collapse

Для создания НОВОГО ПОСТА, необходимо выбрать нужный раздел ФОРУМА и создать в нем НОВУЮ ТЕМУ. Если вы новый пользователь, то вам нужно ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ на форуме


Автор Тема: Основы метеорологии для яхтсменов  (Прочитано 72 раз)

Оффлайн Craus

  • Ветеран
  • *****
  • Карма: +9/-0
    • Просмотр профиля


Простым языком о том, как появляется и дует ветер

Выходить в море на яхте, не задумываясь о прогнозе погоды, может быть небезопасной идеей. Для тех, кто только начинает свой путь в мир яхтинга, Анастасия Носова из  Windy.App, погодного приложения для яхтсменов, подготовила небольшой ликбез о характере ветра и о том, как узнать о надвигающемся шторме по облакам. 

Как появляется ветер

Прежде чем говорить о ветре, нам нужно познакомиться с понятием воздушная масса. Так  называют большой объем воздуха толщиной в несколько километров с примерно одинаковой температурой и влажностью. По горизонтали воздушная масса распространяется на несколько тысяч километров.

Законы физики устроены так, что изменения давления и температуры в газах тесно взаимосвязаны. В зонах, где воздух нагрет сильнее, давление ниже. И наоборот. Воздушные массы всегда стремятся переместиться из областей с более высоким давлением в области с более низким. Это движение воздуха относительно земной поверхности мы и называем ветром.



Куда дует ветер

На карте точки, где зафиксировано одинаковое атмосферное давление, соединяют линиями — изобарами. Воздух стремится перемещаться в зону пониженного давления по наиболее короткому пути — под прямым углом к изобаре. Этот перпендикуляр называется нормалью.

Перепад давления — единственное, что придает воздуху ускорение. Чем быстрее меняется давление от места к месту, тем больше скорость ветра. Все другие силы, например, трение — только снижают скорость ветра и/или меняют его направление.

Ветер был бы направлен просто перпендикулярно к изобаре, если бы Земля не была шарообразной и не вращалась вокруг своей оси. Однако это не так, и на все движущиеся объекты, в том числе на ветер, действует так называемая сила Кориолиса. Это одна из самых заметных сил, которая влияет на направление движения воздушных масс. Она отклоняет ветер от нормали на некоторый угол. В северном полушарии воздух закручивается по часовой стрелке (вправо), а в южном — против часовой стрелки (влево) относительно направления движения.

Так как над морем трение воздуха о поверхность меньше, там это отклонение выражено сильнее. Если над сушей оно обычно составляет 40-50°, то над морем может достигать 70-80°, и тогда ветер дует практически вдоль изобары.



Как измеряют скорость ветра

Приборы для измерения ветра устанавливаются на высоте 10-12 метров над земной поверхностью. Чтобы перевести скорость ветра из метров в секунду (м/с) в узлы (морские мили в час),  достаточно умножить значение на 2.

Скорость ветра иногда оценивают в баллах по шкале Бофорта: 0 баллов соответствуют штилю, а 12 баллов — урагану. Скорость ветра в этой системе связывают с эффектами от его воздействия, которые можно заметить невооруженным глазом: волнением моря, качанием ветвей деревьев, распространением дыма из труб.

Указывая направление ветра, называют сторону света, откуда он дует. Реже направление обозначают углом:

  • 0° и 360° — Север;
  • 90° — Восток;
  • 180° — Юг;
  • 270° — Запад.


Циклоны и антициклоны



Основные элементы в системе воздушных течений на Земле — это постоянно возникающие и разрушающиеся в атмосфере волны и вихри размером в несколько тысяч километров. Те из этих вихрей, в которых область с самым низким атмосферным давлением находится в центре, называют циклонами. Если в центре вихря, напротив, расположена область самого высокого давления, его называют антициклоном.

Вспомним, что воздух стремится перемещаться из области высокого давления в область низкого. За счет этого циклон представляет собой водоворот, в котором воздух условно засасывает в центр, а в антициклоне наоборот — выдувает из центра.

Область самого низкого давления расположена в центре циклона и на периферии антициклона. Там и будут дуть самые сильные ветра.

