A szelet hurrikán sebességnek tekintik. A zivatar nem akadályozza a repülést. Alapvető szélparaméterek

Minden egyes természeti jelenség amelynek különböző fokozatok súlyosságát általában bizonyos kritériumok szerint értékelik. Különösen akkor, ha az ezzel kapcsolatos információkat gyorsan és pontosan kell továbbítani. A szélerősség tekintetében a Beaufort-skála általános nemzetközi referenciaponttá vált.

A brit ellentengernagy, az ír származású Francis Beaufort által 1806-ban kifejlesztett rendszer, amelyet 1926-ban fejlesztettek tovább a szélerősség és a fajlagos sebesség pontokban kifejezett egyenértékűségével kapcsolatos információkkal. és pontosan jellemezzék ezt a légköri folyamatot, miközben a mai napig relevánsak maradnak.

Mi a szél?

A szél légtömegek mozgása a bolygó felszínével párhuzamosan (vízszintesen felette). Ezt a mechanizmust a nyomáskülönbségek okozzák. A mozgás iránya mindig magasabb területről érkezik.

A szél leírására általában a következő jellemzőket használják:

• sebesség (méter per másodperc, kilométer per óra, csomókban és pontokban mérve);
• szélerősség (pontokban és m.s. - méter per másodperc, az arány körülbelül 1:2);
• irány (a kardinális pontok szerint).

Az első két paraméter szorosan összefügg. Kölcsönösen jelölhetők egymás mértékegységeivel.

A szél irányát az határozza meg, hogy a világ melyik oldaláról indult a mozgás (északról - északi szél stb.). A sebesség határozza meg a nyomásgradienst.

A nyomásgradiens (más néven barometrikus gradiens) a légköri nyomás változása egységnyi távolságra, amely az egyenlő nyomású felületre (izobár felületre) merőleges a nyomás csökkenésének irányában. A meteorológiában általában a vízszintes barometrikus gradienst, vagyis annak vízszintes összetevőjét használják (Nagy Szovjet Enciklopédia).

A szél sebessége és erőssége nem választható el egymástól. A légköri nyomászónák közötti nagy mutatókülönbség erős és gyors mozgás légtömegek a földfelszín felett.

A szélmérés jellemzői

Annak érdekében, hogy a meteorológiai szolgálatok adatait helyesen össze lehessen állítani valós helyzet vagy a helyes méréshez tudnia kell, hogy a szakemberek milyen standard feltételeket használnak.

• A szél erejét és sebességét tíz méteres magasságban, nyílt, sík felületen mérik.
• A szél irányának nevét az a kardinális irány adja, ahonnan fúj.

Menedzserek vízi szállítással, valamint azok, akik szeretnek a szabadban tölteni, gyakran vásárolnak szélmérőket, amelyek meghatározzák a sebességet, ami könnyen korrelálható a szélerősséggel pontokban. Vannak vízálló modellek. A kényelem érdekében különféle kompaktságú eszközöket gyártanak.

A Beaufort-rendszerben egy bizonyos szélerőhöz kapcsolódó hullámmagasságok pontokban megadott leírását adják meg nyílt tengeri térre. Sekély vizekben lényegesen kevesebb lesz és parti szakaszok.

A személyes használattól a globális használatig

Sir Francis Beaufort nemcsak magas katonai rangot kapott a haditengerészetnél, hanem sikeres gyakorlati tudós is volt, aki fontos pozíciókat töltött be, hidrográfus és térképész, aki nagy hasznot hozott az országnak és a világnak. Az egyik északi tenger az ő nevét viseli. Jeges tenger, mosás Kanada és Alaszka. Beaufortról neveztek el egy antarktiszi szigetet.

Francis Beaufort 1805-ben saját használatra készített egy kényelmes rendszert a szélerő pontokban történő becslésére, amely alkalmas a jelenség súlyosságának „szemmel való” meglehetősen pontos meghatározására. A skála 0-tól 12-ig terjedt.

1838-ban a brit flotta hivatalosan is használta az időjárás és a szélerő pontokban történő vizuális értékelésének rendszerét. 1874-ben fogadta el a nemzetközi szinoptikus közösség.

A 20. században számos további fejlesztés történt a Beaufort-skálán - a pontok aránya és az elemek szélsebességgel való megnyilvánulásának szóbeli leírása (1926), és további öt felosztást adtak hozzá - pontok a hurrikánok erejének osztályozására ( USA, 1955).

