Biblioteca tehnica. Avioanele zboară în ploaie? Decolare și aterizare a avionului în ploaie. Vreme fără zbor

Hazardele meteorologice sunt procese și fenomene naturale care apar în atmosferă sub influența diverselor factori naturali sau combinațiile acestora, care au sau pot avea un efect dăunător asupra oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, obiectelor economice și mediului.

Vantul - aceasta este mișcarea aerului în paralel suprafața pământului rezultată din distribuţia neuniformă a căldurii şi presiune atmosferică si dirijate din zona presiune ridicataîntr-o zonă 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, forța vântului este adesea măsurată nu prin presiune, ci prin viteză, ceea ce simplifică percepția și înțelegerea acestor cantități.

Multe cuvinte sunt folosite pentru a desemna mișcarea vântului: tornadă, furtună, uragan, furtună, taifun, ciclon și multe nume locale. Pentru a le sistematiza, oamenii din întreaga lume le folosesc scara Beaufort, care vă permite să estimați foarte precis puterea vântului în puncte (de la 0 la 12) prin efectul său asupra obiectelor de la sol sau asupra valurilor de pe mare. Această scară este, de asemenea, convenabilă, deoarece vă permite să determinați destul de precis viteza vântului fără instrumente pe baza caracteristicilor descrise în ea.

Scara Beaufort (Tabelul 1)

Briză (adiere ușoară spre puternică) marinarii numesc vânturi care au o viteză de 4 până la 31 mph. La kilometri (coeficient 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 turbulențe atmosferice periculoase (cicloane, furtuni, furtuni, uragane) care pot provoca distrugeri și pierderi de vieți omenești.

Ciclon - denumirea comună vârtejuri cu tensiune arterială scăzută in centru.

Un anticiclon este o zonă tensiune arterială crescutăîntr-o atmosferă cu maxim în centru. În emisfera nordică, vânturile într-un anticiclon sufla în sens invers acelor de ceasornic, iar în emisfera sudică în sensul acelor de ceasornic; într-un ciclon mișcarea vântului este inversată.

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

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

Motivul pentru astfel de vânturi de uragan este apariția, de regulă, pe linia de coliziune a fronturilor de mase de aer cald și rece, cicloni puternici cu scădere bruscă 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 în sus, în emisfera nordică - în sens invers acelor de ceasornic.

Astfel de cicloni, în funcție de locul de origine și de structura lor, sunt de obicei împărțite în:
- cicloane tropicale găsite deasupra oceanelor tropicale calde, în timpul etapei de formare se deplasează de obicei spre vest, iar după terminarea formării se îndoaie spre poli.
Se numește un ciclon tropical care a atins o putere neobișnuită uragan, dacă se naște în Oceanul Atlantic și în mările adiacente acestuia; taifun - în Oceanul Pacific sau în mările acestuia; ciclon - în regiunea Oceanul Indian.
cicloni de latitudine medie se poate forma atât peste pământ, cât și peste apă. De obicei, se deplasează de la vest la est. Trăsătură caracteristică Astfel de cicloane se caracterizează prin marea lor „uscăciune”. Cantitatea de precipitații în timpul trecerii lor este semnificativ mai mică decât în ​​zona ciclonilor tropicali.
Continentul european este afectat atât de uraganele tropicale originare din Atlanticul central, cât și de ciclonii de latitudini temperate.
Furtună – un tip de uragan, dar are o viteză mai mică a vântului de 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:

2. Furtuni de flux – Acestea sunt fenomene locale de mică distribuție. Sunt mai slabe decât furtunile vortex. Ele sunt împărțite:
- 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 o pantă.
Furtunile de pârâu apar 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:
- furtuna 20 m/sec sau mai mult
- furtuna puternica 26 m/sec sau mai mult
- furtună puternică de 30,5 m/sec sau 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 sunt cel mai adesea asociate cu nori cumulonimbus (furtună) fie cu convecție locală, fie cu un front rece. O furtună este de obicei asociată cu averse și furtuni, uneori cu grindină. Presiunea atmosferică în timpul furtunului crește brusc din cauza precipitațiilor rapide și apoi scade din nou.

