Technická knižnica. Lietajú lietadlá v daždi? Vzlet a pristátie lietadla v daždi. Neletové počasie

Meteorologické riziká sú prírodné procesy a javy vyskytujúce sa v atmosfére pod vplyvom rôznych prírodných faktorov alebo ich kombinácií, ktoré majú alebo môžu mať škodlivý vplyv na ľudí, hospodárske zvieratá a rastliny, hospodárske zariadenia a prírodné prostredie.

Vietor - je paralelný pohyb vzduchu zemského povrchu, vyplývajúce z nerovnomerného rozloženia tepla a atmosférického tlaku a smerujúce zo zóny vysoký tlak v zóne nízkeho tlaku.

Vietor sa vyznačuje:
1. Smer vetra - určuje sa podľa azimutu strany horizontu, odkiaľ
fúka a meria sa v stupňoch.
2. Rýchlosť vetra – meraná v metroch za sekundu (m/s; km/h; míle/hodinu)
(1 míľa = 1609 km; 1 námorná míľa = 1853 km).
3. Sila vetra - meraná tlakom, ktorý pôsobí na 1 m2 povrchu. Sila vetra sa mení takmer úmerne rýchlosti,
preto sa sila vetra často odhaduje nie podľa tlaku, ale podľa rýchlosti, čo zjednodušuje vnímanie a pochopenie týchto veličín.

Na označenie pohybu vetra sa používa veľa slov: tornádo, búrka, hurikán, búrka, tajfún, cyklón a mnohé miestne názvy. Na ich systematizáciu sa používajú na celom svete Beaufortova stupnica,čo umožňuje veľmi presne odhadnúť silu vetra v bodoch (od 0 do 12) podľa jeho vplyvu na pozemné objekty alebo na vlny v mori. Táto stupnica je výhodná aj v tom, že umožňuje podľa znakov v nej opísaných pomerne presne určiť rýchlosť vetra bez prístrojov.

Beaufortova stupnica (tabuľka 1)

Breeze (ľahký až silný vánok) námorníci hovoria o vetre s rýchlosťou 4 až 31 míľ za hodinu. V prepočte na kilometre (faktor 1,6) to bude 6,4-50 km/h

Rýchlosť a smer vetra určujú počasie a klímu.

Silný vietor, výrazné zmeny atmosférického tlaku a veľké množstvo zrážky spôsobujú nebezpečné atmosférické víchrice (cyklóny, búrky, búrky, hurikány), ktoré môžu spôsobiť deštrukciu a straty na životoch.

Cyklón - spoločný názov víry s znížený tlak v centre.

Anticyklóna je oblasť vysokého tlaku v atmosfére s maximom v strede. Na severnej pologuli vetry v anticyklóne fúkajú proti smeru hodinových ručičiek a na južnej pologuli v smere hodinových ručičiek, na cyklóne je pohyb vetra opačný.

Hurikán - vietor ničivej sily a značného trvania, ktorého rýchlosť sa rovná alebo prekračuje 32,7 m/s (12 bodov na Beaufortovej stupnici), čo zodpovedá rýchlosti 117 km/h (tabuľka 1).
V polovici prípadov rýchlosť vetra počas hurikánu presahuje 35 m/s, dosahuje až 40-60 m/s, niekedy až 100 m/s.

Hurikány sú rozdelené do troch typov podľa rýchlosti vetra:
- Hurikán (32 m/s a viac),
- silný hurikán (39,2 m/s alebo viac)
- prudký hurikán (48,6 m/s a viac).

Príčina týchto hurikánových vetrov je výskyt spravidla na línii zrážky frontov teplých a studených vzduchových hmôt, silných cyklónov s prudký pokles tlaku z periférie do stredu a s vytvorením vírového prúdu vzduchu pohybujúceho sa v spodných vrstvách (3-5 km) špirálovito smerom do stredu a nahor, na severnej pologuli - proti smeru hodinových ručičiek.

Takéto cyklóny sa v závislosti od miesta ich výskytu a štruktúry zvyčajne delia na:
- tropické cyklóny nachádza sa nad teplými tropickými oceánmi, zvyčajne sa počas formovania pohybuje na západ a po formovaní sa stáča smerom k pólom.
Tropický cyklón, ktorý dosahuje nezvyčajnú silu, sa nazýva hurikán ak sa narodí v Atlantickom oceáne a priľahlých moriach; tajfún - v Tichom oceáne alebo jeho moriach; cyklón - v regióne Indický oceán.
cyklóny strednej šírky sa môžu tvoriť nad zemou aj nad vodou. Zvyčajne sa pohybujú zo západu na východ. charakteristický znak takéto cyklóny sú ich veľkou „suchosťou“. Množstvo zrážok počas ich prechodu je oveľa menšie ako v zóne tropických cyklónov.
Európsky kontinent ovplyvňujú tropické hurikány, ktoré majú pôvod v centrálnom Atlantiku, ako aj cyklóny miernych zemepisných šírok.
Búrka – typ hurikánu, ale má nižšiu rýchlosť vetra 15-31
m/s.