A szélerő becslésének kritériumai Beaufort-pontokban

BAN BEN modern forma A Beaufort-skála számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik egy adott adott legpontosabb korrelációját légköri jelenség mutatóival pontokban.

• Először is ez szóbeli információ. Az időjárás szóbeli leírása.
• Átlagsebesség méter per másodperc, kilométer per óra és csomó.
• A mozgó légtömegek szárazföldi és tengeri jellegzetes objektumokra gyakorolt ​​hatását tipikus megnyilvánulások határozzák meg.

Ártalmatlan szél

A biztonságos szél 0 és 4 pont közötti tartományban van meghatározva.

Az 5 pontos szelet, amelyet „frissnek” vagy friss szellőnek jellemeznek, határvonalnak nevezhetjük. Sebessége 8-10,7 méter másodpercenként (29-38 km/h, vagyis 17-21 csomó). A vékony fák törzsükkel együtt himbálóznak. A hullámok 2,5 (átlagosan két) méterrel emelkednek. Néha fröccsenések jelennek meg.

A szél, ami bajt hoz

6-os szélerővel olyan erős jelenségek kezdődnek, amelyek egészségi és anyagi károkat okozhatnak.

Veszélyes szélerő

A tíz-tizenkét erősségű szél veszélyes, erős és heves viharként, valamint hurrikánként jellemzi őket.

A szél fákat csavar ki, épületeket károsít, növényzetet pusztít, épületeket rombol. A hullámok fülsiketítő zajt bocsátanak ki 9 méterről és afelett, és hosszúak. A tengeren veszélyes magasságokat érnek el nagy hajók- kilenc méterről és feljebb. Hab borítja a vízfelszínt, a látási viszonyok nulla, vagy közel egy ilyen mutatóhoz.

A légtömegek mozgási sebessége 24,5 méter/másodperc (89 km/h) között mozog, és 12 pontos szélerő mellett eléri a 118 kilométer/órát. Súlyos viharok és hurrikánok (11 és 12 pontos szél) nagyon ritkán fordulnak elő.

További öt pont a klasszikus Beaufort-skálához

Mivel a hurrikánok intenzitása és a kár mértéke sem azonos, 1955-ben az Egyesült Államok Meteorológiai Hivatala kiegészítést fogadott el a szabványos Beaufort-besoroláshoz, öt skálaegység formájában. A szélerősség 13-17 pont között van - ezek a pusztító jellemzők hurrikán szelekés a kísérő jelenségek környezet.

Hogyan védheti meg magát, ha beüt a katasztrófa?

Ha a rendkívüli helyzetek minisztériumának viharjelzése nyílt területen történik, jobb, ha betartja a tanácsokat, és csökkenti a balesetek kockázatát.

Először is érdemes minden alkalommal odafigyelni a figyelmeztetésekre - nincs garancia arra, hogy légköri front érkezik arra a területre, ahol éppen tartózkodik, de abban sem lehet biztos, hogy ismét megkerüli. A háziállatok védelme érdekében minden elemet el kell távolítani vagy biztonságosan rögzíteni kell.

Ha erős szél ér egy törékeny építményt - kertes házat vagy más könnyű építményeket -, jobb, ha a légmozgás felőli oldalon becsukja az ablakokat, és szükség esetén redőnnyel vagy deszkával megerősíti. Ezzel szemben a hátszél oldaláról kissé nyissa ki, és rögzítse ebben a helyzetben. Ez kiküszöböli a nyomáskülönbségből eredő robbanásveszélyt.

Fontos megjegyezni, hogy minden erős szél nem kívánt csapadékot hozhat magával - télen hóviharok és hóviharok, nyáron por- és homokviharok lehetnek. Figyelembe kell venni azt is, hogy teljesen tiszta időben is erős szél fújhat.

