Rüzgar yönü ve hızının belirlenmesi. Ortalama rüzgarı belirleme yöntemleri. Ortalama rüzgar kavramı.

Rüzgar yönü ve hızı şunlardan biridir: en iyi performans hava değişiklikleri. Ana noktalarla belirlenen 16 rüzgar yönü (referans noktası) vardır. Bu on altı noktanın isimleri veya rüzgarın estiği yönler aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Rüzgâr, ufkun estiği kısmından adını alır. Denizciler rüzgarın "pusulaya doğru estiğini" söylüyor. Bu ifade yukarıdaki tablonun hatırlanmasını kolaylaştıracaktır.

Bu isimlerin yanı sıra yerel isimler de bulunmaktadır. Örneğin, sahilde Beyaz Deniz Murmansk bölgesinde, yerel balıkçılar kuzeydoğu rüzgarına “gece yarısı”, güneye - “letnik”, güneydoğuya - “öğle yemeği”, güneybatıya - “shelovnik”, kuzeybatıya - “kıyı” diyorlar rüzgâr". Kara, Hazar ve Volga denizlerindeki rüzgarların da isimleri vardır. Bilinmesi ve dikkate alınması gereken hava durumunun belirlenmesinde yerel rüzgarlar büyük önem taşımaktadır.

Rüzgarın yönünü belirlemek için ıslatmanız gerekir işaret parmağı ve dikey olarak yukarı kaldırın. Rüzgâra bakan tarafta soğuğu hissedeceksiniz.

Rüzgârın yönü flama, duman ve pusula ile de belirlenebilmektedir. Rüzgara dönük olarak ayakta durarak ve önünüzde sıfır bölümü okun kuzey ucunun altına getirilen bir pusula tutarak, ortasına bir kibrit veya ince düz bir çubuk yerleştirin ve onu gözlemcinin bulunduğu yöne doğrultun. yani rüzgara doğru.

Bu pozisyonda bir kibrit veya çubuğu pusulanın camına bastırdığınızda, ölçeğin hangi bölümünün üstüne düştüğünü görmeniz gerekir. Bu, ufkun rüzgarın estiği kısmı olacak.

Rüzgarın yönü kuşların konması ile belirtilir. Her zaman rüzgâra karşı inerler.

Rüzgar hızı, bir hava kütlesinin 1 saniyede hareket ettiği mesafe (metre veya kilometre cinsinden) ile ölçülür. (saat) ve on iki noktalı Beaufort sistemine göre puan cinsinden. Rüzgar hızı sürekli değişiyor ve bu nedenle 10 dakikanın üzerindeki ortalama değeri sıklıkla dikkate alınıyor. Rüzgar hızı özel aletlerle belirlenir, ancak aşağıdaki tablo kullanılarak gözle oldukça doğru bir şekilde belirlenebilir.

Rüzgar hızının belirlenmesi (K.V. Pokrovsky'ye göre):

Deniz (göl) dalgalarının gücü aşağıdaki tabloya göre belirlenir (A.G. Komovsky'ye göre):

Rüzgar hızı saniyede metre (m/s), saatte kilometre (km/saat), puan (Beaufort ölçeğinde 0'dan 12'ye kadar, şu anda 13 puana kadar) cinsinden ölçülür. Rüzgar hızı basınç farkına bağlıdır ve onunla doğru orantılıdır: basınç farkı ne kadar büyük olursa (yatay barik eğim), rüzgar hızı da o kadar büyük olur. Ortalama uzun vadeli rüzgar hızı dünyanın yüzeyi 4-9 m/s, nadiren 15 m/s'den fazla. Fırtınalarda ve kasırgalarda (orta enlemlerde) - 30 m/s'ye kadar, şiddetli rüzgarlarda 60 m/s'ye kadar. Tropikal kasırgalarda rüzgar hızları 65 m/s'ye, sert rüzgarlar ise 120 m/s'ye ulaşabilir.

Rüzgârın yönü, rüzgârın estiği ufuk çizgisine göre belirlenir. Bunu belirtmek için sekiz ana yön (referans noktası) kullanılır: N, NW, W, SW, S, SE, E, NE. Yön, basınç dağılımına ve Dünya'nın dönüşünün saptırıcı etkisine bağlıdır.

Rüzgarın gücü hızına bağlıdır ve hava akışının herhangi bir yüzeye uyguladığı dinamik basıncı gösterir. Rüzgar kuvveti kilogram başına ölçülür metrekare(kg/m2).

Rüzgarlar köken, karakter ve anlam bakımından son derece çeşitlidir. Böylece, batıya doğru ulaşımın hakim olduğu ılıman enlemlerde, batıdan gelen rüzgarlar (Kuzeybatı, Batı, Güneybatı) hakimdir. Bu alanlar, her yarım kürede yaklaşık 30 ila 60 ° arasında geniş alanlar kaplar. Kutup bölgelerinde rüzgarlar kutuplardan ılıman enlemlerdeki alçak basınç bölgelerine doğru eser. Bu bölgelerde Kuzey Kutbu'nda kuzeydoğu rüzgarları, Antarktika'da ise güneydoğu rüzgarları hakimdir. Aynı zamanda Antarktika'nın güneydoğu rüzgarları Kuzey Kutbu'nun aksine daha istikrarlı ve daha yüksek hızlara sahip.

En geniş rüzgar bölgesi küre ticaret rüzgarlarının estiği tropik enlemlerde bulunur.

Rüzgar, Dünya'da öncelikle yatay yönde hareket eden bir hava akışıdır; diğer gezegenlerde bu gezegenlere özgü atmosferik gazların akışıdır. En güçlü rüzgarlar güneş sistemi Neptün ve Satürn'de gözlemlendi. güneş rüzgarı bir yıldızdan gelen seyreltilmiş gazların akışıdır ve gezegen rüzgarı, gezegen atmosferinin gazının giderilmesinden sorumlu olan gazların akışıdır. uzay. Rüzgârlar genellikle büyüklüklerine, hızlarına, kendilerine neden olan kuvvet türlerine, seyahat ettikleri yere ve çevreye olan etkilerine göre sınıflandırılır.

Rüzgarlar öncelikle sınıflandırılır. gücüne, süresine ve yönüne göre. Bu nedenle, rüzgarların kısa süreli (birkaç saniye) ve kuvvetli hava hareketleri olduğu kabul edilir. Kuvvetli rüzgarlar ortalama süre(yaklaşık 1 dakika) aranır fırtınalar. Daha uzun rüzgarların isimleri gücüne bağlıdır; örneğin, bu tür isimler meltem, fırtına, gale, kasırga, tayfun vb.'dir.

Rüzgarlar her zaman etkiledi insan uygarlığı Mitolojik hikayelere ilham verdiler, tarihi olayları etkilediler, ticaretin kapsamını genişlettiler, kültürel gelişim ve savaşlar, çeşitli enerji üretimi ve rekreasyon mekanizmaları için enerji sağladı. Sayesinde yelkenli gemiler Rüzgârın etkisiyle yelken açan gemi, ilk defa aşılması mümkün hale geldi. uzun mesafeler denizlerin ve okyanusların ötesinde. Balonlar Rüzgârın da yardımıyla hareket eden uçak, ilk kez uçak yolculuğuna çıkılmasını mümkün kıldı ve modern uçak Kaldırma kuvvetini artırmak ve yakıt tasarrufu sağlamak için rüzgarı kullanın. Bununla birlikte, rüzgarlar aynı zamanda güvensiz de olabilir, çünkü kademeli rüzgar dalgalanmaları uçağın kontrolünün kaybedilmesine neden olabilir. hızlı rüzgarlar ve bunlardan kaynaklananlar büyük dalgalar Büyük su kütlelerinde meydana gelen yangınlar çoğu zaman tek parçalı binaların tahrip olmasına neden oluyor ve bazı durumlarda rüzgarlar yangının boyutunu büyütebiliyor.

