Постоянный ветер. Постоянные (господствующие, преобладающие) ветры и их образование

Ветреность в современном словаре является синонимом непостоянства, переменчивости. Но пассаты это утверждение полностью разбивают. В отличие от бризов, сезонных муссонов и тем более ветров, вызываемых погодными циклонами, они постоянны. Как формируются пассаты и почему дуют в строго определенном направлении? Откуда взялось в нашем языке это слово - «пассат»? Так ли уж постоянны эти ветры и где они локализуются? Об этом и многом другом вы узнаете из этой статьи.

Значение слова «пассаты»

Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Когда он ровно дул всегда в одном и том же направлении, можно было надеяться на благополучный исход опасного путешествия. И такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de pasade» - благоприятствующий перемещению. Немцы и голландцы включили слово «пасаде» в свой морской словарь навигационных терминов (Passat и passaat). А в эпоху Петра Первого это название проникло и в русский язык. Хотя в наших высоких широтах пассаты - это редкость. Основное место их «обитания» - между двумя тропиками (Рака и Козерога). Наблюдаются пассаты и дальше от них - вплоть до тридцатого градуса. На значительном расстоянии от экватора эти ветра теряют свою силу и наблюдаются лишь на больших открытых пространствах, над океанами. Там они дуют силой в 3-4 балла. У берегов пассаты трансформируются в муссоны. А еще дальше от экватора уступают место ветрам, порожденным циклонической деятельностью.

Как образуются пассаты

Проведем небольшой эксперимент. Нанесем на мячик несколько капель. А теперь закрутим его, как юлу. Присмотритесь к каплям. Те из них, которые ближе к оси вращения, остались недвижимы, а расположенные на бортах «юлы» растеклись в обратном направлении. Теперь представим, что мячик - наша планета. Она крутится с запада на восток. От этого движения образуются противоположные ветры. Когда точка расположена близко к полюсам, за сутки она проделывает меньший круг, чем та, которая находится у экватора. Поэтому и скорость ее движения вокруг оси медленнее. От трения с атмосферой в таких приполярных широтах не возникает воздушных течений. Теперь понятно, что пассаты - это устойчивые ветры тропиков. На самом же экваторе наблюдается так называемая полоса штиля.

Направление пассатов

По каплям на мячике нетрудно проследить, что они растекаются в направлении, обратном вращению. Это называется Но сказать, что пассаты - это ветра, дующие с востока на запад, было бы неправильно. На практике, в воздушные массы отклоняются от своего главного вектора на юг. То же самое происходит, только в зеркальном отражении, с другой стороны от экватора. То есть в Южном полушарии пассаты дуют с юго-востока на северо-запад.

Отчего же экватор так притягателен для воздушных масс? В тропиках, как известно, устанавливается постоянная область высокого давления. А у экватора, наоборот, низкого. Если мы будем отвечать на детский вопрос, откуда берется ветер, то изложим прописную природоведческую истину. Ветер - это движение воздушных масс от слоев с высоким давлением к области с более низким. Периферия тропиков в науке так и называется - «Лошадиные широты». Оттуда галопом дуют пассаты в «Штилевую полосу» над экватором.

Скорость постоянных ветров

Итак, мы поняли ареал распространения пассатов. Они формируются в обоих на широте 25-30° и затухают возле зоны штиля где-то у 6 градусов. Французы считают, что пассаты - это «правильные ветры» (vents alizes), очень удобные для движения под парусами. Их скорость невелика, но постоянна (пять-шесть метров в секунду, иногда она достигает 15 м/с). Однако мощность этих воздушных масс настолько велика, что они формируют пассатные течения. Рождаясь в регионах с жарким и эти ветра способствуют развитию пустынь, таких как Калахари, Намиб и Атакама.

Такие ли они постоянные?