Sokan kíváncsiak: milyen szélsebességgel nem repülhetnek a repülőgépek? Valójában vannak bizonyos sebességkorlátozások. A repülőgép 250 m/s-t elérő sebességéhez képest még a 20 m/s-os erős szél sem zavarja a gépet repülés közben. Az oldalszél azonban zavarhatja a utasszállító repülőgépet, amikor az lassabb sebességgel halad, például fel- vagy leszálláskor. Ezért a repülőgépek ilyen körülmények között nem szállnak fel. A légáramlatok befolyásolják a repülőgép sebességét, a mozgás irányát, valamint a gurulás és felszállás hosszát. A légkörben ezek az áramlások minden magasságban jelen vannak. Ez a levegő mozgása egy repülő utasszállító repülőgéphez képest hordozható mozgás. Ha erős szél fúj, a repülőgép mozgási iránya a talajhoz képest nem esik egybe a repülőgép hossztengelyével. Az erős légáramlatok elterelhetik a gépet az irányból.

A repülőgépek mindig a szél irányával szemben szállnak le és szállnak fel. Hátszéllel történő fel- vagy leszállás esetén a felszállási futás és a futás hossza jelentősen megnő. Felszálláskor vagy leszálláskor a repülőgép olyan gyorsan behatol az alsó légkörbe, hogy a pilótának nincs ideje reagálni a szél változására. Ha nem tud az atmoszféra alsó rétegeiben a légáramlás hirtelen növekedéséről vagy éppen ellenkezőleg, gyengüléséről, akkor ez tele van repülőgép-balesettel.

Felszállás közben, amikor a repülőgép emelkedik a magasságba, erős szembeszélbe ütközik. A repülőgép magasságának növekedésével a repülőgép emelőereje nő. Ráadásul a növekedés gyorsabban megy végbe, mint amennyit a pilóta irányítani tud. Ebben az esetben a repülési pálya magasabb lehet, mint a számított. Ha hirtelen megerősödik a szél, ez azt eredményezheti, hogy a repülőgép szuperkritikus támadási szöget ér el. Ez a levegő áramlásának megszakadásához és a talajjal való ütközéshez vezethet.

Általános szabály, hogy a megengedett maximum szélerősség minden egyes légi járműre egyedileg határozzák meg, annak sajátosságaitól és műszaki képességeitől függően. Beállítja azt a maximális szélsebességet, amellyel a repülőgép gyártója végrehajthat fel- vagy leszállást. Pontosabban kettőt telepít a gyártó maximális sebességek: áthaladó és oldalsó. A hátszél sebessége a legtöbb modern utasszállító esetében azonos. Fel- és leszálláskor a hozzátartozó sebesség nem haladhatja meg az 5 m/s-ot. Ami az oldalsó sebességet illeti, ez minden repülőgépnél eltérő:

• TU-154 repülőgépeknél – 17 m/s;
• AN-24 esetén – 12 m/s;
• TU-134 esetén – 20 m/s.

Átlagosan a utasszállítóknak van maximumuk oldalsebesség 17 m/s. Nál nél nagyobb sebesség a gépek túlnyomó többsége nem száll fel. Ha az érkezési területen élesen megnövekszik a szél, amelynek sebessége meghaladja a megengedett értékeket, a repülőgépek nem szállnak le ezen a repülőtéren, hanem repülnek. kényszer leszállás egy másik kifutópályára, ahol a körülmények lehetővé teszik a repülőgép biztonságos leszállását.

Arra a kérdésre válaszolva, hogy milyen széllel nem repülhetnek be a repülőgépek, bátran kijelenthetjük, hogy 20 m/s-nál nagyobb sebességnél, ha a szél a kifutópályára merőlegesen fúj, a felszállás nem hajtható végre. Az ilyen erős szelek erős ciklonok áthaladásával járnak. Az alábbiakban megtekinthet egy videót egy erős oldalszélben leszálló repülőgépről, hogy megnézze, milyen nehéz ez még egy profi, tapasztalt, nagy tapasztalattal rendelkező pilótának is. Különös veszélyt jelent ebben az esetben a légkör alsóbb rétegeiben fújó viharos szél. A leginkább alkalmatlan pillanatban elkezdhet fújni, nagy tekercset alkotva, ami óriási veszélyt jelent a repülőgépre.

Az oldalszél veszélyes, mert megköveteli a pilótától bizonyos műveleteket, amelyeket nagyon nehéz végrehajtani. A repülésben létezik olyan, hogy „eltolódási szög”. Ez a kifejezés azt a szöget jelöli, amellyel a repülőgép a szél hatására eltér a tervezett irányától. Minél erősebb a szél, annál nagyobb ez a szög. Ennek megfelelően minél több erőfeszítést kell tennie a pilótának, hogy ebbe a szögbe fordítsa a repülőgépet hátoldal. Amíg a gép repül, még az ilyen erős szél sem okoz gondot. Ám amint a gép megérinti a kifutópálya felületét, a repülőgép tapadást nyer, és a tengelyével párhuzamos irányba kezd mozogni. Ebben a pillanatban a pilótának hirtelen meg kell változtatnia a repülőgép irányát, ami nagyon nehéz.

