Скорость, сила и направление ветра. Преимущественные ветры Постоянные ветры умеренных широт

06.11.2019

Ветер представляет собой горизонтальный и равномерно движущийся поток воздуха относительно поверхности земли. Существует огромное множество местных ветров, объяснить которые невозможно на примере обычных наблюдений из-за присущих им специфических черт, характерных для определенного региона. Так, говорить о том, какие есть ветры на побережье, позволяют, к примеру, такие наблюдения: в полдень с моря дует ветерок – прохладный, ласковый, а ночью этот же ветер движется с суши в сторону моря. В пустынях и горных районах «живут» в основном горные или долинные ветры. Однако есть виды ветров, которые применимы ко всей планете в целом.

Какие есть ветра

Муссон – ветер с периодичным характером, и несущий много влаги. Зимой муссон дует с суши на океан, а в летний период – со стороны океана на сушу. В основном муссоны преобладают в тропическом поясе и являются по своей сути сезонными ветрами, продолжительностью в несколько месяцев каждого года.
Пассаты – ветры с постоянным характером, движущиеся с довольно стабильной силой трёх-четырёх баллов. Движутся пассаты практически в одном направлении, иногда слегка отклоняясь. Такая динамика движения приводит к перемешиванию воздушных масс планеты, вплоть до глобальных масштабов: например, пассаты, дующие над Атлантическим океаном, могут переносить частички пыли из африканских пустынь на территорию Вест-Индии и нескольких североамериканских районов.
Местные ветры:
- Бриз – ветерок тёплый, дующий с территории берега на море ночью (береговой бриз) и в обратном направлении днём (морской бриз). Главными образующими преимущественных ветров в районах побережий являются морской и континентальный бризы. Из-за того, что море (водоем) прогревается медленнее суши по причине большей теплоемкости воды, сильнее нагретый над сушей воздух поднимается вверх, образуя зону пониженного давления. Так образуется перепад атмосферного давления между воздушными потоками и рождается прохладный морской бриз на территории побережья.
  Ночью, в виду меньшей теплоемкости, суша быстрее охлаждается, и происходит остановка морского бриза. В момент, когда температура суши оказывается ниже температуры на поверхности водоема, образуется обратный перепад давления, создающий (если нет сильного ветра с моря) континентальный бриз, движущийся с суши в сторону моря.
- Бора – ветер с холодным резким характером, движущийся со стороны гор на территорию побережья или долины.
- Фён – сухой, сильный и тёплый ветер, который движется с гор на территорию долины или побережье.
- Сирокко - название на итальянском языке юго-западного или сильного южного ветра, образующегося в пустыне Сахара.
Переменные и постоянные ветры.
Характер движения воздушных масс также помогает понять, какие бывают ветры. Так, переменные ветры способны менять свое направление. К ним относятся уже рассмотренные выше бризы (в переводе с французского "Бриз" - значит легкий ветер), так как они меняют направление своего движения два раза за сутки (днем и ночью).

Муссоны рождаются так же, как и бризы. Они изменяют направление своего движения дважды в год посезонно (летом и зимой). Арабское название ветра «муссон» в переводе и означает "сезон". Когда образуется летний муссон, идут грозовые ливни из-за сильного насыщения воздуха морской водой, а зимой с суши движется сухой и холодный воздух.
Также ветра можно охарактеризовать как порывистые и легкие, или дать им название с учетом направления их движения, например: восточный, юго-западный и пр.

Ветер — это одно из самых уникальных природных явлений. Мы не можем его увидеть, потрогать, но способны наблюдать результаты его проявления, например, как он медленно или быстро гонит облака и тучи по небу, своей силой наклоняет деревья до земли или слегка треплет листву.

Понятие ветра

Что такое ветер? Определение с точки зрения метеорологии следующее: это горизонтальное движение слоев воздуха из зоны с высоким атмосферным давлением в зону низкого, сопровождающееся определенной скоростью. Данное движение происходит, потому что в течение дня солнце пронизывает воздушную прослойку Земли. Некоторые лучи, достигая поверхности, нагревают океаны, моря, реки, горы, почву, скалы и камни, которые отдают в воздух тепло, тем самым нагревая и его. За одинаковое количество времени темные предметы поглощают больше тепла и сильнее прогреваются.

Но какое же значение имеет то, как отдается тепло и насколько быстро? И как это поможет нам выяснить, что такое ветер? Определение заключается в следующем: суша стремительнее нагревается, чем вода, значит, скопленный над ней воздух получает от нее тепло и поднимается вверх, следовательно, атмосферное давление над данным участком падает. С водой же все с точностью до наоборот: над ней воздушные массы холоднее и давление выше. В итоге холодный воздух вымещается из участка высокого давления в участок низкого, образовывая ветер. Чем больше разность между этими давлениями, тем он сильнее.

Виды ветров

Разобравшись с тем, что такое ветер, необходимо узнать, сколько существует его видов и чем они отличаются друг от друга. Выделяют три основные группы ветров:

местные;
постоянные;
региональные.

Местные ветра соответствуют своему названию и дуют только на определенных территориях нашей планеты. Их появление связано со спецификой местных рельефов и изменениями температуры в относительно короткие промежутки времени. Эти ветра характеризуются малой протяженностью и суточной периодичностью.

Что такое ветер местного происхождения, теперь понятно, но и он делится на свои подвиды:

Бриз — легкий ветер, который в день дважды меняет направление. Днем дует с моря на сушу, а ночью наоборот.
Бора — сильноскоростной холодный воздушный поток, дующий с вершин гор на долины или побережья. Он непостоянный.
Фён — теплый и легкий весенний ветер.
Суховей - сухой ветер, преобладающий в степных районах в теплый период времени в условиях антициклона. Он предвещает засуху.
Сирокко — стремительные южные, юго-западные воздушные потоки, которые образуются в Сахаре.
А что такое ветер хамсин? Это пыльные, сухие и жаркие воздушные массы, преобладающие на северо-востоке Африки и востоке Средиземноморья.

К постоянным ветрам относятся такие, которые зависят от совокупной циркуляции воздуха. Они устойчивые, равномерные, постоянные и сильные. К ним принадлежат:

пассаты — ветра с востока, отличаются постоянством, не меняющимся направлением и силой в 3-4 балла;
антипассаты — ветра с запада, переносящие огромные воздушные массы.

Региональный ветер появляется в результате перепадов давления, немного похож на местный, но более устойчивый и мощный. Ярким представителем этого вида считается муссон, который берет свое начало в тропиках, на рубеже с океаном. Он дует периодически, но масштабными потоками, меняя пару раз в год свое направление: в сезон лета - с воды на сушу, в период зимы - наоборот. Муссон приносит много влаги в виде дождей.

Сильный ветер - это...

Что такое сильный ветер и чем он отличается от остальных потоков? Самая главная его особенность — это высокая скорость, которая колеблется в пределах 14-32 м/с. Он производит опустошительные действия или приносит урон, разрушения. Кроме скорости, значение имеет также температура, направление, место и продолжительность.

Виды сильных ветров

Тайфун (ураган) сопровождается насыщенным выпадением осадков и спадом температуры, большой силой, скоростью (177 км/ч и более), дует на расстоянии 20-200 м в течение нескольких суток.
Что такое ветер, который называется шквалом? Это резкий, внезапный поток со скоростью 72-108 км/ч, образующийся в жаркий период в результате мощного проникновения холодного воздуха в зоны теплого. Он дует в течение пары секунд или десятков минут, меняя направление, и приносит снижение температуры.
Шторм: его скорость - 103-120 км/ч. Характеризуется высокой продолжительностью, силой. Он источник сильных морских колебаний и разрушений на земле.

