Обозначение направлений ветра

Направление ветра	Градусы	Румбы
Русские	Международные
Северный Северо-северо-восточный Северо-восточный Востоко-северо-восточный Восточный Востоко-юго-восточный Юго-восточный Юго-юго-восточный Южный Юго-юго-западный Юго-западный Западно-юго-западный Западный Западно-северо-западный Северо-западный Северо-северо-западный	0(360) 22,5 67,5 112,5 157,5 202,5 247,5 292,5 337,5	С ССВ СВ ВСВ В ВЮВ ЮВ ЮЮВ Ю ЮЮЗ ЮЗ ЗЮЗ З ЗСЗ СЗ ССЗ	N(Nord) NNE NE ENE E(Est) ESE SE SSE S(Sud) SSW SW WSW W(West) WNW NW NNW

43 В воздушной навигации при расчетах используется навигационный ветер, направление которого указывается той частью горизонта, куда дует ветер и отличается от измеряемого на 180⁰

(4.1)

При направлении измерительного ветра d берется знак

 

Скорость ветра указывается в метрах в секунду или в километрах в час: (км/ч)=3,6 U(м/с). В некоторых государствах скорость ветра указывается в узлах (1уз .

Вследствие турбулентность воздушных потоков для ветра характерно непостоянство скорости и направления. По скорости различают ровный и порывистый ветер, по направлению –постоянный и меняющийся.

 

Причины возникновения ветра

 

Горизонтальное движение воздуха (ветер) возникает в результате неравномерного распределения давления вдоль земной поверхности.

Для количественной характеристики изменения давления по горизонтали пользуются понятием горизонтальный барический градиент (Гр). Это отношение изменения давления на единицу расстояния:

За единицу расстояния берется один градус меридиана равный 111км, в практике за единицу расстояния берется 100км. Таким образом, величина барического градиента рассчитывается в миллибарах на 100км (мб/100км). Определяется она по приземным картам погоды. Для этого разность давлений двух изобар (линий равного давления) делят на расстояние по нормали между ними, выраженное в сотнях километров. Чем чаще проходят изобары, тем больше величина барического градиента. Она обычно колеблется от 1 до 5мб/100км, а иногда может достигать значений 15-20мб/100км.

Отношение величины горизонтального барического градиента к единице массы воздуха (плотности воздуха) представляет собой силу барического градиента или силу давления, под действием которой и происходит перемещение воздуха вдоль земной поверхности. Рассчитывается эта сила по формуле:

Сила барического градиента всегда направлена перпендикулярно изобарам в

сторону низкого давления (рис.4.1а)

в) г)

Р-5

A

Р-5

Р

Р

H

A

900

900

северное полушарие

южное полушарие

а)

б)

 

A.

T

A

 

 

Рис.4.1 Направление сил, действующих на движущуюся массу воздуха.

а - барического градиента ;

- Кориолиса

в - трения ;

- центробежной

А -рассматриваемая точка; Н – низкое давление; r-расстояние от точки А до центра О барической системы; - скорость ветра.

Как только некоторая масса воздуха начала двигаться, на её движение начинают оказывать влияние другие силы: отклоняющая сила, вращения Земли (сила Кориолиса), сила Трения и центробежная сила, если масса воздуха движется по криволинейной траектории.

Поскольку атмосфера участвует в суточном вращении Земли, согласно законам механики на движущуюся массу воздуха действует отклоняющая сила вращения Земли, которую иначе называют силой Кориолиса. Она не меняет скорость воздушного потока, а лишь отклоняет направление его движения. Сила Кориолиса действует под прямым углом к направлению движения: вправо в северном полушарии и влево – в южном полушарии (рис. 4.1б). величина силы Кориолиса определяется из следующего уравнения:

 

F_k=2

Где

 

Как видим из формулы (4.4) чем больше скорость воздушного потока, тем большую величину имеет сила Кориолиса. Она зависит также от широты места: наибольшие значения имеет на полосах и убывает с уменьшением широты, а на экваторе равна нулю.

В слое трения на движение воздуха большое влияние оказывает сила трения, возникающая вследствие трения воздуха о земную поверхность и за счет существования повышенной турбулентности в воздухе. Сила трения направлена в сторону, противоположную направлению движения воздуха (рис.4.1в), а её величина определяется формулой:

 

F_u=- -U (4.5)

где - коэффициент трения зависящий от шероховатости подстилающей поверхности и высоты.

Если масса воздуха движется по криволинейной траектории, на её движение оказывает влияние и центробежная сила. Она направлена по радиусу кривизны траектории наружу (рис.4.1.г), а величину её рассчитывают по формуле:

 

 

где r - радиус кривизны траектории

 

Сила Кориолиса и сила трения по величине соизмеримы с силой барического градиента. Центробежная сила при прямолинейном движении равна нулю, а при движении воздуха в циклонах и антициклонах (радиус кривизны в их зонах 1000км и более) имеет малую величину по сравнению с другими силами, и поэтому в практических расчетах часто не учитывается. Но её нужно учитывать при расчетах ветра в тропических циклонах, где она имеет величину большую, чем сила Кориолиса.