Определение скорости и направления ветра.

Данные ветра классифицируются по двум частям информации: скорость и направление вдоль горизонтальной плоскости. В общем, единицей международной системы скорости является метр в секунду, и, насколько скорость ветра в метеорологии, наиболее частое использование - это километры в час и узлы морской метеорологии.

Что касается направления ветра, то указывается, откуда приходит ветер. Для этой цели обычно используется ветряная роза, где указаны Север, Юг, Запад и Восток. Измерения ветра собираются метеорологическими станциями с помощью подходящих устройств, таких как анемометр. Этот прибор имеет движущуюся часть, которая перемещается вокруг оси под действием воздушного потока. направление, из которого приходит ветер, в то время как анемометр состоит из трех чашек, которые вращаются более или менее быстро в зависимости от давления воздуха.

Данные ветра собираются анемометром тремя способами. Мгновенный ветер; что соответствует скорости движения ветра в определенный момент времени, что позволяет записывать порывы ветра. Средний ветер; рассчитанный в более или менее точный временной интервал в соответствии с его использованием, который соответствует среднему значению скорости мгновенного ветра. Максимальная скорость - это наивысшая мгновенная скорость, зарегистрированная во время самых сильных порывов ветра. В метеорологии измеряются только горизонтальные ветры с помощью инструментов.

Вертикальная составляющая, называемая вертикальной скоростью, не измеряется, поскольку она не измерима метеорологическими станциями. Существуют большие колебания температуры между экваториальными зонами и полярными областями, которые создают градиенты плотности воздуха и, следовательно, градиенты атмосферного давления.

Это приводит к перемещению воздуха, присутствующего в планетарном масштабе. Создаваемые таким образом ветры играют важную роль: транспортировать тепло из экваториальных областей в полярные зоны, чтобы компенсировать тепловой дисбаланс. Однако тепловое равновесие никогда не достигается, поскольку солнечное излучение предотвращает его, поэтому равновесие не может быть достигнуто устойчивым образом.

Ветер, вызванный вращением Земли. Вращение Земли происходит в планетарном отклонении воздушных потоков: слева в южном полушарии и правее в северном полушарии. Силой, ответственной за это отклонение, является сила Кориолиса Зависит как от скорости воздушной массы, так и от широты. В экваториальных областях сила Кориолиса слаба, поэтому ветры дуют от высокого к низкому, не отвлекаясь.

Однако в умеренных широтах и ​​вблизи полюсов ветры, как правило, следуют за изобарическими линиями, поворачивая по часовой стрелке вокруг антициклонов в северном полушарии и против часовой стрелки вокруг депрессий. Вблизи земли силы трения больше; Таким образом, скорость ветра уменьшается в соответствии с вертикалью, чтобы достичь значения, которое почти равно нулю на поверхности. Полярная и умеренная области подвержены этому уменьшению ветров, что приводит к уменьшению силы Кориолиса; ветер затем отводится к низким давлениям.

Сила градиента давления является синей, а Кориолис - красной, а черное - смещением. Ветер течет более или менее регулярно и может характеризоваться различными режимами. Мы будем говорить о ламинарном потоке, когда воздух не очень взволнован, линии тока расположены в параллельных слоях и когда ветер является регулярным.

В случае турбулентного потока воздух перемешивается беспорядочно, ветер тогда очень нерегулен по направлению и по скорости. Наконец, поток анархичен, когда ветры движутся во всех направлениях из-за турбулентности, вызванной трениями против горных массивов, например, и нарушениями, связанными с наличием орографических барьеров или конвективных движений.

В высокой тропопаузе в средних широтах наблюдается очень сильная ветвь ветров: струйный поток. Существуют различные струйные потоки. Расположенный на высоте от 6 до 15 км, струйный поток волнообразно вокруг планеты с фазами ускорения или замедления. Эти разные фазы подчеркивают время каждого участка нашей планеты.

