Szélenergia: mérés és felhasználás. Anemométer - a szélsebesség mérésére szolgáló eszköz
A meteorológiai állomásokon a szél irányának és sebességének meghatározására használják a föld felszínén. lapát. A földfelszín felett 10-12 m magasságban van felszerelve. A szántóföldi szélsebesség meghatározásához használja a kézi szélmérő. Széles körben használják meteorológiai állomásokon is. elektromos szélmérőkÉs anemorbométerek, valamint rögzítő műszerek a szél irányának és sebességének folyamatos rögzítésére - anemormbográfiák.
Vad szélkakas (állomás)(2.11. ábra) a készülék a szél sebességének és irányának mérésére szolgál.
2.11. ábra. Weathervane Wilda:
1 – fémlemez (összecsukható tábla); 2 – ív csapokkal (a szélsebesség meghatározásához); 3 – szélkakas ellensúllyal; 4 – tengelykapcsoló
Tretyakov szélmérő(2.12. ábra) a szél irányának és sebességének mérésére szolgál terepi körülmények között. Az ilyen mérések szükségességét az okozza, hogy a szántóföldeken a szél iránya és különösen a szélsebesség jelentősen eltérhet az időjárási helyszíni adatoktól. Tretyakov szélmérője működésében szélkakasra hasonlít.
2.12. ábra. Tretyakov szélmérő(a tankönyv teljes verziójának letöltésekor érhető el)
1 – szélkakas hullámosan ívelt lemez formájában; 2 – ellensúly; 3 – tábla az irányok nevével az alsó részen; 4 – kanál alakú fémlemez; 5 – a 4. lemezhez 76°-os szögben rögzített ellensúly; 6 – kivágás a 4. és 5. tábla középső részén; 7 – mutató pont formájában; 8 – egyenetlen skála m/s-ban; 9 – vízszintes tengely; 10 – függőleges rúd
Jelenleg a szél irányának és sebességének mérésére távoli műszereket használnak - anemorummétereket, amelyek a szélelemek értékeinek elektromos mennyiségekké való átalakításán alapulnak.
Anemorumbométer M-63(2.13. ábra) a szélirány, a pillanatnyi sebesség, a tízperces átlagsebesség és a mérések közötti maximális szélsebesség mérésére szolgál.
2.13. ábra. Anemorummeter? - 63(a tankönyv teljes verziójának letöltésekor érhető el)
1-érzékelő, 2-szélirány- és sebességjelző; 3 – tápegység; 4 – szélvevő rögzíti a szél sebességét, 5 – szélkakas
Kézi csésze szélmérő MS-13(2.14. ábra) az átlagos szélsebesség mérésére szolgál 1-20 m/s tartományban.
2.14. ábra. Kézi csésze szélmérő MS-13(a tankönyv teljes verziójának letöltésekor érhető el)
1 – vevő, lemezjátszó négy félgömbbel; 2 – fémtengely, 3 – huzalbilincs a mechanikai sérülések elleni védelem érdekében; 4 – test; 5 – a számláló mechanizmus tárcsája; 6 – mozgatható gyűrű formájú zár a mechanizmus be- és kikapcsolásához, 7 – fűzőlyuk a zárat mozgató zsinór átvezetéséhez, 8 – csavar a szélmérő faoszlopra való felszereléséhez.
Ellenőrző kérdések
1. Milyen légáramlásokat foglal magában a légkör általános keringése?
2. Mik azok a légtömegek? Milyen típusok légtömegek Megkülönböztetik őket a hőmérséklet?
3. Milyen típusú légtömegeket különböztetünk meg kialakulásuk földrajzi elhelyezkedése alapján?
4. Mik azok a légköri frontok? Melyik frontot nevezzük melegnek és melyiket hidegnek?
5. Mi az a ciklon? Hogyan alakul ki a ciklon?
6. Mi az anticiklon? Milyen az időjárás egy anticiklonban?
7. A szél okai. Mire jellemző a szél?
8. Milyen szeleket nevezünk lokálisnak?
9. Milyen műszerekkel mérik a szél sebességét és irányát?
Töltse le a tankönyv teljes verzióját (képekkel, képletekkel, térképekkel, diagramokkal és táblázatokkal) egy fájlban MS Office Word formátumban
A szél a levegő mozgása ahhoz képest a Föld felszíne, és ez ennek a mozgásnak a vízszintes összetevőjére vonatkozik. A szelet sebességvektor jellemzi, de a gyakorlatban a sebesség csak a sebesség számértékét jelenti, a sebességvektor irányát a szél irányának nevezzük. A szélsebességet méter per másodperc, kilométer per óra és csomóban (tengeri mérföld per óra) fejezik ki. Ha a sebességet méter/másodpercről csomóra szeretné konvertálni, csak szorozza meg a másodpercenkénti méterek számát 2-vel.
Van egy másik becslés a szél sebességére vagy, ahogy ebben az esetben mondják, a szél erősségére pontokban, Beaufort skála, amely szerint a lehetséges szélsebesség teljes tartománya 12 fokozatra van felosztva. Ez a skála a szél erejét a szél által keltett különféle hatásokhoz viszonyítja különböző sebességek, mint a tengeri érdesség mértéke, a faágak lötyögése, a kémények füstjének terjedése. A szélsebesség minden fokozatának saját neve van (lásd a széljellemzőket a Beaufort-skálán).
1. táblázat A szélsebesség jellemzői a Beaufort-skálán
| Szélsebesség | Külső jelek | A szél jellemzői |
|
| Pontok | Kisasszony |
||
| 0 | 0 - 0,5 | nyugodt | A szél teljes hiánya. A füst függőlegesen emelkedik. |
| 1 | 0,6 - 1,7 | csendes | A füst eltér a függőleges iránytól, lehetővé téve a szél irányának meghatározását. A meggyújtott gyufa nem alszik ki, de a láng észrevehetően eltér |
| 2 | 1,8 - 3,3 | könnyen | A levegő mozgását az arc határozza meg. A levelek susognak. A meggyújtott gyufa lángja gyorsan kialszik. |
| 3 | 3,4 - 5,2 | gyenge | A falevelek vibrációja észrevehető. Könnyű zászlók lobognak. |
| 4 | 5,3 - 7,4 | mérsékelt | Vékony ágak imbolyognak. Felszáll a por és a papírdarabkák. |
| 5 | 7,5 - 9,8 | friss | A nagy ágak imbolyognak. Hullámok emelkednek a vízen. |
| 6 | 9,9 - 12,4 | erős | A nagy ágak imbolyognak. Zúgnak a vezetékek. |
| 7 | 12,5 - 19,2 | erős | Kis fák törzse ringatózik. A tavakon habzik a hullámok. |
| 8 | 19,3 - 23,2 | vihar | Eltörnek az ágak. Az emberi mozgás a széllel szemben nehézkes. Veszélyes hajókra, fúrótornyokra és hasonló szerkezetekre. |
| 9 | 23,3 - 26,5 | erős vihar | Házcsövek és tetőcserepek leszakadnak, könnyű épületek megsérülnek. |
| 10 | 26,6 - 30,1 | teljes vihar | A fákat kitépik, és a könnyű épületek jelentős pusztulása következik be. |
| 11 | 30,2 - 35,0 | vihar | A szél nagy pusztítást okoz a könnyű épületekben. |
| 12 | több mint 35 | Hurrikán | A szél hatalmas pusztítást okoz |
Az erős szél által okozott pusztítás teljesebb felmérése érdekében az Amerikai Nemzeti Meteorológiai Szolgálat kibővítette a Beaufort-skálát:
12,1 pont, szélsebesség 35 - 42 m/s. Erős szelek. A könnyű faépületek jelentős károsodása. Néhány távíróoszlop ledől.
12.2. 42-49 m/s. A könnyű faépületek akár 50%-a megsemmisül, más épületekben ajtók, tetők és ablakok sérülnek meg. A viharhullámvíz 1,6-2,4 méterrel a normál tengerszint felett van.
12.3. 49-58 m/s. A világító házak teljes lerombolása. A tartós épületekben nagy károk keletkeznek. A viharhullám 1,5-3,5 m-rel a normál tengerszint felett van. Súlyos túláramlás, épületek vízkárok.
