Tehnička knjižnica. Lete li avioni po kiši? Polijetanje i slijetanje zrakoplova po kiši. Vrijeme bez leta

Meteorološki hazardi su prirodni procesi i pojave koji nastaju u atmosferi pod utjecajem različitih prirodnih čimbenika ili njihove kombinacije, a koji imaju ili mogu imati štetno djelovanje na ljude, domaće životinje i biljke, gospodarske objekte i prirodni okoliš.

Vjetar - je paralelno kretanje zraka Zemljina površina, koja je posljedica neravnomjerne raspodjele topline i atmosferskog tlaka i usmjerena je iz zone visokotlačni u zoni niskog tlaka.

Za vjetar je karakteristično:
1. Smjer vjetra - određen azimutom strane horizonta, odakle
puše, a mjeri se u stupnjevima.
2. Brzina vjetra - mjereno u metrima u sekundi (m/s; km/h; milje/sat)
(1 milja = 1609 km; 1 nautička milja = 1853 km).
3. Snaga vjetra - mjeri se pritiskom kojim djeluje na 1 m2 površine. Snaga vjetra varira gotovo proporcionalno brzini,
stoga se jakost vjetra često ne procjenjuje pritiskom, već brzinom, što pojednostavljuje percepciju i razumijevanje ovih veličina.

Za označavanje kretanja vjetra koriste se mnoge riječi: tornado, oluja, uragan, oluja, tajfun, ciklon i mnogi lokalni nazivi. Da bi ih sistematizirali, u cijelom svijetu koriste Beaufortova ljestvica, koji vam omogućuje vrlo točnu procjenu jačine vjetra u točkama (od 0 do 12) prema njegovom djelovanju na objekte na tlu ili na valove u moru. Ova je ljestvica također prikladna jer omogućuje, prema znakovima koji su u njoj opisani, prilično točno određivanje brzine vjetra bez instrumenata.

Beaufortova ljestvica (tablica 1)

Povjetarac (lagani do jaki povjetarac) mornari vjetar nazivaju brzinom od 4 do 31 milje na sat. U kilometrima (faktor 1,6) to će biti 6,4-50 km/h

Brzina i smjer vjetra određuju vrijeme i klimu.

Jaki vjetrovi, značajne promjene atmosferskog tlaka i veliki broj oborine uzrokuju opasne atmosferske vihore (ciklone, oluje, oluje, orkane) koji mogu uzrokovati razaranja i gubitke života.

Ciklon - uobičajeno ime vrtlozi sa sniženi tlak u središtu.

Anticiklona je područje visokog tlaka u atmosferi s maksimumom u središtu. Na sjevernoj hemisferi vjetrovi u anticikloni pušu suprotno od kazaljke na satu, a na južnoj hemisferi - u smjeru kazaljke na satu, u cikloni kretanje vjetra je obrnuto.

uragan - vjetar razorne snage i značajnog trajanja, čija je brzina jednaka ili veća od 32,7 m/s (12 bodova na Beaufortovoj ljestvici), što je ekvivalentno 117 km/h (tablica 1).
U polovici slučajeva brzina vjetra tijekom uragana prelazi 35 m/s, dosežući do 40-60 m/s, a ponekad i do 100 m/s.

Uragani se dijele u tri vrste ovisno o brzini vjetra:
- Uragan (32 m/s i više),
- jak uragan (39,2 m/s ili više)
- žestoki uragan (48,6 m/s i više).

Uzrok ovih uraganskih vjetrova je pojava, u pravilu, na liniji sudara fronti toplih i hladnih zračnih masa, snažnih ciklona s oštri pad tlak od periferije prema središtu i uz stvaranje vrtložnog strujanja zraka koje se kreće u nižim slojevima (3-5 km) spiralno prema sredini i gore, na sjevernoj hemisferi - suprotno od kazaljke na satu.

Takvi se cikloni, ovisno o mjestu nastanka i strukturi, obično dijele na:
- tropski cikloni nalazi se iznad toplih tropskih oceana, obično se kreće prema zapadu tijekom formiranja i zakrivljuje prema polu nakon formiranja.
Tropski ciklon koji doseže neobičnu snagu naziva se uragan ako je rođen u Atlantskom oceanu i susjednim morima; tajfun - u Tihom oceanu ili njegovim morima; ciklon - u regiji Indijski ocean.
ciklone srednje širine može nastati i nad kopnom i nad vodom. Obično se kreću od zapada prema istoku. karakteristična značajka ovakvih ciklona je njihova velika "suhoća". Količina padalina tijekom njihova prolaska znatno je manja nego u zoni tropskih ciklona.
Europski kontinent pogađaju i tropski uragani koji potječu iz središnjeg Atlantika i cikloni umjerenih geografskih širina.
Oluja – vrsta uragana, ali ima manju brzinu vjetra 15-31
m/sek.