Над материками пассаты сталкиваются с местными ветрами, иногда изменяя свою скорость и направление. Например, в Индийском океане, из-за особой конфигурации берега Юго-Восточной Азии и климатических характеристик, пассаты превращаются в сезонные муссоны. Как известно, они летом дуют из прохладного моря в сторону нагретой суши, а зимой - наоборот. Однако утверждение, будто пассаты - это ветры тропических широт, не совсем верно. В Атлантике, например, в Северном полушарии они дуют зимой и весной в пределах 5-27° с.ш., а летом и осенью 10-30° с.ш. Этому странному явлению еще в XVIII столетии дал научное объяснение Джон Гадлей, британский астроном. Полоса безветрия не стоит на экваторе, а движется вслед за Солнцем. Таким образом, к дате, когда наше светило стоит в зените над тропиком Рака, пассаты смещаются к северу, а зимой - к югу. Неодинаковы постоянные ветра и по силе. Пассат Южного полушария более мощен. Он почти не встречает на своем пути преград в виде суши. Там он образует так называемые «ревущие» сороковые широты.

Пассаты и тропические циклоны

Чтобы понять механику образования тайфунов, нужно уяснить, что в каждом полушарии Земли дуют два постоянных ветра. Все, что мы описали выше, относится к так называемым нижним пассатам. Но воздух, как известно, охлаждается при восхождении на высоту (в среднем на один градус каждые сто метров подъема). Теплые массы более легкие и устремляются ввысь. Холодный воздух имеет тенденцию опускаться вниз. Таким образом, в верхних слоях атмосферы возникают противоположные пассаты. дующие в Северном полушарии с юго-запада, а ниже от экватора - с северо-запада. внутри пассатов иногда меняет устойчивое направление двух слоев. Происходит зигзагообразное закручивание теплых, насыщенных влагой и холодных масс воздуха. В некоторых случаях тропические циклоны набирают силу урагана. Все тот же вектор направления, присущий пассатам, несет их на запад, где они и обрушивают свою разрушительную силу на прибрежные районы.

Ветер - движение воздуха обычно в горизонтальном направлении относительно земной поверхности. Воздух движется из . Причиной возникновения ветра является неравномерный нагрев различных участков Земли. Над обширными территориями нашей планеты формируются системы постоянных и переменных ветров - воздушных течений.

Постоянные ветры (воздушные течения):

Пассаты . Они дуют от тропиков Северного и Южного полушарий, где формируются области высокого давления, находящемуся в области низкого давления. В результате вращения Земли вокруг своей оси эти ветры отклоняются: в Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, в Южном - с юго-востока на северо-запад. восточных берегов , Африки, находится круглый год под влиянием пассатов, зарождающихся над океанами и приносящих в течение всего года. Северная находится под влиянием пассатов, которые зарождаются на 30° широтах Северного полушария в центре Азии. Эти ветры осадков не приносят: они приходят сухими и жаркими. Влиянием этих ветров можно объяснить расположение в самой большой мира - .

Западные ветры . Это ветры, преобладающие в тропосфере и стратосфере средних широт Земли. Они дуют от тропиков Северного и Южного полушария, где формируется область высокого давления, в сторону 60° широт, где формируются области низкого давления. Вследствие вращения Земли они постоянно отклоняются к востоку (в Северном полушарии вправо, в Южном - влево) и создают воздушный поток с запада на восток.

Существуют также ветры местной циркуляции:

Бриз (франц. brise - легкий ветер). Это местный ветер небольшой скорости, меняющий свое направление два раза в сутки. Он возникает на берегах морей, озер. Днем суша нагревается быстрее, чем вода. Над сушей устанавливается область низкого давления, а над водой — высокого, и дневной бриз дует с моря или озера на побережье. Ночью картина меняется. Суша охлаждается быстрее, чем вода, и ночной бриз дует с охлажденного побережья, над которым устанавливается область высокого давления, на прогретый .

В эпоху парусного судоходства бризы использовались для начала плавания.

Бора (итал. bora; греч. boreas - северный ветер). Это сильный, порывистый ветер, дующий с прибрежных гор в сторону моря, преимущественно в холодное время года. Бора возникает в том случае, если холодный воздух над сушей отделен от теплого воздуха над водой невысоким хребтом. Холодный воздух постепенно скапливается перед хребтом и затем с большой скоростью скатывается вниз к морю, поэтому температура на побережье резко понижается. Особенно типична бора для побережья . На бора приводит к обледенению прибрежных построек, к опрокидыванию судов.