12.4. 58-70 m/s. Teljes váratlan fák. A tüdő teljes tönkretétele és a tartós épületek súlyos károsodása. A viharhullám 3,5-5,5 m-rel a normál tengerszint felett van. A partok súlyos kopása. Súlyos vízkárok az épületek alsó szintjén.
12.5. több mint 70 m/s. Sok erős épületet tönkretesz a szél, 80-100 m/s sebességgel - kőből is, 110 m/s sebességgel - szinte mindent. Viharhullám 5,5 m felett Intenzív árvízkár.
A szélsebességet a meteorológiai állomásokon szélmérőkkel mérik; ha a készülék önrögzítő, akkor anemográfnak nevezik. Az anemormbográf nem csak a sebességet, hanem a szél irányát is meghatározza folyamatos rögzítési módban. A szélsebesség mérésére szolgáló műszereket a felszín felett 10-15 m magasságban szerelik fel, és az általuk mért szelet a földfelszínen szélnek nevezik.
A szél irányát úgy határozzuk meg, hogy megnevezzük a horizonton azt a pontot, ahonnan a szél fúj, vagy a szél iránya által bezárt szöget annak a helynek a meridiánjával, ahonnan a szél fúj, pl. az azimutja. Az első esetben a horizontnak 8 fő iránya van: észak, északkelet, kelet, délkelet, dél, délnyugat, nyugat, északnyugat és 8 köztes.
A 8 fő iránynak a következő rövidítései vannak (orosz és nemzetközi): D-N, Yu-D, Ny-Ny, K-K, ÉNy-ÉNy, ÉK-ÉK, DNy-DNy, DK-DK.
Ha a szélirányt szög jellemzi, akkor a visszaszámlálás északról, az óramutató járásával megegyezően történik. Ebben az esetben az észak 0 0 (360), északkelet - 45 0, kelet - 90 0, dél - 180 0, nyugat - 270 0.
A szélmegfigyelések klimatológiai feldolgozásakor minden ponthoz diagramot készítenek, amely a szélirányok gyakoriságának eloszlását mutatja a fő csapágyak mentén - egy „szélrózsa”.
Kezdettől fogva poláris koordináták szakaszokban ábrázolják az irányt a horizontpontok mentén, amelyek hossza arányos az adott irányú szelek gyakoriságával. A szegmensek végeit szaggatott vonal köti össze. A nyugalmak gyakoriságát a diagram közepén lévő szám jelzi. Szélrózsa építésénél figyelembe veheti az egyes irányok átlagos szélsebességét is úgy, hogy egy adott irány megismételhetőségét megszorozzuk vele, ekkor a grafikon egyezményes mértékegységekben mutatja az egyes irányok szelei által szállított levegő mennyiségét.
Geosztrofikus szél. Gradiens szél. Geotriptikus szél.
A szél egyenetlen eloszlása miatt fordul elő légköri nyomás, azaz vízszintes nyomáskülönbségek jelenlétével. A nyomáseloszlás egyenetlenségének mértéke a vízszintes nyomásgradiens. A levegő hajlamos ennek a gradiensnek az irányába mozogni, és minél nagyobb gyorsulást kap, minél nagyobb a nyomásgradiens. Következésképpen a vízszintes nyomásgradiens olyan erő, amely gyorsulást kölcsönöz a levegőnek, azaz. szelet okozva és sebességét megváltoztatva. Minden más, a légmozgás során megjelenő erő csak lassítani tudja a levegő mozgását, vagy eltérítheti azt a gradiens irányától. Megállapítást nyert, hogy 1 hPa/100 km-es gradiens 0,1 cm/s2 gyorsulást hoz létre. Ha csak a barikus gradiens ereje hatna a levegőre, akkor ennek az erőnek a hatására a levegő mozgása egyenletesen felgyorsulna, és hosszan tartó expozíció esetén a levegő nagy, korlátlan sebességet kapna. A valóságban azonban más erők hatnak a levegőre, többé-kevésbé kiegyenlítve a gradiens erejét. Ez mindenekelőtt a Coriolis-erő vagy a Föld forgásának eltérítő ereje. A forgási gyorsulás vagy a Coriolis-gyorsulás a Földön megvan a nagysága
A=2wVsin y, (25)
Ahol:
w- szögsebesség a Föld forgása,
V - szél sebessége,
y - földrajzi szélesség.
Ebben az esetben csak a forgási gyorsulás vízszintes összetevőjét értjük. A képletből jól látható, hogy a gyorsulás a póluson a legnagyobb, az egyenlítőn pedig nullává válik. A Coriolis-erő értéke a szélre ugyanolyan nagyságrendű, mint a nyomásgradiens által keltett gyorsulás. Ezért a Föld forgásának eltérítő ereje a légmozgás során kiegyenlítheti a nyomásgradiens erejét.
A szelet, amelyre csak a nyomásgradiens erő és a Coriolis-erő hat, geosztrofikusnak nevezzük. Feltéve, hogy az erők kiegyenlítik egymást, a szél mozgása egyenes vonalú és egyenletes. A Coriolis-erő az északi féltekén a jobb oldali sebességre derékszögben irányul, és az ezzel egyenlő gradiens erőt a bal oldali sebességre derékszögben kell irányítani. Ezért az északi féltekén a geosztrofikus szél az izobárok mentén fog fújni, bal oldalon alacsony nyomást hagyva. A déli féltekén a geosztrofikus szél fúj, alacsony nyomást hagyva jobbra, mivel a Coriolis-erő balra irányul.
Valós körülmények között a geosztrofikus szél szabad légkörben, 1 km-nél nagyobb magasságban lép fel, amikor a súrlódási erő olyan kicsiny lesz, hogy elhanyagolható.
Ha a légmozgás súrlódás nélkül, de görbe vonalúan történik, akkor ez azt jelenti, hogy a gradiens erőn és a Coriolis-erőn kívül centrifugális erő is megjelenik:
C = V 2 /r, (26)
Ahol:
V - sebesség,
r a mozgó légpálya görbületi sugara.
A centrifugális erő a pálya görbületi sugara mentén kifelé, a pálya konvexitása felé irányul. Ha a légmozgás egyenletes, akkor mindhárom erő egyensúlyban van. Ezt az elméleti esetet, amikor a levegő egyenletes mozgása körpályákon történik a súrlódás hatása nélkül, gradiens szélnek nevezzük. Gradiens szél esetén két eset lehetséges: ciklonban és anticiklonban. Ciklonban, pl. a legalacsonyabb középnyomású nyomásrendszerben a centrifugális erő mindig kifelé, a gradiens erővel szemben irányul. A centrifugális erő a tényleges légköri viszonyok között általában kisebb, mint a gradiens erő, ezért a ható erők kiegyenlítéséhez szükséges, hogy a Coriolis-erő ugyanúgy legyen irányítva, mint a centrifugális erő, és együtt egyensúlyozzák a gradienst. Kényszerítés. A szélsebességnek derékszögben kell eltérnie a Coriolis-erőtől, az északi féltekén balra. A szélnek a ciklon kör alakú izobárjai mentén kell fújnia az óramutató járásával ellentétes irányba, a nyomásgradienstől jobbra térve.
Az anticiklonban a centrifugális erő kifelé, az izobárok konvexitása felé irányul, azaz. ugyanez a gradiens erősséggel. A Coriolis-erőt az anticiklon belsejébe kell irányítani, hogy egyensúlyba kerüljön két egyenlő irányú erő - a gradiens és a centrifugális. A szél sebességét úgy kell irányítani, hogy a szél az óramutató járásával megegyezően fújjon az anticiklon kör alakú izobárjai mentén. De a fenti megfontolások csak az északi féltekére vonatkoznak. BAN BEN déli félteke, ahol a Coriolis-erő a sebességtől balra irányul, a gradiens szél balra tér el a gradienstől. Ezért a déli féltekén a légmozgás izobárok mentén egy ciklonban az óramutató járásával megegyező, az anticiklonban pedig az óramutató járásával ellentétes. A tényleges szél ciklonokban és anticiklonokban csak szabad légkörben közelít a gradiens szélhez, ahol nincs súrlódási hatás.