Trajanje oluja je od nekoliko sati do nekoliko dana, širina je od desetaka do nekoliko stotina kilometara.
Oluje se dijele na:

2. Potok oluje – To su lokalne pojave male rasprostranjenosti. Slabiji su od vihora. Oni su dalje podijeljeni:
- zaliha - strujanje zraka kreće se niz padinu od vrha do dna.
- Mlaznjak - karakterizira činjenica da se strujanje zraka kreće vodoravno ili uz padinu.
Potočne oluje najčešće prolaze između lanaca planina koji povezuju doline.
Ovisno o boji čestica uključenih u kretanje, razlikuju se crne, crvene, žuto-crvene i bijele oluje.
Ovisno o brzini vjetra, oluje se dijele na:
- bura 20 m/s i više
- jaka bura 26 m/s i više
- jaka bura od 30,5 m/s i više.

nevrijeme – oštro kratkotrajno povećanje vjetra do 20-30 m / s i više, popraćeno promjenom smjera povezanog s konvektivnim procesima. Unatoč kratkom trajanju nevremena, mogu dovesti do katastrofalnih posljedica. Nevrijeme su u većini slučajeva povezane s kumulonimbusima (olujnim) oblacima, bilo lokalnom konvekcijom ili hladnom frontom. Oluja je obično povezana s obilnom kišom i grmljavinom, ponekad s tučom. Atmosferski tlak za vrijeme nevremena naglo poraste zbog brzih oborina, a zatim ponovno opadne.

Po mogućnosti ograničiti područje utjecaja, sve navedene prirodne katastrofe klasificiraju se kao nelokalizirane.

Opasne posljedice uragana i oluja.

Uragani su jedna od najmoćnijih sila elementa i, u smislu svojih štetnih učinaka, nisu inferiorni od tako strašnih prirodnih katastrofa kao što su potresi. To je zbog činjenice da uragani nose ogromnu energiju. Njegova količina koju oslobađa uragan prosječne snage tijekom 1 sata jednaka je energiji nuklearne eksplozije od 36 Mt. U jednom danu oslobodi se količina energije koja bi bila dovoljna za opskrbu električnom energijom zemlje poput Sjedinjenih Država. I za dva tjedna (prosječno trajanje postojanja uragana), takav uragan oslobađa energiju jednaku energiji hidroelektrane Bratsk, koju može proizvesti za 26 tisuća godina. Tlak u zoni uragana također je vrlo visok. Dostiže nekoliko stotina kilograma po četvorni metar fiksna površina okomita na smjer vjetra.

Uragan uništava jača i ruši lake građevine, pustoši zasijane njive, lomi žice i ruši dalekovode i komunikacijske stupove, oštećuje autoceste i mostove, lomi i čupa drveće, oštećuje i potapa brodove, uzrokuje havarije u komunalnim mrežama, u proizvodnji. Postoje slučajevi kada su orkanski vjetrovi rušili brane i brane, što je dovelo do velikih poplava, izbacivali vlakove s tračnica, kidali mostove s nosača, rušili tvorničke cijevi i bacali brodove na kopno. Uragane često prate jaki pljuskovi, koji su opasniji od samog uragana, jer uzrokuju blatne tokove i odrone.

Uragani se razlikuju po veličini. Obično se širina zone katastrofalnog razaranja uzima kao širina uragana. Često se ovoj zoni pridodaje područje olujnih vjetrova s ​​relativno malim oštećenjima. Tada se širina uragana mjeri stotinama kilometara, a ponekad doseže i 1000 km. Za tajfune je zona uništenja obično 15-45 km. Prosječno trajanje uragana je 9-12 dana. Uragani se javljaju u bilo koje doba godine, ali najčešće od srpnja do listopada. U preostalih 8 mjeseci rijetki su, kratki su im putevi.

Šteta uzrokovana uraganom određena je cijelim nizom različitih čimbenika, uključujući teren, stupanj razvoja i čvrstoću građevina, prirodu vegetacije, prisutnost stanovništva i životinja u zoni djelovanja, vrijeme godine, poduzete preventivne mjere i niz drugih okolnosti, od kojih je glavna visina brzine strujanja zraka q, proporcionalna umnošku gustoće atmosferski zrak po kvadratu brzine strujanja zraka q = 0,5pv 2.

Prema građevinskim propisima i propisima najveća normativna vrijednost tlaka vjetra je q = 0,85 kPa, što pri gustoći zraka r = 1,22 kg/m3 odgovara brzini vjetra.

Za usporedbu, možete dati izračunate vrijednosti glave brzine korištene za dizajn nuklearne elektrane za karipsku regiju: za zgrade kategorije I - 3,44 kPa, II i III - 1,75 kPa i za otvorene instalacije - 1,15 kPa.