Разновидностью боры является ветер сарма, название которого происходит от названия реки, впадающей в . Это , налетающий внезапно и поднимающий крутые на озере. Возникает при переваливании через хребты гор . При приближении этого ветра метеорологи передают штормовое предупреждение.

Фён. Это теплый и сухой порывистый ветер с гор. Он часто дует зимой и весной и вызывает быстрое таяние снегов. Фён очень распространен в горах Средней Азии, .

Самум (араб.) - знойный ветер в пустынях Аравийского полуострова и Северной Африки, несущий раскаленный песок и пыль. Возникает этот ветер при сильных прогревах Земли в

Из области, где давление повышено, воздух перемещается, «течет» туда, где оно ниже. Движение воздуха называется ветром. Для наблюдения за ветром - его скоростью, направлением и силой - используют флюгер и анемометр. По результатам наблюдений за направлением ветра строят розу ветров (рис. 37) за месяц, сезон или год. Анализ розы ветров позволяет установить преобладающие направления ветров для данной местности.

Рис. 37. Роза ветров

Скорость ветра измеряют в метрах в секунду. При штиле скорость ветра не превышает 0 м/с. Ветер, скорость которого более 29 м/с, называется ураганом. Самые сильные ураганы отмечены в Антарктиде, где скорость ветра достигала 100 м/с.

Силу ветра измеряют в баллах, она зависит от его скорости и плотности воздуха. По шкале Бофорта штилю соответствует 0 баллов, а урагану максимальное количество баллов - 12.

Зная общие закономерности распределения атмосферного давления, можно установить направление основных потоков воздуха в нижних слоях атмосферы Земли (рис. 38).

Рис. 38. Схема общей циркуляции атмосферы

1. Из тропических и субтропических областей повышенного давления основной поток воздуха устремляется к экватору, в область постоянно низкого давления. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли эти потоки отклоняются вправо в Северном полушарии и влево - в Южном. Эти постоянно дующие ветры называют пассатами.

2. Часть тропического воздуха перемещается в умеренные широты. Это движение особенно активизируется летом, когда там господствует более низкое давление. Эти потоки воздуха в Северном полушарии также отклоняются вправо и принимают вначале юго-западное, а затем и западное направление, а в Южном - северо-западное, переходящее в западное. Таким образом, в умеренных широтах обоих полушарий преобладает западный перенос воздуха.

3. Из полярных областей высокого давления воздух перемещается в умеренные широты, принимая северо-восточное направление в Северном и юго-восточное - в Южном полушариях.

Пассаты, западные ветры умеренных широт и ветры из полярных областей называются планетарными и распределяются зонально.

4. Это распределение нарушается на восточных побережьях материков Северного полушария в умеренных широтах. В результате сезонного изменения давления над сушей и прилегающей водной поверхностью океана зимой здесь дуют ветры с суши на море, а летом - с моря на сушу. Эти ветры, изменяющие свое направление по сезонам, называют муссонами. Под действием отклоняющего влияния вращающейся Земли летние муссоны принимают юго-восточное направление, а зимние - северо-западное. Муссонные ветры особенно характерны для Дальнего Востока и Восточного Китая, в меньшей мере они проявляются на восточном побережье Северной Америки.

5. Кроме планетарных ветров и муссонов имеются локальные, так называемые местные ветры. Они возникают из-за особенностей рельефа, неравномерности нагревания подстилающей поверхности.

Бризы - береговые ветры, наблюдающиеся в ясную погоду на берегах водоемов: океанов, морей, крупных озер, водохранилищ и даже рек. Днем они дуют с водной поверхности (морской бриз), ночью - с суши (береговой бриз). Днем суша нагревается сильнее, чем море. Воздух над сушей поднимается, потоки воздуха с моря устремляются на его место, образуя дневной бриз. В тропических широтах дневные бризы - довольно сильные ветры, приносящие влагу и прохладу с моря.

