طاقة الرياح: القياس والاستخدام. مقياس شدة الريح - جهاز لقياس سرعة الرياح
ويستخدم في محطات الأرصاد الجوية لتحديد اتجاه وسرعة الرياح على سطح الأرض. ريشة. يتم تثبيته على ارتفاع 10-12 م فوق سطح الأرض. لتحديد سرعة الرياح في الميدان، استخدم مقياس شدة الريح اليد. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في محطات الأرصاد الجوية. مقاييس شدة الريح الكهربائيةو مقاييس شدة الريحبالإضافة إلى أدوات التسجيل للتسجيل المستمر لاتجاه الرياح وسرعتها - مخططات فقر الدم.
ريشة الطقس البرية (محطة)(الشكل 2.11) يستخدم الجهاز لقياس سرعة الرياح واتجاهها.
الشكل 2.11. ويذرفان ويلدا:
1 - لوحة معدنية (لوح قابل للطي)؛ 2 – قوس مع دبابيس (لتحديد سرعة الرياح)؛ 3 - ريشة الطقس مع ثقل الموازنة؛ 4 – اقتران
مقياس الرياح تريتياكوف(الشكل 2.12) يستخدم لقياس اتجاه الرياح وسرعتها في الظروف الميدانية. ترجع الحاجة إلى مثل هذه القياسات إلى حقيقة أن الاتجاه وخاصة سرعة الرياح في الحقول يمكن أن يختلف بشكل كبير عن بيانات موقع الطقس. يشبه مقياس الرياح تريتياكوف في عمله ريشة الطقس.
الشكل 2.12. مقياس الرياح تريتياكوف(متوفر عند تنزيل النسخة الكاملة من الكتاب المدرسي)
1- ريشة الطقس على شكل صفيحة منحنية متموجة؛ 2 - ثقل الموازنة. 3 - لوحة بأسماء التوجيهات مطبوعة في الجزء السفلي؛ 4- صفيحة معدنية على شكل ملعقة؛ 5 - ثقل الموازنة متصل باللوحة 4 بزاوية 76 درجة؛ 6 – قطع في الجزء الأوسط من اللوحتين 4 و 5؛ 7- المؤشر على شكل نقطة؛ 8 - مقياس غير متساو في م/ث؛ 9 – المحور الأفقي. 10 – قضيب عمودي
حاليًا، لقياس اتجاه وسرعة الرياح، يتم استخدام أدوات عن بعد - مقاييس شدة الريح، بناءً على تحويل قيم عناصر الرياح إلى كميات كهربائية.
مقياس شدة الريح M-63(الشكل 2.13) يستخدم لقياس اتجاه الرياح والسرعة اللحظية ومتوسط السرعة خلال فترة عشر دقائق والحد الأقصى لسرعة الرياح بين القياسات.
الشكل 2.13. مقياس شدة الريح؟ - 63(متوفر عند تنزيل النسخة الكاملة من الكتاب المدرسي)
1-جهاز استشعار، 2-مؤشر اتجاه الرياح والسرعة؛ 3 - إمدادات الطاقة. 4- جهاز استقبال الرياح يسجل سرعة الرياح، 5- ريشة الطقس
مقياس شدة الريح اليدوي MS-13(الشكل 2.14) يستخدم لقياس متوسط سرعة الرياح في النطاق من 1 إلى 20 م/ث.
الشكل 2.14. مقياس شدة الريح اليدوي MS-13(متوفر عند تنزيل النسخة الكاملة من الكتاب المدرسي)
1 - جهاز الاستقبال، القرص الدوار مع أربعة نصفي الكرة الأرضية؛ 2 - محور معدني، 3 - تكبل سلكي للحماية من الأضرار الميكانيكية؛ 4 - الجسم. 5 - قرص آلية العد؛ 6 - قفل على شكل حلقة متحركة لتشغيل الآلية أو إيقاف تشغيلها، 7 - ثقب لتمرير سلك يحرك القفل، 8 - برغي لتثبيت مقياس شدة الريح على عمود خشبي.
أسئلة التحكم
1. ما هي التيارات الهوائية التي تشملها الدورة العامة للغلاف الجوي؟
2. ما هي الكتل الهوائية؟ ما هي أنواع الكتل الهوائيةهل تتميز بدرجة الحرارة؟
3. ما هي أنواع الكتل الهوائية التي يتم تمييزها حسب الموقع الجغرافي لتكوينها؟
4. ما هي الجبهات الجوية؟ ما هي الجبهات التي تسمى الدافئة والتي تسمى الباردة؟
5. ما هو الإعصار؟ كيف يتطور الإعصار؟
6. ما هو الإعصار المضاد؟ ما هو الطقس في الإعصار المضاد؟
7. أسباب الرياح. بماذا تتميز الرياح؟
8. ما هي الرياح التي تسمى المحلية؟
9. ما هي الأجهزة المستخدمة لقياس سرعة الرياح واتجاهها؟
قم بتنزيل النسخة الكاملة من الكتاب المدرسي (مع الصور والمعادلات والخرائط والرسوم البيانية والجداول) في ملف واحد بتنسيق MS Office Word
الرياح هي حركة الهواء نسبة إلى سطح الأرض، وهذا يشير إلى المكون الأفقي لهذه الحركة. تتميز الرياح بمتجه للسرعة، ولكن في الواقع فإن السرعة تعني فقط القيمة العددية للسرعة، ويسمى اتجاه ناقل السرعة اتجاه الريح. يتم التعبير عن سرعة الرياح بالأمتار في الثانية، والكيلومترات في الساعة، والعقدة (ميل بحري في الساعة). لتحويل السرعة من متر في الثانية إلى عقدة، ما عليك سوى ضرب عدد الأمتار في الثانية في 2.
وهناك تقدير آخر لسرعة الريح أو كما يقولون في هذه الحالة قوة الريح بالنقاط، مقياس بوفورت، والتي بموجبها يتم تقسيم النطاق الكامل لسرعات الرياح المحتملة إلى 12 تدرجًا. يربط هذا المقياس قوة الرياح بالتأثيرات المختلفة التي تنتجها الرياح سرعات مختلفةمثل درجة خشونة البحر، وتمايل أغصان الأشجار، وانتشار الدخان من المداخن. كل تدرج لسرعة الرياح له اسم محدد (انظر الجدول الذي يوضح خصائص الرياح على مقياس بوفورت).
الجدول 1. خصائص سرعة الرياح على مقياس بوفورت
| سرعة الرياح | علامات خارجية | خصائص الرياح |
|
| نقاط | آنسة |
||
| 0 | 0 - 0,5 | هادئ | الغياب التام للرياح. الدخان يرتفع عموديا. |
| 1 | 0,6 - 1,7 | هادئ | ينحرف الدخان عن الاتجاه العمودي، مما يسمح لك بتحديد اتجاه الريح. لا تنطفئ عود الثقاب المضاء، لكن الشعلة تنحرف بشكل ملحوظ |
| 2 | 1,8 - 3,3 | سهل | يمكن تحديد حركة الهواء من خلال الوجه. الأوراق حفيف. تنطفئ شعلة عود الثقاب المشتعل بسرعة. |
| 3 | 3,4 - 5,2 | ضعيف | اهتزاز أوراق الأشجار ملحوظ. الأعلام الخفيفة ترفرف. |
| 4 | 5,3 - 7,4 | معتدل | فروع رقيقة تتأرجح. يرتفع الغبار وقصاصات الورق. |
| 5 | 7,5 - 9,8 | طازج | فروع كبيرة تتأرجح. ترتفع الأمواج على الماء. |
| 6 | 9,9 - 12,4 | قوي | فروع كبيرة تتأرجح. الأسلاك تطن. |
| 7 | 12,5 - 19,2 | قوي | تتمايل جذوع الأشجار الصغيرة. موجات الرغوة على البرك. |
| 8 | 19,3 - 23,2 | عاصفة | كسر الفروع. حركة الإنسان ضد الريح صعبة. خطرة على السفن وأجهزة الحفر والهياكل المماثلة. |
| 9 | 23,3 - 26,5 | عاصفة قوية | تمزقت أنابيب المنزل وبلاط الأسطح وتضررت المباني الخفيفة. |
| 10 | 26,6 - 30,1 | عاصفة كاملة | يتم اقتلاع الأشجار ويحدث تدمير كبير للمباني الخفيفة. |
| 11 | 30,2 - 35,0 | عاصفة | تتسبب الرياح في تدمير كبير للمباني الخفيفة. |
| 12 | أكثر من 35 | اعصار | تسبب الرياح دمارًا هائلاً |
ولتقييم الدمار الناجم عن الرياح القوية بشكل كامل، قامت هيئة الأرصاد الجوية الوطنية الأمريكية بتوسيع مقياس بوفورت:
12.1 نقطة، سرعة الرياح 35 - 42 م/ث. رياح قوية. أضرار جسيمة للمباني الخشبية الخفيفة. بعض أعمدة التلغراف تتساقط.
12.2. 42-49 م/ث. يتم تدمير ما يصل إلى 50٪ من المباني الخشبية الخفيفة، وفي المباني الأخرى تحدث أضرار في الأبواب والأسطح والنوافذ. تتراوح مياه العواصف بين 1.6 و 2.4 متر فوق مستوى سطح البحر الطبيعي.
12.3. 49-58 م/ث. تدمير كامل للبيوت الخفيفة. في المباني المتينة هناك ضرر كبير. ارتفاع العواصف هو 1.5-3.5 متر فوق مستوى سطح البحر العادي. فيضانات خطيرة، وأضرار بالمياه في المباني.
12.4. 58-70 م/ث. الكسب غير المتوقع للأشجار. تدمير كامل للرئتين وإلحاق أضرار جسيمة بالمباني المتينة. ارتفاع العواصف هو 3.5-5.5 متر فوق مستوى سطح البحر العادي. تآكل شديد للبنوك. أضرار جسيمة بالمياه في الطوابق السفلية للمباني.