Svake godine oko stotinjak snažnih uragana maršira svijetom, uzrokujući razaranja i često odnoseći ljudske živote (Tablica 2). 23. lipnja 1997. gotov najvećim dijelom Uragan je prošao kroz regije Brest i Minsk, uslijed čega su 4 osobe poginule, 50 ih je ozlijeđeno. U regiji Brest 229 naselja je isključeno iz struje, 1071 trafostanica je isključena, krovovi su skinuti sa 10-80% stambenih zgrada u više od 100 naselja, do 60% poljoprivrednih proizvodnih objekata je uništeno. U regiji Minsk, 1.410 naselja je bez struje, stotine kuća je oštećeno. Polomljena i iščupana stabla u šumama i park šumama. Krajem prosinca 1999. i Bjelorusiju je pogodio orkanski vjetar koji je zahvatio Europu. Prekinuti su električni vodovi, mnoga su naselja ostala bez struje. Ukupno je uraganom pogođeno 70 okruga i više od 1500 naselja. Samo u regiji Grodno otkazalo je 325 trafostanica, u regiji Mogilev čak i više - 665.

tablica 2
Utjecaj nekih uragana

Tornado (tornado)- vrtložno kretanje zraka, koje se širi u obliku divovskog crnog stupca promjera do stotina metara, unutar kojeg se zrak razrjeđuje, gdje se crtaju različiti predmeti.

Tornada se javljaju i nad vodenom površinom i nad kopnom, mnogo češće od uragana. Vrlo često su praćeni grmljavinom, tučom i pljuskovima. Brzina rotacije zraka u stupcu prašine doseže 50-300 m / s i više. Tijekom svog postojanja može prijeći i do 600 km - po pojasu terena širokom nekoliko stotina metara, a ponekad i do nekoliko kilometara, gdje dolazi do uništenja. Zrak u stupu diže se spiralno i uvlači prašinu, vodu, predmete, ljude.
Opasni čimbenici: zgrade zahvaćene tornadom zbog vakuuma u zračnom stupcu bivaju uništene pritiskom zraka iznutra. Čupa drveće, prevrće automobile, vlakove, diže kuće u zrak itd.

Tornada u Bjelorusiji dogodila su se 1859., 1927. i 1956. godine.

Polijetanje je najteži dio letenja. Naravno, automatski način polijetanja nakon otpuštanja kočnica nije težak, ali posada zrakoplova, na čelu sa zapovjednikom, mora biti podešena na kritične trenutke. Može li se let otkazati zbog kiše? ? Saznat ćete u procesu čitanja članka.

Objektivna procjena

Lete li avioni po kiši? Da. No, kako bi let bio uspješan, postoje strogi propisi za pilote i kontrolore koji dopuštaju let i slijetanje zrakoplova. Za svaku stranu i uzletište pravila su individualna, ali sa sličnim pokazateljima:

• minimalna vidljivost. Određena vertikalna i horizontalna vidljivost s razinom osvjetljenja;
• pokrivenost piste. Led na uzletištu je neprihvatljiv;
• sposobnost pilota da prime instrumentalne signale nepovoljnih vremenskih uvjeta.

U pravilu, vremenska prognoza trebala bi odgovarati meteorološkom minimumu kako bi pilot imao priliku poduzeti hitne mjere u slučaju kritične situacije.

Najvažniji parametri

Što se podrazumijeva pod meteorološkim minimumom? Ovo su uvjeti koji vrijede u odnosu na vidljivost, naoblaku, brzinu i smjer vjetra. Ovi kriteriji mogu biti opasni tijekom letenja, posebno kada su u pitanju grmljavinske oluje, pljuskovi i jake turbulencije. Naravno, većinu grmljavinskih oblaka je moguće zaobići, ali frontalne grmljavinske oluje koje se protežu stotinama kilometara gotovo je nemoguće zaobići.

Ako govorimo o minimumima, onda se određuju kriteriji vidljivosti na aerodromu i visina odluke (CHL). Što je ovaj pokazatelj? Ovo je visina na kojoj posada zrakoplova mora napraviti dodatni zaokret kada pista nije definirana.

Postoje tri vrste minimuma:

• zračni prijevoz - prihvatljivi kriteriji za siguran let zrakoplova u nepovoljnim vremenskim uvjetima, koje je utvrdio proizvođač;
• aerodrom – ovisi o vrsti instaliranog navigacijskog i tehnički sustavi na pisti iu okruženom području;
• posada - prijem pilota u skladu s njihovim programom obuke u specifičnim vremenskim uvjetima i praktičnim vještinama leta.

Lete li avioni po kiši? Dozvoliti zrakoplovu polijetanje ili ne, odlučuje samo zapovjednik zrakoplova. Kako biste donijeli odluku, prvo se trebate upoznati s dostavljenim meteorološkim podacima za odredišne ​​aerodrome, kao i za alternativne aerodrome, te ih procijeniti.

Grmljavinska oluja nije prepreka za let

Grmljavinska oluja je lijepa opasna pojava, ali za moderni brod to nije uzrok katastrofe. Tehnika i ljudi naučili su sigurno svladavati ogromne udaljenosti u svim vremenskim uvjetima.