Dacă este posibilă limitarea zonei de impact, toate dezastrele naturale enumerate sunt clasificate ca nelocalizate.

Consecințele periculoase ale uraganelor și furtunilor.

Uraganele sunt una dintre cele mai puternice forțe naturale și, în efectele lor dăunătoare, nu sunt inferioare dezastrelor naturale atât de teribile precum cutremurele. Acest lucru se explică prin faptul că uraganele transportă o energie enormă. Cantitatea eliberată de un uragan de putere medie timp de 1 oră este egală cu energia unei explozii nucleare de 36 Mt. Într-o singură zi, se eliberează o cantitate de energie care ar fi suficientă pentru a furniza energie electrică timp de șase luni unei țări precum Statele Unite. 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 produce 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 ​​situată perpendicular pe direcția mișcării vântului.

Vântul uraganului distruge puternică și dărâmă clădiri ușoare, devastează câmpurile semănate, sparge fire și dărâmă stâlpi de linii de energie și de comunicații, distruge autostrăzi și poduri, sparge și smulge copaci, avaria și scufundă nave, provoacă accidente în rețelele de utilități și energie, în producție. Sunt cazuri cunoscute când vânturile de uragan au distrus baraje și diguri, care au dus la inundații mari, au aruncat trenurile de pe șine, au smuls podurile de pe suporturile lor, au doborât coșurile de fum din fabrici și au spălat navele la țărm. Uraganele sunt adesea însoțite de ploi puternice, care sunt mai periculoase decât uraganul în sine, deoarece provoacă curgeri de noroi și alunecări de teren.

Dimensiunile uraganelor variază. De obicei, lățimea zonei de distrugere catastrofală este luată ca lățimea unui uragan. Adesea, această zonă este completată cu o zonă de vânturi cu forță de furtună cu pagube relativ mici. Apoi lățimea uraganului se măsoară în sute de kilometri, ajungând uneori la 1000 km. Pentru taifunuri, banda de distrugere este de obicei de 15-45 km. Durata medie a unui uragan este de 9-12 zile. Uraganele apar în orice moment al anului, dar sunt cele mai frecvente din iulie până în octombrie. În restul de 8 luni sunt rare, căile lor sunt scurte.

Daunele cauzate de un uragan sunt determinate de o serie întreagă de factori diferiți, inclusiv terenul, gradul de dezvoltare și rezistența clădirilor, natura vegetației, prezența populației și animalelor în zona sa de efect, timpul al anului, măsuri preventiveși o serie de alte circumstanțe, dintre care principala este presiunea vitezei debitului de aer q, proporțională cu produsul densității aerului atmosferic cu pătratul vitezei debitului de aer q = 0,5pv 2.

Conform codurilor și reglementărilor de construcție, valoarea standard maximă a presiunii vântului este q = 0,85 kPa, care, cu o densitate a aerului de r = 1,22 kg/m3, corespunde vitezei vântului.

Pentru comparație, puteți da valorile calculate ale capului de viteză utilizat pentru proiectare centrale nucleare pentru regiunea Caraibe: pentru clădiri de categoria I - 3,44 kPa, II și III - 1,75 kPa și pentru instalații deschise - 1,15 kPa.

În fiecare an, aproximativ o sută de uragane puternice mătură globul, provocând distrugeri și deseori cu vieți omenești (Tabelul 2). 23 iunie 1997 peste în majoritatea cazurilor Un uragan a străbătut regiunile Brest și Minsk, în urma căruia 4 persoane au murit și 50 au fost rănite. În regiunea Brest au fost 229 de întreruperi aşezări, 1071 de stații au fost dezactivate, acoperișurile au fost rupte de la 10-80% din clădirile rezidențiale din peste 100 de localități și până la 60% din clădirile agricole au fost distruse. În regiunea Minsk, 1.410 de așezări au fost tăiate și sute de case au fost avariate. Copacii din păduri și parcuri forestiere au fost sparți și dezrădăcinați. La sfârșitul lunii decembrie 1999, Belarus a suferit și ea de pe urma vântului de uragan care a măturat Europa. Liniile electrice au fost rupte, iar multe așezări au rămas fără curent. În total, 70 de districte și peste 1.500 de așezări au fost afectate de uragan. Numai în regiunea Grodno, 325 de substații de transformare erau nefuncționale, în regiunea Mogilev chiar mai multe - 665.