12.5. أكثر من 70 م/ث. تدمر الرياح العديد من المباني القوية بسرعة 80-100 م/ث - وكذلك المباني الحجرية بسرعة 110 م/ث - كل شيء تقريبًا. ارتفاع العاصفة فوق 5.5 متر، وأضرار شديدة بسبب الفيضانات.
يتم قياس سرعة الرياح في محطات الأرصاد الجوية بمقاييس شدة الريح. إذا كان الجهاز يقوم بالتسجيل الذاتي، فإنه يطلق عليه رسم بياني للرسومات. لا يحدد مخطط Anemormbograph السرعة فحسب، بل يحدد أيضًا اتجاه الريح في وضع التسجيل المستمر. يتم تركيب أجهزة قياس سرعة الرياح على ارتفاع 10-15 م فوق السطح، وتسمى الرياح المقاسة بها الرياح على سطح الأرض.
يتم تحديد اتجاه الريح من خلال تسمية النقطة في الأفق التي تهب منها الريح أو الزاوية التي يشكلها اتجاه الريح مع خط الطول للمكان الذي تهب منه الريح، أي. السمت لها. في الحالة الأولى هناك 8 اتجاهات رئيسية للأفق: الشمال والشمال الشرقي والشرق والجنوب الشرقي والجنوب والجنوب الغربي والغرب والشمال الغربي و 8 اتجاهات متوسطة.
الاتجاهات الثمانية الرئيسية لها الاختصارات التالية (الروسية والدولية): S-N، Yu-S، W-W، E-E، NW-NW، NE-NE، SW-SW، SE-SE.
وإذا كان اتجاه الريح يتميز بزاوية فإن العد التنازلي يكون من الشمال باتجاه عقارب الساعة. في هذه الحالة، سيتوافق الشمال مع 0 0 (360)، الشمال الشرقي - 45 0، الشرق - 90 0، الجنوب - 180 0، الغرب - 270 0.
عند معالجة ملاحظات الرياح مناخيًا، يتم إنشاء مخطط لكل نقطة، وهو ما يمثل توزيع تردد اتجاهات الرياح على طول المحامل الرئيسية - "وردة الرياح".
من البداية الإحداثيات القطبيةفهي ترسم الاتجاه على طول نقاط الأفق في قطاعات تتناسب أطوالها مع تردد الرياح في اتجاه معين. ترتبط نهايات الأجزاء بخط متقطع. تتم الإشارة إلى تكرار الهدوء من خلال الرقم الموجود في وسط الرسم التخطيطي. عند إنشاء وردة الرياح، يمكنك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار متوسط سرعة الرياح في كل اتجاه عن طريق ضرب تكرارية اتجاه معين بها، ثم سيظهر الرسم البياني بالوحدات التقليدية كمية الهواء التي تحملها رياح كل اتجاه.
الرياح الجيوغرافية. الرياح المتدرجة. الرياح الجيولوجية.
تحدث الرياح بسبب التوزيع غير المتكافئ الضغط الجوي، أي. مع وجود اختلافات الضغط الأفقي. مقياس عدم انتظام توزيع الضغط هو تدرج الضغط الأفقي. ويميل الهواء إلى التحرك في اتجاه هذا التدرج، ويتلقى تسارعًا كلما زاد تدرج الضغط. وبالتالي، فإن تدرج الضغط الأفقي هو قوة تنقل التسارع إلى الهواء، أي. مما يسبب الرياح وتغير سرعتها. جميع القوى الأخرى التي تظهر أثناء حركة الهواء لا يمكنها إلا إبطاء حركة الهواء أو حرفها عن اتجاه التدرج. لقد ثبت أن التدرج بمقدار 1 hPa لكل 100 كيلومتر يخلق تسارعًا قدره 0.1 سم/ث2. إذا كانت قوة التدرج الباريكي فقط تؤثر على الهواء، فإن حركة الهواء تحت تأثير هذه القوة سوف تتسارع بشكل موحد، ومع التعرض لفترة طويلة، سيحصل الهواء على سرعات كبيرة وغير محدودة. لكن في الواقع، تعمل قوى أخرى في الهواء، مما يؤدي إلى موازنة قوة التدرج بشكل أو بآخر. هذه في المقام الأول قوة كوريوليس أو قوة انحراف دوران الأرض. إن تسارع الدوران أو تسارع كوريوليس على الأرض له حجم
أ=2wVsin ذ، (25)
أين:
ث- السرعة الزاويةدوران الارض,
الخامس - سرعة الرياح،
ذ - خط العرض الجغرافي.
في هذه الحالة، نعني فقط المركبة الأفقية لتسارع الدوران. ويتضح من الصيغة أن التسارع يكون أعظم عند القطب ويصبح صفراً عند خط الاستواء. إن قيمة قوة كوريوليس للرياح لها نفس مقدار التسارع الناتج عن تدرج الضغط. ولذلك، فإن قوة الانحراف لدوران الأرض أثناء حركة الهواء يمكن أن توازن قوة تدرج الضغط.
وتسمى الرياح التي تتأثر فقط بقوة تدرج الضغط وقوة كوريوليس بالجيوستروفية. وبشرط موازنة القوى مع بعضها البعض، تكون حركة الرياح مستقيمة وموحدة. يتم توجيه قوة كوريوليس في نصف الكرة الشمالي بزاوية قائمة للسرعة إلى اليمين، ويجب أن يتم توجيه قوة التدرج المساوية لها بزاوية قائمة للسرعة إلى اليسار. لذلك، في نصف الكرة الشمالي، ستهب الرياح الجيوستروفية على طول خطوط تساوي الضغط، مما يترك ضغطًا منخفضًا على اليسار. وفي نصف الكرة الجنوبي تهب الرياح الجيوستروفية تاركة ضغطًا منخفضًا إلى اليمين بينما تتجه قوة كوريوليس إلى اليسار.
في الظروف الحقيقية، تحدث الرياح الجيوستروفية في الأجواء الحرة، على ارتفاعات أكبر من 1 كم، عندما تصبح قوة الاحتكاك ضئيلة جدًا بحيث يمكن إهمالها.
إذا حدثت حركة الهواء دون تأثير الاحتكاك، ولكن بشكل منحني، فهذا يعني أنه بالإضافة إلى قوة التدرج وقوة كوريوليس، تظهر أيضًا قوة الطرد المركزي:
ج = الخامس 2 /ص، (26)
أين:
الخامس - السرعة،
r هو نصف قطر انحناء مسار الهواء المتحرك.
يتم توجيه قوة الطرد المركزي على طول نصف قطر انحناء المسار إلى الخارج، نحو تحدب المسار. إذا كانت حركة الهواء موحدة، فإن القوى الثلاث متوازنة. تسمى هذه الحالة النظرية لحركة الهواء المنتظمة على طول مسارات دائرية دون تأثير الاحتكاك بالرياح المتدرجة. بالنسبة للرياح المتدرجة، هناك حالتان محتملتان: في الإعصار وفي الإعصار المضاد. في الإعصار، أي. في نظام الضغط ذي الضغط الأدنى في المركز، يتم توجيه قوة الطرد المركزي دائمًا إلى الخارج، مقابل قوة التدرج. كقاعدة عامة، تكون قوة الطرد المركزي في الظروف الجوية الفعلية أقل من قوة التدرج، لذلك، لموازنة القوى المؤثرة، من الضروري أن يتم توجيه قوة كوريوليس بنفس طريقة قوة الطرد المركزي، وهما معًا يوازنان التدرج قوة. يجب أن تنحرف سرعة الرياح بزاوية قائمة عن قوة كوريوليس إلى اليسار في نصف الكرة الشمالي. يجب أن تهب الرياح على طول خطوط تساوي الضغط الدائرية للإعصار عكس اتجاه عقارب الساعة، وتنحرف عن تدرج الضغط إلى اليمين.
في الإعصار المضاد، يتم توجيه قوة الطرد المركزي إلى الخارج، نحو تحدب الأيزوبار، أي. الشيء نفسه مع قوة التدرج. يجب أن يتم توجيه قوة كوريوليس داخل الإعصار المضاد من أجل تحقيق التوازن بين قوتين متساويتين في التوجيه - التدرج والطرد المركزي. يجب توجيه سرعة الرياح بحيث تهب الرياح في اتجاه عقارب الساعة على طول خطوط تساوي الضغط الدائرية للإعصار المضاد. لكن الاعتبارات المذكورة أعلاه تنطبق فقط على نصف الكرة الشمالي. في نصف الكرة الجنوبي، حيث يتم توجيه قوة كوريوليس إلى يسار السرعة، فإن الرياح المتدرجة سوف تنحرف عن التدرج إلى اليسار. لذلك، بالنسبة لنصف الكرة الجنوبي، تكون حركة الهواء على طول خطوط الأيزوبار في الإعصار في اتجاه عقارب الساعة، وفي الإعصار المضاد تكون عكس اتجاه عقارب الساعة. وتكون الرياح الفعلية قريبة من الرياح المتدرجة في الأعاصير والأعاصير المضادة فقط في الجو الحر، حيث لا يوجد أي تأثير للاحتكاك.
الاحتكاك في الغلاف الجوي هو قوة تضفي تسارعا سلبيا على حركة الهواء الموجودة، فتبطئ الحركة وتغير اتجاهها. تكون قوة الاحتكاك أعظم ما يكون عند سطح الأرض، وتتناقص مع الارتفاع، وعند مستوى 1000 متر تصبح ضئيلة مقارنة بالقوى الأخرى. يُطلق على الارتفاع الذي تختفي عنده قوة الاحتكاك عمليًا (في المتوسط 1000 متر) مستوى الاحتكاك؛ وتسمى الطبقة السفلى من التروبوسفير إلى مستوى الاحتكاك بطبقة الاحتكاك، أو الطبقة الحدودية الكوكبية.