Svaki se iskusni pilot u svojoj praksi više puta susreo s grmljavinskim oblacima, koji značajno kompliciraju slijetanje i polijetanje zrakoplova po kiši. Prilikom "ulaska" u oblake, posada gubi vizualnu percepciju stroja u svemiru. Dakle, let u "neletačkom" vremenu može se izvoditi samo prema tehničkim instrumentima. U nekim slučajevima može doći do neugodne situacije - elektrifikacije zrakoplova. Ovdje se radiokomunikacija naglo pogoršava, što uzrokuje velike neugodnosti čak i profesionalnim pilotima.

Ali najviše od svega, "neleteće" vrijeme komplicira slijetanje brodova. U takvoj posadi je maksimalno opterećen. Kapetan, čak i po modernoj kiši, baca pogled na zrakoplovnu opremu do 200 puta u minuti, fokusirajući se na svaki uređaj do 1 sekunde. Niska naoblaka u kombinaciji s grmljavinom ozbiljna je prepreka pravilnom kretanju zrakoplova. Stoga je izuzetno važno dobro poznavati naoblaku, njihovo stanje i najbliže promjene. Pogoršanje vremena počinje ako postoji:

• ubrzani pad atmosferskog tlaka;
• oštra promjena smjera i brzine vjetra;
• povećanje raznih vrsta naoblake i njeno brzo kretanje;
• "rast" kumulusa navečer;
• formiranje obojenih krugova oko Zemljinih satelita.

Ne možete se igrati s grmljavinom, morate je zaobići što je moguće dalje, prema propisima. Osim toga, prilikom penjanja ili spuštanja pilot mora povezati informacije o razvoju elemenata sa mogućnostima zrakoplova.

Kad su na nebu oblaci

Je li opasno letjeti avionom po kiši? Putnički brod prolazi putanju prema zadanom dišnih putova. U slučaju lošeg vremena koordinate se mogu promijeniti u dogovoru s kontrolorom u centru kontrole letenja. Visina leta je oko 11.000 metara. Iz tog razloga postaje udoban zbog veće To je ta visina leta koja dopušta zrakoplov uzdići se iznad oblaka - izvori kiše ili snijega. Stoga, premještanje zrakoplova na velika nadmorska visina potpuno neovisno o vremenskim uvjetima. Često možete promatrati kako zrake sunca ulaze u prozor broda, a pri slijetanju je mračno i pada kiša.

Lete li avioni po kiši? Da. Teoretski, kapi kiše mogu utjecati na rad motora zrakoplova. Ali kiša nije količina vode koja može izazvati kratki spoj. U testovima su kompresori motora podvrgnuti dobrom "zanoru", koji se ne uspoređuje s prirodnim pojavama.

Uzimamo u obzir

Lete li avioni po olujama? Same oborine ne predstavljaju nikakvu opasnost za let. Druga stvar je vidljivost. Ali u obilnim kišama brisači priskaču u pomoć. Brisači vjetrobranskog stakla zrakoplova razlikuju se od brisača automobila. Prvo, imaju potpuno drugačiji dizajn. Drugo, brisači vjetrobranskog stakla rade vrlo velikom brzinom, što omogućuje savršen pregled.

Kako avioni slijeću kad pada kiša? Najkritičniji u lošem vremenu su “atmosferski poremećaji”. Zrakoplov koji slijeće ima malu brzinu i lako može biti pogođen kretanjem zračnih masa. Za prolaz štetni učinci tijekom ovog događaja piloti provode dosta vremena "u simulatorima" usavršavajući svoje vještine. Ako je po takvom vremenu opasnost od nesreće velika, tada se slijetanje odgađa ili se brod šalje na drugo uzletište.

Drugi važan faktor kod kiše je vučna sila. Mokri premaz smanjuje njegov koeficijent, ali ova situacija nije prepoznata kao kritična. Puno je opasnije ako se voda na asfaltu smrzne, a vrijednost koeficijenta se smanji. U većini ovih slučajeva zračna luka ne dopušta polijetanje ili slijetanje zrakoplova.

Ostale prirodne barijere

Osim glavnih vremenskih pojava, postoje i drugi važni kriteriji koji ograničavaju sposobnosti zrakoplovstva:

• vjetar - od pilota zahtijeva posebnu pažnju i spretnost, posebno na pisti;
• remu - okomito kretanje zraka, izbacivanje zrakoplova, formiranje "zračnih džepova";
• magla je pravi neprijatelj tijekom letova, ograničava vidljivost i prisiljava pilote da se kreću pomoću kompasa;
• glacijacija - na stazi prekrivenoj ledom, kretanje zrakoplova je strogo zabranjeno.