A légkörben a súrlódás olyan erő, amely negatív gyorsulást kölcsönöz a meglévő légmozgásnak, lelassítja a mozgást és megváltoztatja annak irányát. A súrlódási erő a földfelszín közelében a legnagyobb, a magassággal csökken, és 1000 m-es szinten jelentéktelenné válik a többi erőhöz képest. Azt a magasságot, amelynél a súrlódási erő gyakorlatilag megszűnik (átlagosan 1000 m), súrlódási szintnek nevezzük, a troposzféra súrlódási szintig terjedő alsó rétegét pedig súrlódási rétegnek vagy bolygóhatárrétegnek nevezzük.
A súrlódás miatt a szél sebessége annyira lecsökken, hogy a földfelszínen (a szélkakas magasságában) a szárazföld felett fele akkora, mint az azonos nyomásgradiensre számított geosztrofikus szél sebessége.
Egyenruha egyenes vonalú mozgás A levegőt súrlódás jelenlétében geotriptikus szélnek nevezzük. A súrlódási erők hatása oda vezet, hogy a geotriptikus szél sebessége nem az izobárok mentén irányul, hanem keresztezi azokat, a gradienstől jobbra (az északi féltekén) és balra (a déli féltekén) eltérve. , de egy bizonyos szöget derékszögnél kisebbre téve vele. Ebben az esetben a szél sebessége két komponensre bontható - az izobár és a gradiens mentén. Ennek eredményeként a ciklonban a súrlódási rétegben a szél az óramutató járásával ellentétes irányban fúj, a perifériáról a középpontba (az északi féltekén) és az óramutató járásával megegyező irányban szintén a perifériáról a középpontba (a déli féltekén). Az északi félteke anticiklonjában az óramutató járásával megegyező irányban fúj a szél, amely az anticiklon belsejéből viszi a levegőt a perifériára, a déli félteke anticiklonjában pedig az óramutató járásával ellentétes irányba, az anticiklon középpontjából a perifériára.
A megfigyelések megerősítik, hogy a szél a Föld felszínén (az egyenlítőhöz közeli szélességi körök kivételével) a nyomásgradienstől a derékszögnél kisebb szöggel tér el (az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra). ). Ez a következő helyzethez vezet: ha háttal a szélnek állsz és arccal a szél irányába, akkor a legalacsonyabb nyomás a bal oldalon és valamivel elől, a legnagyobb pedig a jobb oldalon lesz. és némileg lemaradva. Ezt az álláspontot empirikusan találták meg, és a szél nyomástörvényének vagy Bays-Ballo törvénynek nevezik.
Zónák a nyomás és a szél eloszlásában
A szél és a nyomás Föld feletti eloszlásának legkövetkezetesebb jellemzője a zónaság. Ennek oka a hőmérséklet-eloszlás zonalitása. A légtömegek mozgásának zonalitása (azaz a cirkuláció zónasága) abban nyilvánul meg, hogy a szél szélességi komponensei (nyugati és keleti) túlsúlyban vannak a meridionális komponensekkel szemben. A dominancia mértéke változhat. A trópusi óceánok felett a keleti komponensek túlsúlya a légi közlekedésben a troposzféra alsó részén nagyon hangsúlyos. A déli félteke mérsékelt égövében a nyugati szelek túlsúlya is jól kifejeződik. Az északi féltekén ezt a túlsúlyt csak hosszú megfigyeléssorozat statisztikai feldolgozásával lehet észrevenni. Kelet-Ázsiában pedig a meridionális komponensek dominálnak az alsó troposzférában.
A légkör általános cirkulációjában a légszállítás meridionális összetevői, bár nagyságrendjükben kisebbek a zonálisakhoz képest, nagyon fontosak. Meghatározzák a levegő cseréjét a Föld különböző szélességei között.
A nyomás és a szél zonális eloszlása a legvilágosabban a szabad légkörben, a súrlódási rétegen kívül nyilvánul meg. Mint ismeretes, a nyomáseloszlás követi a hőmérséklet-eloszlást. Mivel a troposzférában a hőmérséklet átlagosan az alacsony szélességről a magasra esik, a meridionális nyomásgradiens 4-5 km-es magasságtól az alacsony szélességtől a magas szélességig irányul. Ebben a tekintetben a 300 hPa izobár felület télen az Egyenlítő felett körülbelül 9700 m magasságban, az északi sark felett körülbelül 8400 m magasságban, a déli pólus felett 8100 m magasságban halad át. A vízszintes nyomásgradiens eloszlása szerint a gradiens szél mindkét féltekén nyugatról keletre fog irányulni. Így a felső troposzférában és az alsó sztratoszférában a pólusok körül úgynevezett planetáris ciklonális örvény lesz megfigyelhető: az óramutató járásával ellentétes irányban az északi félteke felett, az óramutató járásával megegyezően a déli féltekén. Alacsony szélességi körökön a helyzet némileg más. A helyzet az, hogy a felső troposzférában a legmagasabb nyomást nem az Egyenlítő felett, hanem az Egyenlítő közelében egy viszonylag szűk tartományban figyeljük meg, és a felső troposzférában a nyomásgradiens az egyenlítő felé irányul. Ez azt jelenti, hogy a felső troposzférában az egyenlítői zóna felett a keleti közlekedés dominál.
Az alsó sztratoszférában az átlagos hőmérséklet-eloszlás a meridián mentén nyáron ellentétes a troposzférával. A sarki sztratoszféra nyáron nagyon meleg a trópusihoz képest, és a legtöbb alacsony hőmérsékletek réesni egyenlítői zóna, és a legmagasabb - a sarkira. Ezért a sztratoszférában 18-20 km magasságban a meridionális gradiens az ellenkezőjére változik, a pólustól az Egyenlítő felé irányítva. A nyári féltekén cirkumpoláris anticiklon és keleti légi közlekedés alakul ki. Ezt a jelenséget sztratoszférikus légkeringésnek nevezik. A téli féltekén fennmarad a nyugati közlekedés.
A földfelszínen és az alsó troposzférában (a súrlódási rétegben) a zonális nyomáseloszlás összetettebb, ami a szárazföldi és tengeri eloszlással függ össze.
2. táblázat A felületi nyomás átlagos szélességi értékei hPa-ban.
| Szélesség fokban | északi félteke | Déli félteke |
||
| január | június | január | június | |
| 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 | - | - |
Az Egyenlítő mindkét oldalán alacsony nyomású terület található. Ebben a zónában januárban az északi szélesség 15 0 között. és 25 0 S, júliusban pedig 35 0 N között. w. és 5 0 S nyomás 1013 hPa alatt. Ebben az esetben a párhuzam a legalacsonyabb nyomással januárban 5-10 0 S, júliusban pedig 15 0 N között következik be. Ez az egyenlítői depresszió zónája, amely inkább a nyári féltekére terjed ki.
Ebből a zónából a magas szélességi körök irányában a nyomás minden féltekén növekszik, és a maximális nyomásérték januárban 30-32 0 északi és déli szélességi fokon, júliusban pedig 33-37 0 s-on figyelhető meg. w. és 26-30 0 S. Ez két szubtrópusi zóna magas vérnyomás, amelyek januártól júliusig kissé északra, júliustól januárig pedig délre tolódnak el. Az átlagos nyomásértékek ebben a zónában 1018-1019 hPa.
A szubtrópusoktól a még magasabb szélességi körökig csökken a nyomás. 70-75 0 N alatt. és 60-65 0 S alatt. két szubpoláris zónában megfigyelt minimális nyomás alacsony nyomás, és még tovább a pólusok felé ismét megnő a nyomás. Az átlagos éves tengerszinti nyomás a magas szélességeken 1012 hPa az északi féltekén és 989 hPa a déli féltekén. A sarkokon a nyomás ismét növekszik, és az északi pólus közelében 1014 hPa, a déli pólus közelében 991 hPa. A megadott adatok az alacsony és a szélességi zónák helyzetéről magas nyomású jelzik a féltekék közötti helyzetbeli különbségeket. Tehát télen-nyáron a tengely szubtrópusi övezet A déli féltekén a magas nyomás 5 0-kal közelebb helyezkedik el az Egyenlítőhöz, mint az északi féltekén. E tekintetben az egyenlítői vályú tengelye az év nagy részében az északi féltekén található, átlagosan egy éven át körülbelül 5 0 szélességi körön. A szubtrópusi nagynyomású zónából a sarki vályú nyomáscsökkenése gyorsabban megy végbe a déli féltekén, mint az északon, és a felszíni nyomás átlagos szélességi értékei szerint a déli sarki mélyedés kifejezettebb, mint az északi. egy. A napsugárzás beáramlásának évszakos változásai miatt a bolygó nyomászónái a megfelelő félteke nyarán a pólus, télen pedig az Egyenlítő felé tolódnak el. Az északi félteke nyarán az egyenlítői vályú észak felé mozdul el, télen pedig visszatér délre. Vízszintes tengelyének éves elmozdulása 20 0, a nagynyomású szubtrópusi övezetek szezonális elmozdulása viszonylag kicsi. Általánosan elfogadott, hogy télről nyárra vízszintes tengelyeik 5 0 szélességi fokon eltolódnak.