بسبب الاحتكاك، تتناقص سرعة الرياح كثيرًا بحيث تكون على سطح الأرض (عند ارتفاع ريشة الطقس) فوق الأرض نصف سرعة الرياح الجيوستروفية المحسوبة لنفس تدرج الضغط.
زي مُوحد حركة مستقيمةويسمى الهواء في وجود الاحتكاك بالرياح الجيولوجية. يؤدي تأثير قوى الاحتكاك إلى أن سرعة الرياح الجيوتربتيكية لا تتجه على طول خطوط تساوي الضغط، بل تتقاطع معها، وتنحرف عن التدرج نحو اليمين (في نصف الكرة الشمالي) وإلى اليسار (في نصف الكرة الجنوبي). ولكن جعل زاوية معينة أقل من زاوية قائمة بها. في هذه الحالة، يمكن تقسيم سرعة الرياح إلى مكونين - على طول خط تساوي الضغط وعلى طول التدرج. ونتيجة لذلك، في طبقة الاحتكاك في الإعصار، سوف تهب الرياح عكس اتجاه عقارب الساعة، وتتدفق من المحيط إلى المركز (في نصف الكرة الشمالي) وفي اتجاه عقارب الساعة أيضًا من المحيط إلى المركز (في نصف الكرة الجنوبي). في الإعصار المضاد في نصف الكرة الشمالي، تهب الرياح في اتجاه عقارب الساعة، وتحمل الهواء من داخل الإعصار المضاد إلى المحيط، وفي الإعصار المضاد في نصف الكرة الجنوبي - عكس اتجاه عقارب الساعة من مركز الإعصار المضاد إلى المحيط.
تؤكد الملاحظات أن الرياح على سطح الأرض (باستثناء خطوط العرض القريبة من خط الاستواء) تنحرف عن تدرج الضغط بزاوية معينة أقل من الزاوية القائمة (في نصف الكرة الشمالي إلى اليمين، في نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار) ). وهذا يؤدي إلى الحالة التالية: إذا وقفت وظهرك للريح ووجهك في اتجاه هبوب الريح، فإن الضغط الأدنى سيكون على اليسار وإلى حد ما في الأمام، والضغط الأعلى سيكون على اليمين وخلف إلى حد ما. تم العثور على هذا الموقف تجريبيا ويسمى قانون ضغط الرياح أو قانون بايز بالو.
التقسيم في توزيع الضغط والرياح
السمة الأكثر اتساقًا في توزيع كل من الرياح والضغط على الأرض هي المنطقة. والسبب في ذلك هو المنطقة في توزيع درجة الحرارة. تتجلى منطقة حركة الكتل الهوائية (أي منطقة الدورة الدموية) في غلبة المكونات العرضية للرياح (الغربية والشرقية) على المكونات الزوالية. قد تختلف درجة الهيمنة. فوق المحيطات الاستوائية، تكون هيمنة المكونات الشرقية في النقل الجوي في الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير واضحة جدًا. كما تم التعبير بشكل جيد عن هيمنة الرياح الغربية في المنطقة المعتدلة في نصف الكرة الجنوبي. وفي نصف الكرة الشمالي، لا يمكن ملاحظة هذه الهيمنة إلا من خلال المعالجة الإحصائية لسلسلة طويلة من الملاحظات. وفي شرق آسيا، تسود المكونات الزوالية في طبقة التروبوسفير السفلى.
تعتبر المكونات الزوالية لنقل الهواء في الدورة العامة للغلاف الجوي، على الرغم من أنها أصغر حجمًا مقارنة بالمكونات المناطقية، مهمة جدًا. وهي تحدد تبادل الهواء بين خطوط العرض المختلفة للأرض.
يتجلى التوزيع المنطقي للضغط والرياح بشكل واضح في الغلاف الجوي الحر، خارج طبقة الاحتكاك. وكما هو معروف فإن توزيع الضغط يتبع توزيع درجات الحرارة. نظرًا لأن درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير تنخفض في المتوسط من خطوط العرض المنخفضة إلى خطوط العرض العليا، يتم توجيه تدرج الضغط الطولي، بدءًا من ارتفاع 4-5 كم، من خطوط العرض المنخفضة إلى خطوط العرض العليا. وفي هذا الصدد فإن السطح الأيزوباري البالغ 300 هكتو باسكال يمر في الشتاء فوق خط الاستواء على ارتفاع حوالي 9700 م، وفوق القطب الشمالي على ارتفاع حوالي 8400 م، وفوق القطب الجنوبي على ارتفاع 8100 م. توزيع تدرج الضغط الأفقي، سيتم توجيه الرياح المتدرجة في نصفي الكرة الأرضية من الغرب إلى الشرق. وهكذا، في طبقة التروبوسفير العليا والستراتوسفير السفلية حول القطبين، سيتم ملاحظة ما يسمى بالدوامة الإعصارية الكوكبية: عكس اتجاه عقارب الساعة فوق نصف الكرة الشمالي، وفي اتجاه عقارب الساعة فوق نصف الكرة الجنوبي. أما عند خطوط العرض المنخفضة فالوضع مختلف بعض الشيء. والحقيقة هي أن أعلى ضغط في طبقة التروبوسفير العليا لا يتم ملاحظته فوق خط الاستواء، ولكن في منطقة ضيقة نسبيًا بالقرب من خط الاستواء، ويتم توجيه تدرج الضغط في طبقة التروبوسفير العليا نحو خط الاستواء. وهذا يعني أنه في طبقة التروبوسفير العليا فوق المنطقة الاستوائية يهيمن النقل الشرقي.
في طبقة الستراتوسفير السفلى، يكون متوسط توزيع درجة الحرارة على طول خط الطول في الصيف معاكسًا لتوزيع درجة الحرارة في التروبوسفير. تعتبر طبقة الستراتوسفير القطبية دافئة جدًا في الصيف مقارنة بالطبقة الاستوائية، وأكثرها درجات الحرارة المنخفضةسقط على المنطقة الاستوائيةوالأعلى - إلى القطبي. لذلك، في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع 18-20 كم، يتغير التدرج الطولي إلى الاتجاه المعاكس، موجهًا من القطب إلى خط الاستواء. ينشأ إعصار قطبي مضاد والنقل الجوي الشرقي في نصف الكرة الأرضية الصيفي. وتسمى هذه الظاهرة دوران الهواء الستراتوسفيري. في نصف الكرة الشتوي، يستمر النقل الغربي.
على سطح الأرض وفي طبقة التروبوسفير السفلية (في طبقة الاحتكاك)، يكون توزيع الضغط المناطقي أكثر تعقيدًا، وهو ما يرتبط بتوزيع الأرض والبحر.
الجدول 2. متوسط القيم العرضية للضغط السطحي بوحدة hPa.
| خط العرض بالدرجات | نصف الكرة الشمالي | نصف الكرة الجنوبي |
||
| يناير | يونيو | يناير | يونيو | |
| 90 | 1012 | 1009 | - | - |
| 85 | 1012 | 1010 | - | - |
| 80 | 1013 | 1012 | - | - |
| 75 | 1013 | 1012 | - | - |
| 70 | 1014 | 1011 | 990 | 993 |
| 65 | 1015 | 1010 | 988 | 991 |
| 60 | 1014 | 1010 | 991 | 992 |
| 55 | 1014 | 1011 | 998 | 997 |
| 50 | 1017 | 1012 | 1005 | 1004 |
| 45 | 1018 | 1013 | 1011 | 1010 |
| 40 | 1020 | 1014 | 1015 | 1015 |
| 35 | 1021 | 1014 | 1019 | 1016 |
| 30 | 1020 | 1014 | 1021 | 1015 |
| 25 | 1019 | 1012 | 1020 | 1013 |
| 20 | 1016 | 1011 | 1018 | 1012 |
| 15 | 1014 | 1010 | 1016 | 1011 |
| 10 | 1012 | 1010 | 1013 | 1010 |
| 5 | 1010 | 1011 | 1012 | 1010 |
| 0 | 1010 | 1011 | - | - |
توجد منطقة الضغط المنخفض على جانبي خط الاستواء. في هذه المنطقة في يناير بين خط العرض 15 0 شمالاً. و25° جنوباً، وفي يوليو بين 35° شمالاً. ث. و 5 0 س الضغط أقل من 1013 هبأ. في هذه الحالة، يحدث التوازي مع أدنى ضغط في يناير عند 5-10 درجة مئوية، وفي يوليو - عند 15 درجة مئوية. هذه منطقة من المنخفض الاستوائي، وتمتد أكثر إلى نصف الكرة الأرضية الصيفي.
في اتجاه خطوط العرض العالية من هذه المنطقة، يزداد الضغط في كل نصف الكرة الأرضية، ويتم ملاحظة الحد الأقصى لقيمة الضغط في يناير عند خطوط العرض الشمالية والجنوبية 30-32 درجة، وفي يوليو - عند 33-37 درجة ثانية. ث. و26-30 0 س. هذه منطقتان شبه استوائيتين ضغط دم مرتفع، والتي من يناير إلى يوليو تتحول قليلاً إلى الشمال، ومن يوليو إلى يناير - إلى الجنوب. متوسط قيم الضغط في هذه المنطقة هو 1018-1019 hPa.