Торнадо (смерч) — воздушный вихрь, визуально похожий на темный столб, вдоль которого проходит искривленная ось. Внизу и вверху столба имеются расширения, похожие на воронку. Воздух в вихре крутится против часовой стрелки со скоростью 300 км/ч и затягивает в свою воронку все близлежащие предметы, объекты. Давление внутри торнадо сниженное. В высоту столб достигает 1500 м, а его диаметр — от десятка (над водой) до сотен метров (над землей). Смерч может проходить путь от пары сотен метров до десятков километров со скоростью 60 км/ч.
Буря — воздушная масса, скорость движения которой находится в диапазоне 62-100 км/ч. Бури обильно накрывают местности песком, пылью, снегом, землей, причиняя вред людям и хозяйству.

Описание силы ветра

Отвечая на вопрос о том, что такое сила ветра, уместно будет заметить, что здесь понятие силы взаимосвязано со скоростью: чем она выше, тем сильнее ветер. Этот показатель измеряется по 13-балльной шкале Бофорта. Нулевое значение характеризует штиль, 3 балла — легкий, слабый ветер, 7 — мощный, 9 — появление шторма, свыше девяти — беспощадные бури, ураганы. Сильные ветра часто дуют над морем, океаном, ведь им здесь ничего не мешает, в отличие от скалистых гор, холмов, лесов.

Определение солнечного ветра

Что такое солнечный ветер? Это удивительное явление. Ионизированные частицы плазмы потоком вытекают из солнечной короны (внешний слой) в космос с диапазоном скорости в 300-1200 км/с, который зависит от активности Солнца.

Бывают медленные (400 км/с), быстрые (700 км/с), высокоскоростные (до 1200 км/с) солнечные ветра. Они вокруг центрального небесного светила образуют область с пространством, которая защищает Солнечную систему от попадания в нее межзвездного газа. Кроме этого, благодаря им на нашей планете происходят такие явления, как радиационный пояс и полярное сияние. Вот что такое солнечный ветер.

Образование местных ветров связано с характером подстилающей поверхности (орографией, типом поверхности - водой или сушей) и температурой. К местным ветрам термического происхождения относятся бризы. Они лучше выражены в безоблачную антициклональную погоду и особенно часто проявляются на западных побережьях тропиков, где нагретые материки омываются водами холодных течений. Другие местные ветра мы сгруппировали в зависимости от их свойств и происхождения (температуры или типа ландшафта, над которым они формируются) в три группы: холодные, горно-долинные и пустынные. Отдельно привели местные названия ветров Байкала.

Местные ветры	Описание ветра
Холодные местные ветры:
Близзард	холодный пронизывающий ветер штормовой силы в Канаде и на Аляске (аналог пурги в Сибири).
Бора (греч. «бореас» - северный ветер)	сильный, порывистый ветер, дующий преимущественно в зимние месяцы с горных хребтов на побережье морей. Возникает, когда холодный ветер (высокое давление) переваливает через хребет и вытесняет находящийся по другую сторону теплый и менее плотный воздух (низкое давление). Зимой вызывает сильное похолодание. Бывает на северо-западе побережья Адриатического моря. Чёрного моря (у Новороссийска), на Байкале. Скорость ветра при боре может достигать 60 м/с, продолжительность её - несколько суток, иногда -до недели.
	сухой, холодный, северный или северо-восточный ветер в горных районах Франции и Швейцарии
Бораско, бурраска (исп. «borasco» - малая бора)	сильный шквал с грозой над Средиземным морем.
	небольшой интенсивный вихрь в Антарктике.
	холодный северный ветер в Испании.
	холодный ветер из Сибири, приносящий резкие похолодания, морозы и снежные бураны, в Казахстане и пустынях Средней Азии.
	морской бриз, смягчающий жару на северном побережье Африки.
	холодный северо-восточный ветер, дующий над нижней частью Придунайской низменности.
Левантинец	восточный сильный, влажный ветер, сопровождающийся пасмурной погодой и дождями в холодное полугодие над Чёрным и Средиземным морями.
	холодный северный ветер над побережьем Китая.
Мистраль	вторжение холодного сильного и сухого ветра из полярных районов Европы по долине реки Роны на побережье Лионского залива Франции от Монпелье до Тулона в зимне-весенний период (февраль, март).
Мельтеми	северный летний ветер в Эгейском море.
	холодный северный ветер в Японии, дующий из полярных районов Азии.
	ветер типа боры только в районе Баку (Азербайджан).
Нортсер, нортер (анг. «norther» - северок)	сильный холодный и сухой зимний (ноябрь - апрель) северный ветер, дующий из Канады в США, Мексику, Мексиканский залив, вплоть до северной части Южной Америки. Сопровождается быстрым похолоданием, нередко с ливнями, снегопадами, гололёдом.
	холодный южный штормовой ветер в Аргентине. Сопровождается дождём и грозой. Затем скорость похолодания достигает 30 °С за сутки, атмосферное давление резко растёт, облачность рассеивается.
	сильный зимний ветер в Сибири, поднимающий снег с поверхности, в результате чего снижается видимость до 2-5 м.
Горно-долинные ветры: фёны (борнан, брева, талвинд, хелм, чинук, гармсиль) - теплые, сухие, порывистые ветры, переваливающие через хребты и дующие с гор по склону в долину, продолжаются менее суток. В разных горных районах фёновые ветры имеют свои местные названия.
	бриз в Швейцарских Альпах, дующий из долины р. Дранс к средней части Женевского озера.
	дневной долинный ветер, сочетающийся с бризом на озере Комо (Северная Италия).
Гармсиль	сильный сухой и очень жаркий (до 43 °С и выше) ветер па северных склонах Копетдага и нижних частях Западного Тянь-Шаня.
	приятный долинный ветер в Германии.
Чинук (или шинук)	сухой и теплый юго-западный ветер на восточный склонах Скалистых гор Северной Америки, который может вызывать очень сильные колебания температуры, особенно зимой. Известен случай, когда в январе менее чем за сутки температура воздуха повысилась на 50°: от -31° до + 19°. Поэтому чинук называют «пожирателем снега» или «снегоедом».
Пустынные ветры: самум, сирокко, хамсин, xaбуб - сухие, очень жаркие пыльные или песчаные ветры.
	сухой горячий западный или юго-западный ветер в пустынях Сев. Африки и Аравии, налетает вихрем, закрывает Солнце и небо, бушует 15-20 мин.
	сухой, жаркий, сильный ветер южных румбов, дующий в страны Средиземноморья (Франция, Италия, Балканы) из пустынь Северной Африки и Аравии; продолжается несколько часов, иногда дней.
	изнуряющий горячий и пыльный ветер, дующий над Гибралтаром и юго-востоком Испании,
	это ветер с высокой температурой и низкой влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях, образуется по краям антициклонов и продолжается несколько суток, усиливая испарение, иссушая почву и растения. Преобладает в степных районах России, Украины, Казахстана и Прикаспия.
	пыльная или песчаная буря на северо-востоке Африки и Аравийском полуострове.
Хамсин (или «пятидесятидневник»)	горячий штормовой ветер в Египте, дующий из Аравии до 50 дней подряд.
Харматтан	местное название северо-восточного пассата, дующего из Сахары к Гвинейскому заливу; приносит пыль, высокие температуры и низкую влажность.
	аналог хамсина в Центральной Африке.
Эблис («пыльный дьявол»)	внезапный подъём нагретого воздуха в безветренный день в виде вихря, увлекающего песок и другие предметы (растения, небольших животных) на очень большую высоту.
Другие местные ветры:
	пыльный южный или юго-западный ветер, дующий из Афганистана по долинам Амударьи, Сырдарьи, Вахша. Угнетает растительность, засыпает песком и пылью поля, сносит плодородный слой почвы. Ранней весной сопровождается ливнями и похолоданиями до заморозков, губит всходы хлопчатника. Зимой иногда сопровождается мокрым снегом и приводит к обморожению и гибели скота, застигнутого на равнинах.
	сильный ветер с Каспия, приносящий нагонные наводнения в низовья Волги.
	юго-восточный пассат в Тихом океане (например у островов Тонга).
Кордонасо	сильные южные ветры вдоль западного берега Мексики.
	морской бриз, дующий с Тихого океана на побережье Чили, особенно сильный после полудня в г. Вальпараисо из-за чего даже приостанавливают портовые работы. Его антипод - береговой бриз - называется террап.
Зонда (сондо)	сильный северный или западный сухой и горячий ветер типа фёна на восточный склонах Анд (Аргентина). Действует на людей угнетающе.
	преобладает в восточной части Средиземного моря, тёплый, приносит дожди и бури (в западной части Средиземного моря более лёгкий)
	попутный ветер на реках и озёрах.
Торнадо (исп. Tornado)	очень сильный атмосферный вихрь над сушей в Северной Америке, отличается большой повторяемостью, образуется в результате столкновения холодных масс с Арктики и теплых масс с Карибского бассейна.
Ветры Байкала:
Верховик, или ангара	северный ветер, пересиливающий другие ветра.
Баргузин	северо-восточный штормовой ветер, дует в центральной части озера из Баргузинской долины поперёк и вдоль Байкала
	местный юго-западный штормовой ветер, несущий пасмурную погоду.
Харахаиха	осеннее-зимний северо-западный ветер.
	юго-восточный штормовой ветер, дующий из долины р. Голоустной.
	холодный сильный леденящий зимний ветер, дует по долине р. Сарма.