masa 2
Efectele unor uragane

Tornadă (tornadă)- o mișcare vortex a aerului, răspândită sub forma unei coloane negre uriașe cu un diametru de până la sute de metri, în interiorul căreia există o rarefacție a aerului, în care sunt atrase 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/sec sau mai mult. În timpul existenței sale, poate călători 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 și oameni.
Factori periculoși: clădirile prinse într-o tornadă din cauza vidului din coloana de aer sunt distruse de presiunea aerului din interior. Smulge copaci, răstoarnă mașini, trenuri, ridică case în aer etc.

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

Decolarea este cea mai dificilă etapă a zborului. Desigur, modul de decolare automată după eliberarea frânelor nu pare dificil, dar echipajul aeronavei, condus de comandant, trebuie să fie adaptat la momentele critice. Un zbor poate fi anulat din cauza ploii? ? Veți învăța acest lucru în timp ce citiți articolul.

Evaluare obiectivă

Avioanele zboară în ploaie? Da. Însă, pentru ca zborul să aibă succes, există standarde stricte pentru piloți și dispeceri care permit avionului să decoleze și să aterizeze. Regulile sunt individuale pentru fiecare aeronavă și aerodrom, dar cu indicatori similari:

• vizibilitate minimă. Atât vizibilitatea verticală, cât și cea orizontală sunt determinate de nivelul de iluminare;
• acoperirea pistei. Gheața de pe aerodrom este inacceptabilă;
• capacitatea piloţilor de a primi semnale instrumentale despre conditii nefavorabile vreme.

De obicei, prognoza meteo trebuie să corespundă minimului meteorologic, astfel încât pilotul să aibă posibilitatea de a lua măsuri de urgență dacă apare o situație critică.

Parametri de importanță primordială

Ce se înțelege prin minim meteorologic? Acestea sunt condiții care se aplică în ceea ce privește vizibilitatea, acoperirea norilor, viteza și direcția vântului. Aceste criterii pot fi periculoase atunci când zbori, mai ales când vine vorba de furtuni, averse și turbulențe severe. Desigur, majoritatea norilor pot fi ocoliți, dar furtunile frontale care se întind pe sute de kilometri sunt aproape imposibil de ocolit.

Dacă vorbim de minime, atunci se determină criteriile de vizibilitate pe aerodrom și altitudinea de decizie (DAL). Ce este acest indicator? Acesta este nivelul de altitudine la care echipajul aeronavei trebuie să facă un viraj suplimentar atunci când pista nu este detectată.

Există trei tipuri de minime:

• transport aerian - criterii acceptabile pentru zborul în siguranță al unei aeronave în condiții meteorologice nefavorabile, stabilite de producător;
• aerodrom – depinde de tipul de navigație instalată și sisteme tehnice pe pistă și în împrejurimi;
• echipaj - admiterea piloților în conformitate cu programul lor de pregătire în condiții meteorologice specifice și abilități practice de zbor.

Avioanele zboară în ploaie? Dacă unei aeronave i se permite sau nu să decoleze este determinat doar de comandantul aeronavei. Pentru a lua o decizie, trebuie mai întâi să vă familiarizați cu datele meteorologice furnizate pentru aerodromurile de destinație, precum și cu cele alternative și să le evaluați.

O furtună nu este o piedică în zbor

Furtuna este destul de mare fenomen periculos, dar pentru un avion modern nu este cauza unui dezastru. Tehnologia și oamenii au învățat să depășească distanțe mari în siguranță în toate condițiile meteorologice.