Kísérletek mennyiségi magyarázatot ad a szélességi zónák földrajzi kapcsolataira alacsony vérnyomás már régóta megtörtént, de még nincs kielégítő válasz. Ezért az általános légköri keringés modern empirikus modelljeiben földrajzi helyzetét különböző nyomású zónákat adottnak vesszük. A szubtrópusokon a magas, a szubpoláris szélességi körökben az alacsony nyomású zónák kialakulását a ciklonális aktivitás sajátosságai magyarázzák. Így a fellépő anticiklonok mérsékelt öváltalános nyugati szállítással mozgásuk során alacsonyabb szélességi körökre tolódnak el és ott felerősödnek, magas nyomású zónát hozva létre. A ciklonok éppen ellenkezőleg, amikor ugyanazon a középső szélességen mozognak, többre tolódnak el magas szélességi fokok, szubpoláris alacsony nyomású zónát alkotva. A ciklonok és az anticiklonok e szétválása a Föld forgásának eltérítő erejének (Coriolis-erő) szélességi fokonkénti változásától függ.
A nyomás és a légi szállítás zónális eloszlása a földfelszín közelében és az alsó troposzférában (diagram). A jobb oldalon látható a nyomásgradiensek iránya a meridián mentén a megfelelő zónákban.
A légtömeg-transzfer iránya a troposzféra alsó rétegeiben a magas és alacsony nyomású zónák zonális eloszlásával függ össze, a szubtrópusi zóna pólus felőli perifériája mentén a középső szélességi körökben nyugati irányú transzport jön létre, amely a középső szélességi körökig terjed. a szubpoláris zóna tengelye, azaz. 60-650 s-ig. w. és S. A nyugati közlekedés a déli féltekén az óceánok felett a legkifejezettebb. A kontinenseken ritkább a nyugati szél.
A szubtrópusi magasnyomású zóna egyenlítő felőli perifériája mentén, i.e. a trópusokon a földfelszíni nyomásgradiens az Egyenlítő felé irányul és itt a keleti transzport dominál, lefedve az egész területet. trópusi övezet. Ezek az úgynevezett passzátszelek – stabil keleti trópusi szelek.
A sarkvidéken a nyomásgradiens a pólustól a szubpoláris szélességekre irányul, ami keleti légi közlekedést hoz létre. A keleti szelek túlsúlya a legvilágosabban az Antarktiszon fejeződik ki, ahol vannak olyan területek, ahol állandó keleti szél fúj.
A szél, mint természeti jelenség azóta mindenki számára ismert kisgyermekkori. Friss szellővel gyönyörködtet egy forró napon, hajókat hajt át a tengeren, és még fákat is hajlíthat és háztetőket törhet be. A szél fő jellemzői a szél sebessége és iránya.
Tudományos szempontból a szél a légtömegek vízszintes síkban történő mozgása. Ez a mozgás azért következik be, mert két pont között különbség van a légköri nyomás és a hő között. A levegő a magas nyomású területekről olyan területekre mozog, ahol a nyomás szintje alacsonyabb. Ennek eredményeként szél támad.
A szél jellemzői
A szél jellemzésére két fő paramétert használunk: irányt és sebességet (erőt). Az irányt a látóhatár azon oldala határozza meg, ahonnan fúj. Pontokban jelölhető, a 16 fokú skála szerint. Eszerint a szél lehet északi, délkeleti, észak-északnyugati stb. fokban is mérhető, a meridiánvonalhoz képest. Ezen a skálán az észak 0 vagy 360 fok, kelet 90 fok, nyugat 270 fok, dél pedig 180 fok. Ezeket viszont méter per másodpercben vagy csomóban mérik. Egy csomó körülbelül 0,5 kilométer per óra. A szélerősséget szintén pontokban mérik, a Beaufort-skála szerint.
Amely szerint a szélerőt meghatározzák
Ezt a skálát 1805-ben vezették be. 1963-ban pedig a Meteorológiai Világszövetség egy ma is érvényben lévő fokozatot fogadott el. Ennek keretén belül a 0 pont a nyugalomnak felel meg, amelyben a füst függőlegesen emelkedik, és a fákon a levelek mozdulatlanok maradnak. A 4-es szélerő mérsékelt szélnek felel meg, amelyben a víz felszínén kis hullámok képződnek, és a fák vékony ágai és levelei megingathatók. 9 pont felel meg egy viharszélnek, amelyben páros nagy fák, cserepeket tép le a tetőkről, emelkedik magas hullámok a tengeren. És a maximális szélerő ennek a skálának megfelelően, nevezetesen 12 pont, hurrikánban fordul elő. Ez egy természetes jelenség, amelyben a szél komoly károkat okoz, még az állandó épületek is összedőlhetnek.
A szél erejének kihasználása
A szélenergiát széles körben használják az energiaszektorban, mint a megújuló energiaforrások egyikét természetes források. Az emberiség időtlen idők óta használja ezt az erőforrást. Elég, ha felidézzük a vitorlás hajókat. A szélmalmokat, amelyek segítségével a szelet további felhasználásra alakítják, széles körben használják azokon a helyeken, amelyeket állandóan erős szél jellemez. Az olyan jelenségek, mint a szélenergia, különböző alkalmazási területei közül érdemes megemlíteni a szélcsatornát is.
szél - természeti jelenség, amely örömet vagy pusztítást okozhat, valamint hasznos lehet az emberiség számára. Konkrét hatása pedig attól függ, hogy milyen erősnek (vagy sebességnek) bizonyul a szél.
Szél- ez vízszintes mozgás (a földfelszínnel párhuzamos légáramlás), amely a hő és a légköri nyomás egyenetlen eloszlásából ered, és a nagynyomású zónából az alacsony nyomású zónába irányul
A szelet sebesség (erő) és irány jellemzi. Irány a horizont azon oldalai határozzák meg, ahonnan fúj, és mértéke fokban történik. Szélsebesség méter per másodpercben és kilométer per óra mértékegységben mérve. A szélerősséget pontokban mérik.
Szél csizmában, m/s, km/h
Beaufort skála- hagyományos skála vizuális értékelésés a szélerő (sebesség) pontokban történő rögzítése. Kezdetben Francis Beaufort angol admirális fejlesztette ki 1806-ban, hogy meghatározza a szél erejét a tengeren való megnyilvánulása alapján. 1874 óta ezt az osztályozást széles körben (szárazföldön és tengeren) alkalmazzák a nemzetközi szinoptikus gyakorlatban. A következő években változott és finomodott (2. táblázat). A tengeri teljes nyugalom állapotát nulla pontnak vették. Kezdetben a rendszer tizenhárom pontos volt (0-12 bft, a Beaufort-skálán). 1946-ban a skálát tizenhétre emelték (0-17). A skálán a szél erősségét a szél és a szél kölcsönhatása határozza meg különféle tárgyakat. BAN BEN utóbbi évek, a szélerősséget leggyakrabban sebességgel mérik, méter per másodpercben mérve - a földfelszínen, körülbelül 10 m magasságban nyitott, sík felület felett.
A táblázat a Beaufort-skálát mutatja, amelyet 1963-ban fogadott el a Meteorológiai Világszervezet. A tengeri hullámskála kilenc pontos (a paraméterek nagy tengerterületre vannak megadva, kis vízterületeken a hullámok kisebbek). Leírják a légtömegek mozgásának hatásait „a föld légkörének viszonyaira a föld- vagy vízfelszín közelében”, valamint a nulla feletti hőmérsékletekre. A Mars bolygón például eltérőek lesznek az arányok.