_______________

Источник информации: Ромашова Т.В. География в цифрах и фактах: Учебнометодическое пособие/ - Томск: 2008.

Воздух непрерывно движется, он все время опускается и поднимается, а также двигается горизонтально. Мы называем ветром именно горизонтальные движения воздуха. Ветер характеризуется такими величинами, как скорость, сила, направление. Средняя скорость ветра рядом с поверхностью земли составляет 4-9 метров в секунду. Максимальная скорость ветра –22 м/с – зафиксирована у побережья Антарктиды, с порывами до 100 м/с.

Ветер возникает ввиду разницы в давлении, перемещаясь из области высокого давления к району низкого по самому короткому пути, отклоняясь, согласно направлению движения потока, в Южном полушарии влево, а в Северном – вправо (сила Кориолиса). На экваторе это отклонение отсутствует, а в районе полюсов оно, наоборот, максимально.

Постоянные ветры

Основные направления ветров на разной широте определяет распределение атмосферного давления. В каждом из полушарий воздух движется в две стороны: от областей тропического климата, в которых царит повышенное давление, к умеренным широтам и к экватору. При этом он отклоняется в Северном полушарии вправо, и влево в Южном, по направлению движения потока.

В регионе между экватором и тропиками дуют пассаты – восточные ветры, которые постоянно направлены к экватору.

В районах умеренных широт, наоборот, преобладают западные ветры, которые именуют западным переносом.

Эти ветры определяют основное постоянное движение воздушных масс, которое взаимодействует с антициклонами и циклонами, и на которое потом накладываются региональные ветры.

Региональные ветры

На границе суши и океанской воды из-за смещения зон высокого и низкого давления возникают муссоны, в результате чего появляются промежуточные пояса, изменяющие направления ветров по сезонам. В Южном полушарии нет огромных массивов суши, поэтому муссоны господствуют в Северном. В летнее время они дуют в сторону материка, а в зимнее – в сторону океана. Чаще всего этот ветер встречается на тихоокеанском побережье Евразии (северо-восточный Китай, Корея, Дальний Восток), в Северной Америке (штат Флорида). Именно эти ветры дуют также во Вьетнаме, поэтому здесь такой устойчивый режим ветров.

Тропические муссоны – это нечто среднее между пассатами и муссонами. Они возникли, как пассаты, из-за разницы в давлении в разных климатических зонах, но, как муссоны, они изменяют свое направление зависимо от сезона. С этим ветром можно встретиться на берегах Индийского океана и Гвинейского залива.

К региональным ветрам относится также сирокко – ветер, рождающийся в Средиземноморье. Он является западным переносом, который, пройдя через вершины гор, нагревается и становится сухим, поскольку всю свою влагу он отдал наветренным склонам. Сирокко приносит в регионы Южной Европы много пыли с пустынь Северной Африки, а также Аравийского полуострова.

Локальные ветры

Это ветры на побережьях, возникающие из-за разницы в скорости нагревания и остывания моря и суши, и действующие в районе первых десятков километров берега.

Бриз – ветер, возникающий на границе берега и акватории и изменяющий свое направление два раза за сутки: днем он дует с акватории на сушу, ночью - наоборот. Бризы дуют по берегам крупных озер и рек. Смена направления этого ветра возникает из-за изменения в температуре и, соответственно, в давлении. Днем на суше гораздо теплее, давление ниже, чем над водой, тогда как ночью – наоборот.

Бора (мистраль, бизе, норд-ост) – это холодный ветер ураганной силы. Он образуется на узких участках берегов теплых морей в холодное время года. Бора направлен от подветренных склонов гор в сторону моря. Эти ветры дуют, к примеру, в горных районах Швейцарии и Франции.

Памперо – это холодный штормовой, южный или юго-западный ветер Аргентины и Уругвая, иногда с дождем. Его образование связано с вторжением масс холодного воздуха с Антарктики.

Термальный ветер – это общее название для ветров, связанных с перепадом температур, который возникает между горячей пустыней и относительно холодным морем, Красным, например. В этом заключается отличие условий Дахаба и Хургады в Египте, которая находится недалеко, но ветер дует там не с такой силой. Дело в том факте, что город Дахаб рапсолагается на выходе из каньона, сформированного Синайским и Аравийским полуостровами. Ветер разгоняется в самом каньоне, возникает эффект аэродинамической трубы, но, выходя на открытое пространство, сила ветра постепенно уменьшается. С удалением от берега скорость таких ветров угасает. С продвижением к открытому океану, большее влияние оказывают глобальные атмосферные ветры.

Трамонтана – это ураганный северный ветер Средиземноморья, порождающийся столкновением атмосферных течений Атлантики с воздухом Лионского залива. После их встречи образуется неистовый шквал, который может превысить скорость 55 м/с и сопровождаться громким свистом и воем.

Другая группа локальных ветров зависит от местного рельефа.

Фен – теплый сухой ветер, направленный с подветренных склонов гор к равнине. Воздух отдает влагу, поднимаясь по наветренным склонам, и именно здесь выпадают осадки. Когда воздух спускается с гор, то он уже очень сухой. Разновидность фена – ветер гармсиль – дует преимущественно в летнее время с юга или юго-востока в районе предгорий Западного Тянь-Шаня.

Горно-долинные ветры, изменяют свое направление дважды: днем они нарправлены вверх по долине, ночью же, наоборот, дуют вниз. Происходит это потому, что днем прогревается интенсивнее нижняя часть долины.

Бывают также ветры, возникающие на больших территориях пустынь и степей.

Самум – это жаркий сухой ветер тропических пустынь, обладающий штормовым, шквальным характером. Порывы сопровождают пыльные и песчаные бури. Встретиться с ним можно в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки.