Ночью поверхность воды нагрета сильнее, чем суша. Воздух поднимается вверх, а на его место устремляется воздух с суши. Образуется ночной бриз. По силе он обычно уступает дневному.

В горах наблюдаются фены - теплые и сухие ветры, дующие по склонам.

Если на пути движущегося холодного воздуха поднимаются подобно плотине невысокие горы, может возникнуть бора. Холодный воздух, преодолев невысокий барьер, с огромной силой обрушивается вниз, причем при этом происходит резкое понижение температуры. Бора известна под разными названиями: на Байкале это сарма, в Северной Америке - чинук, во Франции - мистраль и т. д. В России бора особенной силы достигает в Новороссийске.

Суховеи - это сухие и знойные ветры. Они характерны для засушливых районов земного шара. В Средней Азии суховей называют самумом, в Алжире - сирокко, в Египте - хатсином и т. д. Скорость ветра-суховея достигает 20 м/с, а температура воздуха - 40 °C. Относительная влажность при суховее резко падает и понижается до 10 %. Растения, испаряя влагу, высыхают на корню. В пустынях суховеи нередко сопровождаются пыльными бурями.

Направление и силу ветра необходимо учитывать при строительстве населенных пунктов, промышленных предприятий, жилищ. Ветер - один из важнейших источников альтернативной энергии, его используют для выработки электроэнергии, а также для работы мельниц, водокачек и др.

| |
§ 35. Давление атмосферы § 37. Погода и ее прогнозирование

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

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

5. Также ветра можно охарактеризовать как порывистые и легкие, или дать им название с учетом направления их движения, например: восточный, юго-западный и пр.

Правообладатель иллюстрации Robert Mora Alamy Stock Photo Image caption Деревья, сгибаемые ветрами, постоянно дующими на берегу Кэтлинс Южного острова Новой Зеландии

Среди претендентов на звание самой продуваемой точки планеты - штат Оклахома в США, Антарктида, Южный океан и маленький остров у побережья Австралии. Но все зависит от того, по каким параметрам эту продуваемость измерять. В проблеме ветренности разбирался корреспондент .

Остров Барроу, Австралия

На этом маленьком острове, расположенном у северо-западного побережья Австралии, временами изрядно сквозит.

10 апреля 1996 года расположенная там автоматическая метеостанция зарегистрировала порывы ветра до 408 километров в час. По данным Всемирной метеорологической организации (ВМО), это самые сильные порывы ветра за всю историю наблюдений.

Тайфун Оливия вызвал самый мощный одиночный порыв ветра, но не стал самым мощным тропическим циклоном в истории

Поставлен этот серьезный рекорд был с помощью тропического циклона Оливия.

Тропические циклоны - это вращающиеся области штормовых ветров. Они возникают, когда теплый и влажный воздух поднимается с поверхности океана и образует погодную систему низкого давления.

Тайфун ускоряет пассаты, дующие по направлению к экватору. Столб поднимающегося воздуха закручивается благодаря так называемому эффекту Кориолиса, при котором вращение Земли отклоняет ветры от экватора.

Такие погодные системы способны порождать ветер ураганной силы. Особо мощные циклоны называются на Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тайфунами, а в Северной и Южной Америке - ураганами.

Итак, тайфун Оливия вызвал самый мощный одиночный порыв ветра – что, впрочем, не делает его самым мощным тропическим циклоном в истории. Для этого лучше оценивать шторм по параметру устойчивой скорости ветра.

По сведениям ВМО, чемпионом в этой категории, похоже, является тайфун Нэнси 1961 года. Он сформировался над Тихим океаном и привел к гибели 170 человек, когда обрушился на побережье Японии.

Сообщалось, что при том тайфуне устойчивая скорость ветра достигала 346 километров в час - хотя сейчас метеорологи подозревают, что эта оценка могла быть несколько завышена.

Однако спиральные вихри-торнадо могут порождать даже более сильные порывы ветра.

А значит, одно из самых продуваемых мест на Земле находится аккурат в середине Соединенных Штатов.