Zahvaljujući razvijenim elektroničkim uređajima i sustavima, spremna je savladati sve vremenske uvjete. Kretanje po pisti je sigurno, jer u kritičnim situacijama brod jednostavno ne polazi na let ili ostaje u određenim čekaonicama.

Teški kriteriji leta

Kumulusni oblaci po hladnom vremenu i na velikim visinama ljeti mogu biti opasnost za zrakoplove. Ovdje je vjerojatnost zaleđivanja zrakoplova prilično velika. U kumulusima je let teških zrakoplova kompliciran turbulencijama. Ako postoji vjerojatnost neželjenih događaja, let se odgađa za nekoliko sati.

Indikatori lošeg stabilnog vremena su:

• atmosferski tlak s niskim stopama, koji se praktički ne mijenjaju ili čak smanjuju;
• velika brzina vjetra;
• oblaci na nebu pretežno su mjestimičnog ili kišnog tipa;
• dugotrajna oborina u obliku kiše ili snijega;
• mala kolebanja temperature tijekom dana.

Ako se problem s kišom može brže riješiti, onda će poteškoće stvarati obilne oborine, posebice u obliku kiše. Zauzimaju vrlo velika područja i gotovo ih je nemoguće zaobići. U takvoj zoni vidljivost je značajno smanjena, a pri niskim temperaturama dolazi do zaleđivanja trupa zrakoplova. Stoga se na maloj visini u takvim situacijama let klasificira kao težak.

Na dužnosti

Kako sebe i putnike u zrakoplovu ne bi izložili opasnosti i strahu, posada zrakoplova prije polijetanja mora obaviti niz važnih radnji:

• slušati informacije od dežurnog meteorologa o nadolazećim vremenskim prilikama duž utvrđene rute: podatke o naoblaci, brzini i smjeru vjetra, prisutnost opasnih zona i načine njihovog zaobilaženja;
• primati poseban bilten koji sadrži informacije o stanju atmosfere, vremenskoj prognozi duž rute i na mjestu slijetanja;
• ako let kasni više od sat i pol, pilot mora dobiti nove informacije o stanju vremena.

Međutim, dužnosti posade tu ne završavaju.

Dodatni uvjeti obveze

Tijekom leta pilot mora pažljivo pratiti vremenske uvjete, osobito ako ruta prolazi u blizini opasnih područja ili se uskoro očekuje pogoršanje vremena. Pažljivost i profesionalnost navigatora omogućit će vam da ispravno procijenite stanje atmosfere i, u tom slučaju, donesete pravu odluku.

Osim toga, nekoliko stotina kilometara prije mjesta slijetanja treba se raspitati o meteorološkoj situaciji na aerodromu i procijeniti sigurnost slijetanja.

Prirodni "protivnik" leta

Izvrsno je kada se let odvija po vedrom sunčanom vremenu. Ali ako pada snijeg ili kiša, i preko palube niske temperature? Ovdje počinje zaleđivanje tijela zrakoplova.

Led, poput oklopa, povećava težinu zrakoplova, smanjujući njegov uzgon nekoliko puta i smanjujući snagu motora. Ako iznenada kapetan posade, proučavajući meteorološku situaciju, utvrdi da je trup broda prekriven korom, tada dolazi naredba za čišćenje broda. Izvršena je obrada zrakoplova, štoviše, pažnja se posvećuje cijelom trupu plovila, a ne samo krilima i nosu.

Pouzdanost prije svega

Grmljavina ili kiša romantična je pojava samo u književnosti. Zrakoplovstvo smatra prirodna pojava kao hitan slučaj. Stihije mogu donijeti velike ljudske žrtve, stoga je izuzetno važno letovima pristupiti s visokom preciznošću i pismenošću. Let u nepovoljnim uvjetima velika je odgovornost i velika briga ne samo za vaš život, već i za živote stotina putnika.

Vjetar je kretanje zraka u vodoravnom smjeru duž zemljine površine. U kojem će smjeru puhati ovisi o rasporedu zona tlaka u atmosferi planeta. U članku se obrađuju pitanja vezana uz brzinu i smjer vjetra.

Možda će apsolutno mirno vrijeme biti rijetka pojava u prirodi, jer se stalno osjeća da puše lagani povjetarac. Od davnina je čovječanstvo zanimao smjer kretanja zraka, pa je izumljen takozvani vjetrokaz ili anemona. Uređaj je strelica koja slobodno rotira oko vertikalne osi pod utjecajem sile vjetra. Ona pokazuje njegov smjer. Ako odredite točku na horizontu iz koje puše vjetar, tada će crta povučena između ove točke i promatrača pokazati smjer kretanja zraka.

Kako bi promatrač prenio informacije o vjetru drugim ljudima, koriste se pojmovi kao što su sjever, jug, istok, zapad i njihove različite kombinacije. Budući da ukupnost svih smjerova tvori krug, verbalna formulacija se također duplicira odgovarajućom vrijednošću u stupnjevima. Na primjer, sjeverni vjetar znači 0 o (plava igla kompasa pokazuje prema sjeveru).