ومن المناطق شبه الاستوائية إلى خطوط العرض الأعلى، ينخفض الضغط. أقل من 70-75 0 ن. وأقل من 60-650 س. لوحظ الحد الأدنى من الضغط في منطقتين شبه قطبيتين ضغط منخفضوحتى أبعد باتجاه القطبين يزداد الضغط مرة أخرى. يبلغ متوسط الضغط السنوي لمستوى سطح البحر عند خطوط العرض العليا 1012 hPa في نصف الكرة الشمالي و989 hPa في نصف الكرة الجنوبي. وفي القطبين يرتفع الضغط مرة أخرى ليصل إلى 1014 hPa بالقرب من القطب الشمالي و991 hPa بالقرب من الجنوب. البيانات المعطاة عن موقع مناطق خطوط العرض المنخفضة و ضغط مرتفعتشير إلى الاختلافات في موقفهم بين نصفي الكرة الأرضية. لذلك، في الشتاء والصيف المحور المنطقة شبه الاستوائيةيقع الضغط المرتفع في نصف الكرة الجنوبي أقرب إلى خط الاستواء بمقدار 5 0 عنه في نصف الكرة الشمالي. وفي هذا الصدد، يقع محور الحوض الاستوائي في نصف الكرة الشمالي معظم أيام السنة، في المتوسط لمدة عام عند خط عرض حوالي 5 0. من المنطقة شبه الاستوائية ذات الضغط المرتفع، يحدث انخفاض الضغط في الحوض القطبي بشكل أسرع في نصف الكرة الجنوبي منه في الشمال، ووفقًا لمتوسط قيم خطوط العرض للضغط السطحي، يكون الحوض القطبي الجنوبي أكثر وضوحًا من الشمال واحد. بسبب التغيرات الموسمية في تدفق الإشعاع الشمسي، تتحول مناطق الضغط الكوكبي نحو القطب في صيف نصف الكرة المقابل ونحو خط الاستواء في الشتاء. وفي صيف نصف الكرة الشمالي يتحرك الحوض الاستوائي شمالاً، وفي الشتاء يعود نحو الجنوب. الإزاحة السنوية لمحورها الأفقي هي 20 0، والإزاحة الموسمية للمناطق شبه الاستوائية ذات الضغط العالي صغيرة نسبيًا. من المقبول عمومًا أنه من الشتاء إلى الصيف تتغير محاورها الأفقية بمقدار 5 0 خط عرض.
محاولات للتفسير الكمي للعلاقة الجغرافية لمناطق خطوط العرض المرتفعة و ضغط دم منخفضلقد تم القيام بذلك لفترة طويلة، ولكن لا توجد إجابة مرضية حتى الآن. لذلك، في النماذج التجريبية الحديثة للدوران الجوي العام الموقع الجغرافييتم أخذ مناطق الضغوط المختلفة على النحو الوارد. يتم تفسير تكوين مناطق الضغط العالي في المناطق شبه الاستوائية ومناطق الضغط المنخفض في خطوط العرض شبه القطبية بخصائص النشاط الإعصاري. وهكذا، فإن الأعاصير المضادة التي تنشأ في المنطقة المعتدلةمع النقل الغربي العام، أثناء حركتهم يتحولون إلى خطوط العرض المنخفضة ويتكثفون هناك، مما يخلق منطقة ضغط مرتفع. على العكس من ذلك، فإن الأعاصير، عند التحرك في نفس خطوط العرض الوسطى، تتحول إلى المزيد خطوط العرض العالية، وتشكيل منطقة الضغط المنخفض شبه القطبية. يعتمد هذا الفصل بين الأعاصير والأعاصير المضادة على التغير في قوة انحراف دوران الأرض (قوة كوريوليس) مع خط العرض.
التوزيع المناطقي للضغط والنقل الجوي بالقرب من سطح الأرض وفي طبقة التروبوسفير السفلية (رسم بياني). على اليمين يوجد اتجاه تدرجات الضغط على طول خط الطول في المناطق المقابلة.
يرتبط اتجاه انتقال الكتلة الهوائية في الطبقات السفلى من طبقة التروبوسفير بالتوزيع المناطقي لمناطق الضغط المرتفع والمنخفض. وعلى طول المحيط القطبي للمنطقة شبه الاستوائية في خطوط العرض الوسطى، يتم إنشاء نقل غربي، ويمتد إلى محور المنطقة القطبية ، أي. ما يصل إلى 60-650 ثانية. ث. و س. يكون النقل الغربي أكثر وضوحًا فوق المحيطات في نصف الكرة الجنوبي. على القارات يكون تواتر الرياح الغربية أقل تواترا.
على طول محيط منطقة الضغط المرتفع شبه الاستوائية التي تواجه خط الاستواء، أي. وفي المناطق الاستوائية يتجه تدرج الضغط على سطح الأرض نحو خط الاستواء ويهيمن النقل الشرقي هنا فيغطي كامل الكرة الأرضية المنطقة الاستوائية. هذه هي ما يسمى بالرياح التجارية - الرياح الاستوائية الشرقية المستقرة.
في المنطقة القطبية، يتم توجيه تدرج الضغط من القطب إلى خطوط العرض تحت القطبية، مما يخلق نقلًا جويًا شرقيًا. وتتجلى هيمنة الرياح الشرقية بشكل أوضح في القارة القطبية الجنوبية، حيث توجد مناطق ذات رياح شرقية ثابتة.
الرياح كظاهرة طبيعية معروفة للجميع منذ ذلك الحين الطفولة المبكرة. إنه يرضي بالنسيم المنعش في يوم حار، ويقود السفن عبر البحر، ويمكنه أيضًا ثني الأشجار وكسر أسطح المنازل. الخصائص الرئيسية التي تحدد الرياح هي سرعتها واتجاهها.
من وجهة نظر علمية، الرياح هي حركة الكتل الهوائية في مستوى أفقي. وتحدث هذه الحركة بسبب وجود اختلاف في الضغط الجوي والحرارة بين نقطتين. ينتقل الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى المناطق التي يكون فيها مستوى الضغط أقل. ونتيجة لذلك، تنشأ الرياح.
خصائص الرياح
من أجل توصيف الرياح، يتم استخدام معلمتين رئيسيتين: الاتجاه والسرعة (القوة). يتم تحديد الاتجاه من خلال جانب الأفق الذي تهب منه. يمكن الإشارة إليه بالنقاط، وفقًا لمقياس مكون من 16 نقطة. ووفقا لها، يمكن أن تكون الرياح شمالية وجنوبية شرقية وشمالية غربية وما إلى ذلك. ويمكن أيضًا قياسها بالدرجات بالنسبة إلى خط الزوال. على هذا المقياس، يتم تعريف الشمال على أنه 0 أو 360 درجة، والشرق على أنه 90 درجة، والغرب على أنه 270 درجة، والجنوب على أنه 180 درجة. ويتم قياسها بدورها بالأمتار في الثانية أو بالعقد. تبلغ سرعة العقدة حوالي 0.5 كيلومتر في الساعة. يتم قياس قوة الرياح أيضًا بالنقاط، وفقًا لمقياس بوفورت.
وعلى أساسه يتم تحديد قوة الرياح
تم تقديم هذا المقياس في عام 1805. وفي عام 1963، اعتمدت الجمعية العالمية للأرصاد الجوية تدرجًا لا يزال ساريًا حتى اليوم. في إطارها 0 نقطة تتوافق مع الهدوء الذي سيرتفع فيه الدخان عموديًا وتبقى أوراق الأشجار بلا حراك. وتقابل قوة الرياح 4 رياح معتدلة، تتشكل فيها أمواج صغيرة على سطح الماء ويمكن أن تتمايل الأغصان والأوراق الرقيقة على الأشجار. 9 نقاط تتوافق مع الرياح العاصفة التي حتى الأشجار الكبيرة، تمزيق البلاط عن الأسطح، يرتفع ارتفاع الامواجعلى البحر. والحد الأقصى لقوة الرياح وفقا لهذا المقياس، أي 12 نقطة، يحدث في الإعصار. وهذه ظاهرة طبيعية تسبب فيها الرياح أضرارًا جسيمة، حتى المباني الدائمة يمكن أن تنهار.
تسخير قوة الريح
تستخدم طاقة الرياح على نطاق واسع في قطاع الطاقة باعتبارها واحدة من مصادر الطاقة المتجددة مصادر طبيعية. منذ زمن سحيق، استخدمت البشرية هذا المورد. ويكفي أن نتذكر السفن الشراعية. تُستخدم طواحين الهواء، التي يتم من خلالها تحويل الرياح لاستخدامها مرة أخرى، على نطاق واسع في تلك الأماكن التي تتميز بالرياح القوية المستمرة. من بين المجالات المختلفة لتطبيق ظاهرة مثل طاقة الرياح، تجدر الإشارة أيضًا إلى نفق الرياح.
رياح - ظاهرة طبيعيةوالتي يمكن أن تجلب المتعة أو الدمار، كما أنها مفيدة للبشرية. ويعتمد تأثيرها المحدد على مدى قوة (أو سرعة) الريح.
رياح- هذه هي الحركة الأفقية (تدفق الهواء الموازي لسطح الأرض) الناتجة عن التوزيع غير المتساوي للحرارة والضغط الجوي وتوجيهها من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض
تتميز الرياح بالسرعة (القوة) والاتجاه. اتجاهويتحدد بأطراف الأفق الذي يهب منه، ويقاس بالدرجات. سرعة الرياحتقاس بالمتر في الثانية والكيلومترات في الساعة. يتم قياس قوة الرياح بالنقاط.
الرياح في الأحذية، م / ث، كم / ساعة
مقياس بوفورت- المقياس التقليدي ل التقييم البصريوتسجيل قوة الرياح (السرعة) بالنقاط. في البداية، تم تطويره من قبل الأدميرال الإنجليزي فرانسيس بوفورت عام 1806 لتحديد قوة الرياح من خلال طبيعة ظهورها في البحر. منذ عام 1874، تم اعتماد هذا التصنيف للاستخدام على نطاق واسع (في البر والبحر) في الممارسة السينوبتيكية الدولية. وفي السنوات اللاحقة تغيرت وتم تنقيحها (الجدول 2). وتم اتخاذ حالة من الهدوء التام في عرض البحر بنقطة الصفر. في البداية، كان النظام ثلاثة عشر نقطة (0-12 قدم، على مقياس بوفورت). في عام 1946 وتم رفع المقياس إلى سبعة عشر (0-17). يتم تحديد قوة الرياح على المقياس من خلال تفاعل الرياح معها مختلف البنود. في السنوات الاخيرةيتم تقييم قوة الرياح في كثير من الأحيان من خلال السرعة، والتي يتم قياسها بالأمتار في الثانية - على سطح الأرض، على ارتفاع حوالي 10 أمتار فوق سطح مستو مفتوح.