Trvanie búrok je od niekoľkých hodín do niekoľkých dní, šírka je od desiatok do niekoľkých stoviek kilometrov.
Búrky sa delia na:

2. Potočné búrky – Ide o lokálne javy malého rozšírenia. Sú slabšie ako víchrice. Delia sa na:
- zásoby - prúd vzduchu sa pohybuje po svahu zhora nadol.
- Jet - vyznačujúci sa tým, že prúdenie vzduchu sa pohybuje vodorovne alebo po svahu.
Potočné búrky prechádzajú najčastejšie medzi reťazami hôr spájajúcich údolia.
V závislosti od farby častíc zapojených do pohybu sa rozlišujú čierne, červené, žlto-červené a biele búrky.
V závislosti od rýchlosti vetra sa búrky delia na:
- búrka 20 m/s a viac
- silná búrka 26 m/s a viac
- silná búrka 30,5 m/s a viac.

Squall – prudké krátkodobé zvýšenie vetra až na 20–30 m/s a vyššie, sprevádzané zmenou jeho smeru spojenou s konvekčnými procesmi. Napriek krátkemu trvaniu výbojov môžu viesť ku katastrofálnym následkom. Víchrice sú vo väčšine prípadov spojené s oblakmi cumulonimbus (búrka), buď lokálna konvekcia alebo studený front. Víchrica je zvyčajne spojená so silnými zrážkami a búrkami, niekedy s krupobitím. Atmosférický tlak počas búrky prudko stúpa v dôsledku rýchlych zrážok a potom opäť klesá.

Ak je to možné, obmedzte oblasť dopadu, všetky uvedené prírodné katastrofy sú klasifikované ako nelokalizované.

Nebezpečné následky hurikánov a búrok.

Hurikány sú jednou z najsilnejších síl živlov a pokiaľ ide o ich škodlivé účinky, nie sú horšie ako také hrozné prírodné katastrofy, ako sú zemetrasenia. Je to spôsobené tým, že hurikány nesú obrovskú energiu. Jeho množstvo uvoľnené hurikánom priemerného výkonu počas 1 hodiny sa rovná energii jadrového výbuchu 36 Mt. Za jeden deň sa uvoľní množstvo energie, ktoré by stačilo na zabezpečenie elektriny pre krajinu, akou sú Spojené štáty. A za dva týždne (priemerné trvanie existencie hurikánu) takýto hurikán uvoľní energiu rovnajúcu sa energii vodnej elektrárne Bratsk, ktorú dokáže vyrobiť za 26 tisíc rokov. Veľmi vysoký je aj tlak v pásme hurikánu. Dosahuje niekoľko stoviek kilogramov na meter štvorcový pevná plocha kolmá na smer vetra.

Hurikán ničí silné a demoluje ľahké budovy, devastuje posiate polia, láme drôty a rúca elektrické vedenia a komunikačné stĺpy, poškodzuje diaľnice a mosty, láme a vyvracia stromy, poškodzuje a potápa lode, spôsobuje havárie v inžinierskych sieťach, vo výrobe. Existujú prípady, keď vetry hurikánu zničili priehrady a priehrady, čo viedlo k veľkým záplavám, zhodilo vlaky z koľajníc, strhlo mosty z podpier, zrazilo továrenské potrubia a zhodilo lode na pevninu. Hurikány sú často sprevádzané silnými lejakmi, ktoré sú nebezpečnejšie ako hurikán samotný, pretože spôsobujú bahno a zosuvy pôdy.

Hurikány sa líšia veľkosťou. Zvyčajne sa šírka zóny katastrofického ničenia berie ako šírka hurikánu. K tejto zóne sa často pridáva oblasť vetrov s relatívne malým poškodením. Potom sa šírka hurikánu meria v stovkách kilometrov, niekedy dosahuje 1 000 km. Pre tajfúny je zóna ničenia zvyčajne 15-45 km. Priemerná dĺžka trvania hurikánu je 9-12 dní. Hurikány sa vyskytujú kedykoľvek počas roka, najčastejšie však od júla do októbra. Vo zvyšných 8 mesiacoch sú zriedkavé, ich dráhy sú krátke.

Škody spôsobené hurikánom sú determinované celým komplexom rôznych faktorov, medzi ktoré patrí terén, stupeň zástavby a sila budov, charakter vegetácie, prítomnosť populácie a zvierat v zóne jeho pôsobenia, čas rok, prijaté preventívne opatrenia a množstvo ďalších okolností, z ktorých hlavnou je výška rýchlosti prúdenia vzduchu q, úmerná súčinu hustoty atmosférický vzduch na štvorec rýchlosti prúdenia vzduchu q = 0,5 pv 2.

Podľa stavebných predpisov a predpisov je maximálna normatívna hodnota tlaku vetra q = 0,85 kPa, čo pri hustote vzduchu r = 1,22 kg/m3 zodpovedá rýchlosti vetra.

Pre porovnanie môžete uviesť vypočítané hodnoty rýchlostnej hlavy použitej na návrh jadrové elektrárne pre karibskú oblasť: pre budovy kategórie I - 3,44 kPa, II a III - 1,75 kPa a pre otvorené inštalácie - 1,15 kPa.

