoneczna otrzymuje pewną strefę planety.
  • Lokalny. Są one powiązane z cechami położenie geograficzne oraz topografię danego obszaru.
  • Obracanie. Są to najsilniejsze ruchy mas powietrza, które prowadzą do powstawania huraganów.

Dlaczego badanie wiatrów jest ważne?

Oprócz tego, że w prognozie pogody uwzględniana jest informacja o prędkości wiatru, którą każdy mieszkaniec planety uwzględnia w swoim życiu, ruch powietrza odgrywa dużą rolę w szeregu naturalnych procesów.

Tym samym jest nośnikiem pyłku roślin i uczestniczy w rozprowadzaniu ich nasion. Ponadto wiatr jest jednym z głównych źródeł erozji. Jego destrukcyjny wpływ jest najbardziej widoczny na pustyniach, gdzie teren zmienia się dramatycznie w ciągu dnia.

Nie powinniśmy również zapominać, że wiatr jest energią, z której korzystają ludzie działalność gospodarcza. Przez oceny ogólne, energia wiatru stanowi około 2% całej energii słonecznej docierającej do naszej planety.

Wiatr to poziomy przepływ powietrza, który różni się szeregiem specyficznych cech: siłą, kierunkiem i prędkością. Miało to na celu określenie prędkości wiatrów, do których powrócił irlandzki admirał początek XIX wieku opracował specjalny stół. Do dziś stosowana jest tak zwana skala Beauforta. Jaka jest skala? Jak go poprawnie używać? A czego nie pozwala określić skala Beauforta?

Co to jest wiatr?

Naukowa definicja tego pojęcia jest następująca: wiatr to strumień powietrza przemieszczający się równolegle do powierzchni ziemi z obszaru o wysokim ciśnieniu atmosferycznym do obszaru o niskim ciśnieniu atmosferycznym. Zjawisko to jest charakterystyczne nie tylko dla naszej planety. Zatem najsilniejszy w Układ Słoneczny wiatry wieją na Neptuna i Saturna. A ziemskie wiatry w porównaniu z nimi mogą wydawać się lekkim i bardzo przyjemnym wiatrem.

Wiatr zawsze odgrywał ważną rolę w życiu człowieka. Inspirował starożytnych pisarzy do tworzenia mitycznych opowieści, legend i baśni. To dzięki wiatrowi człowiek miał możliwość pokonywania znacznych odległości drogą morską (przy pomocy żaglówek) i powietrzną (za pomocą balony). Wiatr bierze także udział w „budowie” wielu ziemskich krajobrazów. W ten sposób przenosi miliony ziaren piasku z miejsca na miejsce, tworząc w ten sposób unikalne eoliczne formy terenu: wydmy, wydmy i grzbiety piaskowe.

Jednocześnie wiatry mogą nie tylko tworzyć, ale także niszczyć. Ich wahania gradientu mogą spowodować utratę kontroli nad statkiem powietrznym. Silne wiatry znacznie rozszerzają zasięg pożarów lasów, a na dużych zbiornikach wodnych generują ogromne fale, które niszczą domy i zabijają ludzi. Dlatego tak ważne jest badanie i pomiar wiatru.

Podstawowe parametry wiatru

Zwyczajowo wyróżnia się cztery główne parametry wiatru: siłę, prędkość, kierunek i czas trwania. Wszystkie są mierzone za pomocą specjalnych urządzeń. Siłę i prędkość wiatru określa się za pomocą tzw. anemometru, a kierunek za pomocą wiatrowskazu.

Na podstawie parametru czasu trwania meteorolodzy rozróżniają szkwały, bryzy, burze, huragany, tajfuny i inne rodzaje wiatrów. Kierunek wiatru zależy od strony horyzontu, z której wieje. Dla wygody są one skracane następującymi literami łacińskimi:

  • N. (północ).
  • S (południe).
  • W (zachodni).
  • E (wschód).
  • C (spokój).

Na koniec prędkość wiatru mierzona jest na wysokości 10 metrów za pomocą anemometrów lub specjalnych radarów. Co więcej, czas trwania takich pomiarów wynosi różne krajeświat nie jest taki sam. Na przykład na amerykańskich stacjach meteorologicznych średnia prędkość przepływu powietrza jest brana pod uwagę w ciągu 1 minuty, w Indiach - w 3 minuty, a w wielu krajach europejskich - w 10 minut. Klasycznym narzędziem prezentacji danych o prędkości i sile wiatru jest tzw. skala Beauforta. Jak i kiedy się pojawił?

Kim jest Franciszek Beaufort?