Суховей – это теплый сухой ветер в степных районах, образующийся в теплый сезон в условиях антициклона и способствующий появлению засух. Эти ветры встречаются в Прикаспии и Казахстане.

Хамсин – это сухой жаркий и пыльный ветер, обычно южный, дующий на северо-восточной части Африки и на восточном Средиземноморье. Хасмин дует весной около 50 суток, несет с собой много пыли и песка. Самой большой силы он достигает в послеполуденное время, сходя на нет к заходу солнца. Часто встречается в Египте.

Таким образом, каждая точка на Земле имеет свои разные особенности, влияющие на ветровые условия, для примера приведем некоторые из них.

Анапа – это одно из немногочисленных мест в России, где климат – субтропический средиземноморский и весьма приятный для занятий водным парусным спортом. Зимой тут влажно, но не холодно, а в летний период сильную жару смягчает прохладный морской бриз. Самый благоприятный период для катания – сезон с июля по ноябрь. Сила ветра летом в среднем достигает 11-15 узлов. После середины октября и в ноябре ветер усиливается и может достигать 24 узла.

Канарский архипелаг обладает тропическим пассатным климатом, умеренно сухим и жарким. С побережья Африки на острова Фуэртевентура и Лансароте доходит «харматтан», приносящий зной и песок пустыни Caxapы. Главным ветром, господствующим на этих островах, остается пассат, который дует на протяжении полугода и практически постоянно в летний период. Сила ветра составляе 10-20 узлов, в октябре и ноябре она увеличивается до 25−35.

Филиппины – острова с тропическим муссонным климатом. Температуры на побережье около 24-28 градусов. Сезон дождей здесь начинается с ноября и длится до апреля, тогда дует северо-восточный муссон, а с мая до октября дует юго-западные муссоны. В северных районах страны часто бывают цунами и тайфуны. Средняя сила ветра составляет 10-15 узлов.

Итак, на конкретной территории одновременно проявляется воздействие различных видов ветров: глобальных, зависящих от областей повышенного или пониженного давления, и локальных, дующих только на данной территории, ввиду ее физико-географических особенностей. Это значит, что для определенного места система ветров может быть предсказуема в какой-то мере. Уже давно учеными созданы особые карты, с помощью которых стало возможно узнать и проследить ветровые режимы разных областей.

Пользователи интернета часто узнают особенности ветров на той или иной территории с помощью ресурсов и , где довольно точно можно проверить, есть ли ветер в конкретной точке мира или нет.

Ветер — движение воздуха относительно подстилающей поверхности.

Воздух — естественная смесь газов (главным образом азота и кислорода — 98-99% в сумме, а также углекислого газа, воды, водорода и пр.) образующая земную атмосферу.

Ветроуказатель — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах

На Земле ветер является потоком воздуха, который движется преимущественно в горизонтальном направлении; на других планетах он является потоком свойственных этим планетам атмосферных газов. Сильнейшие ветры Солнечной системы наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер является потоком разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер является потоком газов, отвечающих за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство. Ветры, как правило, классифицируют по масштабам, скорости, видам сил, которые их вызывают, местам распространения и воздействию на окружающую среду.

Ветры классифицируют, в первую очередь, по их силе, продолжительности и направлению. Таким образом, порывами принято считать кратковременные (несколько секунд) и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности (примерно 1 минута) называются шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут, бриз, который зависит от разницы нагрева особенностей рельефа на протяжении суток, длится несколько часов, глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры — муссоны — имеют продолжительность несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, дуют постоянно и называются пассаты. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы.

Ветры всегда влияли на человеческую цивилизацию, они вдохновляли на мифологические рассказы, влияли на исторические действия, расширяли диапазон торговли, культурного развития и войн, поставляли энергию для разнообразных механизмов производства энергии и отдыха. Благодаря парусным суднам, которые плыли за счет ветра, впервые появилась возможность преодолевать большие расстояния по морям и океанам. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако, ветры могут быть и небезопасными, так градиентные колебания ветра могут вызвать потерю контроля над самолетом, быстрые ветры, а также вызванные ими большие волны, на больших водоемах часто приводят к разрушению штучных построек, а в некоторых случаях ветры способны увеличивать масштабы пожара.

Ветры могут влиять и на формирование рельефа, вызывая эоловые отложения , которые формируют различные виды грунтов (например, лёсс) или эрозию. Они могут переносить пески и пыль из пустынь на большие расстояния. Ветры разносят семена растений и помогают передвижению летающих животных, которые приводят к расширению видов на новой территории. Связанные с ветром явления разнообразными способами влияют на живую природу.

Панорама эоловых столбов в национальном парке Брайс каньон (Юта)

Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и пространстве скорость и направление ветра постоянно меняются. С высотой скорость ветра меняется из-за убывания силы трения.

Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. Метеорологическое направление ветра указывается азимутом точки, откуда дует ветер; тогда как аэронавигационное направление ветра — куда дует, таким образом значения различаются на 180°. Многолетние наблюдения за направлением и силой ветра изображают в виде графика — розы ветров.

В ряде случаев важным является не само направление ветра, а положение объекта относительно него. Так, при охоте на животное с острым нюхом к нему подходят с подветренной стороны — во избежание распространения запаха от охотника в сторону животного.

Вертикальное движение воздуха называется восходящим или нисходящим потоком .

Общие закономерности

Ветер вызван разницей в давлении между двумя разными воздушными областями. Если существует ненулевой барический градиент (вектор, характеризующий степень изменения атмосферного давления в пространстве ) , то ветер движется с ускорением от зоны высокого давления в зону с низким давлением. На планете, которая вращается, к этому градиенту прибавляется сила Кориолиса (одна из сил инерции, действующая на упорядоченный поток жидкости или газа во вращающейся неинерциальной системе отсчёта ) . Таким образом, главными факторами, которые образуют циркуляцию атмосферы в глобальном масштабе, является разница в нагреве воздуха и солнечным ветром между экваториальными и полярными районами, которые вызывают разницу в температуре и, соответственно, плотности потоков воздуха, а в свою очередь и разницу в давлении (а также силы Кориолиса). В результате действия этих факторов, движение воздуха в средних широтах в приповерхностной области вплотную к ветру приводит к образованию геострофического ветра (это теоретический ветер, который является результатом полного баланса между силой Кориоли́са и барическим градиентом ) и его движению, направленного практически параллельно изобарам (э то процесс, происходящий при неизменном давлении ) .

Важным фактором, который говорит о перемещениях воздуха, является его трение о поверхность, которая задерживает это движение и заставляет воздух двигаться в сторону зон с низким давлением. Кроме того, локальные барьеры и локальные градиенты температуры поверхности способны создавать местные ветры. Разница между реальным и геострофическим ветром называется агеострофическим ветром . Он отвечает за создание хаотичных вихревых процессов, таких как циклоны и антициклоны . В то время как направление приповерхностных в тропических и полярных районах определяется преимущественно эффектами глобальной циркуляции атмосферы, которые в умеренных широтах обычно слабые и циклоны вместе с антициклонами заменяют друг друга и изменяют свое направление каждые несколько дней.

Глобальные эффекты ветрообразования

В большинстве районов Земли преобладают ветры, дующие в определенном направлении. Возле полюсов обычно доминируют восточные ветры, в умеренных широтах — западные, тогда как в тропиках снова доминируют восточные ветры. На границах между этими поясами — полярном фронте и субтропическом хребте — находятся зоны затишья, где преобладающие ветры практически отсутствуют. В этих зонах движение воздуха преимущественно вертикальное, из-за чего возникают зоны высокой влажности (вблизи полярного фронта) или пустынь (вблизи субтропического хребта).

