Влияние ветра на судоходство.

По своему физическому состоянию вода подвижная среда, поэтому в природе она находится в непрерывном движении. Это движение вызывают различные причины, прежде всего ветер.

Ветром называют горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное неравномерным распределением атмосферного давления на Земле и направленное от высокого давления к низком;. из района, где давление выше, т. е. масса воздуха больше, воздух начинает перемещаться в область, где оно ниже. т. е. масса воздуха меньше. Ветер характеризуется скоростью (м/с, км/час, узлах, балах по шкале Боффорта), силой, направлением. Причиной вызывающей ветер, является неравномерное распределение атмосферного давления. И чем больше разница между давлением тем сильнее ветер.

В Р t С R

Н В

При начавшемся движении воздушной массы сейчас же возникают новые силы, действующие на воздушную массу и влияющие на характер ее движения. К этим силам в основном относятся отклоняющая сила вращения Земли и сила трения.

При движении воздушной массы возникает трение ее с подстилающей поверхностью земли, в результате чего происходит уменьшение скорости движения воздушной массы и угла между барическим градиентом и направлением движения воздушной массы.

Морская поверхность, более ровная, чем поверхность суши, оказывает на ветер менее сильное тормозящее влияние, поэтому скорость ветра над океанами при одинаковых градиентах давления больше, чем над сушей. Однако и над океаном и над сушей скорость ветра зависит главным образом от градиента давления: чем больше градиент, тем больше скорость ветра.

Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли воздушные потоки отклоняются от направления барического градиента в северном полушарии вправо, в южном — влево. В результате этого в северном полушарии в области низкого давления движение воздуха происходит против часовой стрелки, в южном полушарии — по часовой стрелке. Такая циркуляция воздушных масс называется циклонической.

В области высокого давления движение воздуха направлено по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки — в южном. Такая циркуляция называется антициклонической.

Из тесной зависимости между давлением воздуха и направлением ветра выводится следующее правило. Если стать спиной к ветру, то область низкого давления всегда будет слева и несколько впереди в северном полушарии, справа и несколько позади в южном полушарии, а область высокого давления, наоборот, справа и несколько позади в северном полушарии, слева и несколько впереди в южном полушарии.

Атмосферное давление измеряется весом (пропорционально массе) вышележащего столба воздуха на единицу горизонтальной поверхности. Распределение давления атмосферы на поверхности Земли неравномерно. Это обусловлено тем, что вес и, следовательно, давление воздуха зависит от его плотности и от широты места (с широтой изменяется сила тяжести). Изучение географического распределения давления воздуха производится по картам изобар (линии, соединяющие одинаковые значения давлений).

Ежемесячные карты изобар издаются за счет осреднения большого числа наблюдений и приводятся в специальных изданиях.

За картами средних давлений зимних и летних месяцев можно определить, что для зимы характерен большой, хорошо развитый центр высокого давления над Евразией и несколько меньший по размерам и интенсивности - над западной частью Северной Америки. Менее развитые центры располагаются в южных частях Атлантического и Индийского океанов и в юго-восточной части Тихого океана.

Центры низкого давления формируются над юго-западной частью США, в Южной и Центральной Африке и в Южной Америке.

Летом большой район с низким давлением, определяющим ветер и климатический режим значительных территорий, расположен над материком Юго-Западной Азии.

Области высокого давления формируются в основном над водной поверхностью.

Анализ карт всех месяцев года показывает, что над северным полушарием происходит исчезновение зимних центров высокого давления над континентами и замена их летом на муссонные депрессии на несколько более низких широтах. Это является причиной сезонного изменения направления ветра и смены дождливых и сухих сезонов в тропических и субтропических районах.

Анализируя карты давления и ветра по сопоставимым периодам легко заметить, что над океанами, где в течение года сохраняются постоянные центры действия атмосферы, устойчив и режим ветра (исключение составляет север Индийского океана, который находится под воздействием обширного азиатского материка).

Для материков характерны сезонные центры действия, и, соответственно, и режим ветра на большей части континентов носит сезонный характер (исключая Антарктику). Наиболее устойчивыми в течение всего года являются ветры тропического пояса. Рис.1 Движение воздуха в тропосфере

Существование постоянных центров действия низкого и высокого атмосферного давления приводит к формированию постоянного движения воздушных масс (ветра). Это пассат, западный ветер умеренных широт, юго-восточный и северо-восточный ветер.

ВЕТЕР