Rüzgarlar aynı zamanda rölyef oluşumunu da etkileyerek rüzgâr birikintilerinin oluşmasına neden olabilir. çeşitli türler topraklar (örneğin lös) veya erozyon. Çöllerdeki kum ve tozu uzun mesafelere taşıyabilirler. Rüzgarlar bitki tohumlarını taşır ve uçan hayvanların hareketine yardımcı olur, bu da türlerin yeni bölgelere yayılmasına yol açar. Rüzgarla ilgili olaylar yaban hayatını çeşitli şekillerde etkiler.

Rüzgar dengesiz dağılım sonucu oluşur atmosferik basınç ve bölgeden uzağa yönlendirildi yüksek basınç bölgeye alçak basınç. Zaman ve mekandaki basıncın sürekli değişmesi nedeniyle rüzgarın hızı ve yönü de sürekli değişmektedir. Yükseklik arttıkça sürtünme kuvvetinin azalması nedeniyle rüzgar hızı değişir.

Rüzgar hızının görsel değerlendirmesi için kullanılır Beaufort ölçeği. Meteorolojik rüzgar yönü belirtilmiştir noktanın azimutu, rüzgarın estiği yerde; oysa havacılık rüzgar yönü rüzgarın estiği yöne doğru olduğundan değerler 180° farklılık gösterir. Rüzgarın yönü ve kuvvetine ilişkin uzun vadeli gözlemler bir grafik (rüzgar gülü) şeklinde gösterilmektedir.

Rüzgar hızı saniyede metre cinsinden ölçülür. Sakin olduğunda rüzgar hızı 0 m/s'yi geçmez. Hızı 29 m/s'yi aşan rüzgarlara kasırga denir.

En güçlü kasırgalar rüzgar hızının 100 m/s'ye ulaştığı Antarktika'da kaydedildi.

Rüzgar enerjisi noktalarla ölçülür, hızına ve hava yoğunluğuna bağlıdır. Beaufort ölçeğinde sakinlik 0 puana karşılık gelirken, kasırganın maksimum puanı 12'dir.

Sahil istasyonlarında rüzgar yönü ve gücü Rüzgar gülü ve anemometre ile belirlenir.

bilmek genel desenler atmosferik basıncın dağılımı, Dünya atmosferinin alt katmanlarındaki ana hava akışlarının yönünü belirlemek mümkündür.

Rüzgar gülü(çoğu dilde buna denir "Pusula Gülü"), - vektör diyagramı Meteoroloji ve klimatolojide rüzgar rejimini karakterize eden burası uzun vadeli gözlemlere göre, diyagramın merkezinden farklı yönlerde (ufuk noktaları) ayrılan ışınların uzunluklarının, bu yönlerdeki rüzgarların frekansıyla orantılı olduğu (“rüzgarın nereden” geldiği) bir çokgen gibi görünüyor. darbeler). Havaalanı pistlerinin yapımında rüzgar gülü dikkate alınır, karayolları, nüfuslu alanların planlanması (binaların ve sokakların uygun şekilde yönlendirilmesi), değerlendirme göreceli konum yerleşim alanları ve sanayi bölgeleri (sanayi bölgesinden yabancı maddelerin transfer yönü açısından) ve diğer birçok ekonomik görev (tarım, ormancılık ve park yönetimi, ekoloji vb.).

Gerçek gözlem verilerine dayanarak oluşturulan bir rüzgar gülü, oluşturulan poligonun ışınlarının uzunluğuna bağlı olarak, hava akışının en sık geldiği hakim veya hakim rüzgarın yönünü belirlemeyi mümkün kılar. bu alan. Bu nedenle, bir takım gözlemlere dayanarak oluşturulan gerçek bir rüzgar gülü, farklı ışınların uzunluklarında önemli farklılıklar gösterebilir. Hanedanlık armalarında geleneksel olarak "rüzgar gülü" olarak adlandırılan şey - belirli bir noktada ana yönlerin azimutları boyunca ışınların tek tip ve düzenli dağılımıyla - yaygın bir meteorolojik hatadır; aslında sadece coğrafi işaret ufkun kenarlarının ışınlar şeklindeki ana coğrafi azimutları.

Rüzgar gülü, rüzgar yönüne ek olarak rüzgarların sıklığını (belirli bir kritere göre ayrıklaştırılmış - günlük, aylık, yıllık) ve ayrıca rüzgar gücünü, rüzgar süresini (günde dakika, günde dakika) gösterebilir. saat). Üstelik rüzgar gülleri hem ortalama değerleri belirtmek hem de maksimum değerleri belirtmek için var olabiliyor. İki veya daha fazla parametrenin diyagramlarını içerecek karmaşık bir rüzgar gülü oluşturmak da mümkündür.

Havanın dikey hareketine yukarı çekiş veya aşağı çekiş denir.

"Havacılık Meteorolojisi"ne göre

Konu 1 “Atmosferin yapısı” (1 saat).

Çeşitli sınıflandırmalar atmosferin katmanları.

Uluslararası standart atmosfer.

Atmosfer katmanlarının çeşitli sınıflandırmaları

1. Atmosferin, sıcaklığın dikey bölünmesine dayanan katmanlara bölünmesi:

a). Troposfer (0-11 km).

Sıcaklık rakımla birlikte azalır (1000 m'de 6,5*): 8*-10*'dan (kutuplarda) 16*-18*'e (tropiklerde).

Troposferin alt tabakası (sınır veya sürtünme tabakası) - 1-1,5 km'ye kadar. Bu katmanda dünya yüzeyinin etkisi özellikle belirgindir.

Alt katmanın altında bir zemin katmanı vardır (200 m'ye kadar).

b).Stratosfer (50 km yüksekliğe kadar).

Stratosferdeki sıcaklık sabittir (-56*), fakat sonra yükselmeye başlar (+20*'ye kadar).

c).Mezosfer (50-80 km'ye kadar).

Sıcaklık düşmeye başlar (1 km'de 3,5*).

d).Termosfer (800 km'ye kadar).

Sıcaklık çok hızlı bir şekilde yükselir ve 100*'e ulaşır.

d).Ekzosfer (800 km'den fazla).

Sıcaklık 100*C'nin üzerinde.

2. Hava bileşimine göre atmosferin katmanlara bölünmesi.

a).Homosfer, havanın bileşiminin sabit olduğu bir katmandır.

b).Heterosfer, havanın bileşiminin yükseklikle değiştiği bir katmandır.

c).Ozonosfer - yüksek oranda seyreltilmiş hava, ozon tabakası(15 ila 50 km arası).

3. Atmosferin dünya yüzeyiyle etkileşimine bağlı olarak katmanlara bölünmesi:

a).Sınır katmanı (1-1,5 km).

b).Serbest atmosfer.

Uluslararası standart atmosfer.