Pojam ruže vjetrova

Govoreći o smjeru i brzini kretanja zračnih masa, treba reći nekoliko riječi o ruži vjetrova. To je krug s linijama koje pokazuju strujanje zraka. Prvi spomen ovog simbola pronađen je u knjigama latinskog filozofa Plinija Starijeg.

Cijeli krug, koji odražava moguće vodoravne smjerove kretanja zraka prema naprijed, podijeljen je na 32 dijela na ruži vjetrova. Glavni su sjever (0 o ili 360 o), jug (180 o), istok (90 o) i zapad (270 o). Dobivena četiri dijela kruga dalje se dijele, tvoreći sjeverozapad (315 o), sjeveroistok (45 o), jugozapad (225 o) i jugoistok (135 o). Rezultirajućih 8 dijelova kruga ponovno se podijeli na pola, što čini dodatne linije na ruži vjetrova. Budući da su rezultat 32 linije, kutna udaljenost između njih je jednaka 11,25 o (360 o /32).

Imajte na umu da je posebnost ruže vjetrova slika ljiljana koja se nalazi iznad ikone sjevera (N).

Odakle vjetar puše?

Horizontalna kretanja velikih zračnih masa uvijek se provode iz područja visokog tlaka u područja manje gustoće zraka. Istodobno, na pitanje kolika je brzina vjetra moguće je odgovoriti ispitivanjem položaja na geografskoj karti izobara, odnosno širokih linija unutar kojih je tlak zraka stalan. Brzinu i smjer kretanja zračnih masa određuju dva glavna čimbenika:

• Vjetar uvijek puše iz područja gdje je anticiklona prema područjima koje pokriva ciklona. To se može razumjeti ako se sjetimo da u prvom slučaju govorimo o zonama visokog tlaka, au drugom slučaju - niskog tlaka.
• Brzina vjetra izravno je proporcionalna udaljenosti koja razdvaja dvije susjedne izobare. Dapače, što je ta udaljenost veća, to će se slabije osjetiti pad tlaka (u matematici se kaže gradijent), što znači da će kretanje zraka prema naprijed biti sporije nego u slučaju malih udaljenosti između izobara i velikih gradijenata tlaka.

Čimbenici koji utječu na brzinu vjetra

Jedan od njih, i najvažniji, već je izrečen gore - to je gradijent tlaka između susjednih zračnih masa.

Osim toga, prosječna brzina vjetra ovisi o topografiji površine preko koje puše. Sve neravnine na ovoj površini značajno ometaju kretanje zračnih masa prema naprijed. Primjerice, svatko tko je barem jednom bio u planinama trebao je primijetiti da su vjetrovi u podnožju slabi. Što se više penjete na planinu, to se jači vjetar osjeća.

Iz istog razloga vjetrovi pušu jači nad morem nego nad kopnom. Često je erodirana gudurama, prekrivena šumama, brdima i planinskim lancima. Sve te heterogenosti, koje nisu nad morima i oceanima, usporavaju sve udare vjetra.

Visoko iznad Zemljine površine (reda nekoliko kilometara) nema prepreka za horizontalno kretanje zraka, pa je brzina vjetra u gornjoj troposferi velika.

Drugi faktor koji je važno uzeti u obzir kada govorimo o brzini kretanja zračnih masa je Coriolisova sila. Generira se zbog rotacije našeg planeta, a budući da atmosfera ima inercijska svojstva, svako kretanje zraka u njoj se skreće. Zbog činjenice da se Zemlja okreće od zapada prema istoku oko vlastite osi, djelovanje Coriolisove sile dovodi do odstupanja vjetra udesno na sjevernoj hemisferi, a ulijevo na južnoj.

Zanimljivo je da ovaj učinak Coriolisove sile, koji je zanemariv na niskim geografskim širinama (tropima), ima snažan utjecaj na klimu ovih zona. Činjenica je da se usporavanje brzine vjetra u tropima i na ekvatoru kompenzira pojačanim uzlaznim strujama. Potonji, pak, dovode do intenzivnog stvaranja kumulusa, koji su izvor jakih tropskih kiša.

Instrument za mjerenje brzine vjetra

To je anemometar koji se sastoji od tri čašice smještene pod kutom od 120 o jedna u odnosu na drugu i pričvršćene na okomitu os. Princip rada anemometra je prilično jednostavan. Kada vjetar puše, šalice doživljavaju njegov pritisak i počinju se okretati oko osi. Što je jači pritisak zraka, brže se vrte. Mjerenjem brzine te rotacije može se točno odrediti brzina vjetra u m/s (metrima u sekundi). Moderni anemometri opremljeni su posebnim električnim sustavima koji samostalno izračunavaju izmjerenu vrijednost.