Francis Beaufort (1774-1857) – irlandzki żeglarz, admirał marynarki wojennej i kartograf. Urodził się w małym miasteczku An Uavy w Irlandii. Po ukończeniu szkoły 12-letni chłopiec kontynuował naukę pod okiem słynnego profesora Ushera. W tym okresie po raz pierwszy wykazał się niezwykłą zdolnością do studiowania „nauk o morzu”. Jako nastolatek wstąpił do służby w Kompanii Wschodnioindyjskiej i został przyjęty Aktywny udział podczas filmowania Morza Jawajskiego.

Należy zauważyć, że Francis Beaufort wyrósł na dość odważnego i odważnego faceta. Tak więc podczas katastrofy morskiej w 1789 roku młody człowiek wykazał się wielkim poświęceniem. Straciwszy całe jedzenie i rzeczy osobiste, udało mu się ocalić cenne instrumenty zespołu. W 1794 roku Beaufort wziął udział w bitwie morskiej z Francuzami i bohatersko odholował statek, który został trafiony ogniem wroga.

Rozwój skali wiatru

Francis Beaufort był niezwykle pracowity. Codziennie wstawał o piątej rano i od razu zabierał się do pracy. Beaufort był znaczącym autorytetem wśród wojskowych i marynarzy. Jednak dzięki swojemu wyjątkowemu rozwojowi zyskał światową sławę. Jeszcze jako kadet dociekliwy młody człowiek prowadził codzienny dziennik obserwacji pogody. Później wszystkie te obserwacje pomogły mu stworzyć specjalną skalę wiatru. W 1838 roku został oficjalnie zatwierdzony przez Admiralicję Brytyjską.

Jedno z mórz, wyspa na Antarktydzie, rzeka i przylądek w północnej Kanadzie noszą imię słynnego naukowca i kartografa. Francis Beaufort zasłynął także z stworzenia polialfabetycznego szyfru wojskowego, który również otrzymał jego imię.

Skala Beauforta i jej cechy

Skala przedstawia najwcześniejszą klasyfikację wiatrów ze względu na ich siłę i prędkość. Został opracowany w oparciu o obserwacje meteorologiczne w warunkach otwartego morza. Początkowo klasyczna skala wiatru Beauforta jest dwunastopunktowa. Dopiero w połowie XX wieku powiększono go do 17 poziomów, aby można było wyróżnić wiatry o sile huraganu.

Siłę wiatru w skali Beauforta określa się na podstawie dwóch kryteriów:

  1. Zgodnie z jego wpływem na różne obiekty naziemne i przedmioty.
  2. W zależności od stopnia podniecenia otwartego morza.

Należy pamiętać, że skala Beauforta nie pozwala określić czasu trwania i kierunku przepływów powietrza. Zawiera szczegółową klasyfikację wiatrów ze względu na ich siłę i prędkość.

Skala Beauforta: stół do sushi

Poniżej znajduje się tabela z szczegółowy opis wpływ wiatru na obiekty i przedmioty naziemne. Skala opracowana przez irlandzkiego naukowca F. Beauforta składa się z dwunastu poziomów (punktów).

Skala Beauforta do sushi

Moc wiatru

(w punktach)

Prędkość wiatru

Wpływ wiatru na przedmioty
0 0-0,2 Całkowity spokój. Dym unosi się pionowo
1 0,3-1,5 Dym odchyla się nieco na bok, ale wiatrowskazy pozostają nieruchome
2 1,6-3,3 Liście na drzewach zaczynają szeleścić, na skórze twarzy czuć wiatr
3 3,4-5,4 Powiewają flagi, liście i małe gałęzie kołyszą się na drzewach
4 5,5-7,9 Wiatr unosi z ziemi pył i drobne zanieczyszczenia
5 8,0-10,7 Dłoniami można „poczuć” wiatr. Kołyszą się cienkie pnie małych drzew.
6 10,8-13,8 Kołyszą się duże gałęzie, brzęczą przewody
7 13,9-17,1 Pnie drzew się kołyszą
8 17,2-20,7 Gałęzie drzew łamią się. Bardzo trudno jest jechać pod wiatr
9 20,8-24,4 Wiatr niszczy markizy i dachy budynków
10 24,5-28,4 Poważne szkody, wiatr może wyrywać drzewa z ziemi
11 28,5-32,6 Duże zniszczenia na dużych obszarach
12 więcej niż 32,6Ogromne zniszczenia domów i budynków. Wiatr niszczy roślinność

Tabela Beauforta stanu morza

W oceanografii istnieje coś takiego jak stan morza. Obejmuje wysokość, częstotliwość i siłę fal morskich. Poniżej znajduje się skala Beauforta (tabela), która pomoże określić siłę i prędkość wiatru na podstawie tych znaków.

