Файл: Колодочка А.С. Метеорологические условия стрельбы артиллерии учебное пособие.pdf

скорости ветра у земной поверхности, тем большему, чем больше ее неровности. Вследствие этого наибольшие скорости наземного ветра наблюдаются на ровных открытых пространствах и над об­ ширными водными поверхностями.

В горных районах скорость и направление ветра могут сильно изменяться в зависимости от местных условий. Так, над вершиной и по боковым склонам горы образуется несколько усиленное воз­ душное течение, а позади горной возвышенности скорость обычно’ уменьшается. В узких долинах, параллельных направлению ветра,

ветер достигает иногда громад­ ной скорости при относительно­ небольших скоростях на сосед­ них открытых участках. В до­ линах, перпендикулярных на­ правлению ветра, он может во­ обще отсутствовать или быть слабым и неустойчивым по на­ правлению. В долинах, ориен­ тированных под некоторым уг­ лом к направлению ветра, на­ блюдается большей частью от­ клонение ветра вдоль долины.

У горных склонов ветры чаще всего принимают направление, параллельное склону.

Наблюдения показывают, что возмущающее влияние пре­ пятствий обнаруживается уже

на некотором расстоянии перед препятствием, сохраняется на значительном расстоянии позади его, а также наблюдается до неко­ торой высоты над препятствием.

Распределение ветра по высоте. Воздушные течения исследова­ ны в атмосфере наиболее полно до высоты 20—25 км при помощи различных аэрологических методов. Выше 25 км имеются лишь эпизодические наблюдения над радиопилотами, пылевыми облака­

средств, над перемещением перламутровых и серебристых облаков, метеорных следов и т. п. Такие сведения о ветре получены до высот порядка 125 км.

Наблюдения показывают, что в среднем скорость ветра в тропо­ сфере увеличивается неравномерно. На рис. 24 показано среднее распределение скорости ветра по высоте над Европой, полученное по данным многолетних шаропилотных наблюдений.

Наибольшее возрастание скорости ветра происходит в нижнем 50—100-метровом слое. С высоты 300—500 ж до 1000—1500 м отме­ чается замедленное изменение, почти постоянство средней скорости ветра. Так, если на высоте 500 м средняя скорость ветра 9 м/сек,

90

то на высоте 1000 м она всего 9,6 м/сек, а на высоте 2000 м — 10,5 м/сек. Выше 2000 м происходит обычно равномерное возраста ние скорости до высоты тропопаузы (10—12 км).

На верхней границе тропосферы скорость ветра в среднем до стигает 18—22 м/сек. С переходом в стратосферу вначале наблю­ дается некоторое уменьшение скорости ветра (до 8—12 м/сек на высоте 20—25 км), а затем снова рост. На высоте 60—80 км иногда наблюдаются скорости 100—200 м/сек, а в отдельных случаях — до

300 м/сек.

с высотой в нижних слоях атмосферы по отношению к направле­ нию ветра у поверхности земли.

В умеренных широтах до высоты 20—30 км наблюдаются пре­ имущественно ветры западного направления. Особенно преоблада­ ние западных ветров характерно для верхней тропосферы. В верх­ ней стратосфере и в мезосфере (от 30 до 80 км) наблюдаются обыч­ но восточные течения, а выше — снова слой западных ветров.

Приведенные данные об изменении скорости и направления вет­ ра дают лишь представление о среднем распределении ветра по высоте, в отдельных и конкретных случаях эти изменения могут быть совсем иными как по своей величине, так и по направлению этих изменений.

91

Необходимо отметить, что выше 800—1000 м над рабнииной и среднепересеченной местностью влияние земной поверхности на ветер почти не сказывается, и направление и скорость ветра над тем или иным районом зависят в основном от воздушных течений, характера распределения температуры и давления на различных уровнях атмосферы в данный момент времени. Поэтому в каждом пункте ветер с высотой меняется различно в различные дни и се­ зоны. Так, наблюдаются случаи, когда ветер с высотой не меняется или когда на поверхности земли ветер 5—6 м/сек, а уже на высоте

7 км составляет 40 м/сек, а на высоте 10 км — 70 м/сек. Распределение по высоте направления ветра может иметь так­

же различный характер. Наблюдались, например, случаи, когда правый поворот ветра достигал 360J и больше, но бывают случаи, когда ветер с увеличением высоты направления не меняет или да- -же (в северном полушарии) поворачивает влево.

Изменение ветра во времени. Наблюдаются как периодические, так и непериодические колебания скорости и направления ветра.

Характер суточных периодических колебаний скорости ветра за­ висит от высоты над поверхностью земли. Так, в самых нижних, слоях атмосферы (летом до высоты 200—300 м и зимой — до 20—50 м) максимальные значения скорости наблюдаются в днев­ ные часы, а минимальные значения — в ночное время. В вышеле­ жащих слоях, наоборот, максимальные значения скорости наблю­ даются ночью, а минимальные — днем. Верхняя граница распро­ странения суточных регулярных колебаний ветра может изменять­ ся от 500 до 2000 м. Амплитуда суточных колебаний скорости вет­

ный обмен). Наличие сплошной облачности в значительной степени уменьшает амплитуду суточных колебаний. Наибольшая амплитуда колебаний скорости ветра имеет место на высоте 5—10 м над зем­ ной поверхностью. Наибольшее изменение направления ветра по' высоте (вправо.) в приземном слое наблюдается, как правило,, ночью и в холодное полугодие во все часы суток, наименьшее — в теплое полугодие в дневные жаркие часы.

Такой регулярный характер суточного хода ветра наблюдается только при установившихся режимах погоды. Резкая смена воз­ душных масс, прохождение атмосферных фронтов обычно наруша­ ют нормальный суточный ход ветра, что может привести к значи­ тельным изменениям в распределении скорости и направления вет­ ра по высоте.

Общая (циркуляция атмосферы и основные воздушные течения.

Основная роль в непериодических изменениях погоды, в том чи­ сле-скорости и направления ветра, особенно в умеренных широтах

92

принадлежит подвижным барическим системам: циклонам и анти­ циклонам. Однако, кроме циклонической и антициклонической циркуляции воздуха, на земной поверхности существуют и другие воздушные течения, обусловленные как общей циркуляцией атмо­ сферы, так и местными физико-географическими условиями тех или иных районов.

Рассмотрим схему общей циркуляции атмосферы (рис. 26).

По обе стороны от экватора до 10° широты расположена зона

штиля или переменных шквалистых ветров. Затем на север и на юг до 30° широты наблюдаются более или менее постоянные вет­ ры -- пассаты. В северном полу­

стоянны. В эти области вторгаются то теплые южные воздушные течения, то холодные северные, вызывая атмосферные возмущения, сопровождающиеся ветрами самых различных направлений. Поэто­ му эти широты отличаются и наибольшей изменчивостью цогоды.

В экваториальной зоне вблизи океанов и морей, а иногда и во внетропических широтах, например в восточных приморских рай­ онах Азии, наблюдаются ветры с годовой периодичностью — мус­ соны. Зимой муссоны дуют с суши, на море (океан), а летом — с моря на сушу. Возникают они благодаря разности температур над морем и сушей. Вертикальная мощность муссонов может дохо­

ных ветров преобладает западный перенос воздуха.

К воздушным течениям, имеющим местное значение, относятся такие ветры, как бризы, горно-долинные ветры, фен, бора, суховеи и др.

93