Každoročne po celej zemeguli pochoduje asi stovka silných hurikánov, ktoré spôsobujú ničenie a často si vyžiadajú ľudské životy (tabuľka 2). 23. júna 1997 prešlo z väčšej časti Regiónmi Brest a Minsk sa prehnal hurikán, v dôsledku ktorého zomreli 4 ľudia, 50 bolo zranených. V regióne Brest bolo bez energie 229 sídiel, z prevádzky bolo vyradených 1071 rozvodní, vo viac ako 100 sídlach boli odtrhnuté strechy na 10-80% obytných budov, zničených bolo až 60% budov poľnohospodárskej výroby. V Minskej oblasti bolo bez energie 1 410 osád, poškodené boli stovky domov. Polámané a vyvrátené stromy v lesoch a lesoparkoch. Koncom decembra 1999 postihol Bielorusko aj hurikán, ktorý sa prehnal Európou. Elektrické vedenie bolo prerušené, mnohé osady boli bez energie. Celkovo bolo hurikánom zasiahnutých 70 okresov a viac ako 1500 sídiel. Len v regióne Grodno zlyhalo 325 transformátorových staníc, v regióne Mogilev ešte viac - 665.

tabuľka 2
Vplyv niektorých hurikánov

Tornádo (tornádo)- vírový pohyb vzduchu, šíriaci sa v podobe obrovského čierneho stĺpu s priemerom až stovky metrov, vo vnútri ktorého je vzácnosť vzduchu, kde sa črtajú rôzne predmety.

Tornáda sa vyskytujú nad vodnou hladinou aj nad pevninou, oveľa častejšie ako hurikány. Veľmi často ich sprevádzajú búrky, krúpy a prehánky. Rýchlosť rotácie vzduchu v prachovom stĺpci dosahuje 50-300 m/s a viac. Počas svojej existencie môže prejsť až 600 km - po páse terénu širokom niekoľko sto metrov a niekedy až niekoľko kilometrov, kde dochádza k skaze. Vzduch v stĺpe stúpa špirálovito a vťahuje prach, vodu, predmety, ľudí.
Nebezpečné faktory: budovy zachytené tornádom v dôsledku podtlaku vo vzduchovom stĺpci sú zničené tlakom vzduchu zvnútra. Vyvracia stromy, prevracia autá, vlaky, dvíha domy do vzduchu atď.

Tornáda v Bielorusku sa vyskytli v rokoch 1859, 1927 a 1956.

Vzlet je najťažšia časť lietania. Režim automatického vzletu po uvoľnení bŕzd samozrejme nie je náročný, ale posádka lietadla na čele s veliteľom musí byť naladená na kritické momenty. Môže byť let zrušený kvôli dažďu? ? Dozviete sa v procese čítania článku.

Objektívne hodnotenie

Lietajú lietadlá v daždi? Áno. Aby bol ale let úspešný, platia prísne predpisy pre pilotov a riadiacich, ktorí lietadlu umožňujú let a pristátie. Pre každú stranu a letisko sú pravidlá individuálne, ale s podobnými ukazovateľmi:

• minimálna viditeľnosť. Určená vertikálna aj horizontálna viditeľnosť s úrovňou osvetlenia;
• pokrytie dráhy. Ľad na letisku je neprijateľný;
• schopnosť pilotov prijímať prístrojové signály o nepriaznivých poveternostných podmienkach.

Predpoveď počasia by za normálnych okolností mala zodpovedať meteorologickému minimu, aby mal pilot možnosť prijať núdzové opatrenia v prípade kritickej situácie.

Prvoradé parametre

Čo znamená meteorologické minimum? Toto sú podmienky, ktoré platia vo vzťahu k viditeľnosti, oblačnosti, rýchlosti a smeru vetra. Tieto kritériá môžu byť pri lietaní nebezpečné, najmä pokiaľ ide o búrky, lejaky a silné turbulencie. Samozrejme, väčšina búrkových oblakov sa dá obísť, ale frontálne búrky, ktoré sa tiahnu stovky kilometrov, je takmer nemožné obísť.

Ak hovoríme o minimách, potom sa určujú kritériá viditeľnosti na letisku a výška rozhodnutia (CHL). Čo je tento ukazovateľ? Ide o úroveň nadmorskej výšky, v ktorej je posádka lietadla povinná vykonať dodatočnú odbočku, keď nie je definovaná dráha.

Existujú tri typy miním:

• letecká doprava – prijateľné kritériá pre bezpečný let lietadla za nepriaznivých poveternostných podmienok stanovené výrobcom;
• letisko - závisí od typu inštalovaného navigačného a technické systémy na dráhe a v okolitej oblasti;
• posádka - prijatie pilotov v súlade s ich výcvikovým programom za špecifických poveternostných podmienok a praktických leteckých zručností.

Lietajú lietadlá v daždi? O tom, či lietadlo môže vzlietnuť alebo nie, rozhoduje iba veliteľ lietadla. Aby ste sa mohli rozhodnúť, mali by ste sa najprv oboznámiť s poskytnutými meteorologickými údajmi pre cieľové letiská, ako aj náhradné letiská a vyhodnotiť ich.