Пасса́т

Циркуляция атмосферы

Циркуляция атмосферы — система замкнутых течений воздушных масс, проявляющихся в масштабах полушарий или всего земного шара. Подобные течения приводят к переносу вещества и энергии в атмосфере как в широтном, так и в меридиональном направлениях, из-за чего являются важнейшим климатообразующим процессом, влияя на погоду в любом месте планеты.

Схема глобальной циркуляции атмосферы

Основная причина циркуляции атмосферы — солнечная энергия и неравномерность её распределения на поверхности планеты, в результате чего различные участки почвы, воздуха и воды имеют различную температуру и, соответственно, различное атмосферное давление (барический градиент). Кроме Солнца на движение воздуха влияет вращение Земли вокруг своей оси и неоднородность её поверхности, что вызывает трение воздуха о почву и его увлечение.

Воздушные течения по своим масштабам изменяются от десятков и сотен метров (такие движения создают локальные ветра) до сотен и тысяч километров, приводя к формированию в тропосфере циклонов, антициклонов, муссонов и пассатов. В стратосфере происходят преимущественно зональные переносы (что обуславливает существование широтной зональности). Глобальными элементами атмосферной циркуляции являются так называемые циркуляционные ячейки — ячейка Хадли , ячейка Феррела , полярная ячейка .

Ячейка Хэдли — это элемент циркуляции земной атмосферы, наблюдаемый в тропических широтах. Он характеризуется восходящим движением у экватора, направленным к полюсу потоком на высоте 10-15 км, нисходящим движением в субтропиках и потоком по направлению к экватору у поверхности. Эта циркуляция непосредственно связана с такими явлениями как пассаты, субтропические пустыни и высотные струйные течения.

Ячейка Хэдли, одна из трёх атмосферных циркуляционных ячеек, которые перемещают тепло по направлению к полюсам и определяют погоду на Земле

Основная движущая сила атмосферной циркуляции - это энергия солнца, которая в среднем нагревает атмосферу больше у экватора и меньше у полюсов. Атмосферная циркуляция переносит энергию по направлению к полюсам, таким образом уменьшая градиент температур между экватором и полюсами. Механизм, при помощи которого это реализуется, различается в тропических и внетропических широтах.

Между 30° с.ш. и 30° ю.ш. этот транспорт энергии реализуется за счёт относительно простой циклической циркуляции. Воздух поднимается у экватора, переносится по направлению к полюсам у тропопаузы, опускается в субтропиках и возвращается к экватору у поверхности. В высоких широтах транспорт энергии осуществляется циклонами и антициклонами, которые перемещают относительно тёплый воздух по направлению к полюсам, а холодный по направлению к экватору в одной и той же горизонтальной плоскости. Тропическая циркуляционная ячейка называется ячейкой Хэдли.

В районе тропопаузы, когда воздух перемещается по направлению к полюсам, он испытывает действие силы Кориолиса, которая поворачивает ветер направо в Северном полушарии и налево в Южном полушарии, создавая тропическое высотное струйное течение, которое направлено с запада на восток. Можно представить это себе как кольцо воздуха, старающееся сохранить свой угловой момент в абсолютной системе координат (не вращающейся с Землёй). Когда кольцо воздуха перемещается по направлению к полюсу, то оказывается ближе к оси вращения и должно вращаться быстрее, что создаёт струйные течения, вращающиеся быстрее чем сама Земля, которые называются струйными течениями и направлены с запада на восток по отношению к поверхности. Аналогично у поверхности воздух, возвращающийся к экватору, вращается на запад, или замедляется с точки зрения невращающегося наблюдателя, поскольку отдаляется от оси вращения. Эти приповерхностные ветра называются пассаты.

Ячейка Феррела (Ферреля) — элемент циркуляции земной атмосферы в умеренном поясе, находится примерно между 30 и 65 градусами северной широты и 30 и 65 градусами южной широты и ограничена субтропическим хребтом с экваториальной стороны и полярным фронтом с полярной. Ячейка Феррела считается второстепенным циркуляционным элементом и полностью зависит от ячейки Хадли и полярной ячейки. Теория существования этой ячейки была разработана американским метеорологом Уильямом Феррелом в 1856 году.

Фактически, ячейка Феррела действует как подшипник качения между ячейкой Хадли и полярной ячейкой, поэтому её иногда называют зоной перемешивания. На приполярной границе, ячейка Феррела может перекрываться с полярной ячейкой, а на экваториальной — с ячейкой Хадли. Преобладающие приповерхностные ветры, что соответствуют этой ячейке, называются западными ветрами умеренного пояса. Однако локальные эффекты легко изменяют ячейку: так, Азиатский антициклон значительно сдвигает ее на юг, фактически делая разрывной.

Тогда как ячейка Хадли и полярная ячейка замкнутые, ячейка Феррела не обязательно является таковой, в результате чего западные ветры умеренных широт не так регулярны, как пассаты или восточные ветры полярных районов, и зависят от местных условий. Хотя высотные ветры действительно западные, приповерхностные ветры часто и резко меняют свое направление. Отсутствие быстрого движения к полюсам или к экватору не позволяет этим ветрам ускоряться, в результате при прохождении циклона или антициклона ветер может быстро изменить направление, и в течение дней дуть в восточном или ином направлении.

Расположение ячейки сильно зависит от расположения соответствующего ей высотного струйного потока, определяющего расположение полосы приповерхностных циклонов. Хотя общее движение воздуха у поверхности ограничено примерно 30 и 65 градусами северной и южной широт, высотное обратное движение воздуха выражено значительно менее чётко.

Полярная ячейка , или полярный вихрь — элемент циркуляции земной атмосферы в приполярных районах Земли, имеет вид приповерхностного вихря, который закручивается на запад, выходя из полюсов; и высотного вихря, закручивающегося к востоку.

Это довольно простая циркуляционная система, движущей силой которой служит разница в нагреве земной поверхности у полюсов и на умеренных широтах. Хотя в районе полярного фронта около 60 градусов южной и северной широт воздух холоднее и суше, чем в тропиках, но он все еще достаточно теплый, чтобы образовать конвекционный поток. Циркуляция воздуха ограничена тропосферой, то есть слоем от поверхности до высоты около 8 км. Тёплый воздух поднимается на низких широтах и движется к полюсам в верхних слоях тропосферы. Достигая полюсов, воздух охлаждается и опускается, образуя зону высокого давления — полярный антициклон.

Приповерхностный воздух движется между зоной высокого давления полярного антициклона и зоной низкого давления полярного фронта, отклоняясь на запад под действием силы Кориолиса, в результате чего у поверхности формируются восточные ветры — восточные ветры полярных районов, окружающие полюс в виде вихря.

Поток воздуха от полюсов образует очень длинные волны — волны Россби, которые играют важную роль в определении пути высотного струйного потока в верхней части ячейки Феррела, циркуляционной ячейки, которая находится на низких широтах.

Преобладающие ветры

Преимущественные или преобладающие ветры — ветры, которые дуют преимущественно в одном направлении над конкретной точкой земной поверхности. Являются частью глобальной картины циркуляции воздуха в атмосфере Земли, включая пассаты, муссоны, западные ветры умеренного пояса и восточные ветры полярных районов. В районах, где глобальные ветры слабы, преимущественные ветры определяются направлениями бриза и другими локальными факторами. Кроме того, глобальные ветры могут отклоняться от типовых направлений зависимости от наличия препятствий.