Standart atmosfer koşullu dağıtım atmosferin ana fiziksel parametrelerinin ortalama değerlerinin yüksekliğine göre (basınç, sıcaklık, yoğunluk, kuru ve ses hızı) temiz hava daimi personel, test sonuçları aynı koşullara getirilirken hesaplamalarda göstergesi kullanılan).

GOST MSA'sı:

Y = 2km - 50 km;

enlem - 45*32 33;

t*C = 15*C (T=288,15K);

VTG (dikey sıcaklık eğimi) - 1 km'de 6,5*;

P(basınç) = 760 mm Hg. Madde (1013,25 hPa);

p(hava yoğunluğu) = 1,225 kg/başına metreküp;

bu durumda VTG, P, p okumaları H=0 yüksekliğinde verilir.

Bir pilot için en önemli hava olaylarının tümü esas olarak troposferde gelişir.

Atmosferin kütlesi 5,27x10 üzeri 15 tondur.

Konu 2 “Meteorolojik unsurlar

Ve onların analizleri. Meteorolojik kodlar ve hava durumu haritaları."

Genel hükümler;

Meteorolojik unsurlar:

a) atmosferik basınç ve hava yoğunluğu;

b) hava sıcaklığı;

c) hava yoğunluğu ve nem;

d) rüzgar yönü ve hızı;

e) bulutların ve yağışın miktarı, şekli ve yüksekliği;

f) görünürlük;

Hava olayları:

a) sis ve pus;

b) buzlanma;

c) fırtınalar ve fırtınalar;

Hava haritaları:

a) yer haritaları;

b) yükseklik haritaları.

Atmosferin belirli bir andaki durumu, bir takım faktörlerle karakterize edilir. fiziksel büyüklükler Meteorolojik unsurlar veya parametreler (atmosfer basıncı, sıcaklık, hava yoğunluğu ve nem, rüzgar yönü ve hızı, bulutların sayısı, şekli ve yüksekliği) olarak adlandırılan unsurlar.

Havacılık meteorolojisi, meteorolojik unsurların yanı sıra atmosferik olayları (fırtına, kar fırtınası, sis vb.) de inceler.

Herhangi bir noktada veya zaman diliminde gözlemlenen meteorolojik unsurlar ve atmosferik olaylar dizisine hava durumu denir.

Atmosferin ana parametreleri saatlik yakıt tüketimini, motor itişini, uçağın tırmanma hızını ve tavanını, stabilitesini, kalkış koşusunu ve kat ettiği mesafeyi etkiler.

Meteorolojik unsurlar.

Atmosfer basıncı

Bu, belirli bir yüzeyden hava sütununun ağırlığıdır. üst sınır 1 metrekare başına atmosfer. enine kesit bu sütun; atmosferik basınç, havacılık ihtiyaçları için milimetre cıva cinsinden ve hava ihtiyaçları için milibar (mb) cinsinden bir cıva barometresi ile ölçülür. Bu birimler arasındaki ilişki şu şekildedir: 1 mb, 0,75 mm Hg'ye karşılık gelir. Sanat. (3/4), 1 mmHg. Sanat. 1,33 MB'a (4/3) karşılık gelir.

Standart atmosfer basıncı 760 mmHg'dir. Sanat. (45* enleminde 0* sıcaklıkta), bu da 1013,25 mb'ye eşittir.

Atmosfer basıncını karakterize etmek için barik gradyan adı verilen bir kavram kullanılır. Basınç gradyanı - birim uzunluk başına basınçtaki değişiklik (basınçtaki değişikliği yükseklikle ve yatay olarak karakterize etmek için kullanılır).

Pozitif basınç gradyanı en kısa yol boyunca basınç düşüşüne doğru yönlendirilir.

Basınçtaki değişimi yükseklikle karakterize etmek için bir basınç aşaması kullanılır. Basınç aşaması, basıncın 1 mmHg değiştiği metre cinsinden dikey mesafedir. Sanat. veya 1 MB kadar, yani basıncın 1 birim değişmesi için yükselmeniz veya düşmeniz gereken yükseklik. Yani yere yakın bir yerde ortalama 8 m yükselmeniz gerekir, böylece basınç 1 mm, 5 km yükseklikte 15 m ve 18 km yükseklikte 70-80 m değişir.

Basınç seviyesinin değeri basınca ve sıcaklığa bağlıdır: basınç arttıkça ve sıcaklık azaldıkça azalır, basınç azalıp sıcaklık arttıkça artar.

Atmosfer basıncının uçuşa etkisi:

1).uçuş irtifasını belirlerken basınçtaki değişikliği hesaba katmak gerekir;

2).atmosfer basıncındaki bir artış, ayırma hızında bir azalmaya yol açar;

Atmosfer basıncı değerleri, izobar adı verilen eşit atmosferik basınç çizgileri şeklinde sinoptik bir harita üzerinde çizilir.

Atmosfer basıncını tahmin ederken barometrik eğilim dikkate alınmalıdır; Son 3 saatte atmosfer basıncındaki değişim.

Hava yoğunluğu

Bu, g/küb.m cinsinden ifade edilen, hava kütlesinin kapladığı hacme oranıdır. Hava basıncı ve sıcaklığı biliniyorsa hava yoğunluğu hesaplanabilir. Sıcaklık azaldıkça ve basınç arttıkça artar ve bunun tersi de geçerlidir.

Hava yoğunluğu aynı zamanda havadaki su buharı miktarına da bağlıdır. Su buharının yoğunluğu kuru havanın yoğunluğundan daha azdır ve bu nedenle aynı basınçtaki nemli havanın yoğunluğu kuru havaya göre daha düşük olacaktır. Yani 750 mm Hg basınçta. Sanat. ve 20*C sıcaklıkta, kuru havanın yoğunluğu 1189 g/m3'tür ve aynı koşullar altında su buharıyla doyurulmuş havanın yoğunluğu 1178 g/m3'tür, yani. 11 g/kübik.m daha az.

Yoğunluk yıl boyunca enleme, sıcaklık ve hava basıncındaki değişikliklere bağlı olarak değişir. Troposferde hava yoğunluğu genellikle yaz aylarında daha az ve daha fazlası kışın.

Yükseklik arttıkça hava yoğunluğu azalır. Bu azalma esas olarak atmosfer basıncındaki değişikliklerle belirlenir.

Hava basıncı, yoğunluk ve sıcaklık ana faktörlerdir. fiziksel parametreler havayı uçağın uçtuğu ortam olarak nitelendiriyor.

Hava sıcaklığı

Bu, hava ısıtma derecesini karakterize eden bir parametredir.

Hava sıcaklığı H=2m'de sıvı termometrelerle ölçülür.

Çoğu ülke, 0*C'nin buzun erime sıcaklığı ve +100*C'nin 760 mm Hg basınçtaki suyun kaynama noktası olduğu bir santigrat ölçeği (Santigrat ölçeği - *C) kullanır. Teorik meteoroloji, aerodinamik ve diğer alanlarda bilimsel disiplinler geçerlidir mutlak ölçek Kelvin (K*) tarafından önerilen sıcaklık (T). Kelvin ve Santigrat ölçeğindeki sıcaklıklar aşağıdaki ilişkiyle ilişkilidir:

Т= 273.15 + t*С,

273.15 değerinin çağrıldığı yer mutlak sıfır sıcaklıktır ve t* santigrat derece ölçeğindeki sıcaklıktır.

