Разбиране на ветровете: Атмосферата в движение

Вятърът може да е свързан с някои от най-много време сложни бури, но началото му не може да бъде по-просто.

Определен като хоризонтален движение на въздуха от едно място на друго, ветровете се създават от разликите в въздушно налягане. Тъй като неравномерното нагряване на земната повърхност причинява тези разлики в налягането, в крайна сметка източникът на енергия, който генерира вятър слънцето.

След стартиране на ветровете комбинация от три сили са отговорни за контролирането на нейното движение - силата на градиента на налягането, силата на Кориолис и триенето.

Общо правило на метеорологията е, че въздухът тече от райони с по-високо налягане в области с по-ниско налягане. Тъй като това се случва, молекулите на въздуха на мястото на по-високо налягане се натрупват, докато се подготвят да се изтласкат към по-ниското налягане. Тази сила, която изтласква въздуха от едно място на друго, е известна като сила на градиент на налягането. Това е силата, която ускорява въздушните колети и по този начин започва вятърът да духа.

Силата на "натискащата" сила или силата на наклон на налягането зависи от (1) колко от разликата има налягането на въздуха и (2) от разстоянието между областите на налягане. Силата ще бъде по-силна, ако разликата в налягането е по-голяма или разстоянието между тях е по-кратко и обратно.

Ако Земята не се върти, въздухът ще тече направо, по директен път от високо към ниско налягане. Но тъй като Земята се върти на изток, въздухът (и всички други свободно движещи се обекти) са отклонени вдясно от пътя им на движение в Северното полукълбо. (Те са отклонени вляво в Южното полукълбо). Това отклонение е известно като Кориолис сила.

Силата на Coriolis е пряко пропорционална на скоростта на вятъра. Това означава, че колкото по-силен духа вятърът, толкова по-силно Кориолисът ще го отклони вдясно. Кориолис също зависи от географската ширина. Той е най-силен на полюсите и отслабва по-близкото пътуване към 0 ° ширина (екватора). След достигане на екватора силата на Кориолис не съществува.

Вземете крака си и го преместете през килим. Съпротивата, която изпитвате, когато правите това - движейки един предмет през друг - е триенето. Същото се случва и с вятъра удари по повърхността на земята. Триенето от него преминаващо над терен - дървета, планини и дори почва - прекъсва движението на въздуха и действа, за да го забави. Тъй като триенето намалява вятъра, може да се мисли за силата, която се противопоставя на силата на градиент на налягането.

Важно е да се отбележи, че триенето е налице само на няколко километра от земната повърхност. Над тази височина ефектите му са твърде малки, за да се вземат предвид.

Вятърът е векторно количество. Това означава, че има два компонента: скорост и посока.

Скоростта на вятъра се измерва с помощта на анемометър и се дава в мили на час или възела. Неговата посока се определя от a флюгер или вятърни чорап и се изразява по отношение на посоката от което духа. Например, ако духат ветрове от север на юг, се казва, че са северенили от север.

Като начин за по-лесно свързване на скоростта на вятъра с наблюдаваните условия на сушата и морето и очакваната сила на бурята и имуществените щети, обикновено се използват ветрови скали.

• Везна на Beaufort
  Измислена през 1805 г. от сър Франсис Бофорт (офицер от Кралския флот и адмирал), скалата на Бофорт помогна на моряците да оценят скоростта на вятъра, без да използват инструменти. Те направиха това, като направиха визуални наблюдения как се държи морето, когато присъстват ветрове. След това тези наблюдения са съпоставени с диаграмата на скалата на Бофорт и съответната скорост на вятъра може да бъде оценена. През 1916 г. мащабът е разширен, за да включва земя.
  Оригиналната скала се състои от тринадесет категории, вариращи от 0 до 12. През 40-те години са добавени пет допълнителни категории (13 до 17). Използването им беше запазено за тропически циклони и урагани. (Тези номера на Beaufort рядко се използват, тъй като скалата на Saffir-Simpson служи на същата цел.)
• Сафир-Симпсън Ураган скала на урагана
  Скалата на Сафир-Симпсън описва вероятните последици и щетите от имущество от ураган на суша или преминаващ ураган въз основа на силата на максималната устойчива скорост на вятъра. Той разделя ураганите в пет категории, от 1 до 5, въз основа на ветровете.
• Подобрена скала на Фуджита
  Разширената скала на Фуджита (EF) оценява силата на торнадото въз основа на количеството щети, които ветровете им могат да причинят. Той разделя торнадо в шест категории, от 0 до 5, въз основа на ветровете.

Тези термини често се използват в метеорологичните прогнози, за да предадат специфична сила и продължителност на вятъра.