Instrument brzine vjetra temeljen na rotaciji čašica nije jedini. Postoji još jedan jednostavan alat koji se zove Pitotova cijev. Ovaj uređaj mjeri dinamički i statički tlak vjetra, čijom se razlikom može točno izračunati njegova brzina.

Beaufortova ljestvica

Podaci o brzini vjetra, izraženi u metrima u sekundi ili kilometrima na sat, za većinu ljudi – a pogotovo za nautičare – malo govore. Stoga je u 19. stoljeću engleski admiral Francis Beaufort predložio korištenje neke empirijske ljestvice za ocjenjivanje, koja se sastoji od sustava od 12 točaka.

Što je veća Beaufortova ljestvica, vjetar je jači. Na primjer:

• Broj 0 odgovara apsolutnom miru. Kod njega vjetar puše brzinom koja ne prelazi 1 mph, odnosno manje od 2 km/h (manje od 1 m/s).
• Sredina ljestvice (broj 6) odgovara jakom povjetarcu, čija brzina doseže 40-50 km/h (11-14 m/s). Takav vjetar može podići veliki valovi na moru.
• Maksimum na Beaufortovoj ljestvici (12) je uragan čija brzina prelazi 120 km/h (više od 30 m/s).

Glavni vjetrovi na planeti Zemlji

Obično se klasificiraju u jedan od četiri tipa u atmosferi našeg planeta:

• Globalno. Nastao kao rezultat različite sposobnosti zagrijavanja kontinenata i oceana sunčeve zrake.
• Sezonski. Ti se vjetrovi mijenjaju s godišnjim dobom, što određuje koliko sunčeve energije prima određeno područje planeta.
• Lokalni. Oni su povezani sa značajkama geografska lokacija i topografiju dotičnog područja.
• Rotacioni. To su najjača kretanja zračnih masa koja dovode do nastanka uragana.

Zašto je važno proučavati vjetrove?

Osim što su podaci o brzini vjetra uključeni u vremensku prognozu, koju svaki stanovnik planeta uzima u obzir u svom životu, kretanje zraka ima važnu ulogu u nizu prirodnih procesa.

Dakle, on je nositelj peludi biljaka i uključen je u distribuciju njihovog sjemena. Osim toga, vjetar je jedan od glavnih izvora erozije. Njegov destruktivni učinak je najizraženiji u pustinjama, kada se teren dramatično mijenja tijekom dana.

Također ne treba zaboraviti da je vjetar energija koju ljudi koriste u gospodarskim aktivnostima. Po opće ocjene, energija vjetra čini oko 2% ukupne sunčeve energije koja pada na naš planet.

Horizontalno kretanje zraka iznad površine Zemlje naziva se vjetar. Vjetar uvijek puše iz područja visokog tlaka u područje niskog tlaka.

Vjetar karakteriziran brzinom, snagom i smjerom.

Brzina i snaga vjetra

Brzina vjetra mjereno u metrima u sekundi ili točkama (jedna točka približno je jednaka 2 m/s). Brzina ovisi o baričkom gradijentu: što je veći barički gradijent, veća je brzina vjetra.

Snaga vjetra ovisi o brzini (tablica 1). Što je veća razlika između susjednih područja zemljine površine, to je vjetar jači.

Beaufortova ljestvica- uvjetna ljestvica za vizualnu ocjenu jačine (brzine) vjetra u bodovima prema njegovom djelovanju na objekte na tlu ili na valove na moru. Razvio ga je engleski admiral F. Beaufort 1806. godine i isprva ga je samo on koristio. Godine 1874. Stalni odbor Prvog meteorološkog kongresa prihvatio je Beaufortovu ljestvicu za korištenje u međunarodnoj sinoptičkoj praksi. Sljedećih godina ljestvica se mijenjala i usavršavala. Beaufortova ljestvica naširoko se koristi u pomorskoj navigaciji.

Smjer vjetra

Smjer vjetra određuje se stranom horizonta s koje puše, npr. vjetar koji puše s juga je jugo. Smjer vjetra ovisi o raspodjeli tlaka i o otklonskom učinku Zemljine rotacije.

Na klimatskoj karti prevladavajući vjetrovi prikazani su strelicama (slika 1). Vjetrovi promatrani u blizini zemljine površine vrlo su raznoliki.

Već znate da se površina kopna i vode zagrijavaju na različite načine. Ljetnog dana se površina kopna jače zagrijava. Od zagrijavanja se zrak iznad zemlje širi i postaje lakši. Iznad ribnjaka u ovo doba zrak je hladniji i stoga teži. Ako je akumulacija relativno velika, tihog vrućeg ljetnog dana na obali možete osjetiti lagani povjetarac koji puše iz vode, iznad koje je viši nego iznad kopna. Takav lagani povjetarac naziva se danju. povjetarac(od francuskog brise - lagani vjetar) (slika 2, a). Noćni povjetarac (slika 2, b), naprotiv, puše s kopna, jer se voda hladi mnogo sporije, a zrak iznad nje je topliji. Povjetarac se može pojaviti i na rubu šume. Shema povjetaraca prikazana je na sl. 3.