Ami az erős hátszél problémáját illeti, a kifutópálya működési küszöbének változtatásával könnyen megoldható. Azonban nem minden repülőtérnek van erre lehetősége. Például Szocsit és Gelendzsiket megfosztják egy ilyen lehetőségtől. Ha erős szél fúj a tenger felé, a leszállás végrehajtható, de ilyen körülmények között a felszállás nem biztonságos. Vagyis egy repülőgép leszálláskor erős szél lehetséges, de nem minden esetben.

Kifutópálya állapota

Még ha a szél sebessége lehetővé teszi is a fel- vagy leszállást, számos egyéb tényező is befolyásolhatja a végső döntést. Az időjárási viszonyok és a látási viszonyok mellett különösen a kifutópálya állapotát veszik figyelembe. Ha jég borítja, a leszállás vagy felszállás nem hajtható végre. A repülésben létezik egy „súrlódási együttható” kifejezés. Ha ez a mutató 0,3 alatt van, akkor ez kifutósáv leszállásra vagy felszállásra nem alkalmas, meg kell tisztítani. Ha a súrlódási együttható csökkenése az erős havazás miatt következik be, amely alatt az eltakarítás nem lehetséges, az időjárás javulásáig az egész repülőtér le van zárva. Egy ilyen munkaszünet több óráig is eltarthat.

Hogyan hozod meg a felszállási döntést?

Ezt a döntést a repülőgép parancsnokának kell meghoznia. Ehhez mindenekelőtt meg kell ismerkednie az indulási, leszállási és alternatív repülőterek meteorológiai adataival. Erre a célra a METAR és TAF előrejelzéseket használják. Az első előrejelzést minden repülőtérre félóránként adják ki. A másodikat 3-6 óránként biztosítjuk. Az ilyen előrejelzések minden olyan releváns információt tükröznek, amely befolyásolhatja a járat felszállására vagy törlésére vonatkozó döntést. Az ilyen előrejelzések különösen a szél sebességére és annak változásaira vonatkozó adatokat tartalmaznak.

A döntés meghozatalához az összes járatot feltételesen kétórásra vagy hosszabbra osztják. Ha a repülés két óránál rövidebb ideig tart, akkor elegendő, ha a tényleges időjárás elfogadható (a megállapított minimum felett) a felszálláshoz. Hosszabb repülés esetén a TAF előrejelzést is figyelembe kell venni. Ha az időjárási viszonyok a célállomáson nem teszik lehetővé a leszállást, bizonyos esetekben a felszállási döntés pozitív lehet. Például, ha az időjárási viszonyok a célállomáson a minimum alatt vannak, a közvetlen közelében van két optimális repülőtér. időjárási viszonyok. Ám ezekben az esetekben szinte soha nem születik pozitív döntés, tekintettel egy ilyen repülés veszélyére.

Kapcsolatban áll

A szél a levegő vízszintes irányú mozgása a föld felszínén. Az, hogy milyen irányba fúj, a bolygó légkörében lévő nyomászónák eloszlásától függ. A cikk a szél sebességével és irányával kapcsolatos kérdésekkel foglalkozik.

Talán ritka jelenség a természetben a teljesen nyugodt időjárás, hiszen mindig érezni lehet, hogy enyhe szellő fúj. Az emberiséget ősidők óta érdekelte a légmozgás iránya, ezért találták fel az úgynevezett szélkakast vagy kökörcsint. Az eszköz egy függőleges tengelyen szabadon forgó mutató a szél hatására. Mutatja az irányt. Ha meghatároz egy pontot a horizonton, ahonnan a szél fúj, akkor az e pont és a megfigyelő között húzott vonal mutatja a légmozgás irányát.

Annak érdekében, hogy a megfigyelő információkat közvetítsen a szélről más emberek számára, olyan fogalmakat használnak, mint az észak, dél, kelet, nyugat és ezek különféle kombinációi. Mivel az összes irány összessége kört alkot, a szóbeli megfogalmazást is megduplázza a megfelelő fokban kifejezett érték. Például az északi szél 0 o-t jelent (a kék iránytű pontosan északra mutat).