Búrka nie je prekážkou letu

Búrka je pekná nebezpečný jav, ale pre modernú vložku to nie je príčina katastrofy. Technika a ľudia sa naučili bezpečne prekonávať obrovské vzdialenosti za každého počasia.

Každý skúsený pilot sa vo svojej praxi neraz stretol s búrkovými mračnami, ktoré výrazne komplikujú pristávanie a štart lietadla v daždi. Pri „vstupe“ do oblakov posádka stráca zrakové vnímanie stroja v priestore. Preto je možné let v „neletovom“ počasí vykonávať len podľa technických prístrojov. V niektorých prípadoch môže nastať nepríjemná situácia – elektrifikácia lietadla. Tu sa rádiová komunikácia prudko zhoršuje, čo spôsobuje veľké nepríjemnosti aj profesionálnym pilotom.

Najviac však „neletové“ počasie komplikuje pristávanie vložiek. V takejto posádke je maximálne zaťažená. Kapitán sa dokonca aj v modernom daždi pozrie na letecké vybavenie až 200-krát za minútu, pričom sa na každé zariadenie sústredí až 1 sekundu. Nízka oblačnosť v kombinácii s búrkou je vážnou prekážkou správneho pohybu lietadla. Preto je mimoriadne dôležité dobre poznať oblaky, ich stav a najbližšie zmeny. Zhoršenie počasia začína, ak:

• zrýchlený pokles atmosférického tlaku;
• prudká zmena smeru a rýchlosti vetra;
• nárast rôznych typov oblačnosti a jej rýchly pohyb;
• „nárast“ kupovitých oblakov vo večerných hodinách;
• vytváranie farebných kruhov okolo satelitov Zeme.

S búrkou sa nemôžete hrať, musíte ju obísť čo najďalej, podľa predpisov. Okrem toho musí pilot pri stúpaní alebo klesaní korelovať informácie o vývoji prvkov so schopnosťami lietadla.

Keď sú na oblohe mraky

Je nebezpečné lietať v lietadle v daždi? Osobný parník prejde cestu podľa daného dýchacích ciest. V prípade nepriaznivého počasia sa súradnice môžu zmeniť po dohode s dispečerom na letovom riadiacom stredisku. Výška letu je asi 11 000 metrov. Z tohto dôvodu sa stáva pohodlným vzhľadom na väčšiu Práve táto letová výška umožňuje lietadla stúpať nad oblaky - zdroje dažďa alebo snehu. Preto presun lietadla do vysoká nadmorská výškaúplne nezávislé od poveternostných podmienok. Často môžete pozorovať, ako slnečné lúče vstupujú do okna vložky a pri pristávaní je tma a prší.

Lietajú lietadlá v daždi? Áno. Teoreticky môžu kvapky dažďa ovplyvniť výkon motora lietadla. Dážď však nie je množstvo vody, ktoré môže spôsobiť skrat. V testoch sú kompresory motora vystavené dobrému "zálivu", ktorý sa nedá porovnávať s prírodnými javmi.

Berieme do úvahy

Lietajú lietadlá v búrkach? Samotné zrážky nepredstavujú pre let žiadne nebezpečenstvo. Ďalšia vec je viditeľnosť. Keď však prší, na pomoc prídu stierače. Stierače predného skla lietadla sa líšia od stieračov automobilov. Po prvé, majú úplne iný dizajn. Po druhé, stierače predného skla fungujú veľmi rýchlo, čo poskytuje dokonalý výhľad.

Ako pristávajú lietadlá, keď prší? Najkritickejšie v zlom počasí sú „atmosférické poruchy“. Pristávajúce lietadlo má nízku rýchlosť a môže byť ľahko ovplyvnené pohybom vzdušných hmôt. Za prejdenie nepriaznivé účinky počas tohto podujatia trávia piloti veľa času „na simulátoroch“ zdokonaľovaním svojich schopností. Ak je v takomto počasí veľké nebezpečenstvo nehody, potom sa pristátie odloží alebo sa loď pošle na iné letisko.

Ďalším dôležitým faktorom pri daždi je trakcia. Mokrý náter znižuje jeho koeficient, ale táto situácia sa nepovažuje za kritickú. Oveľa nebezpečnejšie je, ak voda na asfalte zamrzne, a hodnota koeficientu sa zníži. Vo väčšine týchto prípadov letisko neumožňuje lietadlám vzlietnuť ani pristáť.

Ďalšie prírodné bariéry

Okrem hlavných poveternostných javov existujú aj ďalšie dôležité kritériá, ktoré obmedzujú schopnosti letectva:

• vietor – vyžaduje od pilota špeciálnu starostlivosť a obratnosť, najmä na dráhe;
• remu - vertikálny pohyb vzduchu, vyhadzovanie lietadla, vytváranie "vzduchových vreciek";
• hmla je skutočným nepriateľom počas letov, obmedzuje viditeľnosť a núti pilotov navigovať podľa kompasu;
• zaľadnenie - na ľadom pokrytej dráhe je pohyb lietadiel prísne zakázaný.