يوضح الجدول مقياس بوفورت، الذي اعتمدته المنظمة العالمية للأرصاد الجوية عام 1963. مقياس موجة البحر هو تسع نقاط (يتم إعطاء المعلمات لمنطقة بحرية كبيرة، وفي مناطق المياه الصغيرة تكون الأمواج أقل). وترد أوصاف تأثيرات حركة الكتل الهوائية "لظروف الغلاف الجوي للأرض بالقرب من سطح الأرض أو الماء" ودرجات الحرارة فوق الصفر. على كوكب المريخ، على سبيل المثال، ستكون النسب مختلفة.
قوة الرياح بمقياس بوفورت وأمواج البحر
الجدول 1
| نقاط | إشارة لفظية لقوة الرياح | سرعة الرياح، م/ث | سرعة الرياح كم/ساعة | عمل الرياح |
|
على الأرض |
في البحر (النقاط والأمواج والخصائص والارتفاع والطول الموجي) |
||||
| 0 | هادئ | 0-0,2 | أقل من 1 | الغياب التام للرياح. يتصاعد الدخان عموديا، وأوراق الأشجار بلا حراك. | 0. لا الإثارة
مرآة البحر السلس |
| 1 | هادئ | 0,3-1,5 | 2-5 | ينحرف الدخان قليلا عن الاتجاه العمودي، وأوراق الأشجار بلا حراك | 1. الإثارة الضعيفة.
هناك تموجات خفيفة على البحر، ولا توجد رغوة على التلال. ارتفاع الموج 0.1 م وطوله 0.3 م. |
| 2 | سهل | 1,6-3,3 | 6-11 | يمكنك أن تشعر بالرياح تداعب وجهك، حفيف أوراق الشجر بشكل خافت في بعض الأحيان، تبدأ ريشة الطقس في التحرك، | 2. انخفاض الإثارة
لا تنقلب التلال وتظهر زجاجية. وفي البحر، يبلغ ارتفاع الأمواج القصيرة 0.3 متر وطولها 1-2 متر. |
| 3 | ضعيف | 3,4-5,4 | 12-19 | تتمايل الأوراق والأغصان الرقيقة من الأشجار ذات أوراق الشجر باستمرار، وتتأرجح الأعلام الخفيفة. يبدو أن الدخان يلعق من أعلى الأنبوب (بسرعة تزيد عن 4 م/ث). | 3. الإثارة الطفيفة
موجات قصيرة ومحددة بشكل جيد. تشكل التلال المقلوبة رغوة زجاجية، وفي بعض الأحيان تتشكل حملان بيضاء صغيرة. متوسط ارتفاع الموجة هو 0.6-1 م، الطول - 6 م. |
| 4 | معتدل | 5,5-7,9 | 20-28 | تثير الريح الغبار وقطع الورق. فروع رقيقة من الأشجار تتمايل دون أوراق. يمتزج الدخان بالهواء ويفقد شكله. هذه هي أفضل الرياح لتشغيل مولد الرياح التقليدي (بقطر عجلة الرياح 3-6 م) | 4. الإثارة المعتدلة
الأمواج ممدودة، والقبعات البيضاء مرئية في العديد من الأماكن. ارتفاع الموج 1-1.5 م وطوله 15 م. قوة دفع كافية للرياح لركوب الأمواج (على لوح تحت الشراع)، مع القدرة على الدخول في وضع التخطيط (مع رياح لا تقل سرعتها عن 6-7 م/ث) |
| 5 | طازج | 8,0-10,7 | 29-38 | تتمايل الفروع وجذوع الأشجار الرفيعة، ويمكن الشعور بالرياح باليد. يسحب الأعلام الكبيرة. صفير في أذني. | 4. البحار الهائجة
تم تطوير الأمواج بشكل جيد في الطول، ولكنها ليست كبيرة جدًا، ويمكن رؤية القبعات البيضاء في كل مكان (في بعض الحالات، تتشكل البقع). ارتفاع الموج 1.5-2 م وطوله 30 م |
| 6 | قوي | 10,8-13,8 | 39-49 | تتمايل أغصان الأشجار السميكة، وتنحني الأشجار الرقيقة، وتطنين أسلاك التلغراف، ويصعب استخدام المظلات | 5. اضطراب كبير
تبدأ الموجات الكبيرة بالتشكل. تشغل التلال الرغوية البيضاء مساحات واسعة. يتكون غبار الماء. ارتفاع الموج - 2-3 م، الطول - 50 م |
| 7 | قوي | 13,9-17,1 | 50-61 | تتمايل جذوع الأشجار، وتنحني الأغصان الكبيرة، ومن الصعب المشي ضد الريح. | 6. الإثارة القوية
تتراكم الأمواج، وتتكسر القمم، وتتوضع الرغوة على شكل خطوط في الريح. ارتفاع الموج يصل إلى 3-5 م وطوله 70 م |
| 8 | جداً قوي |
17,2-20,7 | 62-74 | تتكسر أغصان الأشجار الرقيقة والجافة، ومن المستحيل التحدث في مهب الريح، ومن الصعب جدًا المشي ضد الريح. | 7. إثارة قوية جدًا
ارتفاع متوسط، أمواج طويلة. يبدأ الرذاذ بالتطاير على طول حواف التلال. توضع شرائح الرغوة في صفوف في اتجاه الريح. ارتفاع الموج 5-7 م وطوله 100 م |
| 9 | عاصفة | 20,8-24,4 | 75-88 | تنحني الأشجار الكبيرة، وتتكسر الأغصان الكبيرة. الريح تمزق البلاط من الأسطح | 8. إثارة قوية جدًا
ارتفاع الامواج. تسقط الرغوة في خطوط كثيفة واسعة في مهب الريح. تبدأ قمم الأمواج بالانقلاب وتتفتت إلى رذاذ، مما يضعف الرؤية. ارتفاع الموج - 7-8 م، طوله - 150 م |
| 10 | قوي عاصفة |
24,5-28,4 | 89-102 | نادرا ما يحدث على الأرض. دمار كبير في المباني، والرياح تقتلع الأشجار وتقتلعها | 8. إثارة قوية جدًا
موجات عالية جدًا ذات قمم طويلة منحنية نحو الأسفل. تتطاير الرغوة الناتجة بواسطة الريح على شكل رقائق كبيرة على شكل خطوط بيضاء سميكة. سطح البحر أبيض بالزبد. هدير الأمواج القوي يشبه الضربات. الرؤية ضعيفة. الارتفاع - 8-11 م، الطول - 200 م |
| 11 | فظ عاصفة |
28,5-32,6 | 103-117 | ويلاحظ نادرا جدا. رافقها دمار كبير على مساحات واسعة. | 9. ارتفاع الأمواج بشكل استثنائي.
في بعض الأحيان يتم إخفاء السفن الصغيرة والمتوسطة الحجم عن الأنظار. البحر كله مغطى برقائق بيضاء طويلة من الرغوة تقع في اتجاه الريح. تتطاير حواف الأمواج لتتحول إلى رغوة في كل مكان. الرؤية ضعيفة. الارتفاع - 11 م، الطول 250 م |
| 12 | اعصار | >32,6 | أكثر من 117 | الدمار المدمر. تصل سرعة هبوب الرياح الفردية إلى 50-60 مللي ثانية. قد يحدث إعصار قبل عاصفة رعدية شديدة | 9. الإثارة الاستثنائية
الهواء مملوء بالرغوة والرذاذ. البحر كله مغطى بخطوط من الرغوة. رؤية سيئة للغاية. ارتفاع الموج > 11 م، طوله - 300 م. |
لتسهيل التذكر(تم إعداده بواسطة: مؤلف الموقع)
3 - ضعيفة - 5 م/ث (~20 كم/ساعة) - تتمايل أوراق الأشجار وأغصانها الرقيقة بشكل مستمر
5 - طازج - 10 م/ث (~35 كم/ساعة) - يسحب أعلامًا كبيرة ويصفر في الأذنين
7 - قوية - 15 م/ث (~55 كم/ساعة) - أسلاك التلغراف تطن، ومن الصعب السير عكس اتجاه الريح
9 - عاصفة - 25 م/ث (90 كم/ساعة) - الرياح تقتلع الأشجار وتدمر المباني
* طول موجة الرياح على سطح المسطحات المائية (الأنهار والبحار وغيرها) هو أقصر مسافة أفقية بين قمم التلال المجاورة.
قاموس:
نسيم– الرياح البرية ضعيفة تصل قوتها إلى 4 نقاط.
الرياح عادية- مقبول، الأمثل لشيء ما. على سبيل المثال، بالنسبة لركوب الأمواج الرياضية، تحتاج إلى قوة دفع كافية للرياح (على الأقل 6-7 أمتار في الثانية)، ومتى القفز بالمظلاتبل على العكس من ذلك فإن الطقس الخالي من الرياح أفضل (باستثناء الانجراف الجانبي والهبوب القوية بالقرب من سطح الأرض وسحب المظلة بعد الهبوط).
عاصفةوتسمى الرياح العاصفة طويلة الأمد بإعصار، قوته أكبر من 9 نقاط (تدرج على مقياس بوفورت)، يصاحبها دمار على الأرض وأمواج قوية في البحر (عاصفة). العواصف هي: 1) العواصف. 2) المتربة (الرملية)؛ 3) خالية من الغبار. 4) ثلجي. تبدأ العواصف فجأة وتنتهي بنفس السرعة. تتميز أفعالهم بقوة تدميرية هائلة (مثل هذه الرياح تدمر المباني وتقتلع الأشجار). هذه العواصف ممكنة في كل مكان في الجزء الأوروبي من روسيا، سواء في البحر أو على الأرض. وفي روسيا، تمر الحدود الشمالية لتوزيع العواصف الترابية عبر ساراتوف وسامارا وأوفا وأورينبورغ وجبال ألتاي. تحدث العواصف الثلجية ذات القوة الكبيرة في سهول الجزء الأوروبي وفي الجزء السهوب من سيبيريا. تحدث العواصف عادةً بسبب مرور جبهة جوية نشطة أو إعصار عميق أو إعصار.