A koncepció a szélrózsa

A légtömegek mozgásának irányáról és sebességéről szólva néhány szót kell ejteni a szélrózsáról. Ez egy kör vonalakkal, amelyek megmutatják, hogyan mozog a levegő. Ennek a szimbólumnak az első említése az idősebb Plinius latin filozófus könyveiben található.

A szélrózsán a teljes kör, amely tükrözi az előrefelé irányuló légmozgás lehetséges vízszintes irányait, 32 részre oszlik. A főbbek északi (0 o vagy 360 o), déli (180 o), keleti (90 o) és nyugati (270 o). A kör így kapott négy lebenyét tovább osztják északnyugati (315 o), északkeleti (45 o), délnyugati (225 o) és délkeleti (135 o) részekre. A kapott kör 8 részét ismét kettéosztjuk, ami további vonalakat képez az iránytű rózsáján. Mivel az eredmény 32 vonal, a köztük lévő szögtávolság 11,25 o (360 o /32).

Vegye figyelembe, hogy jellegzetes tulajdonsága Az iránytű rózsa egy fleur-de-lis képe, amely az északi szimbólum (N) felett helyezkedik el.

Honnan fúj a szél?

A nagy légtömegek vízszintes mozgása mindig a nagy nyomású területekről a kisebb légsűrűségű területekre történik. Ugyanakkor a helyszín tanulmányozásával választ kaphat arra a kérdésre, hogy mekkora a szél sebessége földrajzi térkép izobárok, azaz széles vonalak, amelyeken belül a légnyomás állandó marad. A légtömegek mozgásának sebességét és irányát két fő tényező határozza meg:

• A szél mindig olyan területekről fúj, ahol anticiklon van, a ciklon által fedett területekre. Ez akkor érthető, ha emlékezünk arra, hogy az első esetben magas nyomású zónákról beszélünk, a második esetben pedig alacsony nyomású zónákról.
• A szél sebessége egyenesen arányos a két szomszédos izobár távolságával. Valójában minél nagyobb ez a távolság, annál gyengébb lesz a nyomáskülönbség (a matematikában gradiensnek mondják), ami azt jelenti, hogy a levegő előrehaladása lassabb lesz, mint az izobárok és a nagy nyomásgradiensek közötti kis távolságok esetén.

A szélsebességet befolyásoló tényezők

Az egyik, és a legfontosabb, már fentebb hangoztatott - ez a szomszédos légtömegek közötti nyomásgradiens.

kívül átlagsebesség a szél annak a felszínnek a domborzatától függ, amely felett fúj. Ennek a felületnek minden egyenetlensége jelentősen gátolja a légtömegek előrehaladását. Például mindenkinek, aki legalább egyszer járt a hegyekben, észre kellett volna vennie, hogy a lábánál gyenge a szél. Minél magasabbra mászik a hegyoldalon, annál erősebb a szél.

Ugyanezen okból a szél erősebben fúj a tenger felszínén, mint a szárazföldön. Gyakran felfalják szakadékok, erdők, dombok és hegyvonulatok. Mindezek a heterogenitások, amelyek nem léteznek a tengerek és óceánok felett, lelassítják a széllökéseket.

Magasan a földfelszín felett (több kilométeres nagyságrendben) nincs akadálya a levegő vízszintes mozgásának, így a szél sebessége a troposzféra felső rétegeiben nagy.

Egy másik tényező, amelyet fontos figyelembe venni, amikor a légtömegek mozgási sebességéről beszélünk, a Coriolis-erő. Bolygónk forgása miatt keletkezik, és mivel a légkör tehetetlenségi tulajdonságokkal rendelkezik, a benne lévő levegő bármilyen mozgása eltérést tapasztal. Tekintettel arra, hogy a Föld nyugatról keletre forog saját tengelye körül, a Coriolis-erő hatására a szél az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térül el.

Érdekes módon ez az alacsony szélességi fokon (trópusokon) elhanyagolható Coriolis-erőhatás erősen befolyásolja ezen zónák klímáját. A tény az, hogy a szél sebességének lassulását a trópusokon és az egyenlítőn a megnövekedett felfelé irányuló áramlás kompenzálja. Ez utóbbiak viszont intenzív gomolyfelhők kialakulásához vezetnek, amelyek heves trópusi felhőszakadások forrásai.