Этот шторм хорошо иллюстрирует опасности, связанные с ветром; Иногда это может достигать замечательных значений, например, во время наиболее активных циклонов. Это привело к эмпирической шкале измерений с тринадцатью уровнями, связанными со средней скоростью ветра и описанием состояния моря. Впоследствии были добавлены критерии для земельных условий для расширения его использования.

Ветры на всех высотах в атмосфере. В метеорологии синоптические ветры в больших масштабах отличаются от региональных ветров. Общие ветры отражают атмосферную циркуляцию и положение центров действий. Как мы уже говорили ранее, вокруг Эквадора находится зона спокойного ветра. Эти ветры очень регулярны и направляются поясом субтропических антициклонов. В средних широтах, где температурный градиент наиболее интенсивный, наблюдаются сильные западные ветры, особенно в океанах.

Под воздействием рельефа, поля давления и температурных изменений региональные ветры значительно влияют на время областей, в которых они происходят. Эти ветры обычно подпитываются усадкой рельефа. Например, Трамонтан, Мистраль и Автан являются одними из самых настоящих и наиболее важных региональных ветров. Трамонтэйн и Мистраль - это ветры, идущие с севера, которые охвачены долинами и которые ускоряются к сокращению рельефа. Автан со своей стороны ударяет от Руссильона к равнине Тулузы, иногда вызывая бурные ветры в днем Тулузы.

Коэффициент охлаждения ветра. Этот фактор представляет собой совокупное влияние температуры ветра и воздуха на потери тепла тела. Представление температуры, измеряемой как функция температуры окружающей среды и ветра. Ветер - это движение воздуха. На общем языке и на языке метеорологов термин «ветер» является единственным горизонтальным движением воздуха. Также существуют вертикальные движения воздуха: метеорологи говорят о вертикальной скорости. Даже если последствия вертикальных движений очень важны, такие как облака и дождь, и даже драматические, как и в некоторых авиационных происшествиях при взлете или посадке, эти движения менее просты для подхода и оставляют меньше Из знаков в обычном языке.

Использование с незапамятных времен указывает направление ветра: северо-западный ветер - это воздух, идущий с северо-запада. Можно также использовать указания, данные на розе ветров. Его можно точно оценить с помощью ветрового стекла. Он измеряется анемометром. На метеорологических станциях анемометр обычно представляет собой горизонтальное колесо с чашками, полыми сферами и прикрепляется к верхней части пилона длиной 10 метров в открытом пространстве. Действительно, метеорологи пытаются избежать измерения турбулентности, замедления и ускорения, вызванного окружающими препятствиями, такими как деревья и здания.

На метеорологической карте близкие изобары, то есть сильный градиент давления, являются признаком сильного ветра. Как правило, скорость ветра увеличивается с высотой, но это теоретически и зависит от метеорологической ситуации. Когда воздух «стабилен», изменения высоты, как по направлению, так и по силе, могут быть очень большими, даже между полом и крышей здания, например. Когда воздух «неустойчив», происходят сильные вертикальные движения, воздух перемешивается на несколько километров, и с высотой мало изменяется скорость ветра. Это называется вертикальным сдвигом ветра. . На больших высотах струйные струи часто достигают скоростей от 300 до 400 км.ч.

В наших широтах во время бурь ветер может превышать 150 км.ч-1 на береговой линии и еще реже в пределах земля. Вертикальный ветер: вертикальные движения обычно намного менее быстрые, чем горизонтальные. Однако иногда они могут порождать предки порядка нескольких десятков км.ч.

Когда адмирал сэр Фрэнсис Бофорт разработал знаменитую шкалу оценки ветра, названную в его честь, он использовал фрегат, который он командовал в качестве измерительного прибора: от силы 0 до силы 5 сила ветра оценивалась Скорость корабля, несущего все его полотно к ближнему; Из силы 6, чтобы заставить 11, установленный парус служил индикатором, фрегат выполнялся до максимума его возможностей, как это могло бы быть, когда он должен был преследовать врага; при силе 12 фрегат просачивался в сухом холсте.