Влияние преобладающего ветра на хвойное дерево в западной Турции

Для определения направления преимущественного ветра используется роза ветров. Знание направления ветра позволяет разрабатывать план защиты сельхозугодий от эрозии почв.

Песчаные дюны в прибрежных и пустынных местах могут ориентироваться вдоль либо перпендикулярно направлению постоянного ветра. Насекомые дрейфуют по ветру, а птицы умеют летать независимо от преобладающего ветра. Преобладающие ветры в гористых местностях могут привести к значительной разнице в осадках на наветренных (влажных) и подветренных (сухих) склонах.

Роза ветров — графическое изображение частоты ветров каждого направления в данной местности, построенное в виде гистограммы в полярных координатах. Каждая черточка в кругу показывает частоту ветров в конкретном направлении, а каждый концентрический круг соответствует определенной частоте. Роза ветров может содержать и дополнительную информацию, например, каждая черточка может быть окрашена в различные цвета, соответствующие некоторому диапазона скорости ветра. Розы ветров чаще имеют 8 или 16 черточек, соответствующих основным направлениям, то есть северу (N), северо-западу (NW), западу (W) и т. д., или N, NNW, NW, NWW, W и т. д., иногда число черточек составляет 32. Если частота ветра определенного направления или диапазона направлений значительно превышает частоту ветра в других направлениях, говорят о наличии преимущественных ветров в этой местности.

Роза ветров Международного аэропорта Фресно-Йосемити, Калифорния, 1961—1990 годы

Роза ветров — диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии, режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер). Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог, планировке населенных мест (целесообразной ориентации зданий и улиц), оценке взаимного расположения жилмассива и промзоны (с точки зрения направления переноса примесей от промзоны) и множества других хозяйственных задач (агрономия, лесное и парковое хозяйство, экология и др.).

Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего , или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Поэтому настоящая роза ветров, построенная на основании ряда наблюдений, может иметь существенные различия длин разных лучей. То, что в геральдике традиционно называют «розой ветров» — с равномерным и регулярным распределением лучей по азимутам сторон света в данной точке — всего лишь географическое обозначение основных географических азимутов сторон горизонта в виде лучей.

Примеры различных представлений

Роза ветров помимо направления ветра может демонстрировать частоту ветров (дискретизированную по определённому признаку - в день, в месяц, в год), а также силу ветра, продолжительность ветра (минут в день, минут в час). Причём могут существовать розы ветров как для обозначения средних значений, так и для обозначения максимальных значений. Также возможно создание комплексной розы ветров, на которой будут присутствовать диаграммы двух и более параметров. Приведённые ниже примеры показывают различные варианты прочтения диаграмм:

Восьмилучевая роза ветров

Здесь подразумевается такое же расположение сторон света, как на компасе. На каждом из лучей отмечена точка, расстояние от которой до центра являет собой (в определённом оговоренном масштабе) количество дней за прошедший месяц, когда преобладал ветер данного направления. Точки на лучах соединены между собой и полученный многоугольник заштрихован.

16-лучевая роза ветров

Стороны света указаны в виде буквенных обозначений. Каждый из 16 лучей, характеризующий то или иное направление, изображается как отрезок, на котором в масштабе отмечена средняя скорость для каждого направления ветра за истекшие сутки.

360-лучевая роза ветров

Изображение автоматически сгенерированное метеорологической программой на основании показаний приборов. На диаграмме отображена графически максимальная скорость ветра за отчётный период.

Роза ветров с числовыми значениями и дополнительными пометками

На каждом из лучей длина отрезка дублируется в виде числового значения, которое описывает количество дней за определённый период, когда преобладал ветер данного направления. Знаки на концах отрезков обозначают максимальную скорость ветра. Число в центре диаграммы характеризует количество безветренных дней. Судя по диаграмме, можно судить, что период составлял 90 дней, из которых 8 дней было безветренно, 70 дней отмечены на направлениях числами, остальные 12 дней и два направления, видимо, посчитали малозначащими и числами отмечены не были.

Тропические ветры

Пассатами называется приповерхностная часть ячейки Хадли — преобладающие приповерхностные ветры, дующие в тропических районах Земли в западном направлении, приближаясь к экватору, то есть северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южном. Постоянное движение пассатов приводит к перемешиванию воздушных масс Земли, что может проявляться в очень больших масштабах: например, пассаты, дующие над Атлантическим океаном, способны переносить пыль с африканских пустынь до Вест-Индии и некоторых районов Северной Америки.

Циркуляционные процессы Земли, которые приводят к ветрообразованию

Муссоны являются преобладающими сезонными ветрами, что ежегодно в течение нескольких месяцев дуют в тропических районах. Термин возник на территории Британской Индии и окрестных стран как название сезонных ветров, которые дуют с Индийского океана и Аравийского моря на северо-восток, принося в регион значительное количество осадков. Их движение по направлению к полюсам вызвано образованием районов низкого давления в результате нагрева тропических районов в летние месяцы, то есть Азии, Африки и Северной Америки с мая по июль, и Австралии в декабре.

Пассаты и муссоны являются главными факторами, которые приводят к образованию тропических циклонов над океанами Земли.

Пасса́т (от исп. viento de pasada — ветер, благоприятствующий переезду, передвижению) — ветер, дующий между тропиками круглый год, в Северном полушарии с северо-восточного, в Южном — с юго-восточного направления, отделяясь друг от друга безветренной полосой. На океанах пассаты дуют с наибольшей правильностью; на материках и на прилегающих к последним морям направление их отчасти видоизменяется под влиянием местных условий. В Индийском океане, вследствие конфигурации берегового материка, пассаты совершенно меняют свой характер и превращаются в муссоны.

Карта ветров над Атлантикой

Благодаря своему постоянству и силе в эпоху парусного флота пассаты наряду с западными ветрами были основным фактором для построения маршрутов движения судов в сообщении между Европой и Новым Светом.

Вследствие действия солнечных лучей в экваториальной полосе нижние слои атмосферы, сильнее нагреваясь, поднимаются вверх и стремятся по направлению к полюсам, между тем как внизу приходят новые более холодные потоки воздуха с севера и с юга; вследствие суточного вращения Земли согласно силе Кориолиса эти течения воздуха принимают в Северном полушарии направление в сторону юго-запада (северо-восточный пассат), а в Южном полушарии — направление на северо-запад (юго-восточный пассат). Чем ближе какая-либо точка земного шара лежит к полюсу, тем меньший круг она описывает в сутки, и следовательно, тем меньшую скорость приобретает; таким образом, текущие из более высоких широт воздушные массы, обладая меньшей скоростью, чем точки земной поверхности на экваториальной полосе, вращающиеся с запада на восток, должны отставать от них и, следовательно, давать течение с востока на запад. В малых широтах, близко от экватора, разность в скоростях для одного градуса очень незначительна, так как меридианные дуги становятся почти взаимно параллельными, и потому в полосе между 10° с.ш. и 10° ю.ш. притекающие слои воздуха, соприкасаясь с земной поверхностью, приобретают скорость точек последней; вследствие этого вблизи экватора северо-восточный пассат принимает опять почти северное направление, а юго-восточный пассат почти южное и, взаимно встречаясь, дают полосу безветрия. В полосе пассатов между 30° с.ш. и 30° ю.ш. в каждом полушарии дуют два пассатных ветра: в Северном полушарии внизу северо-восточный, вверху юго-западный, в Южном внизу — юго-восточный, вверху северо-западный. Верхнее течение называется антипассат , противопассат , или верхний пассат . За 30° северной и ю.ш. верхние, идущие от экватора, слои воздуха опускаются к поверхности земли и правильность экваториального и полярного течений прекращается. С полярной границы пассата (30°) часть воздушной массы возвращается к экватору как нижний пассат, а другая часть течет в более высокие широты и является в Северном полушарии как юго-западный или западный ветер, а в Южном — как северо-западный или западный ветер.