În practica sa, fiecare pilot experimentat s-a confruntat de mai multe ori cu nori de tunet, care complică semnificativ aterizarea și decolarea unui avion în ploaie. În timpul „intrării” în nori, echipajul este lipsit de percepția vizuală a vehiculului în spațiu. Prin urmare, zborurile pe vreme „nezburătoare” pot fi efectuate numai cu instrumente tehnice. În unele cazuri, poate apărea o situație neplăcută - electrificarea aeronavei. Aici comunicarea radio se deteriorează brusc, ceea ce provoacă mari neplăceri chiar și piloților profesioniști.

Dar, mai ales, vremea „nezburătoare” complică aterizarea avioanelor de linie. Aceste echipaje sunt încărcate maxim. Căpitanul, chiar și în ploaie modernă, aruncă o privire asupra echipamentelor aeronavei de până la 200 de ori pe minut, concentrându-se pe fiecare dispozitiv timp de până la 1 secundă. Norii joase combinați cu o furtună reprezintă un obstacol serios în calea mișcării corecte a unei aeronave. Prin urmare, este extrem de important să cunoaștem bine norii, starea lor și schimbările viitoare. Deteriorarea vremii începe dacă:

• scăderea accelerată a presiunii atmosferice;
• schimbare bruscă a direcției și vitezei vântului;
• o creștere a diferitelor tipuri de tulburare și mișcarea sa rapidă;
• „creșterea” norilor cumulus seara;
• formarea de cercuri colorate în jurul sateliților Pământului.

Nu te poți juca cu o furtună; trebuie să o eviți, conform reglementărilor. În plus, la urcare sau coborâre, pilotul trebuie să coreleze informații despre evoluția elementelor cu capacitățile aeronavei.

Când sunt nori pe cer

Este periculos să zbori cu un avion în ploaie? Un avion de pasageri călătorește pe o anumită cale căilor respiratorii. În caz de vreme rea, coordonatele pot fi schimbate cu acordul cu dispeceratul de la centrul de control al zborului. Altitudinea de zbor este de aproximativ 11.000 de metri. Din acest motiv, devine confortabil datorită altitudinii de zbor mai mari aeronave se ridică deasupra norilor - surse de ploaie sau zăpadă. Prin urmare, mutarea aeronavei în altitudine inalta complet independent de condițiile meteorologice. Puteți vedea adesea cum razele soarelui intră pe fereastra avionului de linie, iar la aterizare este întuneric și plouă.

Avioanele zboară în ploaie? Da. Teoretic, picăturile de ploaie pot afecta funcționarea motorului unui avion. Dar ploaia nu este cantitatea de apă care poate provoca un scurtcircuit. În timpul testării, compresoarele motoarelor sunt supuse la „inundare” bună, care nu poate fi comparată cu fenomenele naturale.

Luam in calcul

Avioanele zboară în furtuni? Precipitațiile în sine nu prezintă niciun pericol pentru zbor. Un alt lucru este vizibilitatea. Dar în ploi abundente, ștergătoarele de parbriz vin în ajutor. Stergatoarele moderne de parbriz de la avioane sunt diferite de cele de la masini. În primul rând, au un design complet diferit. În al doilea rând, ștergătoarele de parbriz funcționează la o viteză foarte mare, ceea ce asigură o vizibilitate perfectă.

Cum aterizează avioanele când plouă?„Perturbațiile atmosferice” sunt cele mai critice pe vreme rea. Aterizarea unui avion are o viteză mică și poate fi ușor afectată de mișcarea maselor de aer. A trece consecințe adverseÎn timpul acestui fenomen, piloții petrec mult timp „în simulatoare” perfecționându-și abilitățile. Dacă pe o astfel de vreme pericolul unui accident este mare, atunci aterizarea este amânată sau nava este trimisă pe un alt aerodrom.

O alta factor important pe timp de ploaie - prindere pe bandă. Acoperirea umedă își reduce coeficientul, dar această situație nu este considerată critică. Este mult mai periculos dacă apa de pe asfalt îngheață, iar valoarea coeficientului scade. În majoritatea acestor cazuri, aeroportul nu permite aeronavelor să decoleze și să aterizeze.