Hava sıcaklığı birçok faktöre bağlı olarak çok değişken bir hava durumu unsurudur: belirli bir anda sağlanan ısı miktarı. coğrafi enlem Güneşten, alttaki yüzeyin doğasından, yılın ve günün zamanından, atmosferik dolaşımdan vb.

Bu faktörlerin etkisi altında sıcaklıkta periyodik (günlük ve yıllık) ve periyodik olmayan dalgalanmalar yaşanır.

Günlük sıcaklık değişiminin genliği, gün içindeki maksimum ve minimum sıcaklıklar arasındaki farktır.

Yıllık sıcaklık aralığı, yıl içindeki maksimum ve minimum sıcaklıklar arasındaki farktır.

Doğru günlük sıcaklık değişimi en çok yüksek sıcaklık yerel saatle en az 13 ila 15 saat arası - güneş doğmadan önce.

Havanın ısınması ve soğuması Dünya yüzeyinden gerçekleşir. Hava aşağıdan yukarıya doğru ısınıp yükselirken, aynı zamanda daha soğuk olan hava da aşağıya düşerek sıkıştırılır. Sonuç olarak hava dikey olarak karışır.

Belirli bir katmanda sıcaklığın yükseklikle artmasına inversiyon denir. Hava sıcaklığının yükseklikle değişmediği katmana izometri denir. İnversiyon ve

izometriye gecikme katmanları denir çünkü havanın dikey hareketini engellerler. Bu katmanlar düzenli olarak gözlenmektedir. farklı katmanlar troposferde, özellikle yılın soğuk yarısında ve geceleri. Bu katmanların hava oluşumu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Altlarında her zaman bulutlar, zayıf görüş, buzlanma, tümsekler ve rüzgarın kesilmesi olabilir.

Her 100 metrede yükseklikle birlikte sıcaklıktaki değişime dikey sıcaklık gradyanı denir. ISA'ya göre troposferdeki dikey sıcaklık gradyanı 100 m yükseldiğinde 0,65*'tir.

Hava sıcaklığı, hava durumu haritasında düz çizgilerle gösterilir. eşit sıcaklıklar- izoterm.

Hava sıcaklığının havacılık operasyonları üzerindeki etkisi önemlidir. Hava sıcaklığı gerekli ve maksimum hız uçuş, tırmanma hızı ve tavan, motor gücü ve itme kuvveti, kalkış ve koşu uzunluğu, alet okumaları.

Uzun ve düşük sıcaklıklar yere yakın olması teknik personelin ekipman hazırlamasını zorlaştırır; şiddetli donlarda uçak motorlarını çalıştırmak zorlaşır.

Olumsuz etki Uçağın çalışması, özellikle hava sıcaklığındaki keskin değişikliklerden de etkilenir. Şiddetli donlar bir buzlanma geliyor.

Hava sıcaklığının ISA verilerinden pozitif sapması durumunda uçağın uçuş özellikleri bozulur, negatif sapmalarla ise iyileşir.

Yere yakın hava sıcaklığı 0*C - (-3*C) olduğunda taksi yolları, pistler ve yer yapılarında buzlanma mümkündür; Bulutlarda uçarken sıcaklığın 0*C- (-10*C) olduğu yağışlarda buzlanma meydana gelir. Dikey sıcaklık eğiminin 100 m'de 0,65*'ten büyük olduğu bir hava kütlesinde uçarken tümsekler gözlemlenir, gök gürültülü fırtınalar ve ilgili olaylar meydana gelir.

Nem

Bu, havanın su buharına doyma derecesidir. Hava durumunu değerlendirmede önemli bir miktardır, çünkü... bulutların, yağışların, sisin, fırtınaların vb. oluşumunu teşvik eder.

Havadaki su buharı içeriğini tahmin etmek için çeşitli özellikler kullanılır.

Mutlak nem (a) - 1 metreküpte bulunan su buharı miktarı. metre, gram cinsinden ifade edilir.

Su buharı basıncı (e), mmHg cinsinden ifade edilen, havada bulunan su buharının kısmi basıncıdır. Sanat. veya mb. Sayısal olarak bu büyüklüklerin her ikisi de birbirine yakındır.

Gök gürültülü fırtınalar tahmin edilirken esas olarak ilkbahar ve yaz aylarında mutlak nem dikkate alınır. a=15mb ise fırtına beklenmelidir; a=20mb - sağanak yağışlı olacak ve 23mb'den fazla - fırtınalı fırtına olacak.

Bağıl nem (r) - yüzde Belirli bir hava hacmindeki gerçek su buharı miktarının, aynı sıcaklıkta bu hava hacmini doyuran su buharı miktarına oranı, yüzde olarak ifade edilir:

r =---------- x %100, burada

a gerçek su buharı miktarıdır;

A, belirli bir hava sıcaklığında mümkün olan maksimum su buharı miktarıdır.

Maksimum miktar Havada bulunabilecek su buharı miktarı (%100 bağıl nem) yalnızca sıcaklığa bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksek olursa doygunluk için o kadar fazla su buharına ihtiyaç duyulur ve bunun tersi de geçerlidir.

Yüzey hava durumu haritalarında yukarıda tartışılan hava nem değerleri yerine, çiğ noktası(t*d), belirli bir su buharı içeriğinde ve sabit basınçta havanın doyma durumuna ulaştığı sıcaklıktır. Çiy noktası hava sıcaklığına eşittir bağıl nem%100. Bu koşullar altında su buharının yoğunlaşması meydana gelir (su buharının sıvı hal) ve bulutların ve sislerin oluşumu. Hava ne kadar kuru olursa, hava sıcaklığı ile çiğlenme noktası arasındaki fark o kadar büyük olur (çiy noktası açığı - delta td). Su buharı içeren soğutma havası süblimleşmeye (su buharının sıvı fazı atlayarak katı duruma geçişi) neden olabilir. .

Çiy noktası eksiklikleri mutlak topografya haritalarına işaretlenir ve bulut oluşumu potansiyelini belirlemek için kullanılır. 5 km'ye kadar olan yüksekliklerde, 0*, 1*, 2* açıklı 10 noktalı bulutların varlığını varsayabiliriz. Eksikliğe bağlı olarak, su buharı yoğunlaşma seviyesi belirlenebilir, yani. havanın %100 doygunluğa ulaştığı seviye:

hк= 123 (t*C-t*d),

burada hk yoğunlaşma seviyesidir.

Su buharı olağanüstü bir rol oynar önemli rol Troposferdeki uçuşun meteorolojik koşullarının belirlenmesinde. Atmosferde su buharının bulunması gerekli bir durum bulutların oluşumu, yağış, sis. atmosferik olaylar- fırtınalar, kar fırtınaları, buzlanma vb. optik fenomen Gökkuşakları, haleler, taçlar gibi, atmosferdeki suyun varlığıyla da ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Görünürlük gibi önemli bir meteorolojik unsur çoğu durumda atmosferdeki küçük su damlalarının, buz kristallerinin veya her ikisinin varlığıyla belirlenir.

Rüzgar yönü ve hızı.

Rüzgar denir yatay hareket havanın dünya yüzeyine göre oranı. Ama hava akışları kesinlikle yatay değil çünkü... Bu hareketlerin neredeyse her zaman dikey bileşenleri vardır.

Rüzgar vektörel bir niceliktir ve iki bileşen tarafından belirlenir: yön ve hız.