Szélsebesség mérő készülék

Ez egy szélmérő, amely három, egymáshoz képest 120°-os szögben elhelyezett, függőleges tengelyen rögzített csészéből áll. Az anemométer működési elve meglehetősen egyszerű. Amikor a szél fúj, a csészék nyomását tapasztalják, és forogni kezdenek a tengelyük körül. Minél erősebb a légnyomás, annál gyorsabban forognak. Ennek a forgásnak a sebességének mérésével pontosan meghatározhatja a szél sebességét m/s-ban (méter per másodperc). A modern szélmérők speciális elektromos rendszerekkel vannak felszerelve, amelyek önállóan számítják ki a mért értéket.

A csészék forgásán alapuló szélsebesség-mérő nem az egyetlen. Van egy másik egyszerű eszköz, a pitot cső. Ez a készülék a szél dinamikus és statikus nyomását méri, melynek különbségéből a sebessége pontosan kiszámítható.

Beaufort skála

A szélsebességről másodpercenként vagy kilométer per óránként kifejezett információ nem sokat jelent a legtöbb ember – és különösen a tengerészek – számára. Ezért a 19. században Francis Beaufort angol admirális valamilyen empirikus skála használatát javasolta az értékeléshez, amely egy 12 pontos rendszerből áll.

Minél magasabb a Beaufort-skála, annál erősebben fúj a szél. Például:

• A 0 szám az abszolút nyugalomnak felel meg. Ezzel a szél sebessége nem haladja meg az 1 mérföldet óránként, azaz kevesebb, mint 2 km/h (kevesebb mint 1 m/s).
• A skála közepe (6-os szám) egy erős szellőnek felel meg, melynek sebessége eléri a 40-50 km/h-t (11-14 m/s). Az ilyen szél felemelheti nagy hullámok a tengeren.
• A Beaufort-skála (12) maximuma egy hurrikán, amelynek sebessége meghaladja a 120 km/h-t (több mint 30 m/s).

A fő szelek a Földön

Bolygónk légkörében általában négy típusba sorolják őket:

• Globális. A kontinensek és az óceánok eltérő felmelegedési képessége következtében jönnek létre a napsugárzástól.
• Szezonális. Ezek a szelek az évszaktól függően változnak, ami meghatározza, hogy a bolygó egy bizonyos területe mennyi napenergiát kap.
• Helyi. Jellemzőkhöz kapcsolódnak földrajzi helyés a kérdéses terület domborzata.
• Forgó. Ezek a légtömegek legerősebb mozgásai, amelyek hurrikánok kialakulásához vezetnek.

Miért fontos a szelek tanulmányozása?

Amellett, hogy az időjárás-előrejelzés tartalmazza a szélsebességre vonatkozó információkat, amelyeket a bolygó minden lakója figyelembe vesz az életében, a légmozgás számos természetes folyamatban nagy szerepet játszik.

Így a növényi pollen hordozója, és részt vesz magjaik elosztásában. Emellett a szél az erózió egyik fő forrása. Pusztító hatása a sivatagokban a legkifejezettebb, amikor a terep napközben drámaian megváltozik.

Azt sem szabad elfelejtenünk, hogy a szél az az energia, amelyet az emberek felhasználnak gazdasági aktivitás. Általános becslések szerint a szélenergia a bolygónkra eső összes napenergia körülbelül 2%-át teszi ki.

A szél a levegő vízszintes irányú mozgása a föld felszínén. Az, hogy milyen irányba fúj, a bolygó légkörében lévő nyomászónák eloszlásától függ. A cikk a szél sebességével és irányával kapcsolatos kérdésekkel foglalkozik.

Talán ritka jelenség a természetben a teljesen nyugodt időjárás, hiszen mindig érezni lehet, hogy enyhe szellő fúj. Az emberiséget ősidők óta érdekelte a légmozgás iránya, ezért találták fel az úgynevezett szélkakast vagy kökörcsint. Az eszköz egy függőleges tengelyen szabadon forgó mutató a szél hatására. Mutatja az irányt. Ha meghatároz egy pontot a horizonton, ahonnan a szél fúj, akkor az e pont és a megfigyelő között húzott vonal mutatja a légmozgás irányát.