Skala F. Beauforta dla otwartego oceanu

Moc wiatru

(w punktach)

Prędkość wiatru

Wpływ wiatru na morze
0 0-1 Powierzchnia lustra wodnego jest idealnie płaska i gładka
1 1-3 Na powierzchni wody pojawiają się drobne zakłócenia i zmarszczki
2 4-6 Pojawiają się krótkie fale do 30 cm wysokości
3 7-10 Fale są krótkie, ale wyraźnie zaznaczone, z pianą i „wawelami”
4 11-16 Pojawiają się wydłużone fale dochodzące do 1,5 m wysokości
5 17-21 Fale są długie z szeroko rozpowszechnionymi „barankami”
6 22-27 Tworzą się duże fale z rozpryskami i pienistymi grzbietami
7 28-33 Duże fale dochodzące do 5 m wysokości, piana opada pasami
8 34-40 Wysokie i długie fale z mocnym strumieniem (do 7,5 m)
9 41-47 Tworzą się wysokie (do dziesięciu metrów) fale, których grzbiety przewracają się i rozpraszają z rozpryskami
10 48-55 Bardzo wysokie fale, które wywracają się z silnym hukiem. Cała powierzchnia morza pokryta jest białą pianą
11 56-63 Całą powierzchnię wody pokrywają długie, białawe płatki piany. Widoczność jest znacznie ograniczona
12 ponad 64Huragan. Widoczność obiektów jest bardzo słaba. Powietrze jest przesycone aerozolem i pianą

Dzięki skali Beauforta można zatem obserwować wiatr i oszacować jego siłę. Dzięki temu możliwe jest sporządzanie najdokładniejszych prognoz pogody.

Nazywa się ruch powietrza nad powierzchnią Ziemi w kierunku poziomym przez wiatr. Wiatr zawsze wieje z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia.

Wiatr charakteryzuje się prędkością, siłą i kierunkiem.

Prędkość i siła wiatru

Prędkość wiatru mierzona w metrach na sekundę lub punktach (jeden punkt jest w przybliżeniu równy 2 m/s). Prędkość zależy od gradientu ciśnienia: im większy gradient ciśnienia, tym większa prędkość wiatru.

Siła wiatru zależy od prędkości (tab. 1). Im większa różnica pomiędzy sąsiednimi obszarami powierzchni ziemi, tym silniejszy jest wiatr.

Tabela 1. Siła wiatru na powierzchni ziemi w skali Beauforta (na standardowej wysokości 10 m nad otwartą, płaską powierzchnią)

punkty Beauforta

Słowna definicja siły wiatru

Prędkość wiatru, m/s

Akcja wiatru

Spokój. Dym unosi się pionowo

Lustro gładkie morze

Kierunek wiatru jest zauważalny z kierunku dymu, ale nie z wiatrowskazu

Fale, brak piany na krawędziach

Ruch wiatru odczuwa się na twarzy, szeleszczą liście, porusza się wiatrowskaz

Krótkie fale i grzbiety nie wywracają się i nie wydają się szkliste

Liście i cienkie gałęzie drzew cały czas się kołyszą, wiatr trzepocze górnymi flagami

Krótkie, dobrze zdefiniowane fale. Przewracające się grzbiety tworzą szklistą pianę, czasami tworzą się małe białe jagnięta

Umiarkowany

Wiatr unosi kurz i kawałki papieru oraz porusza cienkimi gałęziami drzew.

Fale są wydłużone, w wielu miejscach widoczne są białe czapy

Kołyszą się cienkie pnie drzew, na wodzie pojawiają się fale z grzbietami

Dobrze rozwinięte na długość, ale niezbyt duże fale, wszędzie widoczne są białe czapki (w niektórych przypadkach tworzą się plamy)

Kołyszą się grube gałęzie drzew, szumią druty telegraficzne

Zaczynają tworzyć się duże fale. Białe pieniste grzbiety zajmują znaczną powierzchnię (prawdopodobnie są rozpryski)

Pnie drzew się kołyszą, trudno iść pod wiatr

Fale piętrzą się, grzbiety odrywają się, piana układa się pasami na wietrze

Bardzo silny

Wiatr łamie gałęzie drzew, bardzo trudno jest chodzić pod wiatr

Umiarkowanie wysokie fale długie. Spray zaczyna unosić się wzdłuż krawędzi grzbietów. Paski pianki ułożone są rzędami w kierunku wiatru

Drobne uszkodzenia; wiatr zrywa okapy dymne i dachówki

Wysokie fale. Piana opada na wietrze szerokimi, gęstymi paskami. Grzbiety fal zaczynają się wywracać i rozpadać w pianę, która pogarsza widoczność

Silna burza

Znaczne zniszczenia budynków, wyrwane są drzewa. Rzadko zdarza się na lądzie

Bardzo wysokie fale z długimi, zakrzywionymi w dół grzbietami. Powstała piana jest rozwiana przez wiatr w postaci dużych płatków w postaci grubych białych pasków. Powierzchnia morza jest biała od piany. Silny ryk fal jest jak ciosy. Widoczność jest słaba