Когда относительно холодные воздушные массы из умеренных широт поступают в субтропики, происходит нагревание воздуха и развитие мощных конвективных потоков (подъём воздушных масс) со скоростью подъёма 4 метра в секунду. Образуются кучевые облака. На высоте 1200-2000 м образуется задерживающий слой: изотермический (температура не меняется с высотой) или инверсионный (температура увеличивается с высотой). Он задерживает развитие облачности, поэтому осадков очень мало. Лишь изредка встречаются мелкокапельные дожди.

Нижние пассаты между тропиками; на Атлантическом и Тихом океанах, были известны ещё морякам древности. Спутники Колумба были сильно встревожены этими ветрами, уносившими их безостановочно на запад. Правильное объяснение происхождения пассата впервые дал английский астроном Джон Гадлей (1735). Полоса безветрия передвигается на север или юг, смотря по состоянию солнца на экваторе; таким же образом меняются границы области пассатов как на севере, так и на юге в разные времена года. В Атлантическом океане северо-восточный пассат дует зимой и весной между 5° и 27° с.ш., а летом и осенью между 10° и 30° с.ш. Юго-восточный пассат зимой и весной достигает 2° с.ш., а летом и осенью 3° с.ш., переходя таким образом через экватор и превращаясь постепенно в южный и в юго-западный ветер. Область безветрия между пассатами в Атлантическом океане лежит севернее экватора и в декабре и январе имеет 150 морских миль в ширину, а в сентябре 550 миль. В Тихом океане экваториальные границы области пассатов менее изменчивы, чем в Атлантическом; северо-восточный пассат в Тихом океане достигает только 25° с.ш., а в Атлантическом 28° с.ш. Вообще юго-восточный пассат сильнее северо-восточного: он не встречает никаких препятствий на обширных водных пространствах, и этим объясняется то, что он заходит в северное полушарие.

Муссо́н (от араб. موسم(«māvsim») — время года, посредством фр. mousson ) — устойчивые ветра, периодически меняющие свое направление; летом дуют с океана, зимой — с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (Дальний Восток). Муссонный климат характеризуется повышенной влажностью в летний период.

В каждом месте области муссонов в течение каждого из двух основных сезонов существует режим ветра с резко выраженным преобладанием одного направления над другими. При этом в другом сезоне преобладающее направление ветра будет противоположным или близким к противоположному. Таким образом, в каждой муссонной области есть летний и зимний муссоны с взаимно противоположными или, по крайней мере, с резко различными преобладающими направлениями.

Конечно, кроме ветров преобладающего направления, в каждом сезоне наблюдаются и ветры других направлений: муссон испытывает перебои. В переходные сезоны, весной и осенью, когда происходит смена муссонов, устойчивость режима ветра нарушается.

Устойчивость муссонов связана с устойчивым распределением атмосферного давления в течение каждого сезона, а их сезонная смена - с коренными изменениями в распределении давления от сезона к сезону. Преобладающие барические градиенты резко меняют направление от сезона к сезону, вместе с этим меняется и направление ветра.

В случае муссонов, как и в случае пассатов, устойчивость распределения вовсе не означает, что в течение сезона над данным районом удерживается один и тот же антициклон или одна и та же депрессия. Например, зимой над Восточной Азией последовательно сменяется целый ряд антициклонов. Но каждый из этих антициклонов сохраняется относительно долго, а число дней с антициклонами значительно превышает число дней с циклонами. В результате антициклон получается и на многолетней средней климатической карте. Северные направления ветра, связанные с восточными перифериями антициклонов, преобладают над всеми другими направлениями ветра; это и есть зимний восточно-азиатский муссон . Итак, муссоны наблюдаются в тех районах, где циклоны и антициклоны обладают достаточной устойчивостью и резким сезонным преобладанием одних над другими. В тех же областях Земли, где циклоны и антициклоны быстро сменяют друг друга и мало преобладают одни над другими, - режим ветра изменчив и не похож на муссонный. Так обстоит дело и в большей части Европы.

Летом муссоны дуют с океана на материки, зимой — с материков на океаны; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (например, Дальний Восток). Наибольшей устойчивостью и скоростью ветра муссоны обладают в некоторых районах тропиков (особенно в экваториальной Африке, странах Южной и Юго-Восточной Азии и в Южном полушарии вплоть до северных частей Мадагаскара и Австралии). В более слабой форме и на ограниченных территориях муссоны обнаруживаются и в субтропических широтах (в частности, на юге Средиземного моря и в Северной Африке, в области Мексиканского залива, на востоке Азии, в Южной Америке, на юге Африки и Австралии).

Над хр. Виндхья (Индия)

Калькутта (Индия)

Аризона (США)

Дарвин (Австралия)

Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветры, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты, от субтропического хребта до полярного фронта, часть глобальных процессов циркуляции атмосферы и приповерхностная часть ячейки Феррела. Эти ветры дуют преимущественно с запада на восток, точнее с юго-запада в Северном полушарии и с северо-запада в Южном полушарии и могут образовывать внетропические циклоны на своих границах, где градиент скорости ветра высок. Тропические циклоны, которые проникают в зону этих ветров через субтропический хребет, теряя силу, вновь усиливаются благодаря градиенту скорости западных ветров умеренного пояса.

Карта пассатов и западных ветров умеренного пояса

Западные ветры умеренного пояса сильнее дуют зимой, когда давление над полюсами ниже, и слабо — летом. Эти ветры наиболее сильны в Южном полушарии, где меньше суши, которая имеет свойство отклонять или задерживать ветер. Полоса сильных западных ветров умеренного пояса расположена между 40 и 50 градусами южной широты и известна как «ревущие сороковые». Эти ветры играют важную роль в образовании океанических течений, переносящих теплые экваториальные воды к западным берегам континентов, особенно в Южном полушарии.

Карта Гольфстрима, составленная Бенджамином Франклином

Восточные ветры полярных районов , приповерхностная часть полярных ячеек, это преимущественно сухие ветры, дующие от приполярных зон высокого давления к районам низкого давления вдоль полярного фронта.

Эти ветры обычно слабее и менее регулярные, чем западные ветры умеренных широт. Из-за малого количества солнечного тепла, воздух в полярных районах охлаждается и опускается вниз, образуя районы высокого давления и выталкивая приполярный воздух в направлении более низких широт. Этот воздух в результате силы Кориолиса отклоняется на запад, образуя северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южной.

Локальные эффекты ветрообразования возникают в зависимости от наличия локальных географических объектов. Одним из таких эффектов является перепад температур между не очень отдаленными участками, который может быть вызван различными коэффициентами поглощения солнечного света или разной теплоёмкостью поверхности. Последний эффект сильнее всего проявляется между сушей и водной поверхностью и вызывает бриз. Другим важным локальным фактором является наличие гор, которые выступают как барьер на пути ветров.

Важнейшие местные ветры на Земле

Местные ветры — ветры, отличающиеся какими-либо особенностями от главного характера общей циркуляции атмосферы, но, как и постоянные ветры, закономерно повторяющиеся и оказывающие заметное влияние на режим погоды в ограниченной части ландшафта или акватории.

К местным ветрам относятся бриз, меняющий своё направление дважды в сутки, горно-долинные ветры, бора, фён, суховей, самум и многие другие.