О приближении циклона свидетельствует появление на горизонте нитевидных перистых облаков, которые движутся параллельными полосами. Со временем небо затягивают все более плотные и низкие облака.



В антициклонах погода, как правило, малооблачная и сухая


Фронты

Область столкновения двух воздушных масс разной температуры называют фронтом. Из-за того, что холодные и теплые воздушные массы находятся в атмосфере на разной высоте, фронты проходят не перпендикулярно к земле, а под углом. При столкновении воздушных масс одна из них как бы наползает на другую или же, наоборот, подлезает под соседа снизу.

Если перед вами фронт —  ожидайте перемену погоды и осадки. Если вперед движется теплый воздух, то такой фронт называют теплым, если холодный — холодным.




Теплый фронт

Теплая воздушная масса, проходя над холодной, постепенно остывает. Однако охлаждение происходит медленно, поэтому вместо насыщенных, но коротких ливней получаются затяжные моросящие дожди или мелкий снег зимой.

Холодный фронт

Двигаясь над теплой поверхностью, холодная воздушная масса и сама прогревается, причем быстрее, чем охлаждался бы теплый фронт. Вытесненный наверх влажный и теплый воздух, в свою очередь, резко охлаждается, что заставляет воду в нем конденсироваться в мощные кучево-дождевые облака, несущие с собой ливни и грозы.

В молодых циклонах между теплым и холодным фронтами у поверхности Земли заключен теплый воздух. Эту зону называют “теплым сектором”. Теплая и устойчивая воздушная масса в ней как правило приносит с собой туманы и морось, снижающие видимость. Хотя летом над сушей в теплом секторе могут быть и ливни и грозы. По мере эволюции циклона эта зона постепенно сужается, пока окончательно не исчезает у поверхности Земли.

Фронт  окклюзии

Когда сталкиваются и соединяются два циклона, быстро движущийся холодный и более медленный и теплый, возникает фронт окклюзии (сомкнутый фронт). Таким образом, в зоне этого фронта взаимодействуют сразу три воздушных массы разной температуры: две более холодных, сомкнувшихся внизу, и по-настоящему теплая, вытесненная ими наверх. Это закономерно приводит к выпадению осадков разной интенсивности и грозам.

Бризы

Днем солнце нагревает сушу сильнее, чем воду. А ночью суша остывает быстрее, чем вода. Поэтому днем более теплый воздух расположен над сушей, а ночью — над морем.

Днем легкий горячий воздух над сушей устремляется вверх. Но его место не пустует: за счет понижения давления в этой области в нее тут же устремляется более прохладный воздух с моря. Ночью, когда воздух над сушей остывает, направление ветра меняется на противоположное.

Обычно скорость ветра при бризе — 3-5 м/с. В тропиках из-за большего перепада температур между сушей и морем она может быть и выше.

О чем расскажут облака

Формы облаков очень разнообразны. Существуют целые атласы фотографий с описаниями. Впрочем, основных форм облаков всего десять. А беспокоиться о том, что скоро начнутся дожди, стоит, столкнувшись с тремя из них:

Слоисто-дождевые

Так называют плотный покров облаков темно-серого цвета, через который даже не просвечивают Солнце и Луна. Под ними часто собираются бесформенные скопления низких разорванных облаков, особенно мрачных на фоне слоисто-дождевых, которые еще называют “облаками плохой погоды”. Название этих облаков говорит само за себя. Именно они приносят средние по интенсивности дожди или снегопады, которые длятся порядка 10 часов и выпадают на большой площади.



Слоисто-дождевые облака

Слоистые

Эти облака представляют собой однородный, но более тонкий серый слой из капель, похожий на зависший высоко над землей туман, через который отчетливо просвечивают Солнце и Луна. Иногда эти облака имеют вид разорванных клочьев (разорванно-слоистые облака). Из них может выпадать морось, ледяные иглы, мелкий снег, снежные зерна.



Солнце просвечивает сквозь слоистые облака

Кучево-дождевые облака

Это мощные, развитые по вертикали в виде гор и башен облачные массы. Их вершины приплюснуты и нередко имеют характерную форму наковален. Это предвестники ливней и гроз. Хорошая новость: в отличие от обложных осадков ливни —  хоть и интенсивные, но непродолжительные дожди. Именно на фоне этих облаков можно любоваться радугами.