Rüzgar yönü, ufukta rüzgarın estiği noktanın derece cinsinden ölçülen azimutudur.

Rüzgar hızı - seçilen bir zaman aralığında hava hareketinin hızı. Genellikle saniyede metre cinsinden ölçülür. Havacılık hesaplamalarında rüzgar hızı saatte kilometre cinsinden ifade edilir. (1 m/sn = 3,6 km/saat). Rüzgar kuvveti kavramı ayrılmaz bir şekilde rüzgar hızıyla bağlantılıdır:

2-3 m/sn - zayıf (hafif hissedilir);

4-7 m/sn - orta (ince ağaç dalları sallanır);

10-12 m/sn - kuvvetli (kalın ağaç dalları sallanır);

15 m/sn'den fazla - fırtına;

20 m/sn'den fazla - fırtına;

30 m/sn - kasırga.

Rüzgar sabit bir akım değildir ve kısa sürede hem hızı hem de yönü değişir. Bu rüzgar değişkenliği özellikle dünya yüzeyine yakın yerlerde belirgindir ve hava akışının türbülanslı durumuyla doğrudan ilişkilidir.

Havanın hareketi, dünyanın dönme kuvvetinin (Coriolis kuvveti), hava basıncının yatay yönde eşit olmayan dağılımından kaynaklanan basınç gradyan kuvveti, sürtünme ve yerçekiminin etkisi altında meydana gelir.

1000-1500 m'ye kadar olan bir katmanda bu kuvvetlerin etkisi altında zaman vektörü aşağıdaki izobara doğru yönlendirilir. dar açı Büyüklüğü karada daha fazla, denizde daha az olan, alçak enlemlerde daha büyük, kutuplara doğru azalır.

Kuzey Yarımküre'deki bir siklonda, yere yakın rüzgarlar çevreden merkeze saat yönünün tersine bir spiral şeklinde, bir antisiklonda - merkezden çevreye saat yönünde bir spiral şeklinde esiyor.

Rüzgar hızı ve yönü yerden yüksekliğe bağlıdır, coğrafi bölge, yılın zamanı ve günü, basınç dağılımına ilişkin.

Rüzgar hızının yere yakın günlük değişimi en açık şekilde karada ifade edilir ve deniz üzerinde neredeyse farkedilemez. Yılın sıcak yarısında ve açık havalarda daha belirgindir, soğuk ve bulutlu havalarda ise daha zayıftır.

Rakım arttıkça rüzgar hızı ortalama olarak artar ve 500 m yükseklikte yerden neredeyse iki kat daha yüksektir; sürtünme katmanında rüzgar sağa döner ve serbest atmosferde izobarlar boyunca neredeyse kesinlikle esir (eğer sırtınızı rüzgara çevirirseniz, solda daha az basınç olacaktır).

Rüzgar var büyük değer havacılık için:

Rüzgar, karşıdan esen rüzgarla kalkışı ve inişi önemli ölçüde etkiler, kalkış ve koşunun uzunluğu azalır;

Yan rüzgar olduğunda uçağın kontrol edilmesini zorlaştıran kuvvetler ortaya çıkar. Yani örneğin rüzgar kalkış yönünün sağından eserse, sağ düzlemde ek bir kaldırma kuvveti belirir ve solda azalır, bu da meyil anına neden olur; ek olarak, yan rüzgar, uçağı boylamsal eksenine göre ve dolayısıyla pist ekseninden uzağa döndürme eğiliminde olan bir kuvvet yaratır;

Daha büyük zorluklar Bir uçağın inişi sırasında yan rüzgar oluşur, çünkü uçağın iniş süzülme yolunda ve pist koşusu sırasında doğru şekilde muhafaza edilmesini zorlaştırır;

Rüzgar, uçağın navigasyonunu önemli ölçüde etkiler (yön korunurken rüzgarın düzeltilmesi gerekir);

Rüzgar gevezeliğe neden olur, toz fırtınaları, görüş mesafesini azaltan ve uçakların kalkışını, uçuşunu ve inişini zorlaştıran kar yağışı.

Belirli hava koşullarını değerlendirirken, yerel fizyografik ve termal koşulların etkisi altında ortaya çıkan yerel rüzgarları hesaba katmak gerekir.

Kalkış ve iniş sırasında bir uçağın alçalma süzülme yolunda pilotajı için ciddi zorluklara şunlar neden olur:

rüzgar kesme.

Rüzgar kayması, rüzgar yönünde veya hızında veya her ikisinde yatay olarak veya atmosferin bir katmanının diğerine göre dikey olarak değişmesidir.

Yatay ve dikey rüzgar makasları vardır:

Dikey rüzgar kesmesi (rüzgar eğiminin dikey bileşeni), rüzgarın yönü ve hızının yükseklikle birlikte değişmesidir (örneğin, H=200m'de rüzgar yönü 280* ve hızı 18 m/sn'dir ve H=200m'de rüzgar yönü ve hızı 18 m/sn'dir) =100m rüzgar yönü 80* ve hızı 8 m/sn).

Yatay rüzgar kayması (rüzgar eğiminin yatay bileşeni), aynı yükseklikte farklı yatay noktalarda rüzgar yönü ve hızındaki değişikliktir.

Rüzgar kesmesinin yoğunluğunu değerlendirmek için ICAO tarafından önerilen terimleri ve bunların sayısal kategorilerini kullanmalısınız (bkz. Tablo 1).

Rüzgarın yönünü ve şiddetini belirlemek yeterlidir standart görev meteorolojide. Algılanan hava sıcaklığı ve havanın kendisi bu parametrelere bağlıdır - sonuçta rüzgarlar önemli hava kütleleri taşır. Büyük siklonların veya antisiklonların Kuzey Kutbu'ndan veya örneğin Atlantik'ten geldiğini sıklıkla duyabilirsiniz. Rüzgar harekettir hava kütleleri Atmosferin alt katmanlarında yüksek bir alandan alçak basınç alanına doğru rüzgarın gücü, yakın bölgelerdeki basınç göstergesindeki güçlü farklılıklara bağlıdır. Kasırga ve tayfunların iç kesimlerde nadiren meydana gelmesinin nedeni budur. Ancak deniz kıyısına veya okyanusa yakın - çok daha sık. Sakin yani sakin, bitişik alanlardaki baskının aynı olduğu yerde görülür. Fakat bu durum çok yaygın değildir.

Hakim rüzgar yönünün, özellikle hızının ve rüzgar şiddetinin belirlenmesi hava trafik kontrolörleri için çok önemlidir. Rüzgar kuvvetliyse pilotun bunu hesaba katması gerekecek, rüzgar çok kuvvetliyse pilot uçuşu iptal etmek veya ertelemek zorunda bile kalabilir. Gemilerde de durum aynı. Bir gemide bile rüzgarın gücü ve yönü önemlidir. Meteorologların özel aletler kullanarak rüzgarların hızını ve yönünü kaydetmelerinin ve hatta belirli bir yerde hangi rüzgar yönünün baskın olduğunu gösteren özel bir grafik, yani bir rüzgar gülü çizmelerinin nedeni budur. Genellikle rüzgar gülü bir yıl veya daha uzun sürenin sonuçlarına göre derlenir uzun süre. Örneğin, Moskova'da hakim rüzgar yönü son yıllar- güneybatı. yani çoğu Yılın zamanında güneybatı veya batı rüzgarı esiyor.