العاصفة- هبوب رياح قوية وحادة (ذروة الهبات) سرعتها 12 م/ث وما فوق، وعادة ما تكون مصحوبة بعاصفة رعدية. وبسرعة تزيد عن 18-20 مترا في الثانية، تهدم الرياح العاصفة المباني واللافتات سيئة التأمين، ويمكن أن تكسر اللوحات الإعلانية وأغصان الأشجار، وتتسبب في انقطاع خطوط الكهرباء، مما يشكل خطرا على الأشخاص والسيارات القريبة. تحدث الرياح العاصفة العاصفة أثناء مرور جبهة جوية ومع تغير سريع في الضغط في نظام الباريك.
دوامة – التعليم الجويمع حركة دورانية للهواء حول محور رأسي أو مائل.
اعصار(الإعصار) رياح مدمرة ذات قوة ومدة طويلة تتجاوز سرعتها 120 كم/ساعة. "يعيش" الإعصار، أي يتحرك، عادة لمدة 9-12 يومًا. المتنبئون يطلقون عليه اسما. ويدمر الإعصار المباني ويقتلع الأشجار ويهدم الهياكل الخفيفة ويكسر الأسلاك ويدمر الجسور والطرق. يمكن مقارنة قوتها التدميرية بالزلزال. موطن الأعاصير هو المحيط، الأقرب إلى خط الاستواء. تتحرك الأعاصير المشبعة ببخار الماء من هنا إلى الغرب، وتلتف بشكل متزايد وتزيد سرعتها. ويبلغ قطر هذه الدوامات العملاقة عدة مئات من الكيلومترات. تكون الأعاصير أكثر نشاطًا في شهري أغسطس وسبتمبر.
في روسيا، تحدث الأعاصير غالبًا في مناطق بريمورسكي وخاباروفسك وسخالين وكامشاتكا وتشوكوتكا وجزر الكوريل.
الأعاصير- هذه دوامات عمودية؛ غالبًا ما تكون العواصف أفقية، وهي جزء من هيكل الأعاصير.
كلمة "Smerch" روسية، وتأتي من المفهوم الدلالي ل "الشفق"، أي الوضع العاصف القاتم. الإعصار عبارة عن قمع دوار عملاق، يوجد بداخله ضغط منخفض، ويتم امتصاص أي أجسام تعترض طريق حركة الإعصار إلى هذا القمع. ومع اقترابه، يسمع صوت هدير يصم الآذان. يتحرك الإعصار فوق سطح الأرض بسرعة متوسطة 50-60 كم/ساعة. الأعاصير قصيرة الأجل. البعض منهم "يعيش" لثواني أو دقائق، وعدد قليل فقط - ما يصل إلى نصف ساعة.
في قارة أمريكا الشمالية يسمى الإعصار إعصاروفي أوروبا – الجلطة. يمكن للإعصار أن يرفع سيارة في الهواء، ويقتلع الأشجار، ويثني الجسور، ويدمر الطوابق العليا من المباني.
تم إدراج إعصار بنجلاديش، الذي لوحظ عام 1989، في كتاب غينيس للأرقام القياسية باعتباره الأكثر فظاعة وتدميرا في تاريخ الملاحظات بأكمله، على الرغم من حقيقة أن سكان مدينة شاتوريا تم تحذيرهم مسبقا من اقتراب الإعصار ووقع ضحاياه 1300 شخص.
في روسيا، تحدث الأعاصير بشكل متكرر في أشهر الصيف في جبال الأورال، ساحل البحر الأسودفي منطقة الفولغا وسيبيريا.
يصنف خبراء الأرصاد الأعاصير والعواصف والأعاصير على أنها أحداث طارئة ذات سرعة انتشار معتدلة، لذلك في أغلب الأحيان يكون من الممكن إصدار تحذير من العاصفة في الوقت المناسب. ويمكن نقله عبر قنوات الدفاع المدني: بعد دوي صافرات الإنذار " انتباه الجميع!"أنت بحاجة إلى الاستماع إلى تقارير التلفزيون والإذاعة المحلية.
الرموز الموجودة على خرائط الطقس للأحداث الجوية المتعلقة بالرياح
في الأرصاد الجوية والأرصاد الجوية المائية، يُشار إلى اتجاه الريح ("من حيث تهب") على الخريطة على شكل سهم، يُظهر نوع الريش متوسط \u200b\u200bسرعة تدفق الهواء. وفي الملاحة الجوية يكون اسم الاتجاه عكس ذلك. في الملاحة على الماء، تعتبر وحدة السرعة (العقدة) للسفينة تساوي ميلًا بحريًا واحدًا في الساعة (عشر عقدة تقابل حوالي خمسة أمتار في الثانية).
على خريطة الطقس، تعني الريشة الطويلة لسهم الريح سرعة 5 م/ث، والريشة القصيرة - 2.5 م/ث، على شكل علم مثلث - 25 م/ث (يتبع مزيج من أربعة خطوط طويلة وواحد قصير واحد). في المثال الموضح في الشكل، هناك رياح تبلغ سرعتها 7-8 م/ث. إذا كان اتجاه الرياح غير مستقر، يتم وضع علامة صليب في نهاية السهم.
تظهر الصورة حرف او رمزالاتجاهات وسرعات الرياح المستخدمة في خرائط الطقس، بالإضافة إلى مثال لتطبيق الرموز والأجزاء من مصفوفة مكونة من مائة خلية لرموز الطقس (على سبيل المثال، الثلوج المنجرفة والعواصف الثلجية، عندما يكون هناك ارتفاع وإعادة توزيع في الطبقة الارضيةهواء الثلوج المتساقطة سابقًا).
يمكن رؤية هذه الرموز على الخريطة السينوبتيكية لمركز الأرصاد الجوية الهيدرولوجية في روسيا (http://meteoinfo.ru)، والتي تم تجميعها نتيجة لتحليل البيانات الحالية لإقليم أوروبا وآسيا، والتي توضح بشكل تخطيطي حدود المناطق الدافئة والدافئة المناطق الباردة الجبهات الجويةواتجاهات حركتها على سطح الأرض.
ماذا تفعل إذا كان هناك تحذير من العاصفة؟
1. إغلاق وتأمين جميع الأبواب والنوافذ بإحكام. ضع شرائح من الجص بالعرض على الزجاج (لمنع تناثر الشظايا).
2. قم بإعداد إمدادات من الماء والغذاء والدواء ومصباح يدوي وشموع ومصباح كيروسين وجهاز استقبال يعمل بالبطارية والمستندات والمال.
3. قم بإيقاف تشغيل الغاز والكهرباء.
4. قم بإزالة الأشياء من الشرفات (الساحات) التي قد تتطاير بفعل الرياح.
5. الانتقال من المباني الخفيفة إلى المباني القوية أو ملاجئ الدفاع المدني.
6. في منزل القرية، انتقل إلى الجزء الأكثر اتساعًا ودائمًا منه، والأفضل من ذلك كله، إلى الطابق السفلي.
8. إذا كان لديك سيارة، حاول القيادة قدر الإمكان من مركز الإعصار.
يجب إرسال الأطفال من رياض الأطفال والمدارس إلى منازلهم مسبقًا. إذا وصل تحذير العاصفة بعد فوات الأوان، فيجب وضع الأطفال في الطوابق السفلية أو المناطق المركزية من المباني.
من الأفضل انتظار الإعصار أو الإعصار أو العاصفة في ملجأ أو ملجأ مُجهز مسبقًا أو على الأقل في الطابق السفلي. ومع ذلك، في كثير من الأحيان، يتم إصدار تحذير من العاصفة قبل دقائق قليلة فقط من وصول العاصفة، وخلال هذا الوقت ليس من الممكن دائمًا الوصول إلى المأوى.
إذا وجدت نفسك بالخارج أثناء الإعصار
2. يجب ألا تتواجد على الجسور أو الجسور أو الجسور أو في الأماكن التي يتم فيها تخزين المواد القابلة للاشتعال والسامة.
3. الاختباء تحت الجسر، المظلة الخرسانية المسلحة، في الطابق السفلي، القبو. يمكنك الاستلقاء في حفرة أو أي اكتئاب. احمي عينيك وفمك وأنفك من الرمال والأتربة.
4. لا يمكنك الصعود إلى السطح والاختباء في العلية.
5. إذا كنت تقود سيارة في السهل، توقف ولكن لا تترك السيارة. أغلق أبوابه ونوافذه بإحكام. أثناء العاصفة الثلجية، قم بتغطية جانب المبرد في المحرك بشيء ما. إذا لم تكن الرياح قوية، يمكنك إزالة الثلج من سيارتك من وقت لآخر لتجنب دفنها تحت طبقة سميكة من الثلج.
6. إذا كنت في وسائل النقل العام، فاتركها على الفور وابحث عن مأوى.
7. إذا حاصرتك العناصر في مكان مرتفع أو مفتوح، اركض (ازحف) نحو نوع من المأوى (الصخور، الغابة) الذي يمكن أن يخفف من قوة الرياح، ولكن احذر من تساقط الأغصان والأشجار.
8. عندما تهدأ الرياح، لا تغادر الملجأ على الفور، حيث قد تتكرر العاصفة خلال بضع دقائق.
9. حافظ على هدوئك ولا داعي للذعر، وساعد الضحايا.
