Prędkość i kierunek wiatru

Wiatr to ruch powietrza, który odbywa się równolegle do powierzchni ziemi i ma charakter poziomy. Główną właściwością takiego przepływu jest jego wektor prędkości. W praktyce ta wartość reprezentuje wartość liczbową. Dodatkowe cechy to kierunek i siła wiatru. Zgodnie z tymi kryteriami istnieje kilka klasyfikacji jednocześnie.

Pojęcia ogólne

Wiatr na planecie Ziemia to strumień powietrza, w większości poruszający się poziomo. Podobne zjawisko obserwuje się na innych ciałach kosmicznych. Jednak w tym przypadku mówimy już o przepływie gazów atmosferycznych. Tak rozróżnia się wiatry słoneczne i planetarne.

Prądy powietrzne na Ziemi są klasyfikowane według prędkości, skali, siły, oddziaływania na obiekty i obszary dystrybucji. Jednak główną cechą jest nadal kierunek wiatru. Nie zapomnij też o czasie jego trwania. To właśnie według tych kryteriów wiatry są klasyfikowane w pierwszej kolejności. Na przykład krótkoterminowe i długoterminowe, silne i słabe itp. Szkwały nazywane są potężnymi strumieniami krótkoterminowymi. Ich czas trwania rzadko przekracza 1 minutę. Z najdłuższych można wyróżnić bryzę, burzę, burzę, tajfun i huragan. Wszystkie charakteryzują się dodatkowo siłami zaistnienia i uderzenia. Z kolei czas trwania wiatru może wynosić od kilku sekund do kilku miesięcy. Zjawisko to zależy od różnicy nagrzewania się cząstek powietrza, rzeźby terenu i cyrkulacji atmosferycznej.

W rzadkich przypadkach występują wiatry pionowe. Ich ruch jest skierowany od dołu do góry lub odwrotnie. Takie strumienie nazywane są downstream lub upstream.

Metody pomiaru charakterystyk

Aby dowiedzieć się, w jakim kierunku wieje wiatr, musisz użyć jednego ze specjalnych przyrządów. Każdy z tych instrumentów pokazuje azymut punktu początkowego strumienia. Otrzymane wartości będą się mieścić w zakresie 180 stopni.

Prędkość i kierunek wiatru można zmierzyć za pomocą anemometru. Urządzenie to znalazło zastosowanie w przemyśle energetycznym. Przepływ uderza w specjalną membranę. Wciśnięcie jest ustalane przez czujnik, dane są przetwarzane i wyświetlane na ekranie.

Aby zmierzyć czysto kierunek wiatru, możesz użyć konwencjonalnego wiatrowskazu. To narzędzie działa nawet przy najmniejszym oddechu. W rezultacie strzałka wskaże kierunek wiatru. Błąd zależy od jakości wiatrowskazu. Średnio waha się od 2-3%.
Jeśli nie masz pod ręką niezbędnych narzędzi, możesz użyć palca wskazującego. Po prostu zmocz i przyklej. Palec szybko poczuje się chłodny. W ten sposób można określić, z której strony płynie przepływ. Z drugiej strony ta technologia nie działa w gorącym, wilgotnym klimacie.

Kierunek wiatru

Ruch strumienia powietrza wyznaczany jest poziomo po stronie, z której pochodzi. Jeśli wieje na północ, wiatr wieje na południe. Taki ruch zależy bezpośrednio od siły rotacji planety i rozkładu ciśnienia atmosferycznego. Im przepływy są bliżej powierzchni Ziemi, tym są bardziej zmienne.

Jak wiecie, woda i ziemia nagrzewają się w różnym tempie. Latem temperatura powierzchni ziemi gwałtownie rośnie. W wyniku tego zjawiska powietrze nagrzewa się, rozszerza i staje się znacznie lżejsze. Z kolei nad powierzchnią wody zawsze jest zimniej. W konsekwencji prądy powietrza stają się cięższe i bardziej skompresowane. Dlatego od strony wody zawsze wieje chłodny wiatr. Nocą z brzegu często wypływają strumienie.
Teren górzysty może być kolejnym miejscem powstawania wiatrów. W tym przypadku przepływ suchy i ciepły nazywany jest „fen”, a silny i zimny - „borem”.

Klasyfikacja prędkości wiatru

Ta charakterystyka jest mierzona w punktach lub metrach na sekundę. Zależy od tak zwanego gradientu barycznego. Im mniejsza jego wartość, tym mniejsze natężenie przepływu. Dla porównania: 1 punkt jest w przybliżeniu równy 2 m/s.

To prawda, że ​​siła wiatru zależy bezpośrednio od jego prędkości. Ponadto im większa różnica ciśnień między dotkniętymi obszarami powierzchni, tym silniejszy będzie przepływ. Do tej pory istnieje skala Beauforta, według której określa się siłę wiatru:

Najpotężniejsze wiatry

Kilka lat temu skala Beauforta została rozszerzona przez US National Weather Service. Dodatki znajdują się tylko w kategorii „huragan”:

12,1 pkt - silna gratka. Jego prędkość wynosi od 35 do 42 m/s. Wiatr nieustannie zmienia kierunek. Destrukcyjny wpływ rozciąga się na słupy telegraficzne i drewniane budynki.
- 12,2 pkt. Taki huragan rozpędza się do 49 m/s. Uszkodzone są dachy, drzwi i okna budynków z kamienia.

12,3 pkt. Wiatr o prędkości do 58 m/s niszczy latarnie morskie, pokonuje fale o wysokości do 3,5 m. Możliwa jest powódź.

12,4 pkt. Taki wiatr charakteryzuje się prędkością 59-70 m/s. Strumień wyrywa średnie drzewa, powodując poważne uszkodzenia trwałych budynków.

12,5 pkt. Wiatr o prędkości ponad 71 m/s niszczy potężne budowle, w tym kamienne. W ziemi pozostają głębokie kratery. Ciężkie przedmioty unoszą się w niebo. Powódź jest nieunikniona.

lokalne wiatry

Najczęściej takie przepływy powstają na równinach kontynentu lub nad morzem. Jednym z najczęstszych rodzajów jest bryza. W tym przypadku przeważający kierunek wiatru charakteryzuje się lokalną cyrkulacją ciepłego powietrza. Powstaje w wyniku niskiego spadku ciśnienia w dodatniej temperaturze.
Prędkość wiatrów lokalnych rzadko przekracza 4 m/s. Bardziej intensywne przepływy pochodzą z pasm górskich. Formacja odbywa się na wysokościach, a oddech – głównie w dolinach.

globalne wiatry

Mówimy o monsunach i pasatach. Pierwszy rodzaj globalnych wiatrów ma charakter sezonowy. Zmienia kierunek tylko 2 razy w roku. Tropikalne monsuny przemieszczają się ze średnich szerokości geograficznych. Są w większości ciepłe. Wiatry pozazwrotnikowe wieją z polarnych i umiarkowanych szerokości geograficznych, znacznie obniżając temperaturę powietrza.

Pasaty zależą od ciśnienia atmosferycznego. Najczęściej wieją z zachodu. W rzadkich przypadkach można zaobserwować wschodnie i południowe pasaty. Główną lokalizacją dystrybucji jest strefa równika.