Bu arada rüzgarın yönünden bahsederken ana yönlerin belirlenmesinin özel bir anlamı var. Rüzgârın güneyden estiği söyleniyorsa güneyden esiyor demektir. Böylece insanlar okun yönünü soldan sağa görüp rüzgarın doğudan geldiğini zannettiklerinde bazı karışıklıklar ortaya çıkıyor. Hata yok! Rüzgârların belirlenmesinde oklar her zaman rüzgârın nereden estiği yönü değil, yönü gösterir. Bunun neden olduğunu söylemek zor, öyle oldu.

Peki rüzgarın yönünü nasıl belirlersiniz? Kolayca! İnsanoğlu bunun hızlı bir şekilde yapılmasını sağlayan çeşitli aletler icat etmiştir: gemilerde kullanılan anemometre, günlük yaşamda bile rüzgarın yönünü ve şiddetini belirlemeye yardımcı olan rüzgar gülü ve havalimanlarında sıklıkla görülebilen özel rüzgar göstergeleri. : Ağ gibi uzun turuncu-beyaz bir şey şeklinde yapılırlar.

genellikle yönü ile birlikte tanımlanır ve genellikle nokta veya saniye başına metre cinsinden ifade edilir. Bazen ne zaman kesin sayılarönemsiz, “orta”, “zayıf” vb. terimler kullanılıyor.

Diğer şeylerin yanı sıra, mevsimsel rüzgarların yanı sıra yönü günün saatine bağlı olanlar da vardır - bu genellikle deniz kıyısında veya diğer büyük su kütlelerinde görülür. bu yaklaşık esintiler ve musonlar hakkında. Yalnızca büyük su kütlelerinin yakınında değil, aynı zamanda iç kesimlerde bulunan şehirlerde ve yerleşim yerlerinde iklim ve hava durumu üzerinde ciddi bir etkiye sahiptirler.

Bu nedenle rüzgarın yönü ve şiddeti, sıcaklık, basınç ve yağışın yanı sıra temel hava ve iklim göstergelerinden biridir.

Rüzgar, havanın dünya yüzeyine göre hareketidir ve bu, bu hareketin yatay bileşenini ifade eder. Rüzgar bir hız vektörüyle karakterize edilir, ancak pratikte hız yalnızca şu anlama gelir: sayısal değer hız, hız vektörünün yönüne rüzgar yönü denir. Rüzgar hızı saniyede metre, saatte kilometre ve deniz mili cinsinden ifade edilir ( deniz mili saat başına). Hızı saniyede metreden knot'a dönüştürmek için saniyedeki metre sayısını 2 ile çarpmanız yeterlidir.

Rüzgar hızına ilişkin başka bir tahmin daha var veya bu durumda dedikleri gibi, nokta cinsinden rüzgar gücü, Beaufort ölçeği, buna göre tüm aralık olası hızlar rüzgar 12 dereceye bölünmüştür. Bu ölçek rüzgar gücünü aşağıdakilerle ilişkilendirir: çeşitli efektler rüzgarın ürettiği farklı hızlar denizdeki engebelerin derecesi, ağaç dallarının sallanması, bacalardan dumanın yayılması gibi. Her rüzgar hızı derecesinin özel bir adı vardır (Beaufort ölçeğine göre rüzgar özelliklerini içeren tabloya bakın).

Tablo 1. Beaufort ölçeğine göre rüzgar hızının özellikleri

Üretilen ürünlerin daha kapsamlı bir değerlendirmesi için kuvvetli rüzgarlar Amerika'nın yok edilmesi Ulusal hizmet Beaufort hava durumu ölçeği eklendi:

12,1 puan, rüzgar hızı 35 - 42 m/s. Güçlü rüzgarlar. Hafif ahşap binalarda ciddi hasar. Bazı telgraf direkleri yıkılıyor.

12.2. 42-49 m/sn. Hafif ahşap binaların %50'ye varan kısmı yıkılırken, diğer binalarda kapı, çatı ve pencerelerde hasar meydana geliyor. Fırtına su dalgası 1,6-2,4 m daha yüksek normal seviye denizler.

12.3. 49-58 m/sn. Deniz fenerlerinin tamamen yok edilmesi. Dayanıklı binalarda büyük hasarlar meydana gelir. Fırtına dalgası normal deniz seviyesinden 1,5-3,5 m yüksekliktedir. Ciddi su baskını, binalarda su hasarı.

12.4. 58-70 m/sn. Ağaçların tamamen düşmesi. Akciğerlerin tamamen tahrip olması ve dayanıklı binaların ciddi şekilde hasar görmesi. Fırtına dalgası normal deniz seviyesinden 3,5-5,5 m yüksekliktedir. Bankaların şiddetli aşınması. Binaların alt katlarında ciddi su hasarı oluştu.

12.5. 70 m/s'den fazla. Pek çok güçlü bina, 80-100 m/s hızındaki rüzgar nedeniyle, taş yapılar da 110 m/s hızıyla, hemen hemen her şeyle yıkılır. 5,5 m'nin üzerinde fırtına dalgası Yoğun sel hasarı.

Meteoroloji istasyonlarındaki rüzgar hızı anemometrelerle ölçülür; cihaz kendi kendini kaydediyorsa buna anemograf denir. Anemormbograf sadece hızı değil, aynı zamanda moddaki rüzgarın yönünü de belirler. kalıcı kayıt. Rüzgar hızını ölçmek için kullanılan aletler yüzeyden 10-15 m yüksekliğe monte edilir ve bunlar tarafından ölçülen rüzgara dünya yüzeyinde rüzgar denir.

Rüzgârın yönü, ufukta rüzgârın estiği noktanın veya rüzgârın estiği yerin meridyeniyle rüzgârın yönünün oluşturduğu açının, yani rüzgârın estiği yerin meridyeni olarak adlandırılmasıyla belirlenir. onun azimutu. İlk durumda, ufkun 8 ana yönü vardır: kuzey, kuzeydoğu, doğu, güneydoğu, güney, güneybatı, batı, kuzeybatı ve 8 ara yön.
8 ana yön şu kısaltmalara sahiptir (Rusça ve uluslararası): S-N, Yu-S, W-W, E-E, NW-NW, NE-NE, SW-SW, SE-SE.

Rüzgar yönü bir açıyla karakterize ediliyorsa geri sayım kuzeyden saat yönünde yapılır. Bu durumda kuzey, 0 0 (360), kuzeydoğu - 45 0, doğu - 90 0, güney - 180 0, batı - 270 0'a karşılık gelecektir.
Rüzgar gözlemlerini klimatolojik olarak işlerken, her nokta için rüzgar yönlerinin sıklığının ana yataklar boyunca dağılımını temsil eden bir diyagram oluşturulur - bir "rüzgar gülü".
Baştan beri kutupsal koordinatlar uzunlukları rüzgarların sıklığıyla orantılı olan bölümler halinde ufuk noktaları boyunca yönü çizerler bu yön. Segmentlerin uçları kesikli bir çizgiyle birbirine bağlanır. Sakinleşmelerin sıklığı diyagramın ortasındaki sayıyla gösterilir. Rüzgar gülü inşa ederken şunları dikkate alabilirsiniz: ortalama hız Her yöndeki rüzgarın frekansı, verilen yönün frekansıyla çarpıldığında, grafik her yöndeki rüzgarların taşıdığı hava miktarını geleneksel birimlerle gösterecektir.