كيفية التصرف بعد الكوارث الطبيعية
1. عند مغادرة الملجأ، انظر حولك لترى ما إذا كان هناك أي أشياء متدلية أو أجزاء من الهياكل أو أسلاك مكسورة.
2. لا تشعل الغاز أو النار ولا تقم بتشغيل الكهرباء حتى تتحقق الخدمات الخاصة من حالة الاتصالات.
3. لا تستخدم المصعد.
4. لا تدخل المباني المتضررة أو تقترب من الأسلاك الكهربائية المتساقطة.
5. السكان البالغين يساعدون رجال الإنقاذ.
الأجهزة
يتم تحديد سرعة الرياح الدقيقة باستخدام جهاز - مقياس شدة الريح. إذا لم يكن هناك مثل هذا الجهاز، يمكنك صنع جهاز قياس الرياح محلي الصنع "Wildboard" (الشكل 1)، بدقة قياس كافية لسرعات الرياح التي تصل إلى عشرة أمتار في الثانية.
أرز. 1. لوحة ريشة الرياح محلية الصنع Wilda:
1 - أنبوب عمودي (طوله 600 مم) مع نهاية علوية ملحومة مدببة، 2 - قضيب أفقي أمامي لريشة الطقس مع كرة ثقل موازن؛ 3 - دافعة ريشة الطقس. 4 - الإطار العلوي. 5 - المحور الأفقي لمفصلة اللوحة. 6- لوح قياس الرياح (وزن 200 جرام). 7 - قضيب رأسي سفلي ثابت مثبت عليه مؤشرات أساسية: N - شمال، S - جنوب، 3 - غرب، E - شرق؛ رقم 1 – رقم 8 – دبابيس مؤشر سرعة الرياح .
يتم تركيب ريشة الطقس على ارتفاع 6 - 12 مترًا، فوق سطح مستو مفتوح. يوجد تحت ريشة الطقس أسهم تشير إلى اتجاه الريح. فوق ريشة الطقس، للأنبوب 1 على المحور الأفقي 5، يتم تثبيت لوحة قياس الرياح 6 بقياس 300 × 150 مم على الإطار 4. وزن اللوح - 200 جرام (يتم تعديله باستخدام جهاز مرجعي). العودة من الإطار 4 عبارة عن جزء من القوس متصل به (بقطر 160 مم) مع ثمانية دبابيس، أربعة منها طويلة (140 مم لكل منها) وأربعة قصيرة (100 مم لكل منها). الزوايا التي تم تثبيتها فيها هي مع الوضع الرأسي للدبوس رقم 1-0°؛ رقم 2 - 4°؛ رقم 3 - 15.5 درجة؛ رقم 4 - 31°؛ رقم 5 - 45.5 درجة؛ رقم 6 - 58°؛ رقم 7 - 72 درجة؛ رقم 8-80.5°.
يتم تحديد سرعة الرياح عن طريق قياس زاوية انحراف اللوحة. بعد تحديد موضع لوحة قياس الرياح بين دبابيس القوس، انتقل إلى الطاولة. 1، حيث يتوافق هذا الموقف مع سرعة رياح معينة.
إن موضع اللوحة بين الأوتاد لا يعطي سوى فكرة تقريبية عن سرعة الرياح، خاصة وأن قوة الرياح تتغير بسرعة وبشكل متكرر. لا يبقى المجلس أبدًا في أي مركز لفترة طويلة، بل يتقلب باستمرار ضمن حدود معينة. بمراقبة الميل المتغير لهذه اللوحة لمدة دقيقة واحدة، حدد متوسط ميلها (الحساب عن طريق المتوسط القيم القصوى) وبعد ذلك فقط يتم الحكم على متوسط سرعة الرياح بالدقيقة. بالنسبة لسرعات الرياح العالية التي تتجاوز 12-15 م/ثانية، تكون قراءات هذا الجهاز ذات دقة منخفضة (هذا القيد هو العيب الرئيسي للمخطط قيد النظر).
طلب
متوسط سرعة الرياح على مقياس بوفورت سنوات مختلفةتطبيقه
الجدول 2
| نقطة | لفظي صفة مميزة |
متوسط سرعة الرياح (م/ث) حسب التوصيات | ||||
| سيمبسون | كوبن | اللجنة الدولية للأرصاد الجوية | ||||
| 1906 | 1913 | 1939 | 1946 | 1963 | ||
| 0 | هادئ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | رياح هادئة | 0,8 | 0,7 | 1,2 | 0,8 | 0,9 |
| 2 | نسيم عليل | 2,4 | 3,1 | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
| 3 | رياح خفيفة | 4,3 | 4,8 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
| 4 | الرياح معتدلة | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,7 | 6,7 |
| 5 | هواء نقي | 9,4 | 8,8 | 8,7 | 9,4 | 9,3 |
| 6 | ريح شديدة | 12,3 | 10,8 | 11,3 | 12,3 | 12,3 |
| 7 | ريح شديدة | 15,5 | 12,7 | 13,9 | 15,5 | 15,5 |
| 8 | رياح قوية جدا | 18,9 | 15,4 | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
| 9 | عاصفة | 22,6 | 18,0 | 19,9 | 22,6 | 22,6 |
| 10 | عاصفة شديدة | 26,4 | 21,0 | 23,4 | 26,4 | 26,4 |
| 11 | عاصفة شديدة | 30,0 | 27,1 | 30,6 | 30,5 | |
| 12 | اعصار | 29,0 | 33,0 | 32,7 | ||
| 13 | 39,0 | |||||
| 14 | 44,0 | |||||
| 15 | 49,0 | |||||
| 16 | 54,0 | |||||
| 17 | 59,0 | |||||
تم تطوير مقياس الأعاصير بواسطة هربرت سافير وروبرت سيمبسون في أوائل عشرينيات القرن العشرين لقياس الأضرار المحتملة للإعصار. ويستند إلى القيم العددية لسرعة الرياح القصوى ويتضمن تقييماً لعواصف العواصف في كل فئة من الفئات الخمس. في الدول الآسيوية تسمى هذه الظاهرة الطبيعية بالإعصار (مترجم من اللغة الصينية- "الرياح العظيمة")، وفي الشمال و أمريكا الجنوبية- يسمى الإعصار. عند قياس سرعة تدفق الرياح، يتم استخدام الاختصارات التالية: كم / ساعة / ميل في الساعة- كيلومتر / ميل في الساعة، آنسة- متر في الثانية.
الجدول 3
| № | فئة | السرعة القصوىرياح | أمواج عاصفة، م | التأثير على الأجسام الأرضية | التأثير على المنطقة الساحلية |
| 1 | الحد الأدنى | 119-153 كم/ساعة 74-95 ميلا في الساعة 33-42 م/ث |
12-15 | تضررت الأشجار والشجيرات | لحقت أضرار طفيفة بالأرصفة، وتمزقت بعض السفن الصغيرة الموجودة في المرسى من مراسيها |
| 2 | معتدل | 154-177 كم/ساعة 96-110 ميلا في الساعة 43-49 م/ث |
18-23 | أضرار جسيمة للأشجار والشجيرات. وسقطت بعض الأشجار، وتضررت المنازل الجاهزة بشدة | لحقت أضرار جسيمة بالأرصفة والمراسي، حيث تمزقت السفن الصغيرة الراسية من مراسيها |
| 3 | بارِز | 178-209 كم/ساعة 111-129 ميل في الساعة 49-58 م/ث |
27-36 | وسقطت أشجار كبيرة، ودُمرت منازل جاهزة، وتضررت النوافذ والأبواب والأسطح في بعض المباني الصغيرة. | فيضانات شديدة على طول الساحل؛ تم تدمير المباني الصغيرة على الشاطئ |
| 4 | ضخم | 210-249 كم/ساعة 130-156 ميلا في الساعة 58-69 م/ث |
39-55 | وسقطت الأشجار والشجيرات واللوحات الإعلانية، ودمرت المنازل الجاهزة وسويت بالأرض، وتضررت النوافذ والأبواب والأسطح بشدة | المناطق الواقعة على ارتفاع يصل إلى 3 أمتار فوق مستوى سطح البحر تغمرها المياه؛ وتمتد الفيضانات لمسافة 10 كيلومترات داخل البلاد؛ الأضرار الناجمة عن الأمواج والحطام الذي تحمله |
| 5 | نكبة | > 250 كم/ساعة > 157 ميلاً في الساعة > 69 م/ث |
أكثر من 55 | لقد تحطمت جميع الأشجار والشجيرات واللوحات الإعلانية ولحقت أضرار جسيمة بالعديد من المباني. تم تدمير بعض المباني بالكامل. هدم المنازل الجاهزة | ولحقت أضرار جسيمة بالأدوار السفلية للمباني التي يصل ارتفاعها إلى 4.6 متر فوق سطح البحر في مساحة تمتد إلى 457 متراً داخل اليابسة. ومن الضروري إجراء عمليات إجلاء جماعية للسكان من المناطق الساحلية |
مقياس الإعصار
تم تطوير مقياس الإعصار (مقياس فوجيتا-بيرسون) بواسطة تيودور فوجيتا لتصنيف الأعاصير حسب درجة الضرر الناجم عن الرياح. الأعاصير هي سمة رئيسية لأمريكا الشمالية.
الجدول 4
| فئة | السرعة، كم/ساعة | ضرر |
| F0 | 64-116 | يدمر المداخن ويتلف تيجان الأشجار |
| F1 | 117-180 | تمزيق المنازل الجاهزة (الألواح) من الأساس أو تقلبها |
| F2 | 181-253 | تدمير كبير. تم تدمير المنازل الجاهزة واقتلاع الأشجار |
| F3 | 254-332 | يدمر الأسطح والجدران وينثر السيارات ويقلب الشاحنات |
| F4 | 333-419 | تدمير الجدران المحصنة |
| F5 | 420-512 | يرفع المنازل وينقلها لمسافة كبيرة |
مسرد للمصطلحات:
الجانب المواجه للريحكائن (محمي من الريح بواسطة الجسم نفسه ؛ منطقة ذات ضغط مرتفع بسبب التباطؤ القوي في التدفق) يواجه المكان الذي تهب فيه الرياح. في الصورة - على اليمين. على سبيل المثال، على الماء، تقترب السفن الصغيرة من السفن الكبيرة من جانبها المواجه للريح (حيث تكون محمية من الأمواج والرياح بواسطة هيكل السفينة الأكبر). يجب أن تقع المصانع والمؤسسات "المدخنة" فيما يتعلق بالمباني الحضرية السكنية - على جانب الريح (في الاتجاه الرياح السائدة) ويتم فصلها عن هذه المناطق بمناطق حماية صحية واسعة إلى حد ما. 