Annak érdekében, hogy a megfigyelő információkat közvetítsen a szélről más emberek számára, olyan fogalmakat használnak, mint az észak, dél, kelet, nyugat és ezek különféle kombinációi. Mivel az összes irány összessége kört alkot, a szóbeli megfogalmazást is megduplázza a megfelelő fokban kifejezett érték. Például az északi szél 0 o-t jelent (a kék iránytű pontosan északra mutat).

A koncepció a szélrózsa

A légtömegek mozgásának irányáról és sebességéről szólva néhány szót kell ejteni a szélrózsáról. Ez egy kör vonalakkal, amelyek megmutatják, hogyan mozog a levegő. Ennek a szimbólumnak az első említése az idősebb Plinius latin filozófus könyveiben található.

A szélrózsán a teljes kör, amely tükrözi az előrefelé irányuló légmozgás lehetséges vízszintes irányait, 32 részre oszlik. A főbbek északi (0 o vagy 360 o), déli (180 o), keleti (90 o) és nyugati (270 o). A kör így kapott négy lebenyét tovább osztják északnyugati (315 o), északkeleti (45 o), délnyugati (225 o) és délkeleti (135 o) részekre. A kapott kör 8 részét ismét kettéosztjuk, ami további vonalakat képez az iránytű rózsáján. Mivel az eredmény 32 vonal, a köztük lévő szögtávolság 11,25 o (360 o /32).

Vegye figyelembe, hogy az iránytű rózsa megkülönböztető vonása az északi ikon (N) felett elhelyezkedő fleur-de-lis képe.

Honnan fúj a szél?

A nagy légtömegek vízszintes mozgása mindig a nagy nyomású területekről a kisebb légsűrűségű területekre történik. Ugyanakkor megválaszolhatja a szélsebesség kérdését, ha megvizsgálja az izobárok elhelyezkedését a földrajzi térképen, vagyis olyan széles vonalakat, amelyeken belül a légnyomás állandó. A légtömegek mozgásának sebességét és irányát két fő tényező határozza meg:

• A szél mindig olyan területekről fúj, ahol anticiklon van, a ciklon által fedett területekre. Ez akkor érthető, ha emlékezünk arra, hogy az első esetben magas nyomású zónákról beszélünk, a második esetben pedig alacsony nyomású zónákról.
• A szél sebessége egyenesen arányos a két szomszédos izobár távolságával. Valójában minél nagyobb ez a távolság, annál gyengébb lesz a nyomáskülönbség (a matematikában gradiensnek mondják), ami azt jelenti, hogy a levegő előrehaladása lassabb lesz, mint az izobárok és a nagy nyomásgradiensek közötti kis távolságok esetén.

A szélsebességet befolyásoló tényezők

Az egyik, és a legfontosabb, már fentebb hangoztatott - ez a szomszédos légtömegek közötti nyomásgradiens.

Ezen túlmenően az átlagos szélsebesség annak a felületnek a domborzatától függ, amely felett fúj. Ennek a felületnek minden egyenetlensége jelentősen gátolja a légtömegek előrehaladását. Például mindenkinek, aki legalább egyszer járt a hegyekben, észre kellett volna vennie, hogy a lábánál gyenge a szél. Minél magasabbra mászik a hegyoldalon, annál erősebb a szél.

Ugyanezen okból a szél erősebben fúj a tenger felszínén, mint a szárazföldön. Gyakran felfalják a szakadékok, és erdők, dombok és hegyláncok borítják. Mindezek a heterogenitások, amelyek nem léteznek a tengerek és óceánok felett, lelassítják a széllökéseket.

Magasan a földfelszín felett (több kilométeres nagyságrendben) nincs akadálya a levegő vízszintes mozgásának, így a szél sebessége a troposzféra felső rétegeiben nagy.

Egy másik tényező, amelyet fontos figyelembe venni, amikor a légtömegek mozgási sebességéről beszélünk, a Coriolis-erő. Bolygónk forgása miatt keletkezik, és mivel a légkör tehetetlenségi tulajdonságokkal rendelkezik, a benne lévő levegő bármilyen mozgása eltérést tapasztal. Tekintettel arra, hogy a Föld nyugatról keletre forog saját tengelye körül, a Coriolis-erő hatására a szél az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térül el.