Vďaka vyvinutým elektronickým zariadeniam a systémom je pripravená prekonať akékoľvek poveternostné podmienky. Pohyb po dráhe je bezpečný, pretože v kritických situáciách parník jednoducho neodíde na let alebo zostane v určitých čakárňach.

Kritériá ťažkého letu

Kumulové oblaky v chladnom počasí a vo vysokej nadmorskej výške v lete môžu predstavovať nebezpečenstvo pre lietadlá. Práve tu je pravdepodobnosť námrazy lietadiel pomerne vysoká. V kupovitých oblakoch let ťažkých lietadiel komplikujú turbulencie. Ak pravdepodobnosť nežiaducich udalostí pretrváva, let sa odkladá o niekoľko hodín.

Indikátory zlého stabilného počasia sú:

• atmosférický tlak s nízkymi rýchlosťami, ktoré sa prakticky nemenia alebo dokonca klesajú;
• vysoká rýchlosť vetra;
• oblaky na oblohe sú prevažne typu rozptyl alebo dážď;
• dlhodobé zrážky vo forme dažďa alebo snehu;
• malé výkyvy teploty počas dňa.

Ak sa dá problém s dažďom vyriešiť rýchlejšie, potom výdatné zrážky, najmä vo forme mrholenia, spôsobia ťažkosti. Zaberajú veľmi veľké plochy a je takmer nemožné ich obísť. V takejto zóne je výrazne znížená viditeľnosť a pri nízkych teplotách vzniká námraza na tele lietadla. Preto v malej výške v takýchto situáciách je let klasifikovaný ako ťažký.

V službe

Posádka lietadla musí pred odletom vykonať niekoľko dôležitých úkonov, aby seba a cestujúcich na palube nevystavila nebezpečenstvu a strachu:

• počúvať informácie od služobného meteorológa o nadchádzajúcich poveternostných podmienkach pozdĺž stanovenej trasy: údaje o oblačnosti, rýchlosť a smer vetra, prítomnosť nebezpečných zón a spôsoby, ako ich obísť;
• dostávať špeciálny bulletin obsahujúci informácie o stave atmosféry, predpoveď počasia na trase a na mieste pristátia;
• ak let mešká viac ako hodinu a pol, pilot musí dostať nové informácie o stave počasia.

Tým však povinnosti posádky nekončia.

Dodatočné podmienky záväzku

Počas letu musí pilot pozorne sledovať počasie, najmä ak trasa prechádza blízko nebezpečných oblastí alebo sa čoskoro očakáva zhoršenie počasia. Pozornosť a profesionalita navigátora vám umožní správne posúdiť stav atmosféry a v takom prípade urobiť správne rozhodnutie.

Niekoľko stoviek kilometrov pred bodom pristátia by sa navyše malo uskutočniť zisťovanie o meteorologickej situácii na letisku a mala by sa posúdiť bezpečnosť pristátia.

Prirodzený „oponent“ letu

Je skvelé, keď let prebieha za jasného slnečného počasia. Ale ak sneží alebo prší, a cez palubu nízka teplota? Tu začína námraza tela lietadla.

Ľad, podobne ako pancier, zvyšuje hmotnosť lietadla, niekoľkonásobne znižuje jeho vztlak a znižuje výkon motora. Ak náhle kapitán posádky pri štúdiu meteorologickej situácie zistil, že trup parníka je pokrytý kôrou, príde príkaz vyčistiť loď. Prebieha spracovanie lietadla a pozornosť sa venuje celému trupu plavidla, nielen krídlam a nosu.

Spoľahlivosť nadovšetko

Búrka či dážď sú romantickým javom len v literatúre. Letectvo uvažuje prírodný úkaz ako pohotovosť. Živly môžu priniesť veľké ľudské straty, preto je mimoriadne dôležité pristupovať k letom s vysokou presnosťou a gramotnosťou. Let v nepriaznivých podmienkach je veľká zodpovednosť a veľké starosti nielen o váš život, ale aj o život stoviek cestujúcich.

Vietor je pohyb vzduchu v horizontálnom smere pozdĺž zemského povrchu. Akým smerom fúka, závisí od rozloženia tlakových zón v atmosfére planéty. Článok sa zaoberá otázkami týkajúcimi sa rýchlosti a smeru vetra.

Možno, že absolútne pokojné počasie bude v prírode zriedkavým javom, pretože neustále cítite, že fúka slabý vánok. Od staroveku sa ľudstvo zaujímalo o smer pohybu vzduchu, preto bola vynájdená takzvaná korouhvička alebo sasanka. Zariadenie je šípka voľne rotujúca na zvislej osi pod vplyvom sily vetra. Ukazuje jeho smer. Ak určíte bod na horizonte, z ktorého fúka vietor, potom čiara nakreslená medzi týmto bodom a pozorovateľom ukáže smer pohybu vzduchu.

Aby pozorovateľ sprostredkoval informácie o vetre iným ľuďom, používajú sa pojmy ako sever, juh, východ, západ a ich rôzne kombinácie. Keďže súčet všetkých smerov tvorí kruh, slovná formulácia je tiež duplikovaná zodpovedajúcou hodnotou v stupňoch. Napríklad severný vietor znamená 0 ​​o (modrá strelka kompasu ukazuje na sever).