Alte bariere naturale

Pe lângă principalele fenomene meteorologice, există și alte criterii importante care limitează capacitățile aviației:

• vant – necesita o atentie si dexteritate deosebita din partea pilotului, in special pe pista;
• denivelare - mișcare verticală a aerului care aruncă o aeronavă, formând „buzunare de aer”;
• ceața este un adevărat inamic atunci când zboară, limitând vizibilitatea și obligând piloții să navigheze folosind busole;
• glaciatie - miscarea aeronavelor este strict interzisa pe o pista acoperita cu gheata.

Datorită dispozitivelor și sistemelor electronice dezvoltate, este gata să depășească orice condiții meteorologice. Conducerea de-a lungul pistei este sigură, deoarece, în situații critice, avionul pur și simplu nu pleacă pentru zbor sau rămâne în anumite zone de așteptare.

Criterii de zbor grele

Norii cumulus la altitudini mari pe vreme rece și vara pot reprezenta un pericol pentru aeronave. Aici probabilitatea de givraj a aeronavei este destul de mare. În norii cumuluși puternici, zborul aeronavelor grele este complicat de turbulențe. Dacă probabilitatea de evenimente adverse rămâne, zborul este amânat pentru câteva ore.

Indicatorii de vreme rea stabilă sunt:

• presiunea atmosferică cu valori scăzute care practic nu se modifică sau chiar scad;
• viteza mare a vantului;
• norii de pe cer sunt predominant de tip înclinat sau înclinat-ploi;
• precipitații prelungite sub formă de ploaie sau zăpadă;
• fluctuații minore de temperatură în timpul zilei.

Dacă problema ploii poate fi rezolvată mai repede, atunci precipitațiile abundente, în special sub formă de burniță, vor crea dificultăți. Ocupă suprafețe foarte mari și este aproape imposibil să le eviți. Într-o astfel de zonă, vizibilitatea este redusă semnificativ, iar la temperaturi scăzute se produce givrarea corpului aeronavei. Prin urmare, la altitudine joasă în astfel de situații, zborul este clasificat ca fiind dificil.

Linia de serviciu

Pentru a nu se expune pe ei înșiși și pe pasagerii de la bord la pericol și frică, echipajul aeronavei trebuie să efectueze o serie de acțiuni importante înainte de plecare:

• ascultați informații de la meteorologul de serviciu despre condițiile meteorologice viitoare de-a lungul rutei stabilite: date despre nor, viteza și direcția vântului, prezența zonelor periculoase și modalitățile de a le ocoli;
• primiți un buletin special care conține informații despre starea atmosferei, prognoza meteo de-a lungul traseului și la locul de aterizare;
• dacă un zbor este întârziat cu mai mult de o oră și jumătate, pilotul trebuie să primească noi informații despre condițiile meteo.

Cu toate acestea, responsabilitățile echipajului nu se opresc aici.

Obligații suplimentare

În timpul zborului, pilotul ar trebui să monitorizeze cu atenție condițiile meteo, mai ales dacă ruta se află în apropierea unor zone periculoase sau dacă vremea se așteaptă să se deterioreze în curând. Atenția și profesionalismul navigatorului vă vor permite să evaluați în mod competent starea atmosferei și, dacă se întâmplă ceva, să luați decizia corectă.

În plus, cu câteva sute de kilometri înainte de punctul de aterizare, ar trebui să depuneți o cerere despre situația meteorologică de pe aerodrom și să evaluați siguranța aterizării.

„Inamicul” natural al zborului

Este grozav când zborul are loc pe vreme senină și însorită. Dar dacă ninge sau plouă și peste bord temperatura scazuta? Aici începe givrarea corpului aeronavei.

Gheața, ca și armura, crește greutatea aeronavei, reducându-i de mai multe ori portanța și reducând puterea motorului. Dacă dintr-o dată căpitanul echipajului, studiind situația meteorologică, stabilește că corpul navei este acoperit cu crustă, atunci se emite comanda de curățare a navei. Aeronava este procesată și se acordă atenție întregii carene a aeronavei, și nu doar aripilor și nasului.

Fiabilitatea este pe primul loc

Furtuna sau ploaia este un fenomen romantic doar în literatură. Aviația consideră un fenomen natural ca o urgență. Elementele pot provoca mari pierderi de vieți omenești, așa că este extrem de important să abordați zborurile cu mare precizie și alfabetizare. Un zbor în condiții nefavorabile este o mare responsabilitate și griji uriașe nu numai pentru viața ta, ci și pentru viața a sute de pasageri.

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 discută probleme legate de viteza și direcția vântului.

Poate că un eveniment rar în natură va fi vremea absolut calmă, deoarece puteți simți întotdeauna 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 un indicator care se rotește liber pe o axă verticală sub influența vântului. Ea îl îndreaptă în direcție. Dacă determinați un punct la orizont de unde bate vântul, atunci o linie 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 diferite combinații ale acestora. 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 indică exact nordul).

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 se mișcă fluxurile de aer. Primele mențiuni ale acestui simbol au fost găsite în cărțile filozofului latin Pliniu cel Bătrân.

Întregul cerc, reflectând posibilele direcții orizontale ale mișcării aerului înainte, pe roza vânturilor este împărțit în 32 de părți. Principalele sunt nord (0 o sau 360 o), sud (180 o), est (90 o) și vest (270 o). Cei patru lobi rezultați ai cercului sunt împărțiți în continuare pentru a forma 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, ceea ce formează linii suplimentare pe trandafirul busolei. Deoarece rezultatul este 32 de linii, distanța unghiulară dintre ele se dovedește a fi 11,25 o (360 o /32).

Rețineți că trăsătură distinctivă Trandafirul busolei este o imagine a unei flori de lis situată deasupra simbolului de nord (N).

De unde bate vantul?

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

• Vântul bate întotdeauna din zonele în care există un anticiclon 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 diferența de presiune se va simți mai slabă (în matematică se spune 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.

În plus, viteza medie a vântului depinde de topografia suprafeței pe care sufla. Orice denivelare a acestei suprafețe inhibă semnificativ mișcarea înainte a maselor de aer. De exemplu, toți cei care au fost măcar o dată la munte ar fi trebuit să observe că vânturile la picioare sunt slabe. Cu cât urci mai sus pe versantul muntelui, cu atât simți vântul mai puternic.

Din același motiv, vânturile bat mai puternic pe suprafața mării decât pe uscat. Este adesea mâncat de râpe și acoperit cu păduri, dealuri și lanțuri muntoase. Toate aceste eterogenități, care nu există peste mări și oceane, încetinesc orice rafale de vânt.

La înălțime deasupra suprafeței pământului (de ordinul a câțiva kilometri) nu există obstacole în calea mișcării orizontale a aerului, astfel încât viteza vântului în straturile superioare ale troposferei 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 în ea suferă deviații. Datorită faptului că Pământul se rotește de la vest la est în jurul propriei axe, acțiunea forței Coriolis duce la o deviere a vântului la dreapta în emisfera nordică și la stânga în emisfera sudică.

Interesant este că acest efect de forță 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 formarea intensivă a norilor cumulus, care sunt surse de ploi tropicale puternice.

Dispozitiv de măsurare a 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 al unui anemometru este destul de simplu. Când bate vântul, cupele experimentează presiunea acestuia și încep să se rotească pe axa lor. Cu cât presiunea aerului este mai puternică, cu atât se rotesc mai repede. Măsurând viteza acestei rotații, puteți determina cu precizie viteza vântului în m/s (metri pe secundă). Anemmetrele moderne sunt echipate cu sisteme electrice speciale care calculează independent valoarea măsurată.

Dispozitivul de viteză al 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, din diferența căreia viteza acestuia poate fi calculată cu precizie.

scara Beaufort

Informațiile despre viteza vântului exprimate în metri pe secundă sau kilometri pe oră nu înseamnă mare lucru pentru majoritatea oamenilor - și mai ales pentru marinari. Prin urmare, în secolul al XIX-lea, amiralul englez Francis Beaufort a propus utilizarea unei scale empirice 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 bate cu o viteză care nu depășește 1 milă pe oră, 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 se poate ridica 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).