Кучево-дождевые облака

С кучево-дождевыми облаками связано такое явление как шквал. Так называют резкое кратковременное усиление ветра до 20 м/с и более, сопровождающееся к тому же сменой направления ветра. Такое усиление продолжается несколько минут и иногда повторяется на протяжении короткого времени.

Шкваловое облако имеет очень характерный вид: оно чёрное, с рваными краями, как бы когтями, спускаю­щимися вниз и белой завесой дождя в глубине облака. Облако идёт низко над землёй; нижний его край каждую секунду меняет свою форму.



Шкваловое облакоЕсли команда вовремя не подготовится к шквалу, он может опрокинуть яхту. Если при приближении кучево-дождевого облака ветер начал затихать и затих — это сигнал, что действовать нужно быстро. Вскоре он задувает вновь, но в противоположную сторону. Как правило, шквал настигает лодку в тот момент, когда облако оказывается над ней. К этому времени паруса должны быть убраны.

Кроме того, с кучево-дождевыми облаками связаны смерчи. Они образуются часто сериями по несколько вихрей в передней части грозового облака и проникают сверху до самой земной поверхности. Диаметр смерча порядка десятков метров. Со стороны он выглядит как:

  • темный столб между облаками и водой, расширяющийся кверху и книзу;
  • или как хобот, свисающий из облака.

Вихрь перемещается вместе с облаком со скоростью порядка 30-40 км/ч. Время его существования измеряется минутами, но за это время он может продвинуться над морем на несколько километров. Смерчи обладают меньшей разрушительной силой, чем наземные торнадо, однако встречи с ними все равно необходимо избегать.



Смерч

Ветры — атмосферные помощники и враги на море

Пассаты


Вблизи экватора в обоих полушариях находятся пояса постоянных восточных ветров — пассатов. Их скорость у земной поверхности составляет в среднем 5-8 м/с. Над зоной пассатов образуются слоисто-кучевые облака, поэтому осадки здесь не часты.

Полоса над самим экватором, расположенная между поясами пассатов, называется внутритропической зоной конвергенции. Ширина этой зоны низкого атмосферного давления шириной — 1-3° по меридиан.

Ее положение относительно экватора немного меняется в зависимости от времени года. Она слегка смещается в то полушарие, в котором наступает лето.

Погода в этом поясе неустойчивая: периоды засухи со слабыми ветрами и даже штилями  сменяются ливнями и шквалами, которые длятся по 2-3 дня.




Тропический циклон (тайфун)

Особое внимание метеорологи уделяют наблюдению за мощными циклонами, которые образуются в тропической зоне между 5 и 20 градусами широты в обоих полушариях. Выглядит он как гигантское грозовое облако, в которое втягиваются спиральные гряды облаков.



Тайфун Неогури, 2014 г. Wikimedia Commons

В таком циклоне ветер усиливается до 17 м/с и более. В одном случае из десяти тропический циклон развивается в шторм с ветром до 33 м/с или даже ураган — на порывах свыше 33 м/с. В среднем скорость ветра у земной поверхности составляет 40-50 м/с с отдельными порывами до 100 м/с.

Всего на Земле за год возникает в среднем около 80 тропических циклонов со штормовыми и ураганными ветрами. Главная причина их возникновения — мощный подъем нагретого и влажного воздуха над большой площадью океана. Над сушей они никогда не образуются.

Проходя, тропический циклон вызывает на море сильнейшее волнение. Плоские берега затапливают волны до 10-15 метров высотой.

Большинство тропических циклонов перемещается по похожей траектории. Она напоминает параболу, вершина которой обращена на запад.

Переходя в умеренные широты, тропический циклон расширяется по площади, однако именно это становится для него началом конца.  Перепады давления между центральной областью и периферией становятся более плавными, и скорость ветра в циклоне падает. Он теряет свою разрушительную мощь.

Бора

Еще один тип сильного холодного и порывистого ветра называется бора. Когда холодный воздух переваливает через низкий горный хребет, достигая теплого моря у подножия, он разгоняется до значительных, штормовых скоростей и вызывает сильное волнение. Бора не затихает 1-3 дня, а иногда и неделю.