Koncept veternej ružice

Keď už hovoríme o smere a rýchlosti pohybu vzdušných hmôt, malo by sa povedať niekoľko slov o veternej ružici. Je to kruh s čiarami, ktoré ukazujú, ako prúdi vzduch. Prvá zmienka o tomto symbole bola nájdená v knihách latinského filozofa Plínia staršieho.

Celý kruh odrážajúci možné horizontálne smery pohybu vzduchu vpred je na veternej ružici rozdelený na 32 častí. Hlavné sú sever (0 o alebo 360 o), juh (180 o), východ (90 o) a západ (270 o). Vzniknuté štyri časti kruhu sa ďalej delia a tvoria severozápad (315 o), severovýchod (45 o), juhozápad (225 o) a juhovýchod (135 o). Výsledných 8 častí kruhu je opäť rozdelených na polovicu, čo tvorí ďalšie čiary na veternej ružici. Keďže výsledkom je 32 čiar, uhlová vzdialenosť medzi nimi sa rovná 11,25 o (360 o /32).

Všimnite si, že charakteristickým znakom veternej ružice je obraz fleur-de-lis umiestnený nad severnou ikonou (N).

Odkiaľ vietor fúka?

Horizontálne pohyby veľkých vzduchových hmôt sa vždy uskutočňujú z oblastí vysokého tlaku do oblastí s nižšou hustotou vzduchu. Zároveň je možné odpovedať na otázku, aká je rýchlosť vetra, skúmaním polohy na geografickej mape izobár, teda širokých čiar, v rámci ktorých je tlak vzduchu konštantný. Rýchlosť a smer pohybu vzdušných hmôt určujú dva hlavné faktory:

• Vietor vždy fúka z oblastí, kde stojí anticyklóna, do oblastí pokrytých cyklónou. To sa dá pochopiť, ak si pamätáme, že v prvom prípade hovoríme o zónach vysokého tlaku av druhom prípade o nízkom tlaku.
• Rýchlosť vetra je priamo úmerná vzdialenosti, ktorá oddeľuje dve susedné izobary. Čím väčšia je táto vzdialenosť, tým slabší bude tlakový spád cítiť (v matematike sa hovorí gradient), čo znamená, že dopredný pohyb vzduchu bude pomalší ako v prípade malých vzdialeností medzi izobarami a veľkých tlakových gradientov.

Faktory ovplyvňujúce rýchlosť vetra

Jeden z nich, a ten najdôležitejší, už zaznel vyššie - ide o tlakový gradient medzi susednými vzduchovými hmotami.

Priemerná rýchlosť vetra navyše závisí od topografie povrchu, nad ktorým fúka. Akékoľvek nerovnosti tohto povrchu výrazne bránia pohybu vzdušných hmôt vpred. Každý, kto bol aspoň raz na horách, si mal napríklad všimnúť, že na úpätí je slabý vietor. Čím vyššie stúpate na svah, tým silnejší je vietor.

Z rovnakého dôvodu vetry fúkajú silnejšie nad morom ako nad pevninou. Je často erodovaná roklinami, pokrytá lesmi, kopcami a horskými masívmi. Všetky tieto heterogenity, ktoré nie sú nad moriami a oceánmi, spomaľujú prípadné poryvy vetra.

Vysoko nad zemským povrchom (rádovo niekoľko kilometrov) nestoja žiadne prekážky horizontálnemu pohybu vzduchu, preto je rýchlosť vetra v hornej troposfére vysoká.

Ďalším faktorom, ktorý je dôležité zvážiť, keď hovoríme o rýchlosti pohybu vzdušných hmôt, je Coriolisova sila. Vzniká v dôsledku rotácie našej planéty a keďže atmosféra má zotrvačné vlastnosti, akýkoľvek pohyb vzduchu v nej je vychyľovaný. Vzhľadom na to, že sa Zem otáča zo západu na východ okolo vlastnej osi, dochádza pôsobením Coriolisovej sily k vychýleniu vetra na severnej pologuli doprava, na južnej doľava.

Je zvláštne, že tento efekt Coriolisovej sily, ktorý je v nízkych zemepisných šírkach (trópoch) zanedbateľný, má silný vplyv na klímu týchto zón. Faktom je, že spomalenie rýchlosti vetra v trópoch a na rovníku je kompenzované zvýšenými stúpavými prúdmi. Tie zas vedú k intenzívnej tvorbe kopovitých oblakov, ktoré sú zdrojom silných tropických spŕch.

Prístroj na meranie rýchlosti vetra

Je to anemometer, ktorý pozostáva z troch pohárikov umiestnených navzájom pod uhlom 120 o a upevnených na zvislej osi. Princíp činnosti anemometra je pomerne jednoduchý. Keď fúka vietor, poháre zažijú jeho tlak a začnú sa otáčať okolo osi. Čím silnejší je tlak vzduchu, tým rýchlejšie sa otáčajú. Meraním rýchlosti tejto rotácie je možné presne určiť rýchlosť vetra v m/s (metroch za sekundu). Moderné anemometre sú vybavené špeciálnymi elektrickými systémami, ktoré nezávisle vypočítavajú nameranú hodnotu.

Nástroj rýchlosti vetra založený na otáčaní pohárov nie je jediný. Existuje ďalší jednoduchý nástroj nazývaný pitotova trubica. Toto zariadenie meria dynamický a statický tlak vetra, ktorého rozdiel dokáže presne vypočítať jeho rýchlosť.

Beaufortova stupnica

Informácie o rýchlosti vetra, vyjadrené v metroch za sekundu alebo kilometroch za hodinu, pre väčšinu ľudí – a najmä pre námorníkov – hovoria len málo. Preto v 19. storočí anglický admirál Francis Beaufort navrhol použiť na hodnotenie nejakú empirickú stupnicu, ktorá pozostáva z 12-bodového systému.

Čím vyššia je Beaufortova stupnica, tým silnejší vietor fúka. Napríklad:

• Číslo 0 zodpovedá absolútnemu pokoju. Vietor s ním fúka rýchlosťou nepresahujúcou 1 mph, to znamená menej ako 2 km / h (menej ako 1 m / s).
• Stred stupnice (číslo 6) zodpovedá silnému vánku, ktorého rýchlosť dosahuje 40-50 km/h (11-14 m/s). Takýto vietor sa môže zdvihnúť veľké vlny na mori.
• Maximum na Beaufortovej stupnici (12) predstavuje hurikán, ktorého rýchlosť presahuje 120 km/h (viac ako 30 m/s).

Hlavné vetry na planéte Zem

V atmosfére našej planéty sú zvyčajne klasifikované do jedného zo štyroch typov:

• globálne. Vzniká v dôsledku rozdielnej schopnosti kontinentov a oceánov ohrievať sa z slnečné lúče.
• Sezónne. Tieto vetry sa menia s ročným obdobím, ktoré určuje, koľko slnečnej energie prijíma určitá oblasť planéty.
• Miestne. Sú spojené s funkciami geografická poloha a topografia predmetnej oblasti.
• Otáčanie. Ide o najsilnejšie pohyby vzdušných hmôt, ktoré vedú k vzniku hurikánov.

Prečo je dôležité študovať vetry?

Okrem toho, že v predpovedi počasia sú zahrnuté informácie o rýchlosti vetra, ktoré každý obyvateľ planéty vo svojom živote zohľadňuje, pohyb vzduchu zohráva dôležitú úlohu v množstve prírodných procesov.

Je teda nosičom peľu rastlín a podieľa sa na distribúcii ich semien. Okrem toho je vietor jedným z hlavných zdrojov erózie. Jeho deštruktívny účinok je najvýraznejší na púštiach, keď sa terén počas dňa dramaticky mení.

Nemali by sme zabúdať ani na to, že vietor je energia, ktorú ľudia využívajú pri ekonomických činnostiach. Autor: všeobecné hodnotenia, veterná energia tvorí asi 2 % všetkej slnečnej energie dopadajúcej na našu planétu.

Horizontálny pohyb vzduchu nad povrchom Zeme je tzv vietor. Vietor vždy fúka z oblasti s vysokým tlakom do oblasti s nízkym tlakom.

Vietor charakterizované rýchlosťou, silou a smerom.

Rýchlosť a sila vetra

Rýchlosť vetra merané v metroch za sekundu alebo bodoch (jeden bod sa približne rovná 2 m/s). Rýchlosť závisí od barického gradientu: čím väčší je barický gradient, tým vyššia je rýchlosť vetra.

Sila vetra závisí od rýchlosti (tabuľka 1). Čím väčší je rozdiel medzi susednými oblasťami zemského povrchu, tým silnejší je vietor.

Beaufortova stupnica- podmienená stupnica na vizuálne hodnotenie sily (rýchlosti) vetra v bodoch podľa jeho účinku na pozemné objekty alebo na vlny na mori. Vyvinul ho anglický admirál F. Beaufort v roku 1806 a spočiatku ho používal iba on. V roku 1874 Stály výbor Prvého meteorologického kongresu prijal Beaufortovu stupnicu na použitie v medzinárodnej synoptickej praxi. V nasledujúcich rokoch sa stupnica zmenila a spresnila. Beaufortova stupnica je široko používaná v námornej navigácii.

Smer vetra

Smer vetra je určená stranou horizontu, z ktorej fúka, napríklad vietor fúkajúci z juhu je južný. Smer vetra závisí od rozloženia tlaku a od vychyľovacieho účinku rotácie Zeme.

Na klimatickej mape sú prevládajúce vetry znázornené šípkami (obr. 1). Vetry pozorované v blízkosti zemského povrchu sú veľmi rôznorodé.

Už viete, že povrch zeme a vody sa zahrievajú rôznymi spôsobmi. V letných dňoch sa povrch zeme viac zahrieva. Z vykurovania sa vzduch nad zemou rozširuje a stáva sa ľahším. Nad jazierkom je v tomto čase vzduch chladnejší a teda ťažší. Ak je nádrž pomerne veľká, v pokojnom horúcom letnom dni na brehu cítiť ľahký vánok pofukujúci od vody, nad ktorou je vyššie ako nad pevninou. Takýto ľahký vánok sa nazýva denný. vánok(z francúzskeho brise - slabý vietor) (obr. 2, a). Nočný vánok (obr. 2, b) naopak fúka z pevniny, keďže voda sa ochladzuje oveľa pomalšie a vzduch nad ňou je teplejší. Na okraji lesa sa môžu vyskytnúť aj prievany. Schéma vánkov je znázornená na obr. 3.