Gwałtowna burza

Duże zniszczenia na dużym obszarze. Bardzo rzadko spotykany na lądzie

Wyjątkowo wysokie fale. Małe i średnie statki są czasami ukryte. Całe morze pokryte jest długimi, białymi płatkami piany, umiejscowionymi z wiatrem. Krawędzie fal wszędzie zamieniają się w pianę. Widoczność jest słaba

32,7 lub więcej

Powietrze wypełnione jest pianą i sprayem. Całe morze pokryte jest paskami piany. Bardzo słaba widoczność

Skala Beauforta— konwencjonalna skala do wizualnej oceny siły (prędkości) wiatru w punktach w oparciu o jego wpływ na obiekty naziemne lub na fale morskie. Został opracowany przez angielskiego admirała F. Beauforta w 1806 roku i początkowo był używany tylko przez niego. W 1874 roku Stały Komitet Pierwszego Kongresu Meteorologicznego przyjął skalę Beauforta do stosowania w międzynarodowej praktyce synoptycznej. W kolejnych latach skalę zmieniano i udoskonalano. Skala Beauforta jest szeroko stosowana w nawigacji morskiej.

Kierunek wiatru

Kierunek wiatru zależy od strony horyzontu, z której wieje, np. wiatr wiejący z południa jest południowy. Kierunek wiatru zależy od rozkładu ciśnienia i odchylającego efektu obrotu Ziemi.

Na mapie klimatycznej dominujące wiatry zaznaczono strzałkami (ryc. 1). Wiatry obserwowane w pobliżu powierzchni ziemi są bardzo zróżnicowane.

Już wiesz, że powierzchnia lądu i wody nagrzewa się inaczej. W letni dzień Powierzchnia lądu nagrzewa się bardziej. Po podgrzaniu powietrze nad lądem rozszerza się i staje się lżejsze. W tym czasie powietrze nad zbiornikiem jest zimniejsze i przez to cięższe. Jeśli zbiornik wodny jest stosunkowo duży, w spokojny, gorący letni dzień na brzegu można poczuć lekki wietrzyk wiejący od wody, powyżej której jest on wyższy niż nad lądem. Taki lekki wietrzyk nazywany jest bryzą dzienną Bryza(z francuskiego brise - lekki wiatr) (ryc. 2, a). Przeciwnie, nocna bryza (ryc. 2, b) wieje z lądu, ponieważ woda ochładza się znacznie wolniej, a powietrze nad nią jest cieplejsze. Wiatry mogą wystąpić także na skraju lasu. Schemat bryzy pokazano na ryc. 3.

Ryż. 1. Schemat rozmieszczenia dominujących wiatrów na kuli ziemskiej

Lokalne wiatry mogą występować nie tylko na wybrzeżu, ale także w górach.

Fohn- ciepły i suchy wiatr wiejący od gór do doliny.

Bora- porywisty, zimny i silny wiatr, który pojawia się, gdy zimne powietrze przechodzi przez niskie grzbiety do ciepłego morza.

Monsun

Jeśli bryza zmienia kierunek dwa razy dziennie – w dzień i w nocy, to wiatry sezonowe – monsuny- zmieniać kierunek dwa razy w roku (ryc. 4). Latem ziemia szybko się nagrzewa, a ciśnienie powietrza nad jej powierzchnią wzrasta. W tym czasie chłodniejsze powietrze zaczyna napływać w głąb lądu. Zimą jest odwrotnie, więc monsun wieje z lądu do morza. Wraz ze zmianą monsunu zimowego na monsun letni następuje zmiana pogody z suchej, częściowo pochmurnej na deszczową.

Działanie monsunów jest silnie widoczne we wschodnich częściach kontynentów, gdzie sąsiadują z rozległymi obszarami oceanów, dlatego takie wiatry często przynoszą na kontynenty obfite opady.

Nierówny charakter cyrkulacji atmosferycznej w różnych regionach globu determinuje różnice w przyczynach i charakterze monsunów. W rezultacie rozróżnia się monsuny pozatropikalne i tropikalne.

Ryż. 2. Bryza: a - dzień; b - noc

Ryż. 3. Wzór bryzy: a - w ciągu dnia; b - w nocy

Ryż. 4. Monsuny: a - latem; b - zimą

Ekstratropikalny monsuny - monsuny umiarkowanych i polarnych szerokości geograficznych. Powstają w wyniku sezonowych wahań ciśnienia nad morzem i lądem. Najbardziej typową strefą ich dystrybucji jest Daleki Wschód, północno-wschodnie Chiny, Korea oraz w mniejszym stopniu Japonia i północno-wschodnie wybrzeże Eurazji.