Principalele vânturi de pe planeta Pământ

În atmosfera planetei noastre, acestea sunt de obicei clasificate ca unul dintre cele patru tipuri:

• Global. Formată ca urmare a capacității diferite a continentelor și oceanelor de a se încălzi razele de soare.
• Sezonier. Aceste vânturi variază în funcție de 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.

Astfel, este purtător de polen de plante și participă la 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 să uităm că vântul este energia pe care oamenii o folosesc în activități economice. De aprecieri generale, energia eoliană reprezintă aproximativ 2% din toată energia solară care cade pe planeta noastră.

Mișcarea aerului deasupra suprafeței Pământului într-o direcție orizontală se numește de vânt. Vântul suflă întotdeauna dintr-o zonă de înaltă presiune într-o zonă de joasă presiune.

Vânt caracterizată prin viteză, forță și direcție.

Viteza și puterea vântului

Viteza vântului măsurată în metri pe secundă sau puncte (un punct este aproximativ egal cu 2 m/s). Viteza depinde de gradientul de presiune: cu cât este mai mare gradientul de presiune, cu atât viteza vântului este mai mare.

Puterea vântului depinde de viteză (Tabelul 1). Cu cât diferența dintre zonele învecinate de pe suprafața pământului este mai mare, cu atât vântul este mai puternic.

scara Beaufort— o scară convențională pentru evaluarea vizuală a puterii (vitezei) vântului în puncte, pe baza efectului acestuia asupra obiectelor de la sol sau asupra valurilor mării. A fost dezvoltat de amiralul englez F. Beaufort în 1806 și la început a fost folosit doar de el. În 1874, Comitetul permanent al Primului Congres meteorologic a adoptat scara Beaufort pentru a fi utilizată în practica sinoptică internațională. În anii următori, scara a fost schimbată și rafinată. Scara Beaufort este utilizată pe scară largă în navigația maritimă.

Direcția vântului

Direcția vântului este determinată de partea orizontului din care suflă, de exemplu, vântul care suflă dinspre sud este sud. Direcția vântului depinde de distribuția presiunii și de efectul de deviere al rotației Pământului.

Pe harta climatică, vânturile predominante sunt indicate prin săgeți (Fig. 1). Vânturile observate la suprafața pământului sunt foarte diverse.

Știți deja că suprafața pământului și apa se încălzesc diferit. Într-o zi de vară, suprafața pământului se încălzește mai mult. Când este încălzit, aerul de pe uscat se extinde și devine mai ușor. În acest moment, aerul de deasupra rezervorului este mai rece și, prin urmare, mai greu. Dacă corpul de apă este relativ mare, într-o zi liniștită și caldă de vară pe mal poți simți o adiere ușoară suflă din apă, deasupra căreia este mai sus decât deasupra pământului. O astfel de adiere ușoară se numește briză de zi briză(din franceză brise - vânt ușor) (Fig. 2, a). Briza nopții (Fig. 2, b), dimpotrivă, suflă de pe uscat, deoarece apa se răcește mult mai încet, iar aerul de deasupra ei este mai cald. Brizele pot apărea și la marginea pădurii. Diagrama brizei este prezentată în Fig. 3.

Orez. 1. Diagrama de distribuție a vântului dominant pe glob

Vânturile locale pot apărea nu numai pe coastă, ci și în munți.

Föhn- un vânt cald și uscat suflă de la munte la vale.

Bora- rafale, frig și vânt puternic, care apare atunci când aerul rece se deplasează peste crestele joase spre marea caldă.