Jeostrofik rüzgar. Gradyan rüzgarı. Jeotriptik rüzgar.

Rüzgar, atmosferik basıncın eşit olmayan dağılımı nedeniyle oluşur; yatay basınç farklılıklarının varlığı ile. Basınç dağılımındaki eşitsizliğin bir ölçüsü yatay basınç gradyanıdır. Hava bu gradyan yönünde hareket etme eğilimindedir ve basınç gradyanı ne kadar büyük olursa ivme kazanır. Sonuç olarak, yatay basınç gradyanı havaya ivme kazandıran bir kuvvettir; rüzgara neden oluyor ve hızını değiştiriyor. Hava hareketi sırasında ortaya çıkan diğer tüm kuvvetler yalnızca havanın hareketini yavaşlatabilir veya onu eğim yönünden saptırabilir. 100 km'de 1 hPa'lık bir eğimin 0,1 cm/s2'lik bir ivme oluşturduğu tespit edilmiştir. Yalnızca barik gradyanın kuvveti havaya etki etmiş olsaydı, bu kuvvetin etkisi altındaki havanın hareketi eşit şekilde hızlanacak ve uzun süreli maruz kalma durumunda hava büyük, sınırsız hızlar alacaktır. Ancak gerçekte, havaya etki eden başka kuvvetler de eğimin kuvvetini az çok dengeler. Bu, her şeyden önce Coriolis kuvveti veya Dünya'nın dönüşünün saptırıcı kuvvetidir. Dünyadaki dönme ivmesi veya Coriolis ivmesi şu büyüklüktedir:

A=2wVsin y, (25)
Nerede:
w- açısal hız Dünyanın dönüşü,
V - rüzgar hızı,
y - coğrafi enlem.

Bu durumda dönme ivmesinin yalnızca yatay bileşenini kastediyoruz. Formülden ivmenin olduğu açıktır. en yüksek değer kutupta ve ekvatorda sıfır olur. Rüzgar için Coriolis kuvvetinin değeri, basınç gradyanının yarattığı ivme ile aynı büyüklüktedir. Bu nedenle, hava hareketi sırasında Dünyanın dönüşünün saptırıcı kuvveti, basınç gradyanının kuvvetini dengeleyebilir.
Yalnızca basınç gradyanı kuvveti ve Coriolis kuvvetinden etkilenen rüzgâra jeostrofik denir. Kuvvetler birbirini dengelediği sürece rüzgar düz bir çizgide ve tekdüze olarak hareket eder. Kuzey Yarımküre'deki Coriolis kuvveti, sağa doğru hareket hızına dik açılarla yönlendirilir ve buna eşit olan gradyan kuvveti, sola doğru hıza dik açılarla yönlendirilmelidir. Bu nedenle kuzey yarımkürede jeostrofik rüzgar izobarlar boyunca esecek ve solda alçak basınç bırakacaktır. Güney Yarımküre'de jeostrofik rüzgar esiyor ve Coriolis kuvveti sola doğru yönlendirilirken sağda alçak basınç bırakıyor.
İÇİNDE gerçek koşullar Jeostrofik rüzgar, serbest atmosferde, 1 km'den daha yüksek rakımlarda, sürtünme kuvveti ihmal edilebilecek kadar küçük olduğunda meydana gelir.
Hava hareketi sürtünme kuvvetinin etkisi olmadan, ancak eğrisel olarak meydana gelirse, bu, gradyan kuvveti ve Coriolis kuvvetine ek olarak, aynı zamanda ortaya çıktığı anlamına gelir. merkezkaç kuvveti:

C = V2/r, (26)
Nerede:
V - hız,
r, hareketli hava yörüngesinin eğrilik yarıçapıdır.
Merkezkaç kuvveti, yörüngenin eğrilik yarıçapı boyunca dışarıya doğru, yörüngenin dışbükeyliğine doğru yönlendirilir. Hava hareketi düzgünse, bu üç kuvvetin tümü dengelidir. Böyle teorik bir durum düzgün hareket Sürtünme etkisi olmadan dairesel yörüngeler boyunca havanın akışına gradyan rüzgarı denir. Gradyan rüzgar için iki durum mümkündür: bir siklonda ve bir antisiklonda. Bir siklonda, yani. Merkezde en düşük basınca sahip bir basınç sisteminde merkezkaç kuvveti, gradyan kuvvetine karşı daima dışarıya doğru yönlendirilir. Kural olarak, gerçek atmosferik koşullar altında merkezkaç kuvveti gradyan kuvvetinden daha azdır, dolayısıyla denge için aktif kuvvetler Coriolis kuvvetinin merkezkaç kuvvetiyle aynı şekilde yönlendirilmesi gerekir ve bunlar birlikte gradyan kuvvetini dengeler. Rüzgar hızı, kuzey yarımkürede Coriolis kuvvetinden sola doğru dik bir açıyla sapmalıdır. Rüzgar, siklonun dairesel izobarları boyunca saat yönünün tersine, basınç gradyanından sağa doğru saparak esmelidir.
Bir antisiklonda merkezkaç kuvveti dışarıya, izobarların dışbükeyliğine doğru yönlendirilir; degrade gücüyle aynı. Eşit olarak yönlendirilmiş iki kuvveti (gradyan ve merkezkaç kuvveti) dengelemek için Coriolis kuvvetinin antisiklonun içine yönlendirilmesi gerekir. Rüzgar hızı, rüzgar antisiklonun dairesel izobarları boyunca saat yönünde esecek şekilde yönlendirilmelidir. Ancak yukarıdaki hususlar yalnızca kuzey yarımküre. İÇİNDE güney yarımküre Coriolis kuvvetinin hızın soluna yönlendirildiği yerde, gradyan rüzgar gradyandan sola sapacaktır. Bu nedenle, güney yarımkürede, bir siklonda izobarlar boyunca hava hareketi saat yönünde, antisiklonda ise saat yönünün tersinedir. Gerçek rüzgar, siklonlarda ve antisiklonlarda yalnızca sürtünme etkisinin olmadığı serbest atmosferde gradyan rüzgarına yakındır.
Atmosferdeki sürtünme, mevcut hareket hava negatif ivme yavaşlar ve yönünü değiştirir. Sürtünme kuvveti yer yüzeyine yakın yerlerde en büyüktür, yükseklikle azalır ve 1000 m'de diğer kuvvetlere göre önemsiz hale gelir. Sürtünme kuvvetinin pratik olarak ortadan kaybolduğu yüksekliğe (ortalama 1000 m) sürtünme seviyesi denir, troposferin sürtünme seviyesine kadar olan alt katmanına sürtünme katmanı veya gezegen denir. sınır katmanı.
Sürtünmeden kaynaklanan rüzgar hızı o kadar azalır ki, karanın üzerindeki dünya yüzeyinde (rüzgâr gülünün yüksekliğinde) aynı basınç eğimi için hesaplanan jeostrofik rüzgarın hızının yarısı kadar olur.
Üniforma doğrusal hareket Sürtünmenin olduğu havadaki rüzgara jeotriptik rüzgar denir. Sürtünme kuvvetlerinin etkisi, jeotriptik rüzgarın hızının izobarlar boyunca yönlendirilmemesine, ancak eğimden sağa (kuzey yarımkürede) ve sola (güney yarımkürede) saparak onları geçmesine yol açar. , ancak onunla dik açıdan daha küçük bir açı yapmak. Bu durumda rüzgar hızı izobar boyunca ve eğim boyunca iki bileşene ayrılabilir. Sonuç olarak, bir siklondaki sürtünme katmanında rüzgar saat yönünün tersine, çevreden merkeze (kuzey yarımkürede) ve saat yönünde çevreden merkeze (güney yarımkürede) doğru esecektir. Kuzey yarımkürenin antisiklonunda rüzgar saat yönünde esecek, havayı antisiklonun içinden çevreye taşıyacak ve güney yarımkürenin antisiklonunda - antisiklonun merkezinden çevreye saat yönünün tersine.
Gözlemler, dünya yüzeyindeki rüzgarın (ekvatora yakın enlemler hariç) basınç gradyanından dik açıdan daha az bir açıyla (kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola) saptığını doğrulamaktadır. ). Bu şu duruma yol açar: Sırtınız rüzgara dönük ve yüzünüz rüzgarın estiği yöne dönükse, o zaman en düşük basınç solda ve biraz önde, en yüksek basınç ise sağda olacaktır. ve biraz geride. Bu konum ampirik olarak bulunmuştur ve rüzgarın basınç yasası veya Bays-Ballo yasası olarak adlandırılır.