Tropikalny monsuny - monsuny tropikalnych szerokości geograficznych. Są uwarunkowane różnice sezonowe w ogrzewaniu i chłodzeniu półkuli północnej i południowej. W rezultacie strefy ciśnienia przesuwają się sezonowo względem równika na półkulę, na której w danym momencie panuje lato. Monsuny tropikalne są najbardziej typowe i trwałe w północnym basenie Oceanu Indyjskiego. Jest to znacznie ułatwione dzięki sezonowej zmianie ciśnienia atmosferycznego nad kontynentem azjatyckim. Podstawowe cechy klimatu tego regionu związane są z monsunami południowoazjatyckimi.

Tworzenie się monsunów tropikalnych w innych obszarach globu przebiega mniej charakterystycznie, gdy jeden z nich jest wyraźniej wyrażony - monsun zimowy lub letni. Takie monsuny obserwuje się w tropikalnej Afryce, północnej Australii i równikowych regionach Ameryki Południowej.

Stałe wiatry ziemskie - pasaty I zachodnie wiatry- zależą od położenia pasów ciśnienia atmosferycznego. Ponieważ w pasie równikowym panuje niskie ciśnienie i w pobliżu 30° N. w. i Yu. w. - wysoko, na powierzchni Ziemi przez cały rok wieją wiatry od trzydziestych szerokości geograficznych aż do równika. To są pasaty. Pod wpływem obrotu Ziemi wokół własnej osi pasaty odchylają się na zachód na półkuli północnej i wieją z północnego wschodu na południowy zachód, a na półkuli południowej kierują się z południowego wschodu na północny zachód.

Z pasów wysokiego ciśnienia (25-30° N i S) wiatry wieją nie tylko w kierunku równika, ale także w stronę biegunów, gdyż na 65° N. w. i Yu. w. panuje niskie ciśnienie. Jednak w wyniku obrotu Ziemi stopniowo odchylają się one na wschód i tworzą prądy powietrza przemieszczające się z zachodu na wschód. Dlatego w umiarkowanych szerokościach geograficznych dominują wiatry zachodnie.

Meteorologiczny niebezpieczne zjawiska– naturalne procesy i zjawiska zachodzące w atmosferze pod wpływem różnych czynników naturalnych lub ich kombinacji, które mają lub mogą mieć szkodliwy wpływ na ludzi, zwierzęta gospodarskie i rośliny, obiekty gospodarcze i środowisko naturalne.

Wiatr - Jest to ruch powietrza równoległy do ​​powierzchni ziemi, wynikający z nierównomiernego rozkładu ciepła i ciśnienia atmosferycznego, kierowany ze strefy wysokiego ciśnienia do strefy niskiego ciśnienia.

Wiatr charakteryzuje się:
1. Kierunek wiatru - określony przez azymut boku horyzontu, skąd
wieje i jest mierzona w stopniach.
2. Prędkość wiatru – mierzona w metrach na sekundę (m/s; km/h; mile/godzina)
(1 mila = 1609 km; 1 mila morska = 1853 km).
3. Siła wiatru – mierzona ciśnieniem, jakie wywiera na 1 m2 powierzchni. Siła wiatru zmienia się niemal proporcjonalnie do prędkości,
dlatego siłę wiatru często mierzy się nie ciśnieniem, ale prędkością, co upraszcza postrzeganie i zrozumienie tych wielkości.

Do określenia ruchu wiatru używa się wielu słów: tornado, burza, huragan, wichura, tajfun, cyklon i wiele lokalnych nazw. Aby je usystematyzować, używają ludzie na całym świecie skala Beauforta, co pozwala bardzo dokładnie oszacować siłę wiatru w punktach (od 0 do 12) poprzez jego wpływ na obiekty naziemne lub na fale na morzu. Skala ta jest również wygodna, ponieważ pozwala dość dokładnie określić prędkość wiatru bez użycia przyrządów na podstawie opisanych w niej charakterystyk.

Skala Beauforta (tabela 1)

Zwrotnica
Beauforta

Definicja werbalna
siły wiatru

Prędkość wiatru,
m/s (km/h)

Działanie wiatru na lądzie

Na lądzie

Na morzu

0,0 – 0,2
(0,00-0,72)

Spokój. Dym unosi się pionowo

Lustro gładkie morze

Cichy powiew

0,3 –1,5
(1,08-5,40)

Kierunek wiatru można rozpoznać po kierunku dymu,

Fale, brak piany na krawędziach

Lekka bryza

1,6 – 3,3
5,76-11,88)

Ruch wiatru wyczuwalny jest na twarzy, szeleszczą liście, porusza się wiatrowskaz

Krótkie fale i grzbiety nie wywracają się i nie wydają się szkliste

Lekka bryza

3,4 – 5,4
(12,24-19,44)

Liście i cienkie gałęzie drzew kołyszą się, wiatr trzepocze górnymi flagami

Krótkie, dobrze zdefiniowane fale. Przewracające się grzbiety tworzą pianę, a czasami tworzą się małe białe jagnięta.

