Градиентный и географический ветер

Ветер, единицы и методы измерения ветра

Ветер – горизонтальноедвижение воздуха относит-но земной поверх-ти.

Ветер – вектор, характер-ся скоростью и направлением. Ветер возникает под действием силы гориз-ого барического градиента G= минус дельта P / ро *дельта S, где ро-плотность воздушн частицы, минус дельта Р/дельтаS – горизонт-ый барический градиент, характер-ий распред-ие атмосферн-го давления по гориз-ли и равный измерению давления воздуха на единицу наименьшего расстояния между изобарическими поверхностями

Ветер характеризуется вектором скорости. Известно, что всякий вектор определяется абсолютной величиной и направлением. Когда говорят о скорости ветра, имеют в виду только числовое ее значение, т. е. путь, проходимый индивидуальным объемом воздуха за единицу времени относительно земной поверхности. Направление вектора скорости называется направлением ветра. За направление ветра принимается азимут точки, откуда дует ветер, отсчитываемый от точки севера через восток. Скорость ветра выражается в метрах в секунду (м/с).

 

Барический закон ветра

Ветер у земной поверхности всегда (за исключением широт, близких к экватору) отклоняется от барического градиента на некоторый острый угол в Северном полушарии вправо, в Южном – влево. Отсюда следует так называемый барический закон ветра: если в Северном полушарии встать спиной к ветру, а лицом туда, куда дует ветер, то наиболее низкое давление окажется слева и несколько впереди, а наиболее высокое давление – справа и несколько сзади. Этот закон был найден эмпирически еще в первой половине XIX в. Бейс-Балло и носит его имя. Точно так же действительный ветер в свободной атмосфере всегда дует почти по изобарам, оставляя (в Северном полушарии) низкое давление слева, т.е. отклоняясь от барического градиента вправо на угол, близкий к прямому. Это положение можно считать распространением барического закона ветра на свободную атмосферу.

Барический закон ветра описывает свойства действительного ветра. Таким образом, законо-мерности геострофического и градиентного движения воздуха, т.е. при упрощенных теоретических условиях, в основном оправдываются и в более сложных действительных условиях реальной атмосферы. В свободной атмосфере, несмотря на неправильную форму изобар, ветер по направлению близок к изобарам (отклоняется от них, как правило, на 15–20°), а скорость его близка к скорости геострофического ветра. То же справедливо и для линий тока в приземном слое циклона или антициклона. Хотя эти линии тока и не являются геометрически правильными спиралями, однако характер их все же спиралеобразный и в циклонах они сходятся к центру, а в антициклонах расходятся от центра.

Градиентный и географический ветер

Выше пограничного слоя в свободной атмосфере формируется ветер, который назыв градиентным (Ug) – это установившееся движение воздуха при отсутствии силы трения. Если центробежная сила равна нулю,то градиентный ветер назыв географическим – он формируется под действием силы горизон-ого барического градиента и силы Кориолиса. При установившемся движении эти силы уравновеши-ся. Скорость географ-го ветра опред по формуле Стр47 Ветер в свободной атмосфере направлен так,что если встать лицом по направлению возд-го потока,то низкое давление воздуха будет находиться слева, а высокое давл – справа от наблюдателя. Эта закономерность носит название б арического закона ветра для свободной атмосферы. Закон отражает связь между барическим полем и ветром атмосферы. Градиентный ветерприналичии центробежной силы назыв геоциклострофическим. Этот ветер наблюдается в циклонах и антициклонах и формируется под действием трех сил: гориз-ого барич-го градиента, Кориолиса и центробеной силы. Если в северном полушарии наблюдатель стоит лицом по направлению ветра,то область низкого давления будет располагаться слева и несколько впереди, а область высокого давления – справа и несколько позади от наблюдателя. Это закон Бейс-Балло или барический закон ветра для пограничного слоя атмосферы.