Basınç ve rüzgar dağılımında imar

Tablo 2. hPa cinsinden yüzey basıncının ortalama enlemsel değerleri.

Ekvatorun her iki tarafında da alçak basınç alanı vardır. Bu bölgede Ocak ayında 15 0 N enlemleri arasında yer alır. ve 25 0 G ve Temmuz ayında 35 0 N arasında. w. ve 5 0S basınç 1013 hPa'nın altında. Aynı zamanda, en düşük basınca paralel olan, Ocak ayında 5-10 0 S'de ve Temmuz ayında 15 0 N'de meydana gelir. Bu, daha çok yaz yarımküresine uzanan ekvator çöküntü bölgesidir.
Bu bölgeden yüksek enlemlere doğru gidildikçe her yarım küredeki basınç artar ve maksimum değer Ocak ayında 30-32 0 kuzeyde basınç gözleniyor ve güney enlemi ve Temmuz ayında - 33-37 0 C'de. w. ve 26-30 0 S. Bunlar iki subtropikal bölge yüksek tansiyon Ocak'tan Temmuz'a kadar hafifçe kuzeye, Temmuz'dan Ocak'a kadar güneye kayan. Bu bölgedeki ortalama basınç değerleri 1018-1019 hPa'dır.
Subtropiklerden daha yüksek enlemlere doğru basınç düşer. 70-75 0 N'nin altında. ve 60-65 0 S'nin altında. gözlemlendi minimum basınç alçak basıncın iki alt kutup bölgesinde ve hatta kutuplara doğru basınç yeniden artar. Yüksek enlemlerde ortalama yıllık deniz seviyesi basınçları kuzey yarımkürede 1012 hPa, güney yarımkürede ise 989 hPa'dır. Kutuplarda basınç tekrar artar ve 1014 hPa'ya ulaşır. kuzey kutbu ve güneye yakın 991 hPa. Verilen konum verileri enlem bölgeleri Düşük ve yüksek basınç, yarım küreler arasındaki konumlarındaki farklılıkları gösterir. Yani, kışın ve yazın eksen subtropikal bölge Güney yarımkürede yüksek basınç, ekvator'a kuzey yarımküreye göre 5° daha yakın konumdadır. Bu bağlamda, ekvator çukurunun ekseni yılın büyük bir bölümünde kuzey yarımkürede, ortalama olarak bir yıl boyunca yaklaşık 5 0 enleminde yer almaktadır. Yüksek basıncın subtropikal bölgesinden, kutup çukurundaki basınç düşüşü güney yarımkürede kuzeye göre daha hızlı gerçekleşir ve yüzey basıncının ortalama enlem değerlerine göre güney kutup çukuru kuzeyden daha belirgindir. bir. Dolayı mevsim değişikliği akın güneş radyasyonu Gezegensel basınç bölgelerinin yazın karşılık gelen yarıkürenin kutbuna, kışın ise ekvatora doğru kayması vardır. Kuzey yarımkürede yaz aylarında ekvator çukuru kuzeye doğru hareket eder ve kışın güneye döner. Yatay ekseninin yıllık yer değiştirmesi 20 0'dır, yüksek basınçlı subtropikal bölgelerin mevsimsel yer değiştirmesi nispeten küçüktür. Genel olarak kıştan yaza kadar kabul edilirler. yatay eksenler 5 0 enlemine kaydırıldı.
Yüksek ve alçak basınç enlem bölgelerinin coğrafi ilişkisini niceliksel olarak açıklamaya yönelik girişimler uzun süredir yapılıyor, ancak hala tatmin edici bir cevap yok. Bu nedenle, genel atmosferik dolaşımın modern ampirik modellerinde coğrafi konum farklı basınçlara sahip bölgeler verildiği gibi alınır. Subtropiklerde yüksek basınç bölgelerinin ve subpolar enlemlerde alçak basınç bölgelerinin oluşumu siklonik aktivitenin özellikleriyle açıklanmaktadır. Böylece ortaya çıkan antisiklonlar ılıman bölge Genel bir batı ulaşımıyla, hareketleri sırasında daha düşük enlemlere kayarlar ve orada yoğunlaşarak yüksek basınç bölgesi oluştururlar. Kasırgalar ise tam tersine, aynı orta enlemlerde hareket ederken daha yüksek enlemlere kayarak kutup altı bir alçak basınç bölgesi oluşturur. Siklon ve antisiklonların bu ayrımı, Dünya'nın dönüşünün saptırıcı kuvvetinin (Coriolis kuvveti) enlemle değişmesine bağlıdır.

Dünya yüzeyine yakın ve alt troposferde basınç ve hava taşınmasının bölgesel dağılımı (diyagram). Sağda, karşılık gelen bölgelerde meridyen boyunca basınç gradyanlarının yönü bulunmaktadır.

Troposferin alt katmanlarındaki hava kütlesi transferinin yönü, orta enlemlerdeki subtropikal bölgenin kutup çevresi boyunca, yüksek ve alçak basınç bölgelerinin bölgesel dağılımı ile ilişkilidir; subpolar bölgenin ekseni, yani. 60-650 saniyeye kadar. w. ve S. Batıya doğru ulaşım en çok güney yarımküredeki okyanuslar üzerinde belirgindir. Rüzgârların kıtalar üzerinde tekrarlanabilirliği Batı yönü daha az sıklıkla.
Ekvatora bakan subtropikal yüksek basınç bölgesinin çevresi boyunca, yani. Tropik bölgelerde, dünya yüzeyindeki basınç gradyanı ekvator'a doğru yönlendirilir ve burada tüm tropik bölgeyi kapsayan doğu ulaşımı hakimdir. Bunlar sözde ticaret rüzgarlarıdır - istikrarlı doğu tropik rüzgarları.
Kutup bölgesinde, basınç gradyanı kutuptan alt kutup enlemlerine doğru yönlendirilir ve bu da doğuya doğru hava taşınmasını sağlar. Doğu rüzgarlarının hakimiyeti, sürekli doğu rüzgarlarının olduğu bölgelerin bulunduğu Antarktika'da en açık şekilde ifade edilmektedir.