A szél erőssége Beaufort-skálában és a tenger hullámai
Asztal 1
| Pontok | A szélerő szóbeli jelzése | A szél sebessége, m/s | Szél sebessége km/h | Szél akció |
|
a földön |
tengeren (pontok, hullámok, jellemzők, magasság és hullámhossz) |
||||
| 0 | Nyugodt | 0-0,2 | 1-nél kevesebb | A szél teljes hiánya. A füst függőlegesen emelkedik, a fák levelei mozdulatlanok. | 0. Nincs izgalom
Tükörsima tenger |
| 1 | Csendes | 0,3-1,5 | 2-5 | A füst kissé eltér a függőleges iránytól, a fák levelei mozdulatlanok | 1. Gyenge izgalom.
A tengeren enyhe hullámok, a gerinceken nincs hab. A hullám magassága 0,1 m, hossza - 0,3 m. |
| 2 | Könnyen | 1,6-3,3 | 6-11 | Arcodon érzed a szelet, néha halkan susognak a levelek, mozogni kezd a szélkakas, | 2. Alacsony izgalom
A gerincek nem borulnak fel, és üvegesnek tűnnek. A tengeren a rövid hullámok 0,3 m magasak és 1-2 m hosszúak. |
| 3 | Gyenge | 3,4-5,4 | 12-19 | A lombozatú fák levelei, vékony ágai folyamatosan ringatóznak, könnyed zászlók lengenek. Úgy tűnik, hogy a füst a cső tetejéről nyalódik (több mint 4 m/sec sebességgel). | 3. Enyhe izgalom
Rövid, jól meghatározott hullámok. A bordák felborulva üveges habot képeznek, időnként kis fehér bárányok keletkeznek. Az átlagos hullámmagasság 0,6-1 m, hossza - 6 m. |
| 4 | Mérsékelt | 5,5-7,9 | 20-28 | A szél port és papírdarabokat emel fel. A fák vékony ágai levelek nélkül ringatóznak. A füst a levegőben keveredik, elveszíti alakját. Ez a legjobb szél a hagyományos szélgenerátor működtetéséhez (3-6 m szélkerék átmérőjű) | 4. Mérsékelt izgalom
A hullámok megnyúltak, sok helyen fehér kalapok láthatók. Hullámmagasság 1-1,5 m, hossza - 15 m. Elegendő széllökés a szörfözéshez (vitorla alatti deszkán), a planing módba való belépéssel (legalább 6-7 m/s széllel) |
| 5 | Friss | 8,0-10,7 | 29-38 | Az ágak, vékony fatörzsek himbálóznak, kézzel tapintható a szél. Nagy zászlókat húz ki. Fütyül a fülemben. | 4. Viharos tenger
A hullámok hossza jól fejlett, de nem túl nagy, mindenhol fehér sapkák láthatók (néhány esetben fröccsenések képződnek). Hullámmagasság 1,5-2 m, hossza - 30 m |
| 6 | Erős | 10,8-13,8 | 39-49 | A vastag faágak imbolyognak, a vékony fák meghajlanak, a távíródrótok zúgnak, az esernyőket nehéz használni | 5. Nagy zavar
Nagy hullámok kezdenek kialakulni. A fehér habos gerincek nagy területeket foglalnak el. Vízpor képződik. Hullámmagasság - 2-3 m, hossza - 50 m |
| 7 | Erős | 13,9-17,1 | 50-61 | A fatörzsek imbolyognak, a nagy ágak meghajlanak, széllel szemben nehéz járni. | 6. Erős izgalom
Felhalmozódnak a hullámok, leszakadnak a címerek, csíkokban hever a hab a szélben. Hullámmagasság 3-5 m-ig, hossza - 70 m |
| 8 | Nagyon erős |
17,2-20,7 | 62-74 | A fák vékony és száraz ágai letörnek, szélben beszélni nem lehet, széllel szemben járni nagyon nehéz. | 7. Nagyon erős izgalom
Közepesen magas, hosszú hullámok. A permet elkezd felszállni a gerincek szélei mentén. Habcsíkok sorakoznak a szél irányában. Hullámmagasság 5-7 m, hossza - 100 m |
| 9 | Vihar | 20,8-24,4 | 75-88 | A nagy fák meghajlanak, a nagy ágak letörnek. A szél cserepeket tép le a tetőkről | 8.Nagyon erős izgalom
Magas hullámok. Széles, sűrű csíkokban hullik a hab a szélben. A hullámhegyek elkezdenek felborulni és permetté morzsolódnak, ami rontja a láthatóságot. Hullámmagasság - 7-8 m, hossza - 150 m |
| 10 | Erős vihar |
24,5-28,4 | 89-102 | Ritkán fordul elő szárazföldön. Jelentős épületek pusztítása, a szél fákat dönt ki és gyökerestül kitépi őket | 8.Nagyon erős izgalom
Nagyon magas hullámok, hosszú, lefelé görbülő gerincekkel. A keletkező habot a szél nagy pelyhekben, vastag fehér csíkok formájában fújja el. A tenger felszíne habfehér. A hullámok erős zúgása olyan, mint az ütések. A látási viszonyok rosszak. Magasság - 8-11 m, hossza - 200 m |
| 11 | Kegyetlen vihar |
28,5-32,6 | 103-117 | Nagyon ritkán figyelhető meg. Nagy területeken hatalmas pusztítás kíséri. | 9. Kivételesen magas hullámok.
A kis és közepes méretű hajók néha el vannak rejtve a szem elől. A tengert hosszú, fehér habszivacs borítja, amelyek szélirányban helyezkednek el. A hullámok szélei mindenütt habbá fújva. A látási viszonyok rosszak. Magasság - 11 m, hossza 250 m |
| 12 | Hurrikán | >32,6 | Több mint 117 | Pusztító pusztítás. Az egyes széllökések sebessége eléri az 50-60 m.s-t. Heves zivatar előtt hurrikán fordulhat elő | 9. Rendkívüli izgalom
A levegőt habbal és permettel töltik meg. A tenger egészét habcsíkok borítják. Nagyon rossz látási viszonyok. Hullámmagasság >11m, hossza -300m. |
Hogy könnyebb legyen megjegyezni(összeállította: a weboldal szerzője)
3 - Gyenge - 5 m/s (~20 km/h) - a levelek és a vékony faágak folyamatosan himbálóznak
5 - Friss - 10 m/s (~35 km/h) - nagy zászlókat húz ki, fülbe fütyül
7 - Erős - 15 m/s (~55 km/h) - zúgnak a távíró vezetékek, nehéz a széllel szemben menni
9 - Vihar - 25 m/s (90 km/h) - a szél fákat dönt ki, épületeket rombol
* A szélhullám hossza a víztestek felszínén (folyók, tengerek stb.) a szomszédos gerincek csúcsai közötti legrövidebb vízszintes távolság.
Szótár:
Szellő– gyenge szárazföldi szél, 4 pont erejéig.
Normál szél- elfogadható, valamire optimális. Például sportszörfözéshez elegendő szélerőre van szükség (legalább 6-7 méter másodpercenként), és amikor ejtőernyőzés, ellenkezőleg, jobb a szélcsendes idő (kivéve az oldalirányú sodródást, az erős földfelszín közeli széllökéseket és a lombkorona leszállás utáni húzását).
Vihar Hosszan tartó és viharos szélnek nevezik hurrikánig, 9 pontnál nagyobb erejű (a Beaufort-skála szerinti fokozatosság), amelyet szárazföldi pusztítás és a tengeren erős hullámok kísérnek (vihar). A viharok a következők: 1) zivatarok; 2) poros (homokos); 3) pormentes; 4) havas. A rohamok hirtelen kezdődnek és ugyanolyan gyorsan véget is érnek. Cselekvéseiket hatalmas pusztító erő jellemzi (az ilyen szél épületeket rombol, fákat csavar ki). Ezek a viharok Oroszország európai részén mindenhol előfordulhatnak, mind a tengeren, mind a szárazföldön. Oroszországban a porviharok eloszlásának északi határa Szaratovon, Szamarán, Ufán, Orenburgon és az Altaj-hegységen halad át. Nagy erejű hóviharok fordulnak elő Szibéria európai részének síkságain és sztyeppei részén. A viharokat általában egy aktív légköri front, mély ciklon vagy tornádó áthaladása okozza.