Umiarkowany wiatr

5,5 –7,9
(19,8-28,44)

Wiatr unosi kurz i kawałki papieru oraz porusza cienkimi gałęziami drzew.

Fale są wydłużone, w wielu miejscach widoczne są białe czapy.

Świeża bryza

8,0 –10,7
(28,80-38,52)

Kołyszą się cienkie pnie drzew, na wodzie pojawiają się fale z grzbietami

Fale są dobrze rozwinięte pod względem długości, ale wszędzie widać niezbyt duże białe czapy.

Silny wietrzyk

10,8 – 13,8
(38,88-49,68)

Kołyszą się grube gałęzie drzew, szumią przewody

Zaczynają tworzyć się duże fale. Białe pieniste grzbiety zajmują duże obszary.

silny wiatr

13,9 – 17,1
(50,04-61,56)

Pnie drzew się kołyszą, trudno iść pod wiatr

Fale piętrzą się, grzbiety odrywają się, piana układa się pasami na wietrze

Bardzo silny wiatr burza)

17,2 – 20,7
(61,92-74,52)

Wiatr łamie gałęzie drzew, bardzo trudno jest chodzić pod wiatr

Umiarkowanie wysokie, długie fale. Spray zaczyna unosić się wzdłuż krawędzi grzbietów. Paski piany leżą rzędami z wiatrem.

Burza
(silna burza)

20,8 –24,4
(74,88-87,84)

Drobne uszkodzenia; wiatr zrywa okapy dymne i dachówki

Wysokie fale. Piana opada na wietrze szerokimi, gęstymi paskami. Grzbiety fal wywracają się i rozsypują w pianę.

Silna burza
(pełny
burza)

24,5 –28,4
(88,2-102,2)

Znaczne zniszczenia budynków, wyrwane są drzewa. Rzadko zdarza się na lądzie

Bardzo wysokie fale z długimi lokami
w dół z grzbietami. Piankę unosi wiatr w postaci dużych płatków w postaci grubych pasków. Powierzchnia morza jest biała od piany. Uderzenie fal jest jak uderzenie. Widoczność jest słaba.

Gwałtowna burza
(twardy
burza)

28,5 – 32,6
(102,6-117,3)

Duże zniszczenia na dużym obszarze. Bardzo rzadko spotykany na lądzie

Wyjątkowo wysokie fale. Czasami statki są ukryte. Całe morze pokryte jest długimi płatkami piany. Krawędzie fal wszędzie zamieniają się w pianę. Widoczność jest słaba.

32,7 lub więcej
(117,7 lub więcej)

Ciężkie przedmioty przenoszone są przez wiatr na znaczne odległości

Powietrze wypełnione jest pianą i sprayem. Całe morze pokryte jest paskami piany. Bardzo słaba widoczność.

Bryza (lekka lub silna bryza)żeglarze nazywają wiatry, które osiągają prędkość od 4 do 31 mil na godzinę. W przeliczeniu na kilometry (współczynnik 1,6) będzie to 6,4-50 km/h

Prędkość i kierunek wiatru determinują pogodę i klimat.

Silne wiatry, znaczne zmiany ciśnienia atmosferycznego i duża liczba Opady atmosferyczne powodują niebezpieczne wiry atmosferyczne (cyklony, burze, szkwały, huragany), które mogą spowodować zniszczenia i utratę życia.

Cyklon – Nazwa zwyczajowa wiry o obniżonym ciśnieniu w środku.

Antycyklon to obszar wysokiego ciśnienia w atmosferze z maksimum w środku. Na półkuli północnej wiatry w antycyklonie wieją przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a na półkuli południowej w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara;

Huragan - wiatr o niszczycielskiej sile i znacznym czasie trwania, którego prędkość jest równa lub większa niż 32,7 m/s (12 punktów w skali Beauforta), co odpowiada prędkości 117 km/h (tab. 1).
W połowie przypadków prędkość wiatru podczas huraganu przekracza 35 m/s, osiągając 40-60 m/s, a czasami nawet do 100 m/s.

Huragany dzieli się na trzy typy w zależności od prędkości wiatru:
- Huragan (32 m/s lub więcej),
- silny huragan (39,2 m/s lub więcej)
- gwałtowny huragan (48,6 m/s lub więcej).