Штат Оклахома, США

Торнадо - это вращающийся вертикальный вихрь, образующийся между нижней кромкой грозовых облаков и поверхностью земли.

Если вместо земли внизу оказалась вода, то такой вихрь называют водяным смерчем.

Торнадо - "самый яростный из всех атмосферных штормов", считают в Национальной лаборатории по изучению бурь, расположенной в городе Норман в американском штате Оклахома.

Торнадо могут разгонять ветер до невиданной силы, но долго они не длятся

Они могут возникать в любой точке мира, но в США их наблюдается гораздо больше, чем где бы то ни было еще - особенно в юго-восточных штатах, прозванных "Аллея торнадо".

В Оклахоме ВМО отметила самую высокую скорость ветра для вихря такого типа: 486 километров в час. Произошло это 3 мая 1999 года в районе Бридж-крик.

Хотя торнадо могут разгонять ветер до невиданной силы, долго они не длятся.

Но в мире есть и места, где мощный ветер дует круглый год.

Южный океан

В результате неравномерного нагревания Солнцем поверхности нашей планеты над ней образуются гигантские пояса преобладающих ветров.

В 30° градусах к северу и югу от экватора стабильно дуют пассаты. На широте 40° доминируют западные ветры, а в районе 60° господствуют полярные восточные.

Если спросить любого моряка, предпринимавшего кругосветное плавание, тот без запинки ответит, что самые сильные ветры - и самые большие волны - встречаются в Южном океане.

Эти буйные южные широты вошли в морской фольклор под прозвищами "ревущие сороковые", "неистовые пятидесятые" и "пронзительные шестидесятые".

В отличие от Северного полушария, в Южном на пути преобладающих западных ветров почти не встречаются континенты - поэтому ветер может без помех разгоняться до скорости свыше 150 километров в час.

Антарктида

В Антарктиде дуют катабатические, или нисходящие, ветры. Возникают они из-за сочетания холодного климата и своеобразной формы полярного континента.

"Постоянное охлаждение поверхности, особенно во время антарктической зимы, когда солнце едва поднимается или вообще не поднимается из-за горизонта, приводит к формированию тонкого слоя холодного, плотного воздуха прямо над поверхностью", - поясняет Джон Кинг из Британского центра изучения Антарктики, расположенного в Кембридже.

"Антарктика имеет куполовидную форму, и поэтому холодный воздух движется от ее более высоко расположенного центра по направлению к побережьям, - говорит специалист. - В результате вращения Земли этот воздух движется вниз не по прямой линии: по пути он отклоняется влево".

С февраля 1912-го по декабрь 1913 года ученые замеряли скорость ветра на мысе Денисон в море Содружества на востоке Антарктиды. И по сей день считается, что из всех находящихся на уровне моря метеостанций, эта расположена в самом продуваемом месте.

6 июля 1913 года на этой станции был зарегистрирован рекорд по средней силе ветра за час: он составил 153 км/ч.

По широко применяемой для оценки скорости ветра шкале Бофорта, в среднем на мысе Денисон погода расценивается как штормовая.

Сэр Дуглас Моусон, возглавлявший экспедицию на мыс Денисон, писал: "Климат по сути представляет собой круглогодичную пургу и метель: ураганный ветер ревет неделями, прерываясь лишь изредка на пару часов".

Сочетание сильнейших ветров и минусовых температур значительно затрудняет измерение силы катабатических ветров.

Во-первых, если шторм разыгрался не на шутку, он может снести измерительное оборудование и мачты, на которых оно закреплено.

Но даже когда буря стихает, обычные типы чашечных или крыльчатых анемометров (приборов для измерения ветра) часто замерзают и покрываются льдом.

"Можно применять ультразвуковые анемометры, в которых нет движущихся частей, и которые можно оснастить подогревом, чтобы избежать обледенения, - говорит Кинг. - Но они не очень хорошо работают в условиях сильного ветра, сопровождающегося снегом".

В общем, замерять скорость ветра в Антарктиде совсем не просто.