Ryža. 1. Schéma rozloženia prevládajúcich vetrov na zemeguli

Miestne vetry sa môžu vyskytnúť nielen na pobreží, ale aj v horách.

Föhn- teplý a suchý vietor fúkajúci z hôr do údolia.

Bora- prudký, chladný a silný vietor, ktorý sa objaví, keď sa studený vzduch valí cez nízke hrebene k teplému moru.

Monzún

Ak vietor mení smer dvakrát denne - deň a noc, potom sezónne vetry - monzúnov— meniť ich smer dvakrát do roka (obr. 4). V lete sa krajina rýchlo zohreje a nad jej povrchom zasiahne tlak vzduchu. V tomto čase sa na pevninu začína pohybovať chladnejší vzduch. V zime je to naopak, takže monzún fúka z pevniny na more. So zmenou zimného monzúnu na letný sa suché, mierne zamračené počasie mení na daždivé.

Pôsobenie monzúnov sa výrazne prejavuje vo východných častiach kontinentov, kde susedia s obrovskými plochami oceánov, preto takéto vetry často prinášajú na kontinenty výdatné zrážky.

Nerovnaký charakter cirkulácie atmosféry v rôznych oblastiach zemegule určuje rozdiely v príčinách a povahe monzúnov. V dôsledku toho sa rozlišujú extratropické a tropické monzúny.

Ryža. 2. Prievan: a - denný; b - noc

Ryža. Obr. 3. Schéma vánkov: a - popoludní; b - v noci

Ryža. 4. Monzúny: a - v lete; b - v zime

extratropické monzúny - monzúny miernych a polárnych zemepisných šírok. Vznikajú v dôsledku sezónnych výkyvov tlaku nad morom a pevninou. Najtypickejšou zónou ich rozšírenia je Ďaleký východ, severovýchodná Čína, Kórea a v menšej miere Japonsko a severovýchodné pobrežie Eurázie.

tropický monzúny - monzúny tropických šírok. Sú spôsobené sezónnymi rozdielmi v ohrievaní a ochladzovaní severnej a južnej pologule. V dôsledku toho sa tlakové zóny sezónne posúvajú vzhľadom k rovníku na pologuľu, na ktorej je v danom čase leto. Tropické monzúny sú najtypickejšie a najtrvalejšie v severnej časti povodia Indického oceánu. To je do značnej miery uľahčené sezónnou zmenou režimu atmosférického tlaku nad ázijským kontinentom. Základné črty podnebia tohto regiónu sú spojené s juhoázijskými monzúnmi.

Tvorba tropických monzúnov v iných oblastiach zemegule je menej charakteristická, keď sa jeden z nich, zimný alebo letný monzún, prejavuje jasnejšie. Takéto monzúny sú pozorované v Tropická Afrika, v severnej Austrálii a v rovníkových oblastiach Južnej Ameriky.

Neustále vetry Zeme - pasáty A západné vetry- závisí od polohy pásov atmosférického tlaku. Keďže v rovníkovom páse prevláda nízky tlak a blízko 30 ° s. sh. a vy. sh. - vysoký, blízko povrchu Zeme po celý rok vetry vejú od tridsiatych šírok k rovníku. Toto sú pasáty. Pod vplyvom rotácie Zeme okolo svojej osi sa pasáty na severnej pologuli odchyľujú na západ a vane zo severovýchodu na juhozápad a na juhu smerujú z juhovýchodu na severozápad.

Z pásov vysokého tlaku (25-30°N a S) vetry vejú nielen smerom k rovníku, ale aj k pólom, keďže na 65°s. sh. a vy. sh. prevláda nízky tlak. Vplyvom rotácie Zeme sa však postupne odchyľujú na východ a vytvárajú vzdušné prúdy pohybujúce sa zo západu na východ. Preto v miernych zemepisných šírkach prevládajú západné vetry.

Vietor(horizontálna zložka pohybu vzduchu voči zemskému povrchu) je charakterizovaná smerom a rýchlosťou.
Rýchlosť vetra merané v metroch za sekundu (m/s), kilometroch za hodinu (km/h), uzloch alebo Beaufort (sila vetra). Uzol je námorná miera rýchlosti, 1 námorná míľa za hodinu, približne 1 uzol sa rovná 0,5 m/s. Beaufortova stupnica (Francis Beaufort, 1774-1875) bola vytvorená v roku 1805.

Smer vetra(odkiaľ fúka) sa uvádza buď v loxodrome (na stupnici 16 lomerov, napríklad severný vietor - C, severovýchod - SV atď.), alebo v uhloch (vzhľadom na poludník, sever - 360 ° alebo 0 °, východ - 90°, juh - 180°, západ - 270°), obr. 1.