Powód takich huraganowych wiatrów to pojawienie się, z reguły, na linii zderzenia frontów ciepłych i zimnych mas powietrza, potężnych cyklonów z ostrym spadkiem ciśnienia od obrzeża do centrum i utworzeniem wirowego przepływu powietrza poruszającego się niższe warstwy(3-5 km) po spirali w kierunku środka i do góry, na półkuli północnej - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Cyklony takie, w zależności od miejsca ich powstania i budowy, dzieli się zazwyczaj na:
- Cyklony tropikalne spotykane nad ciepłymi oceanami tropikalnymi, w fazie formowania przemieszczają się zwykle na zachód, a po zakończeniu formacji wyginają się w stronę biegunów.
Nazywa się cyklon tropikalny, który osiągnął niezwykłą siłę huragan, jeśli się urodził Ocean Atlantycki i przyległe morza; tajfun - V Pacyfik lub jego morza; cyklon – w regionie Oceanu Indyjskiego.
cyklony na średnich szerokościach geograficznych mogą tworzyć się zarówno nad lądem, jak i nad wodą. Zwykle przemieszczają się z zachodu na wschód. Cecha charakterystyczna Cyklony takie charakteryzują się dużą „suchością”. Ilość opadów podczas ich przejścia jest znacznie mniejsza niż w strefie cyklonów tropikalnych.
Na kontynent europejski wpływają zarówno huragany tropikalne pochodzące ze środkowego Atlantyku, jak i cyklony występujące w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
Burza rodzaj huraganu, ale ma niższą prędkość wiatru 15-31
m/sek.

Czas trwania burz wynosi od kilku godzin do kilku dni, szerokość od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów.
Burze dzielą się:

2. Burze strumieniowe Są to zjawiska lokalne o małym rozkładzie. Są słabsze niż burze wirowe. Są podzielone:
- magazyn - przepływ powietrza przemieszcza się w dół zbocza od góry do dołu.
- Strumień - charakteryzuje się tym, że strumień powietrza przemieszcza się poziomo lub w górę pochyłości.
Burze strumieniowe najczęściej występują pomiędzy łańcuchami gór łączącymi doliny.
W zależności od koloru cząstek biorących udział w ruchu rozróżnia się burze czarne, czerwone, żółto-czerwone i białe.
W zależności od prędkości wiatru burze dzieli się na:
- burza 20 m/s lub więcej
- silna burza 26 m/s lub więcej
- silna burza o prędkości 30,5 m/s lub większej.

Szkwał gwałtowny, krótkotrwały wzrost wiatru do 20–30 m/s i więcej, któremu towarzyszy zmiana jego kierunku związana z procesami konwekcyjnymi. Pomimo krótkiego czasu trwania szkwałów, mogą one prowadzić do katastrofalnych skutków. Szkwały są najczęściej kojarzone z chmurami cumulonimbus (burzowymi) powstałymi w wyniku lokalnej konwekcji lub frontu zimnego. Szkwałowi zwykle towarzyszą przelotne opady deszczu i burze, czasem z gradem. Ciśnienie atmosferyczne podczas szkwału gwałtownie wzrasta z powodu gwałtownych opadów, a następnie ponownie spada.

Jeżeli możliwe jest ograniczenie strefy oddziaływania, wszystkie wymienione klęski żywiołowe klasyfikowane są jako niezlokalizowane.

Niebezpieczne skutki huraganów i burz.

Huragany są jedną z najpotężniejszych sił natury i pod względem szkodliwych skutków nie ustępują tak strasznym. klęski żywiołowe jak trzęsienia ziemi. Wyjaśnia to fakt, że huragany niosą ze sobą ogromną energię. Jego ilość uwalniana przez przeciętny huragan w ciągu 1 godziny jest równa energii wybuch jądrowy na 36 Mt. W ciągu jednego dnia uwalniana jest ilość energii, która wystarczyłaby do zaopatrzenia kraju takiego jak Stany Zjednoczone w energię elektryczną przez sześć miesięcy. A w ciągu dwóch tygodni (średni czas istnienia huraganu) taki huragan uwalnia energię równą energii elektrowni wodnej Brack, którą może wyprodukować w ciągu 26 tysięcy lat. Ciśnienie w strefie huraganu jest również bardzo wysokie. Sięga kilkuset kilogramów na metr kwadratowy nieruchomej powierzchni położonej prostopadle do kierunku ruchu wiatru.

Huraganowy wiatr niszczy silne i burzy lekkie budynki, niszczy zasiane pola, zrywa przewody i powala słupy linii energetycznych i komunikacyjnych, niszczy autostrady i mosty, łamie i wyrywa drzewa, uszkadza i zatapia statki, powoduje wypadki w sieciach użyteczności publicznej i energetycznych, w produkcji. Znane są przypadki, gdy huraganowe wiatry niszczyły tamy i tamy, co doprowadziło do dużych powodzi, zrzucało pociągi z szyn, wyrywało mosty z podpór, burzyło kominy fabryczne i wyrzucało statki na brzeg. Huraganom często towarzyszą ulewne deszcze, które są bardziej niebezpieczne niż sam huragan, ponieważ powodują lawiny błotne i osunięcia ziemi.