Szélroham- Erős és éles széllökések (Peak gusts) 12 m/sec vagy annál nagyobb sebességgel, általában zivatar kíséretében. A másodpercenkénti 18-20 métert meghaladó sebességű széllökésben a rosszul rögzített építményeket, táblákat bontja le, óriásplakátokat, faágakat törhet, vezetékek szakadhatnak, ami veszélyt jelent a közelben tartózkodó emberekre és autókra. A légköri front áthaladásakor és a barikus rendszerben a nyomás gyors változásával viharos, viharos szél fordul elő.
Örvény – légköri oktatás a levegő függőleges vagy ferde tengely körüli forgó mozgásával.
Hurrikán(tájfun) pusztító erejű és jelentős időtartamú szél, amelynek sebessége meghaladja a 120 km/h-t. Egy hurrikán „él”, azaz mozog, általában 9-12 napig. Az előrejelzők nevet adnak neki. A hurrikán épületeket pusztít el, fákat csavar ki, könnyűszerkezeteket bont le, vezetékeket szakít meg, hidakat és utakat rongál meg. Pusztító ereje egy földrengéshez hasonlítható. A hurrikánok hazája az óceán, közelebb az Egyenlítőhöz. A vízgőzzel telített ciklonok innen nyugat felé haladnak, egyre kanyargósabban és egyre gyorsabban. Ezeknek az óriási örvényeknek az átmérője több száz kilométer. A hurrikánok augusztusban és szeptemberben a legaktívabbak.
Oroszországban hurrikánok leggyakrabban a Primorszkij és Habarovszk területeken, Szahalinban, Kamcsatkában, Chukotkában és a Kuril-szigeteken fordulnak elő.
Tornádók– ezek függőleges örvények; a zivatarok gyakran vízszintesek, a ciklonok szerkezetéhez tartoznak.
A "smerch" szó orosz, és a "szürkület" szemantikai fogalmából származik, vagyis egy komor, viharos helyzetből. A tornádó egy óriási forgó tölcsér, amelynek belsejében alacsony nyomás van, és ebbe a tölcsérbe szívódnak be minden olyan tárgyat, amely a tornádó mozgásának útjába kerül. Ahogy közeledik, fülsiketítő üvöltés hallatszik. A tornádó átlagosan 50-60 km/h sebességgel mozog a talaj felett. A tornádók rövid életűek. Némelyikük másodpercekig vagy percekig „él”, és csak néhányan - akár fél óráig.
Az észak-amerikai kontinensen tornádót hívnak tornádóés Európában – trombus. A tornádó felemelhet egy autót a levegőbe, kidöntheti a fákat, meggörbíthet egy hidat, és tönkreteheti az épületek felső emeleteit.
Az 1989-ben megfigyelt bangladesi tornádó bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe, mint a legszörnyűbb és legpusztítóbb a megfigyelések történetében.Annak ellenére, hogy Shaturia város lakóit előre figyelmeztették a tornádó közeledtére. , 1300 ember lett az áldozata.
Oroszországban a tornádók gyakrabban fordulnak elő a nyári hónapokban az Urálban, Fekete-tenger partján, a Volga-vidéken és Szibériában.
Az előrejelzések mérsékelt terjedési sebességű rendkívüli események közé sorolják a hurrikánokat, viharokat és tornádókat, így leggyakrabban időben lehet viharjelzést kiadni. Polgári védelmi csatornákon keresztül továbbítható: szirénák hangja után " Mindenki figyelem!„Meg kell hallgatnia a helyi televízió- és rádiójelentéseket.
Szimbólumok az időjárási térképeken a széllel kapcsolatos időjárási eseményekhez
A meteorológiában és a hidrometeorológiában a szél irányát („ahonnan fúj”) nyíllal jelöljük a térképen, melynek tollazata a légáramlás átlagos sebességét mutatja. A léginavigációban az irány elnevezése az ellenkezője. A vízi hajózás során a hajó sebességének (csomójának) mértékegysége óránként egy tengeri mérföld (tíz csomó körülbelül öt méter/másodpercnek felel meg).
Az időjárási térképen a szélnyíl hosszú tolla 5 m/s, a rövid - 2,5 m/s, a háromszög alakú zászló alakjában - 25 m/s (négy hosszú és 1 rövid vonal kombinációját követi egy). Az ábrán látható példában 7-8 m/s-os szél fúj. Ha a szél iránya instabil, a nyíl végére egy kereszt kerül.
A képen látható szimbólumok az időjárási térképeken használt irányok és szélsebességek, valamint egy példa ikonok és töredékek alkalmazására egy százcellás időjárási szimbólummátrixból (például hószállingózás és hóvihar, amikor emelkedés és újraeloszlás tapasztalható talajréteg korábban leesett hó levegője).
Ezek a szimbólumok láthatók az Oroszországi Hidrometeorológiai Központ (http://meteoinfo.ru) szinoptikus térképén, amelyet Európa és Ázsia területére vonatkozó aktuális adatok elemzése eredményeként állítottak össze, és amely sematikusan mutatja be a meleg és az ázsiai területek határait. hideg zónák légköri frontokés mozgásuk irányai a földfelszín mentén.
Mi a teendő viharjelzés esetén?
1. Zárja be és rögzítse szorosan az összes ajtót és ablakot. Vigyen fel gipszcsíkokat keresztben az üvegre (hogy elkerülje a szilánkok szétszóródását).
2. Készítsen víz- és élelmiszerkészletet, gyógyszert, zseblámpát, gyertyákat, petróleumlámpát, elemes vevőkészüléket, dokumentumokat és pénzt.
3. Kapcsolja ki a gázt és az áramot.
4. Távolítsa el az erkélyekről (udvarokról) azokat a tárgyakat, amelyeket a szél elfújhat.
5. Könnyű épületekből térjünk át erősebbek vagy polgári védelmi óvóhelyek felé.
6. Egy falusi házban költözz be annak legtágasabb és legtartósabb részébe, és ami a legjobb az egészben, a pincébe.
8. Ha van autód, próbálj meg minél messzebbre vezetni a hurrikán epicentrumától.
Az óvodából, iskolából érkező gyerekeket előre haza kell küldeni. Ha a viharjelzés túl későn érkezik, a gyermekeket a pincékben vagy az épületek központi részein kell elhelyezni.
A hurrikánt, tornádót vagy vihart a legjobb menedékben, előre elkészített menedékhelyen, vagy legalább a pincében kivárni. Azonban gyakran csak néhány perccel a vihar érkezése előtt adnak viharjelzést, és ezalatt nem mindig lehet menedéket menni.
Ha hurrikán idején kint találja magát
2. Nem tartózkodhat hidakon, felüljárókon, felüljárókon, illetve olyan helyen, ahol gyúlékony és mérgező anyagokat tárolnak.
3. Bújj el híd, vasbeton előtető alatt, pincében, pincében. Lefeküdhetsz egy lyukba vagy bármilyen mélyedésbe. Védje szemét, száját és orrát a homoktól és a talajtól.
4. Nem lehet felmászni a tetőre és elbújni a padláson.
5. Ha síkságon vezetünk autóval, álljunk meg, de ne hagyjuk el az autót. Szorosan zárja be az ajtókat és az ablakokat. Hóvihar idején fedje le valamivel a motor hűtő oldalát. Ha nem fúj a szél, időnként lelapátolhatja a havat az autóról, hogy elkerülje a vastag hóréteg alá temetését.
6. Ha tömegközlekedésben tartózkodik, azonnal hagyja el, és keressen menedéket.
7. Ha magasban vagy nyílt helyen elkapnak az elemek, fuss (kúszás) valamilyen menedék (sziklák, erdő) felé, amely tompíthatja a szél erejét, de óvakodj a lehulló ágaktól, fáktól.
8. Amikor a szél elült, ne azonnal hagyjuk el a menedékhelyet, mert néhány percen belül kiújulhat a zivatar.
9. Maradjon nyugodt, és ne essen pánikba, segítsen az áldozatokon.
Hogyan viselkedjünk természeti katasztrófák után
1. Amikor elhagyja az óvóhelyet, nézzen körül, hogy nincs-e rajta kilógó tárgy, szerkezeti rész vagy szakadt vezeték.
2. Ne gyújtson gázt vagy tüzet, ne kapcsoljon áramot mindaddig, amíg a speciális szolgálatok nem ellenőrizték a kommunikáció állapotát.