Érdekes módon ez az alacsony szélességi fokon (trópusokon) elhanyagolható Coriolis-erőhatás erősen befolyásolja ezen zónák klímáját. A tény az, hogy a szél sebességének lassulását a trópusokon és az egyenlítőn a megnövekedett felfelé irányuló áramlás kompenzálja. Ez utóbbiak viszont intenzív gomolyfelhők kialakulásához vezetnek, amelyek heves trópusi felhőszakadások forrásai.

Szélsebesség mérő készülék

Ez egy szélmérő, amely három, egymáshoz képest 120°-os szögben elhelyezett, függőleges tengelyen rögzített csészéből áll. Az anemométer működési elve meglehetősen egyszerű. Amikor a szél fúj, a csészék nyomását tapasztalják, és forogni kezdenek a tengelyük körül. Minél erősebb a légnyomás, annál gyorsabban forognak. Ennek a forgásnak a sebességének mérésével pontosan meghatározhatja a szél sebességét m/s-ban (méter per másodperc). A modern szélmérők speciális elektromos rendszerekkel vannak felszerelve, amelyek önállóan számítják ki a mért értéket.

A csészék forgásán alapuló szélsebesség-mérő nem az egyetlen. Van egy másik egyszerű eszköz, a pitot cső. Ez a készülék a szél dinamikus és statikus nyomását méri, melynek különbségéből a sebessége pontosan kiszámítható.

Beaufort skála

A szélsebességről másodpercenként vagy kilométer per óránként kifejezett információ nem sokat jelent a legtöbb ember – és különösen a tengerészek – számára. Ezért a 19. században Francis Beaufort angol admirális valamilyen empirikus skála használatát javasolta az értékeléshez, amely egy 12 pontos rendszerből áll.

Minél magasabb a Beaufort-skála, annál erősebben fúj a szél. Például:

• A 0 szám az abszolút nyugalomnak felel meg. Ezzel a szél sebessége nem haladja meg az 1 mérföldet óránként, azaz kevesebb, mint 2 km/h (kevesebb mint 1 m/s).
• A skála közepe (6-os szám) egy erős szellőnek felel meg, melynek sebessége eléri a 40-50 km/h-t (11-14 m/s). Az ilyen szél nagy hullámokat képes felemelni a tengeren.
• A Beaufort-skála (12) maximuma egy hurrikán, amelynek sebessége meghaladja a 120 km/h-t (több mint 30 m/s).

A fő szelek a Földön

Bolygónk légkörében általában négy típusba sorolják őket:

• Globális. A kontinensek és az óceánok eltérő felmelegedési képessége következtében jönnek létre a napsugárzástól.
• Szezonális. Ezek a szelek az évszaktól függően változnak, ami meghatározza, hogy a bolygó egy bizonyos területe mennyi napenergiát kap.
• Helyi. Ezek a szóban forgó terület földrajzi elhelyezkedésének és domborzatának sajátosságaihoz kapcsolódnak.
• Forgó. Ezek a légtömegek legerősebb mozgásai, amelyek hurrikánok kialakulásához vezetnek.

Miért fontos a szelek tanulmányozása?

Amellett, hogy az időjárás-előrejelzés tartalmazza a szélsebességre vonatkozó információkat, amelyeket a bolygó minden lakója figyelembe vesz az életében, a légmozgás számos természetes folyamatban nagy szerepet játszik.

Így a növényi pollen hordozója, és részt vesz magjaik elosztásában. Emellett a szél az erózió egyik fő forrása. Pusztító hatása a sivatagokban a legkifejezettebb, amikor a terep napközben drámaian megváltozik.

Nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy a szél az az energia, amelyet az emberek gazdasági tevékenységeik során felhasználnak. Általános becslések szerint a szélenergia a bolygónkra eső összes napenergia körülbelül 2%-át teszi ki.

Beaufort skála- hagyományos skála a szél erősségének (sebességének) pontokban történő vizuális értékelésére a földi objektumokra vagy a tenger hullámaira gyakorolt ​​hatása alapján. F. Beaufort angol admirális fejlesztette ki 1806-ban, és először csak ő használta. 1874-ben az Első Meteorológiai Kongresszus Állandó Bizottsága elfogadta a Beaufort-skálát a nemzetközi szinoptikus gyakorlatban való használatra. A következő években a skálát megváltoztatták és finomították. A Beaufort-skálát széles körben használják a tengeri hajózásban.