Rozmiary huraganów są różne. Zwykle szerokość strefy katastrofalnego zniszczenia przyjmuje się jako szerokość huraganu. Często strefę tę uzupełnia obszar wichrów sztormowych o stosunkowo niewielkich szkodach. Następnie szerokość huraganu mierzona jest w setkach kilometrów, czasami osiągając 1000 km. W przypadku tajfunów pas zniszczenia wynosi zwykle 15–45 km. Średni czas trwania huraganu wynosi 9-12 dni. Huragany występują o każdej porze roku, ale najczęściej występują w okresie od lipca do października. W pozostałych 8 miesiącach są rzadkie, ich ścieżki są krótkie.

O szkodach wyrządzonych przez huragan decyduje cały kompleks różne czynniki, uwzględniając ukształtowanie terenu, stopień zagospodarowania i wytrzymałość zabudowy, charakter roślinności, obecność ludności i zwierząt na obszarze jej działania, porę roku spędzoną środki zapobiegawcze oraz szereg innych okoliczności, z których główną jest ciśnienie prędkości przepływu powietrza q, proporcjonalne do iloczynu gęstości powietrza atmosferycznego przez kwadrat prędkości przepływu powietrza q = 0,5 pv 2.

Zgodnie z przepisami budowlanymi i przepisami maksymalnie znaczenie normatywne Ciśnienie wiatru wynosi q = 0,85 kPa, co przy gęstości powietrza r = 1,22 kg/m3 odpowiada prędkości wiatru.

Dla porównania możemy przytoczyć obliczone wartości wysokości prędkości stosowane przy projektowaniu elektrowni jądrowych dla regionu Karaibów: dla obiektów kategorii I – 3,44 kPa, II i III – 1,75 kPa, a dla instalacji na wolnym powietrzu – 1,15 kPa .

Co roku przez tę miejscowość przechodzi około stu potężnych huraganów na globus, powodując zniszczenie i często zabierając życie ludzkie(Tabela 2). 23 czerwca 1997 koniec przez większą część Przez obwód brzeski i miński przeszedł huragan, w wyniku którego zginęły 4 osoby, a 50 zostało rannych. W obwodzie brzeskim doszło do 229 awarii prądu osady wyłączono 1071 podstacji, zerwano dachy z 10-80% budynków mieszkalnych w ponad 100 miejscowościach, zniszczono do 60% budynków rolniczych. W obwodzie mińskim odcięto 1410 osiedli i zniszczono setki domów. Drzewa w lasach i parkach leśnych zostały połamane i wyrwane z korzeniami. Pod koniec grudnia 1999 r. Białoruś również ucierpiała z powodu huraganów, które przetoczyły się przez Europę. Linie energetyczne zostały zerwane, a wiele osiedli zostało pozbawionych prądu. W sumie huragan dotknął 70 dzielnic i ponad 1500 osiedli. W samym obwodzie grodzieńskim nieczynnych było 325 podstacji transformatorowych, w obwodzie mohylewskim jeszcze więcej – 665.

Tabela 2
Skutki niektórych huraganów

Miejsce katastrofy, rok

Liczba zgonów

Liczba rannych

Powiązane zjawiska

Haiti, 1963

Nie są zapisywane

Nie są zapisywane

Honduras, 1974

Nie są zapisywane

Australia, 1974

Sri Lanka, 1978

Nie są zapisywane

Dominikana, 1979

Nie są zapisywane

Indochiny, 1981

Nie są zapisywane

Powódź

Bangladesz, 1985

Nie są zapisywane

Powódź

Tornado (tornado)- wirowy ruch powietrza, rozprzestrzeniający się w postaci gigantycznej czarnej kolumny o średnicy dochodzącej do setek metrów, wewnątrz której znajduje się rozrzedzenie powietrza, do którego wciągane są różne przedmioty.

Tornada występują zarówno nad powierzchnią wody, jak i na lądzie, znacznie częściej niż huragany. Bardzo często towarzyszą im burze, grad i ulewy. Prędkość obrotu powietrza w słupie pyłu osiąga 50-300 m/s lub więcej. W czasie swojego istnienia może przebyć nawet 600 km – po pasie terenu o szerokości kilkuset metrów, a czasem nawet kilku kilometrów, gdzie następuje zniszczenie. Powietrze w kolumnie unosi się spiralnie i przyciąga kurz, wodę, przedmioty i ludzi.
Czynniki niebezpieczne: budynki, które wpadły w tornado na skutek podciśnienia w słupie powietrza, ulegają zniszczeniu pod wpływem ciśnienia powietrza płynącego od wewnątrz. Wyrywa drzewa, przewraca samochody, pociągi, unosi domy w powietrze itp.

Tornada miały miejsce w Republice Białorusi w latach 1859, 1927 i 1956.