3. Ne használja a liftet.
4. Ne lépjen be sérült épületekbe, és ne menjen leomlott elektromos vezetékek közelébe.
5. A felnőtt lakosság segíti a mentőket.
Eszközök
A pontos szélsebességet egy eszköz – szélmérő – segítségével határozzuk meg. Ha ilyen eszköz nem létezik, készíthet házi készítésű szélmérőt „Wild board” (1. ábra), megfelelő mérési pontossággal akár tíz méter/másodperc szélsebességig.
Rizs. 1. Házi készítésű szélkakas deszka Wilda:
1 - függőleges cső (600 mm hosszú) hegesztett hegyes felső véggel, 2 - szélkakas elülső vízszintes rúd ellensúlyos golyóval; 3 - szélkakas járókerék; 4 - felső keret; 5 - a tábla csuklópántjának vízszintes tengelye; 6 - szélmérő tábla (200 g súlyú). 7 - alsó rögzített függőleges rúd, amelyre kardinális jelzők vannak szerelve: N - észak, S - dél, 3 - nyugat, K - kelet; 1. sz. - 8. sz. - szélsebesség-jelző csapok.
A szélkakast 6-12 méter magasságban, nyitott, sík felület fölé kell felszerelni. A szélkakas alatt nyilak jelzik a szél irányát. A szélkakas felett, az 1. csőhöz az 5 vízszintes tengelyen egy 300x150 mm méretű 6 szélmérő tábla van a 4 kerethez csuklósan rögzítve. A tábla súlya - 200 gramm (referenciaeszközzel beállítva). A 4-es kerettől visszafelé egy ív szegmense van rögzítve (160 mm-es sugarú), nyolc csappal, amelyek közül négy hosszú (140 mm-es) és négy rövid (100 mm-es). A rögzítési szögek az 1-0°-os csap függőlegesével vannak beállítva; 2-4°; 3. sz. - 15,5°; 4. sz. - 31°; 5. sz. - 45,5°; 6. szám - 58°; 7-72°; No. 8-80,5°.
A szél sebességét a tábla elhajlási szögének mérésével határozzuk meg. Miután meghatározta a szélmérő tábla helyzetét az ív csapjai között, forduljon az asztalhoz. 1, ahol ez a helyzet egy bizonyos szélsebességnek felel meg.
A tábla helyzete a csapok között csak hozzávetőleges képet ad a szél sebességéről, különösen azért, mert a szél erőssége gyorsan és gyakran változik. A tábla soha nem marad sokáig egyetlen pozícióban sem, hanem bizonyos határokon belül folyamatosan ingadozik. Figyelve ennek a táblának a változó meredekségét 1 percig, határozzuk meg az átlagos meredekségét (átlagolással számítjuk maximális értékeket) és csak ezután kerül megítélésre az átlagos perc szélsebesség. Nagy, 12-15 m/sec-et meghaladó szélsebesség esetén ennek az eszköznek a leolvasási pontossága alacsony (ez a korlátozás a vizsgált séma fő hátránya).
Alkalmazás
Átlagos szélsebesség a Beaufort-skála szerint különböző évek alkalmazása
2. táblázat
| Pont | Szóbeli jellegzetes |
Átlagos szélsebesség (m/s) az ajánlások szerint | ||||
| Simpson | Köppen | Nemzetközi meteorológiai bizottság | ||||
| 1906 | 1913 | 1939 | 1946 | 1963 | ||
| 0 | Nyugodt | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | Csendes szél | 0,8 | 0,7 | 1,2 | 0,8 | 0,9 |
| 2 | Könnyű szellő | 2,4 | 3,1 | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
| 3 | Könnyű szél | 4,3 | 4,8 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
| 4 | Mérsékelt szél | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,7 | 6,7 |
| 5 | Friss szellő | 9,4 | 8,8 | 8,7 | 9,4 | 9,3 |
| 6 | Erős szél | 12,3 | 10,8 | 11,3 | 12,3 | 12,3 |
| 7 | erős szél | 15,5 | 12,7 | 13,9 | 15,5 | 15,5 |
| 8 | Nagyon erős szél | 18,9 | 15,4 | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
| 9 | Vihar | 22,6 | 18,0 | 19,9 | 22,6 | 22,6 |
| 10 | Kemény vihar | 26,4 | 21,0 | 23,4 | 26,4 | 26,4 |
| 11 | Heves vihar | 30,0 | 27,1 | 30,6 | 30,5 | |
| 12 | Hurrikán | 29,0 | 33,0 | 32,7 | ||
| 13 | 39,0 | |||||
| 14 | 44,0 | |||||
| 15 | 49,0 | |||||
| 16 | 54,0 | |||||
| 17 | 59,0 | |||||
A hurrikánskálát Herbert Saffir és Robert Simpson fejlesztette ki az 1920-as évek elején, hogy megmérjék a hurrikán lehetséges kárait. A maximális szélsebesség számértékein alapul, és magában foglalja a viharhullámok értékelését mind az öt kategóriában. Az ázsiai országokban ezt a természeti jelenséget tájfunnak nevezik (fordítva: Kínai nyelv- „nagy szél”), valamint az északi és Dél Amerika- hurrikánnak nevezik. A szél áramlási sebességének számszerűsítésekor a következő rövidítéseket használjuk: km/h/mph- kilométer / mérföld per óra, Kisasszony- méter másodpercenként.
3. táblázat
| № | Kategória | Maximális sebesség szél | Viharhullámok, m | Hatás a földi tárgyakra | Hatás a tengerparti övezetre |
| 1 | Minimális | 119-153 km/h 74-95 mph 33-42 m/s |
12-15 | Fák és bokrok sérültek | A mólók kisebb sérülései, a horgonyzóhelyen lévő kis hajók kiszakadtak a horgonyokból |
| 2 | Mérsékelt | 154-177 km/h 96-110 mph 43-49 m/s |
18-23 | Fák és bokrok jelentős károsodása; néhány fa kidőlt, panelházak súlyosan megrongálódtak | Jelentős károk a mólókban és kikötőkben, a horgonyban kishajók kiszakadtak a horgonyokból |
| 3 | Jelentős | 178-209 km/h 111-129 mph 49-58 m/s |
27-36 | Nagy fákat döntöttek ki, panelházak tönkrementek, és néhány kisebb épület ablakai, ajtói és tetői megsérültek. | Súlyos áradások a part mentén; a parton lévő kis épületek megsemmisültek |
| 4 | Hatalmas | 210-249 km/h 130-156 mph 58-69 m/s |
39-55 | Fákat, bokrokat és hirdetőtáblákat döntöttek ki, panelházak porig romboltak, ablakok, ajtók és tetők súlyosan megsérültek | A legfeljebb 3 méteres tengerszint feletti magasságban elhelyezkedő területek víz alá kerülnek; az árvizek 10 km-re kiterjednek a szárazföld belsejébe; az általuk szállított hullámok és törmelék okozta károk |
| 5 | Katasztrófa | >250 km/h >157 mph > 69 m/s |
Több mint 55 | Minden fát, bokrot és hirdetőtáblát kidöntöttek, és sok épület súlyosan megrongálódott; néhány épület teljesen megsemmisült; panelházakat lebontottak | Súlyos károk keletkeztek az épületek alsó emeletein 4,6 méter tengerszint feletti magasságig, 457 méterrel beljebb eső területen. A lakosság tömeges evakuálása szükséges a tengerparti területekről |
Tornádó skála
A tornádóskálát (Fujita-Pearson skála) Theodore Fujita fejlesztette ki, hogy osztályozza a tornádókat a szél által okozott kár mértéke szerint. A tornádók főleg Észak-Amerikára jellemzőek.
4. táblázat
| Kategória | Sebesség, km/h | Kár |
| F0 | 64-116 | Pusztítja a kéményeket, károsítja a fák koronáját |
| F1 | 117-180 | Az előregyártott (panel)házakat letépi az alapról, vagy felborítja |
| F2 | 181-253 | Jelentős pusztítás. A panelházak elpusztulnak, a fák gyökerestül kitépik |
| F3 | 254-332 | Tetőket és falakat tönkretesz, autókat szór szét, teherautókat borít fel |
| F4 | 333-419 | Lerombolja az erődített falakat |
| F5 | 420-512 | Házakat emel, és jelentős távolságra mozgatja őket |
Fogalmak szójegyzéke:
A hátszél oldala az objektum (melyet maga a tárgy véd a széltől; az áramlás erős lassulása miatt nagy nyomású terület) arrafelé néz, ahol a szél fúj. A képen - a jobb oldalon. Például a vízen a kis hajók a nagyobb hajókat a hátszélük felől közelítik meg (ahol a nagyobb hajótest védi őket a hullámoktól és a széltől). A "dohányzó" gyárakat és vállalkozásokat a városi lakóépületekhez viszonyítva kell elhelyezni - a hátsó oldalon (irányban uralkodó szelek), és ezektől a területektől meglehetősen széles egészségügyi védőzónákkal kell elválasztani. 