Возникновение местных ветров связано главным образом с разностью температурных условий над крупными водоемами (бризы) или горами, их простиранием относительно общих циркуляционных потоков и расположением горных долин (фен, бора, горно-долинные), а также с изменением общей циркуляции атмосферы местными условиями (самум, сирокко, хамсин). Некоторые из них по существу являются воздушными течениями общей циркуляции атмосферы, но в определённом районе они обладают особыми свойствами, и потому их относят к местным ветрам и дают им собственные названия.

Например, только на Байкале вследствие разницы прогревания воды и суши и сложного расположения крутосклонных хребтов с глубокими долинами различают не менее 5 местных ветров: баргузин — теплый северо-восточный, горный — северо-западный ветер, вызывающий мощные штормы, сарма — внезапный западный ветер, достигающий ураганной силы до 80 м/с, долинные — юго-западный култук и юго-восточный шелоник.

Афганец

Афга́нец — сухой, пекущий местный ветер, с пылью, который дует в Центральной Азии. Имеет юго-западный характер и дует в верховьях Амударьи. Дует от нескольких суток до нескольких недель. Ранней весной с ливнями. Очень агрессивен. В Афганистане называется кара-буран , что означает чёрная буря или боди шурави - советский ветер.

Биза

Биза (Bise) - холодный и сухой северный или северо-восточный ветер в горных районах Франции и Швейцарии. Бизе сходен с борой.

Бора

Бора́ (итал. bora , от греч. βορέας — северный ветер; «борей» — холодный северный ветер) — сильный холодный порывистый местный ветер, возникающий в случае, когда поток холодного воздуха встречает на своём пути возвышенность; преодолев препятствие, бора с огромной силой обрушивается на побережье. Вертикальные размеры боры — несколько сот метров. Затрагивает, как правило, небольшие районы, где невысокие горы непосредственно граничат с морем.

Схема возникновения боры

В России особенно сильны боры Новороссийской бухты и Геленджикской бухты (где имеют северо-восточное направление и дуют более 40 дней в году), Новой Земли, берегов Байкала (сарма возле пролива Ольхонские ворота), чукотского города Певек (т. н. «южак»).

Последствия боры, Новороссийск, 11 ноября 1993 г.

Корабле-круше-ние в результате боры, Новороссийск, 1993 г.

Новороссийск, 1997 г.

В Европе наиболее известны боры Адриатического моря (в районе городов Триест, Риека, Задар, Сень и др.). В Хорватии ветер называют бу́ра . Сходен с борой и ветер «норд» в районе Баку, мистраль на Средиземноморском побережье Франции от Монпелье до Тулона, «нортсер» в Мексиканском заливе. Продолжительность боры — от суток до недели. Суточный перепад температур во время боры может достигать 40°C.

Бора

Бора возникает в Новороссийске и побережье Адриатики в тех случаях, когда холодный фронт подходит к прибрежному хребту с северо-востока. Холодный фронт сразу же переваливает через невысокий хребет. Под воздействием силы тяжести холодный воздух низвергается вниз по горному хребту, при этом приобретая большую скорость.

Перед появлением боры у вершин гор можно наблюдать густые облака, которые жители Новороссийска называют «борода» . Первоначально ветер крайне неустойчив, меняет направление и силу, но постепенно приобретает определённое направление и огромную скорость — до 60 м/с на Маркотхском перевале близ Новороссийска. В 1928 году был зарегистрирован порыв ветра в 80 м/с. В среднем скорость ветра при боре достигает в районе Новороссийска зимой более 20 м/с. Падая на поверхность воды, этот нисходящий поток вызывает штормовой ветер, вызывающий сильное волнение на море. При этом резко понижается температура воздуха, которая перед началом боры была над теплым морем достаточно высокой.

Иногда бора вызывает значительные разрушения в прибрежной полосе (так, в Новороссийске в 2002 году бора стала причиной гибели нескольких десятков человек); на море ветер способствует сильному волнению; усилившиеся волны затапливают берега и также приносят разрушения; при сильных морозах (в Новороссийске порядка −20...−24 °C) они застывают, и образуется ледяная корка (на Адриатике единственное место, где образуется ледяная корка, это город Сень). Иногда бора ощущается и далеко от берега (на Черном море на 10-15 километров вглубь моря, на Адриатике при некоторых синоптических положениях охватывает значительную часть моря).

Разновидностями боры являются трамонтана , сарма.

Трамонта́на (итал. tramontana — «из-за гор» ) — холодный северный и северо-восточный ветер в Италии, Испании,Франции и Хорватии. Является разновидностью ветра Бора. Возникает из-за разницы между высоким давлением в материковой Европе и низким в Средиземном море. Трамонтана может развивать скорость до 130 км/ч.

Облака трамонтаны, южная Франция

Форма названия немного различается в каждой стране. В английский язык перешло из итальянского (tramontana), которое, в свою очередь, является изменённым латинским словом trānsmontānus (trāns- + montānus). В Каталонии и Хорватии ветер носит название «трамунтана» (Tramuntana). В Испании, на острове Майорка (Mallorca), есть горная область Серра-де-Трамунтана. Serra de Tramuntana (Сэрра де Трамунтана) - Каталанский вариант, Sierra de Tramontana (Сиерра де Трамонтана) - Испанский вариант названия этих гор. В Хорватии Трамонтаной называют северную оконечность острова Црес.

Бриз

Бриз (фр. brise ) — ветер, который дует на побережье морей и больших озёр. Направление бриза меняется дважды в сутки: дневной (или морской) бриз дует с моря на разогретое дневными лучами Солнца побережье. Ночной (или береговой) бриз имеет обратное направление.

A: Морской бриз (дневной), B: Береговой бриз (ночной)

Скорость бриза небольшая, и составляет 1—5 м/с, редко больше. Бриз заметен только в условиях слабого общего переноса воздуха, как правило в тропиках, а в средних широтах — в устойчивую безветренную погоду. Вертикальная высота (мощность) воздушного слоя — днем до 1—2 км, ночью — несколько меньше. На большей высоте наблюдается обратное течение — антибриз. Бризовая циркуляция затрагивает области побережья и моря шириной 10—50 км. Морской бриз понижает температуру воздуха в дневное время и делает воздух более влажным. Бриз чаще бывает летом, когда разница температур между сушей и водоёмом достигает наибольших значений.

Гармсиль

Гармсиль (тадж. Гармсел ) — сухой и жаркий ветер типа фёна, дующий преимущественно летом с юга и юго-востока в предгорьях Копетдага и Западного Тянь-Шаня.

Фён (нем. Föhn , от лат. favonius — римского эквивалента Зефира) — сильный, порывистый, тёплый и сухой местный ветер, дующий с гор в долины.

Холодный воздух с высокогорий быстро опускается вниз по сравнительно узким межгорным долинам, что приводит к его адиабатическому нагреванию. При опускании на каждые 100 м воздух нагревается примерно на 1°C. Спускаясь с высоты 2500 м, он нагревается на 25 градусов и становится тёплым, даже горячим. Обычно фён продолжается менее суток, но иногда длительность доходит до 5 суток, причём изменения температуры и относительной влажности воздуха могут быть быстрыми и резкими.

Фёны особенно часты весной, когда резко возрастает интенсивность общей циркуляции воздушных масс. В отличие от фёна, при вторжении масс плотного холодного воздуха образуется бора.

Название этого ветра стало нарицательным для бытового электроприбора для высушивания волос — фена. Слово вошло в нашу речь в слегка искаженном виде из-за неточной транслитерации немецкой торговой марки Fön, под которой выпускались данные электроприборы с 1908 года.

(Продолжение следует)