الجانب المواجه للريحكائن (تل، سفينة بحرية) - على الجانب الذي تهب منه الرياح. على الجانب المواجه للريح من التلال، تحدث حركات صعودية للكتل الهوائية، وعلى الجانب المواجه للريح، يحدث هبوط هوائي. الجزء الأكبريسقط هطول الأمطار (على شكل أمطار وثلوج)، الناجم عن التأثير الحاجز للجبال، على جانبها المواجه للريح، وعلى الجانب المواجه للريح، يبدأ انهيار الهواء البارد والجاف.
الحساب التقريبي لضغط الرياح الديناميكيلكل متر مربع من لوحة الإعلانات (متعامدة على مستوى الهيكل) المثبتة بالقرب من الطريق. في المثال، يُفترض أن السرعة القصوى للرياح العاصفة المتوقعة في موقع معين هي 25 مترًا في الثانية.
يتم إجراء الحسابات وفقًا للصيغة:
P = 1/2 * (كثافة الهواء) * V^2 = 1/2 * 1.2 كجم/م3 * 25^2 م/ث = 375 نيوتن/م2 ~ 38 كجم لكل متر مربع (كجم ق)
لاحظ أن الضغط يزداد مع مربع السرعة. تأخذ في الاعتبار وتدرج في مشروع البناء كافية هامش الأمانوالاستقرار (اعتمادًا على ارتفاع حامل الدعم) ومقاومة الرياح القوية و تساقطعلى شكل ثلج وأمطار.
ما هي قوة الرياح التي يتم إلغاء رحلات الطيران المدني؟
قد يكون سبب تعطيل جداول الرحلات أو تأخير أو إلغاء الرحلات الجوية هو التحذير من العاصفة من المتنبئين بالطقس في مطارات المغادرة والوجهة.
الحد الأدنى للأرصاد الجوية المطلوب للإقلاع والهبوط الآمن (العادي) للطائرة هو الحدود المسموح بها للتغييرات في مجموعة من المعلمات: سرعة الرياح واتجاهها، وخط الرؤية، وحالة مدرج المطار، وارتفاع الجزء السفلي حد السحابة. سوء الاحوال الجوية، في شكل مكثفة هطول الأمطار في الغلاف الجوي(المطر والضباب والثلج والعاصفة الثلجية)، مع عواصف رعدية أمامية واسعة النطاق - يمكن أن تتسبب أيضًا في إلغاء الرحلات الجوية من المطار.
قد تختلف قيم الحد الأدنى للأرصاد الجوية لطائرات محددة (حسب أنواعها وموديلاتها) ومطارات (حسب فئتها ومدى توفر المعدات الأرضية الكافية، اعتمادًا على خصائص التضاريس المحيطة بالمطار والإمكانات المتاحة الجبال العالية)، ويتم تحديدها أيضًا بناءً على المؤهلات والخبرة في الطيران لطياري الطاقم وقائد السفينة. ويؤخذ في الاعتبار الحد الأدنى الأسوأ والتنفيذ.
من الممكن حظر الطيران في حالة سوء الأحوال الجوية في مطار الوجهة، إذا لم يكن هناك مطاران بديلان قريبان يتمتعان بظروف جوية مقبولة.
في ريح شديدةتقلع الطائرات وتهبط بعكس اتجاه تدفق الهواء (وتتجه لهذا الغرض إلى المدرج المناسب). في هذه الحالة، لا يتم ضمان السلامة فحسب، بل يتم أيضًا تقليل مسافة الإقلاع ومسافة الهبوط بشكل كبير. تبلغ القيود المفروضة على المكونات الجانبية والرياح الخلفية لسرعة الرياح، بالنسبة لمعظم الطائرات المدنية الحديثة، حوالي 17-18 و5 م/ث على التوالي. يتمثل خطر التدحرج الكبير والانجراف والدوران للطائرة أثناء إقلاعها وهبوطها في رياح عاصفة قوية وغير متوقعة (عاصفة).
http://www.meteorf.ru - روشيدروميت ( الخدمة الفيدراليةبشأن الأرصاد الجوية الهيدرولوجية والرصد بيئة). مركز أبحاث الأرصاد الجوية الهيدرولوجية التابع للاتحاد الروسي.
Www.meteoinfo.ru - الموقع الإلكتروني الجديد لمركز الأرصاد الجوية الهيدرولوجية التابع للاتحاد الروسي.
الكمية الرئيسية التي تميز قوة الريح هي سرعتها. يتم تحديد حجم سرعة الرياح من خلال المسافة التي تقطعها بالأمتار خلال ثانية واحدة. على سبيل المثال، إذا كان في 20 ثانية. قطعت الريح مسافة 160 مترًا، وكانت سرعتها v لفترة زمنية معينة تساوي:
سرعة الرياح متغيرة بشكل كبير: فهي لا تتغير فقط على مدى فترة طويلة من الزمن، ولكن أيضًا على مدى فترات زمنية قصيرة (خلال ساعة ودقيقة وحتى ثانية) بمقدار كبير. في التين. يوضح الشكل 1 منحنى يوضح التغير في سرعة الرياح خلال 6 دقائق. ومن هذا المنحنى يمكننا أن نستنتج أن الرياح تتحرك بسرعة نابضة.
تين. 1. خصائص سرعة الرياح.
تسمى سرعات الرياح التي يتم ملاحظتها خلال فترات زمنية قصيرة من بضع ثوانٍ إلى 5 دقائق لحظية أو حقيقية. تسمى سرعات الرياح التي يتم الحصول عليها كمتوسطات حسابية من السرعات اللحظية بمتوسط سرعات الرياح. إذا قمت بجمع سرعات الرياح المقاسة خلال النهار وقسمتها على عدد القياسات، فستحصل على متوسط سرعة الرياح اليومية. إذا جمعنا متوسط سرعة الرياح اليومية طوال الشهر وقسمنا هذا المجموع على عدد أيام الشهر، فسنحصل على متوسط سرعة الرياح الشهرية. وبجمع متوسط السرعات الشهرية وتقسيم المجموع على اثني عشر شهرًا، نحصل على متوسط سرعة الرياح السنوية. مشروع طلابي مثير للاهتمام. مشاهير روسيا. قاعدة بيانات كبيرة جدًا للألقاب وكل شيء مجاني.
يتم قياس سرعات الرياح باستخدام أدوات تسمى أجهزة قياس شدة الريح. يظهر في الشكل أبسط مقياس شدة الريح، والذي يسمح بتحديد سرعات الرياح اللحظية ويسمى أبسط مقياس شدة الريح لريشة الطقس. 2.
تين. 2. أبسط مقياس شدة الريح لدوارة الطقس.
وتتكون من لوح معدني يتأرجح حول محور أفقي أ، مثبت على حامل رأسي ب. على جانب اللوحة، على نفس المحور أ، تم تثبيت القطاع ب، بثمانية دبابيس. يتم تثبيت ريشة الطقس d على الحامل b الموجود أسفل القطاع، والذي يضع اللوحة دائمًا بحيث يكون مستواها في مواجهة الريح. عندما يعمل الأخير، تنحرف اللوحة وتمر عبر المسامير، والتي يشير كل منها إلى سرعة رياح معينة. يدور العمود b مع ريشة الطقس d حول الجلبة d، حيث يتم تثبيت 4 قضبان طويلة في المستوى الأفقي، مما يشير إلى الاتجاهات الأساسية الرئيسية: الشمال والجنوب والشرق والغرب، وبينهم 4 قضبان قصيرة تشير إلى الشمال الشرقي والشمال الغربي والجنوب الشرقي والجنوب الغربي. وبالتالي، باستخدام مقياس شدة الريح، يمكنك تحديد كل من سرعة واتجاه الريح في وقت واحد.
وترد في الجدول قيم سرعات الرياح المقابلة لكل دبوس من القطاع ب. 1.
من السهل تحديد متوسط سرعات الرياح على مدى فترات زمنية قصيرة وطويلة باستخدام مقياس شدة الريح من مصنع Metrpribor (الشكل 3). وهو يتألف من قطعة متقاطعة مع نصفي كرة موضوعين على محور، والذي يتشابك مع مجموعة تروس موضوعة في صندوق الاتصال.
تين. 3. مقياس شدة الريح من مصنع Metrpribor.
يتم عرض محاور التروس على القرص ولها أسهم في نهاياتها توضح على المقياس المسار الذي تقطعه الرياح في فترة زمنية معينة. بقسمة الرقم الذي تظهره العقارب الموجودة على القرص على عدد الثواني التي يدور خلالها مقياس شدة الريح، نحصل على سرعة الرياح في الثانية خلال الفترة المرصودة. على سبيل المثال، قبل بدء المراقبة، أظهرت الأسهم الموجودة على القرص 7170 مترًا، ولكن بعد دقيقتين، أي ما يعادل 120 ثانية، أظهرت الأسهم 7650 مترًا، وبالتالي، متوسط السرعةالرياح على مدى فترة من الزمن 2 دقيقة. كان يساوي:
إذا لم تكن الأدوات المذكورة أعلاه متوفرة، فيمكن تحديد سرعة الرياح تقريبا علامات خارجيةلوحظ في الطبيعة (انظر الجدول 2).