Szél felőli oldal tárgy (domb, tengeri hajó) - azon az oldalon, ahonnan a szél fúj. A gerincek szél felőli oldalán a légtömegek felfelé mozgása, a hátszél felőli oldalon pedig lefelé irányuló légesés történik. Legnagyobb rész A hegyek záróhatása miatt csapadék (eső és hó formájában) a szél felőli oldalukra hullik, a hátszél oldalon pedig a hidegebb és szárazabb levegő összeomlása kezdődik.
A dinamikus szélnyomás hozzávetőleges számítása négyzetméterenként az úttest közelében elhelyezett (az építmény síkjára merőleges) reklámtábla. A példában az adott helyen várható legnagyobb viharszél sebességét 25 méter/másodpercnek feltételezzük.
A számításokat a következő képlet szerint végezzük:
P = 1/2 * (levegő sűrűsége) * V^2 = 1/2 * 1,2 kg/m3 * 25^2 m/s = 375 N/m2 ~ 38 kilogramm négyzetméterenként (kgf)
Figyeljük meg, hogy a nyomás a sebesség négyzetével nő. Vegye figyelembe, és tartalmazza az építési projekt elegendő biztonsági határ, stabilitás (a támasztóállvány magasságától függően) és az erős széllökésekkel szembeni ellenállás és csapadék, hó és eső formájában.
Mekkora szélerősség mellett törölték a polgári légi járatokat?
A menetrendek fennakadásának, a járatok késésének vagy törlésének oka lehet az indulási és célrepülőtér időjárás-előrejelzőitől kapott viharjelzés.
A légi jármű biztonságos (normál) fel- és leszállásához szükséges meteorológiai minimum a paraméterek változásának megengedett határai: a szél sebessége és iránya, a látószög, a repülőtéri kifutópálya állapota és az alsó magasság felhőkorlát. Rossz időjárás, intenzív formában légköri csapadék(eső, köd, hó és hóvihar), kiterjedt frontális zivatarokkal - a repülőtérről induló járatok törlését is okozhatja.
A meteorológiai minimumok értékei változhatnak egyes repülőgépeken (típusok és modellek szerint) és repülőtereken (osztálytól és a megfelelő földi felszerelés rendelkezésre állásától függően, a repülőteret körülvevő terep adottságaitól és a rendelkezésre álló lehetőségektől függően). magas hegyek), és a személyzet pilótáinak és a hajó parancsnokának képzettsége és repülési tapasztalata is meghatározza. A legrosszabb minimumot veszik figyelembe és a végrehajtáshoz.
Rossz idő esetén repülési tilalom lehetséges a célrepülőtéren, ha a közelben nincs két elfogadható időjárási viszonyokkal rendelkező alternatív repülőtér.
Nál nél erős szél, a repülőgépek a légáramlással szemben fel- és leszállnak (e célból a megfelelő kifutópályára gurulnak). Ebben az esetben nemcsak a biztonság garantált, hanem a felszállási és leszállási futási távolság is jelentősen csökken. A szélsebesség oldalsó és hátszél összetevőire vonatkozó korlátozások a legtöbb modern polgári repülőgép esetében körülbelül 17-18, illetve 5 m/s. A utasszállító repülőgép fel- és leszállása közbeni nagy felborulásának, elsodródásának és elfordulásának veszélyét egy váratlan és erős széllökés (fúvó) jelenti.
http://www.meteorf.ru - Roshydromet ( szövetségi szolgálat a hidrometeorológiáról és a monitoringról környezet). Az Orosz Föderáció Hidrometeorológiai Kutatóközpontja.
Www.meteoinfo.ru - az Orosz Föderáció Hidrometeorológiai Központjának új honlapja.
A szél erejét jellemző fő mennyiség a szél sebessége. A szél sebességének nagyságát az 1 másodperc alatt megtett távolság határozza meg méterben. Például, ha 20 másodpercen belül. a szél 160 m távolságot tett meg, akkor a v sebessége adott ideig egyenlő:
A szél sebessége erősen változó: nemcsak hosszú időn keresztül, hanem rövid időn belül is (egy óra, egy perc és akár egy másodpercen belül) is nagy mértékben változik. ábrán. Az 1. ábra egy görbét mutat, amely a szélsebesség változását mutatja 6 perc alatt. Ebből a görbéből arra következtethetünk, hogy a szél lüktető sebességgel mozog.
Ábra. 1. A szélsebesség jellemzői.
A néhány másodperctől 5 percig tartó rövid ideig megfigyelhető szélsebességet pillanatnyinak vagy valósnak nevezzük. A pillanatnyi sebességek számtani átlagaként kapott szélsebességet átlagos szélsebességnek nevezzük. Ha összeadja a napközben mért szélsebességet, és elosztja a mérések számával, akkor megkapja az átlagos napi szélsebességet. Ha összeadjuk az egész hónap átlagos napi szélsebességét, és ezt az összeget elosztjuk a hónap napjainak számával, akkor megkapjuk az átlagos havi szélsebességet. A havi átlagsebességeket összeadva és az összeget elosztva tizenkét hónappal megkapjuk az átlagos éves szélsebességet. Érdekes diákprojekt. Oroszország híres emberei. Egy nagyon nagy adatbázis a vezetéknevekről, és minden ingyenes.
A szélsebességet anemométernek nevezett műszerekkel mérik. Az ábrán látható a legegyszerűbb szélmérő, amely lehetővé teszi a pillanatnyi szélsebesség meghatározását, és amelyet a legegyszerűbb szélkakas anemométernek neveznek. 2.
Ábra. 2. A legegyszerűbb szélkakas szélmérő.
Egy vízszintes tengely körül a lengő fémlapból áll, amely b függőleges állványra van felszerelve. A tábla oldalán, ugyanazon a tengelyen, a b szektor van rögzítve, nyolc tűvel. A szektor alatti b állványhoz egy d szélkakas van rögzítve, amely mindig úgy helyezi el a táblát, hogy síkja a szél felé nézzen. Amikor az utóbbi működik, a tábla elhajlik és elhalad a csapok mellett, amelyek mindegyike egy bizonyos szélsebességet jelez. A b oszlop a szélkakas d körül forog a d persely körül, amelyben 4 hosszú rúd van rögzítve a vízszintes síkban, jelezve a fő sarkalatos pontokat: észak, dél, kelet és nyugat, és közöttük 4 rövid, a északkelet, északnyugat, délkelet és délnyugat. Így egy szélkakas szélmérővel egyidejűleg meghatározhatja a szél sebességét és irányát.
A b szektor egyes tűinek megfelelő szélsebesség értékeit a táblázat tartalmazza. 1.
Kényelmes meghatározni az átlagos szélsebességet rövid és hosszú időn keresztül a Metrpribor üzem szélmérőjével (3. ábra). Egy tengelyen elhelyezett félgömbökkel ellátott keresztdarabból áll, amely egy tárcsadobozban elhelyezett hajtóműhöz kapcsolódik.
Ábra. 3. Szélmérő a Metrpribor üzemből.
A fogaskerekek tengelyei a számlapon jelennek meg, és a végükön nyilak mutatják a skálán a szél által megtett utat egy adott időtartam alatt. A tárcsa mutatói által mutatott számot elosztva a szélmérő forgási másodperceinek számával, megkapjuk a megfigyelt időszak másodpercenkénti szélsebességét. Például a megfigyelés megkezdése előtt a számlap nyilai 7170 m-t mutattak, de 2 perc múlva, ami 120 másodpercnek felel meg, a nyilak 7650 m-t mutattak. átlagsebesség szél 2 percen keresztül. egyenlő volt:
Ha a fenti műszerek nem állnak rendelkezésre, akkor a szél sebessége megközelítőleg meghatározható külső jelek a természetben megfigyelhető (lásd 2. táblázat).