Muson

Dacă briza își schimbă direcția de două ori pe zi - zi și noapte, atunci vânturile sezoniere - musonii- schimba directia lor de doua ori pe an (Fig. 4). Vara, pământul se încălzește rapid, iar presiunea aerului deasupra suprafeței sale crește. În acest moment, aerul rece începe să se miște în interior. Iarna, opusul este adevărat, așa că musonul suflă de la uscat la mare. Odată cu trecerea de la musonul de iarnă la musonul de vară, există o schimbare de la vreme uscată, parțial înnorată, la ploioasă.

Efectul musonilor se manifestă puternic în părțile de est ale continentelor, unde sunt adiacente unor întinderi vaste de oceane, astfel încât astfel de vânturi aduc adesea precipitații abundente pe continente.

Natura inegală a circulației atmosferice în diferite regiuni ale globului determină diferențe în cauzele și natura musonilor. Ca urmare, se face o distincție între musonii extratropicali și tropicali.

Orez. 2. Adiere: a - ziua; b - noapte

Orez. 3. Modelul brizei: a - în timpul zilei; b - noaptea

Orez. 4. Musonii: a - vara; b - iarna

Extratropical musonii - musonii de latitudini temperate și polare. Ele se formează ca urmare a fluctuațiilor sezoniere de presiune asupra mării și pământului. Zona cea mai tipică a distribuției lor este Orientul îndepărtat, nord-estul Chinei, Coreea și, într-o măsură mai mică, Japonia și coasta de nord-est a Eurasiei.

Tropical musoni - musoni de latitudini tropicale. Acestea sunt cauzate de diferențele sezoniere de încălzire și răcire ale emisferelor nordice și sudice. Ca urmare, zonele de presiune se deplasează sezonier în raport cu ecuatorul către emisfera în care este vară la un moment dat. Musonii tropicali sunt cei mai tipici și persistenti în bazinul nordic al Oceanului Indian. Acest lucru este foarte facilitat de schimbarea sezonieră a presiunii atmosferice de pe continentul asiatic. Caracteristicile fundamentale ale climei acestei regiuni sunt asociate cu musonii din Asia de Sud.

Formarea musonilor tropicali în alte zone ale globului are loc mai puțin caracteristic, atunci când unul dintre ei este mai clar exprimat - musonul de iarnă sau de vară. Astfel de musoni sunt observați în Africa tropicală, în nordul Australiei și în regiunile ecuatoriale din America de Sud.

Vânturi constante ale Pământului - alizeeȘi vânturi de vest- depind de pozitia curelelor de presiune atmosferica. Deoarece presiunea scăzută predomină în centura ecuatorială și aproape de 30° N. w. și Yu. w. - înalt, la suprafața Pământului pe tot parcursul anului vânturile bat de la latitudinile treizeci până la ecuator. Acestea sunt alizee. Sub influența rotației Pământului în jurul axei sale, vânturile alice deviază spre vest în emisfera nordică și sufla de la nord-est la sud-vest, iar în emisfera sudică sunt îndreptate de la sud-est la nord-vest.

Din curele de înaltă presiune (25-30° N și latitudinea S), vânturile bat nu numai spre ecuator, ci și spre poli, deoarece la 65° N. w. și Yu. w. predomină presiunea scăzută. Cu toate acestea, din cauza rotației Pământului, aceștia deviază treptat spre est și creează curenți de aer care se deplasează de la vest la est. Prin urmare, la latitudinile temperate predomină vânturile de vest.

Vânt(componenta orizontală a mișcării aerului în raport cu suprafața pământului) se caracterizează prin direcție și viteză.
Viteza vântului măsurată în metri pe secundă (m/s), kilometri pe oră (km/h), noduri sau puncte Beaufort (forța vântului). Nodul este o unitate maritimă de viteză, 1 milă marine pe oră, aproximativ 1 nod este egal cu 0,5 m/s. Scara Beaufort (Francis Beaufort, 1774-1875) a fost creată în 1805.

Direcția vântului(de unde suflă) este indicat fie în puncte (pe o scară de 16 puncte, de exemplu, vântul de nord - N, nord-est - NE etc.), fie în unghiuri (față de meridian, nord - 360° sau 0 °, est - 90°, sud – 180°, vest – 270°), fig. 1.