Riža. 1. Shema raspodjele prevladavajućih vjetrova na zemaljskoj kugli

Lokalni vjetrovi mogu se pojaviti ne samo na obali, već iu planinama.

Föhn- topao i suh vjetar koji puše s planina u dolinu.

Bura- nagao, hladan i jak vjetar, koji se pojavljuje kada se hladni zrak kotrlja preko niskih grebena do toplog mora.

Monsun

Ako povjetarac mijenja smjer dva puta dnevno - danju i noću, onda sezonski vjetrovi - monsuni— mijenjaju smjer dva puta godišnje (slika 4). Ljeti se tlo brzo zagrijava, a tlak zraka nad njegovom površinom udara. U to vrijeme, hladniji zrak počinje se kretati prema kopnu. Zimi je suprotno, pa monsun puše s kopna na more. S promjenom zimskog monsuna u ljetni, suho, malo oblačno vrijeme prelazi u kišovito.

Djelovanje monsuna snažno se očituje u istočnim dijelovima kontinenata, gdje se nalaze u blizini ogromnih prostranstava oceana, pa takvi vjetrovi često donose obilne padaline na kontinente.

Nejednaka priroda cirkulacije atmosfere u različitim regijama svijeta određuje razlike u uzrocima i prirodi monsuna. Kao rezultat toga, razlikuju se izvantropski i tropski monsuni.

Riža. 2. Povjetarac: a - danju; b - noć

Riža. Slika 3. Shema povjetaraca: a - poslijepodne; b - noću

Riža. 4. Monsuni: a - ljeti; b - zimi

izvantropski monsuni - monsuni umjerenih i polarnih širina. Nastaju kao posljedica sezonskih kolebanja tlaka nad morem i kopnom. Najtipičnija zona njihove distribucije je Daleki istok, sjeveroistočna Kina, Koreja, au manjoj mjeri Japan i sjeveroistočna obala Euroazije.

tropski monsuni - monsuni tropskih širina. Oni su posljedica sezonskih razlika u zagrijavanju i hlađenju sjeverne i južne hemisfere. Zbog toga se zone tlaka sezonski pomiču u odnosu na ekvator prema hemisferi na kojoj je ljeto u određeno vrijeme. Tropski monsuni su najtipičniji i najpostojaniji u sjevernom dijelu bazena Indijskog oceana. Tome uvelike pridonosi sezonska promjena režima atmosferskog tlaka nad azijskim kontinentom. Temeljna obilježja klime ovog područja povezana su s južnoazijskim monsunima.

Formiranje tropskih monsuna u drugim dijelovima zemaljske kugle manje je karakteristično kada je jedan od njih, zimski ili ljetni monsun, jasnije izražen. Takvi se monsuni opažaju u Tropska Afrika, u sjevernoj Australiji iu ekvatorijalnim regijama Južne Amerike.

Zemljini stalni vjetrovi - pasati I zapadni vjetrovi- ovise o položaju pojaseva atmosferskog tlaka. Budući da u ekvatorijalnom pojasu prevladava nizak tlak, a blizu 30 ° N. sh. i yu. sh. - visoko, blizu površine Zemlje tijekom cijele godine vjetrovi pušu od tridesetih geografskih širina do ekvatora. Ovo su pasati. Pod utjecajem rotacije Zemlje oko svoje osi pasati na sjevernoj hemisferi odstupaju prema zapadu i pušu od sjeveroistoka prema jugozapadu, a na južnoj su usmjereni od jugoistoka prema sjeverozapadu.

Iz pojaseva visokog tlaka (25-30°N i J) vjetrovi pušu ne samo prema ekvatoru, već i prema polovima, jer na 65°N. sh. i yu. sh. prevladava nizak tlak. Međutim, zbog rotacije Zemlje, oni postupno odstupaju prema istoku i stvaraju zračna strujanja koja se kreću od zapada prema istoku. Stoga u umjerenim širinama prevladavaju zapadni vjetrovi.

Vjetar(horizontalna komponenta gibanja zraka u odnosu na zemljinu površinu) karakteriziraju smjer i brzina.
Brzina vjetra mjereno u metrima u sekundi (m/s), kilometrima na sat (km/h), čvorovima ili boforima (snaga vjetra). Čvor je nautička mjera brzine, 1 nautička milja na sat, približno 1 čvor jednak je 0,5 m/s. Beaufortova ljestvica (Francis Beaufort, 1774.-1875.) nastala je 1805. godine.

Smjer vjetra(odakle puše) označava se ili u rumbom (na ljestvici od 16 rumba, na primjer, sjeverni vjetar - C, sjeveroistočni - NE itd.), ili u kutovima (u odnosu na meridijan, sjever - 360 ° ili 0 °, istok - 90°, jug - 180°, zapad - 270°), sl. 1.