Какой может быть бора и где она дует:

  • Северо-западный ветер Мистраль, который дует из северных районов Европы по долине реки Роны на побережье Лионского залива Франции от Монпелье до Тулона в феврале-марте.
  • Северный и северо-восточный ветер типа боры в Испании, Франции и даже Италии называется Трамонтана.
  • Из Канады в США, Мексику, Мексиканский залив, вплоть до северной части Южной Америки в ноябре-апреле дует Нортсер.
  • Адриатическую бору в Хорватии и Черногории также называют Бура. Зимой она может охватить практически все Адриатическое море.
  • Сильная бора бывает зимой на Черном море в районе Новороссийска.
  • В Каспийском море в районе города Баку в Азербайджане дует северный Хазри.

Где яхтсменам учиться метеорологии

Специализированная литература: 

Frank Singleton. Reeds Weather Handbook

Steve and Linda Dashew. Mariner's Weather Handbook

Commander C.R. Burgess. Meteorology for seafarers

Larry Lawrence. Marine meteorology

Видеоуроки на Youtube:

1,5-часовая лекция Weather for Sailors от Maryland School of Sailing

Погодный чек-лист от австралийской Bureau of Meteorology

Курс метеорологии в Йельском университете

Онлайн курсы:

Strategies for winning. Meteorology in a round the world regatta

Wind resources for renewable energies

Come Rain or Shine: Understanding the Weather

Источник

Оффлайн Grumete

  • Старожил
  • ****
  • Карма: +12/-0
    • Просмотр профиля
Re: Основы метеорологии для яхтсменов
« Ответ #1 : 09.11.2019, 23:51:10 »
Класс!! Очень доступное и предельно понятное объяснение процессов происходящих в атмосфере.

 


* Интересно почитать

* Поиск по сайту


* Последние сообщения

topic Финал кубка в классе RC44 стартовал на Мальорке
[Регаты и Матч-рейсы]
bigbird
Сегодня в 01:04:25
topic Вопрос - совет
[Другое]
bigbird
15.11.2019, 23:32:04
topic Жамбу финишировал
[Регаты и Матч-рейсы]
bigbird
15.11.2019, 12:34:26
topic Mini Transat 2019. Ирина Грачева продолжает гонку со сломанной мачтой
[Регаты и Матч-рейсы]
bigbird
14.11.2019, 23:41:58
topic Линкор «Архангельск», корабль со странной судьбой
[История]
Craus
13.11.2019, 18:22:09
topic Победителем Transat Jacques Vabre во флоте IMOCA стала Apiva
[Регаты и Матч-рейсы]
Craus
13.11.2019, 17:58:46
topic Как мы съездили в Китай
[Мероприятия: Что? Где? Когда?]
bigbird
13.11.2019, 12:33:34
topic Новая программа Алексея Жирова
[Видео]
bigbird
13.11.2019, 12:27:55
topic А ты прошел курс VHF оператора?
[Видео]
bigbird
12.11.2019, 22:42:21
topic Российские яхтсмены поборются за гран-при в классе «Дракон»
[Регаты и Матч-рейсы]
Craus
12.11.2019, 22:01:36
topic Острова в океане: Французская Полинезия на яхте
[География]
Craus
12.11.2019, 21:56:35
topic Спасительница Feadship
[Машинный телеграф]
Craus
10.11.2019, 18:45:21

* Двигатель торговли

* Активные авторы

Craus Craus
2413 Сообщений
bigbird bigbird
1919 Сообщений
Grumete Grumete
325 Сообщений
root root
271 Сообщений
Xollms Xollms
63 Сообщений

* Кто онлайн

  • Точка Гостей: 39
  • Точка Скрытых: 0
  • Точка Пользователей: 0

Нет пользователей онлайн.

* Календарь

Ноябрь 2019
Вс. Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб.
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 [16]
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

Нет ближайших событий.

* Ваша Реклама

Здесь может быть Ваша реклама!

* Мы на Pinterest

SMF spam blocked by CleanTalk
Защита SMF от спама от CleanTalk
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal