Rüzgar enerjisi: ölçümü ve kullanımı. Anemometre - rüzgar hızını ölçen bir cihaz
Meteoroloji istasyonlarında yer yüzeyindeki rüzgarın yönünü ve hızını belirlemek için kullanılır. kanat. Dünya yüzeyinden 10-12 m yüksekliğe monte edilir. Tarladaki rüzgar hızını belirlemek için şunu kullanın: el anemometresi. Ayrıca meteoroloji istasyonlarında da yaygın olarak kullanılırlar. elektrikli anemometreler Ve anemorbometreler rüzgar yönü ve hızının sürekli kaydedilmesi için kayıt cihazlarının yanı sıra - anemormbograflar.
Vahşi rüzgar gülü (istasyon)(Şekil 2.11) cihaz rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için kullanılır.
Şekil 2.11. Rüzgar Gülü Wilda:
1 – metal plaka (katlanır tahta); 2 – pimli yay (rüzgar hızını belirlemek için); 3 – karşı ağırlıklı rüzgar gülü; 4 – bağlantı
Tretyakov rüzgar ölçer(Şekil 2.12) saha koşullarında rüzgar yönünü ve hızını ölçmek için kullanılır. Bu tür ölçümlere duyulan ihtiyaç, tarlalardaki yönün ve özellikle rüzgar hızının hava durumu verilerinden önemli ölçüde farklı olabilmesinden kaynaklanmaktadır. Tretyakov'un rüzgar ölçeri, çalışmasıyla bir rüzgar gülünü andırıyor.
Şekil 2.12. Tretyakov rüzgar ölçer(Ders kitabının tam sürümünü indirirken kullanılabilir)
1 - dalgalı kavisli bir plaka şeklinde rüzgar gülü; 2 – karşı ağırlık; 3 – alt kısımda yön isimlerinin yazılı olduğu plaka; 4 – kaşık şeklinde metal plaka; 5 – 76° açıyla plakaya (4) bağlanan karşı ağırlık; 6 – 4 ve 5 numaralı plakaların orta kısmındaki kesik; 7 – nokta şeklinde işaretçi; 8 – m/s cinsinden eşit olmayan ölçek; 9 – yatay eksen; 10 – dikey çubuk
Şu anda, rüzgarın yönünü ve hızını ölçmek için, rüzgar elemanlarının değerlerinin elektriksel büyüklüklere dönüştürülmesine dayanan uzak aletler - anemorummetreler kullanılmaktadır.
Anemorumbometre M-63(Şekil 2.13), rüzgar yönünü, anlık hızı, on dakikalık aralıktaki ortalama hızı ve ölçümler arasındaki maksimum rüzgar hızını ölçmek için kullanılır.
Şekil 2.13. Anemorummetre mi? - 63(Ders kitabının tam sürümünü indirirken kullanılabilir)
1 sensörlü, 2 rüzgar yönü ve hız göstergesi; 3 - güç kaynağı; 4 – rüzgar hızını kaydeden rüzgar alıcısı, 5 – rüzgar gülü
Manuel fincan anemometresi MS-13(Şekil 2.14), 1 ila 20 m/s aralığındaki ortalama rüzgar hızını ölçmek için kullanılır.
Şekil 2.14. Manuel fincan anemometresi MS-13(Ders kitabının tam sürümünü indirirken kullanılabilir)
1 – alıcı, dört yarım küreli döner tabla; 2 – metal eksen, 3 – mekanik hasara karşı koruma için tel kelepçe; 4 – gövde; 5 - sayma mekanizmasının kadranı; 6 - mekanizmayı açmak veya kapatmak için hareketli halka şeklinde bir kilit, 7 - kilidi hareket ettiren bir kabloyu geçirmek için bir delik, 8 - anemometreyi ahşap bir direğe monte etmek için bir vida.
Kontrol soruları
1. Atmosferin genel dolaşımı hangi hava akımlarını içerir?
2. Hava kütleleri nedir? Hangi türler hava kütleleri Sıcaklık ile ayırt ediliyorlar mı?
3. Oluşumlarının coğrafi konumuna göre ne tür hava kütleleri ayırt edilir?
4. Atmosfer cepheleri nelerdir? Hangi cephelere sıcak, hangilerine soğuk denir?
5. Siklon nedir? Bir siklon nasıl gelişir?
6. Antisiklon nedir? Antisiklonda hava nasıldır?
7. Rüzgarın nedenleri. Rüzgar neyle karakterize edilir?
8. Hangi rüzgarlara yerel denir?
9. Rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için hangi aletler kullanılıyor?
Ders kitabının tam sürümünü (resimler, formüller, haritalar, diyagramlar ve tablolarla birlikte) MS Office Word formatında tek bir dosyada indirin
Rüzgar havanın göreceli hareketidir yeryüzü ve bu, bu hareketin yatay bileşenini ifade eder. Rüzgar bir hız vektörü ile karakterize edilir, ancak pratikte hız yalnızca hızın sayısal değeri anlamına gelir; hız vektörünün yönüne rüzgarın yönü denir. Rüzgar hızı saniyede metre, saatte kilometre ve knot (saatte deniz mili) cinsinden ifade edilir. Hızı saniyede metreden knot'a dönüştürmek için saniyedeki metre sayısını 2 ile çarpmanız yeterlidir.
Hızla ilgili başka bir tahmin daha var veya bu durumda dedikleri gibi rüzgarın nokta cinsinden gücü, Beaufort ölçeği Buna göre olası rüzgar hızlarının tamamı 12 dereceye bölünmüştür. Bu ölçek rüzgarın gücünü rüzgarın ürettiği çeşitli etkilerle ilişkilendirir. farklı hızlar denizdeki engebelerin derecesi, ağaç dallarının sallanması, bacalardan dumanın yayılması gibi. Her rüzgar hızı derecesinin özel bir adı vardır (Beaufort ölçeğine göre rüzgar özelliklerini içeren tabloya bakın).
Tablo 1. Beaufort ölçeğine göre rüzgar hızının özellikleri
| Rüzgar hızı | Dış işaretler | Rüzgar özellikleri |
|
| Puanlar | Hanım |
||
| 0 | 0 - 0,5 | sakinlik | Rüzgarın tamamen yokluğu. Duman dikey olarak yükseliyor. |
| 1 | 0,6 - 1,7 | sessizlik | Duman dikey yönden saparak rüzgarın yönünü belirlemenizi sağlar. Yanan kibrit sönmüyor ancak alev gözle görülür şekilde sapıyor |
| 2 | 1,8 - 3,3 | kolay | Havanın hareketi yüze göre belirlenebilir. Yapraklar hışırdıyor. Yanan kibritin alevi hızla söner. |
| 3 | 3,4 - 5,2 | zayıf | Ağaç yapraklarının titreşimi fark edilir. Işıklı bayraklar dalgalanıyor. |
| 4 | 5,3 - 7,4 | ılıman | İnce dallar sallanıyor. Toz ve kağıt parçaları yükseliyor. |
| 5 | 7,5 - 9,8 | taze | Büyük dallar sallanıyor. Dalgalar suyun üzerinde yükseliyor. |
| 6 | 9,9 - 12,4 | güçlü | Büyük dallar sallanıyor. Teller vızıldıyor. |
| 7 | 12,5 - 19,2 | güçlü | Küçük ağaçların gövdeleri sallanıyor. Dalgalar göletlerde köpürür. |
| 8 | 19,3 - 23,2 | fırtına | Dallar kırılıyor. Rüzgara karşı insanın hareketi zordur. Gemiler, sondaj kuleleri ve benzeri yapılar için tehlikelidir. |
| 9 | 23,3 - 26,5 | güçlü fırtına | Evin boruları ve çatı kiremitleri kopuyor, hafif binalar zarar görüyor. |
| 10 | 26,6 - 30,1 | tam fırtına | Ağaçlar kökünden sökülüyor ve hafif binalarda önemli tahribat meydana geliyor. |
| 11 | 30,2 - 35,0 | fırtına | Rüzgar hafif binalarda büyük tahribata neden olur. |
| 12 | 35'ten fazla | Kasırga | Rüzgar büyük yıkıma neden oluyor |
Güçlü rüzgarların neden olduğu tahribatı daha iyi değerlendirmek için Amerikan Ulusal Hava Durumu Servisi Beaufort ölçeğini genişletti:
12,1 puan, rüzgar hızı 35 - 42 m/s. Güçlü rüzgarlar. Hafif ahşap binalarda ciddi hasar. Bazı telgraf direkleri yıkılıyor.
12.2. 42-49 m/sn. Hafif ahşap binaların %50'ye varan kısmı yıkılırken, diğer binalarda kapı, çatı ve pencerelerde hasar meydana geliyor. Fırtına dalgası suyu normal deniz seviyesinden 1,6-2,4 m yüksektedir.
12.3. 49-58 m/sn. Deniz fenerlerinin tamamen yok edilmesi. Dayanıklı binalarda büyük hasarlar meydana gelir. Fırtına dalgası normal deniz seviyesinden 1,5-3,5 m yüksekliktedir. Ciddi su baskını, binalarda su hasarı.
12.4. 58-70 m/sn. Ağaçların tamamen düşmesi. Akciğerlerin tamamen tahrip olması ve dayanıklı binaların ciddi şekilde hasar görmesi. Fırtına dalgası normal deniz seviyesinden 3,5-5,5 m yüksekliktedir. Bankaların şiddetli aşınması. Binaların alt katlarında ciddi su hasarı oluştu.
12.5. 70 m/s'den fazla. Pek çok güçlü bina, 80-100 m/s hızındaki rüzgar nedeniyle, taş yapılar da 110 m/s hızıyla, hemen hemen her şeyle yıkılır. 5,5 m'nin üzerinde fırtına dalgası Yoğun sel hasarı.
Meteoroloji istasyonlarındaki rüzgar hızı anemometrelerle ölçülür; cihaz kendi kendini kaydediyorsa buna anemograf denir. Anemormbograf, sürekli kayıt modunda rüzgarın yalnızca hızını değil aynı zamanda yönünü de belirler. Rüzgar hızını ölçmek için kullanılan aletler yüzeyden 10-15 m yüksekliğe monte edilir ve bunlar tarafından ölçülen rüzgara dünya yüzeyinde rüzgar denir.
Rüzgârın yönü, ufukta rüzgârın estiği noktanın veya rüzgârın estiği yerin meridyeni ile rüzgârın yönünün oluşturduğu açının, yani rüzgârın estiği yerin meridyeni olarak adlandırılmasıyla belirlenir. onun azimutu. İlk durumda, ufkun 8 ana yönü vardır: kuzey, kuzeydoğu, doğu, güneydoğu, güney, güneybatı, batı, kuzeybatı ve 8 ara yön.
8 ana yön şu kısaltmalara sahiptir (Rusça ve uluslararası): S-N, Yu-S, W-W, E-E, NW-NW, NE-NE, SW-SW, SE-SE.
Rüzgar yönü bir açıyla karakterize ediliyorsa geri sayım kuzeyden saat yönünde yapılır. Bu durumda kuzey, 0 0 (360), kuzeydoğu - 45 0, doğu - 90 0, güney - 180 0, batı - 270 0'a karşılık gelecektir.
Rüzgar gözlemlerini klimatolojik olarak işlerken, her nokta için rüzgar yönlerinin sıklığının ana yataklar boyunca dağılımını temsil eden bir diyagram oluşturulur - bir "rüzgar gülü".
Başlangıçtan kutupsal koordinatlar uzunlukları belirli bir yöndeki rüzgarların sıklığıyla orantılı olan bölümler halinde ufuk noktaları boyunca yönü çizerler. Segmentlerin uçları kesikli bir çizgiyle birbirine bağlanır. Sakinleşmelerin sıklığı diyagramın ortasındaki sayıyla gösterilir. Bir rüzgar gülü inşa ederken, belirli bir yönün tekrarlanabilirliğini bununla çarparak her yöndeki ortalama rüzgar hızını da hesaba katabilirsiniz; daha sonra grafik, her yöndeki rüzgarların taşıdığı hava miktarını geleneksel birimlerle gösterecektir.
Jeostrofik rüzgar. Gradyan rüzgarı. Jeotriptik rüzgar.
Rüzgar dengesiz dağılım nedeniyle oluşur atmosferik basınç yani yatay basınç farklılıklarının varlığı ile. Basınç dağılımındaki eşitsizliğin bir ölçüsü yatay basınç gradyanıdır. Hava bu gradyan yönünde hareket etme eğilimindedir ve basınç gradyanı ne kadar büyük olursa ivme kazanır. Sonuç olarak, yatay basınç gradyanı havaya ivme kazandıran bir kuvvettir; rüzgara neden oluyor ve hızını değiştiriyor. Hava hareketi sırasında ortaya çıkan diğer tüm kuvvetler yalnızca havanın hareketini yavaşlatabilir veya onu eğim yönünden saptırabilir. 100 km'de 1 hPa'lık bir eğimin 0,1 cm/s2'lik bir ivme oluşturduğu tespit edilmiştir. Yalnızca barik gradyanın kuvveti havaya etki etmiş olsaydı, bu kuvvetin etkisi altındaki havanın hareketi eşit şekilde hızlanacak ve uzun süreli maruz kalma durumunda hava büyük, sınırsız hızlar alacaktır. Ancak gerçekte, havaya etki eden başka kuvvetler de eğimin kuvvetini az çok dengeler. Bu, her şeyden önce Coriolis kuvveti veya Dünya'nın dönüşünün saptırıcı kuvvetidir. Dünyadaki dönme ivmesi veya Coriolis ivmesi şu büyüklüktedir:
A=2wVsin y, (25)
Nerede:
w- açısal hız Dünyanın dönüşü,
V - rüzgar hızı,
y - coğrafi enlem.
Bu durumda dönme ivmesinin yalnızca yatay bileşenini kastediyoruz. İvmenin kutupta en büyük olduğu, ekvatorda ise sıfır olduğu formülden açıkça görülmektedir. Rüzgar için Coriolis kuvvetinin değeri, basınç gradyanının yarattığı ivmeyle aynı büyüklüktedir. Bu nedenle, hava hareketi sırasında Dünyanın dönüşünün saptırıcı kuvveti, basınç gradyanının kuvvetini dengeleyebilir.
Yalnızca basınç gradyanı kuvveti ve Coriolis kuvvetinden etkilenen rüzgâra jeostrofik denir. Kuvvetler birbirini dengelediği sürece rüzgar hareketi doğrusal ve düzgün olur. Kuzey Yarımküre'deki Coriolis kuvveti sağa doğru hıza dik açıyla yönlendirilir ve buna eşit bir gradyan kuvveti sola doğru hıza dik açıyla yönlendirilmelidir. Bu nedenle kuzey yarımkürede jeostrofik rüzgar izobarlar boyunca esecek ve solda düşük basınç bırakacaktır. Güney Yarımküre'de jeostrofik rüzgar esiyor ve Coriolis kuvveti sola doğru yönlendirilirken sağa doğru alçak basınç bırakıyor.
Gerçek koşullarda jeostrofik rüzgar, serbest atmosferde, 1 km'den daha yüksek rakımlarda, sürtünme kuvveti ihmal edilebilecek kadar küçük olduğunda meydana gelir.
Hava hareketi sürtünme etkisi olmadan, ancak eğrisel olarak meydana gelirse, bu, gradyan kuvveti ve Coriolis kuvvetine ek olarak bir merkezkaç kuvvetinin de ortaya çıktığı anlamına gelir:
C = V2/r, (26)
Nerede:
V - hız,
r, hareketli hava yörüngesinin eğrilik yarıçapıdır.
Merkezkaç kuvveti, yörüngenin eğrilik yarıçapı boyunca dışarıya doğru, yörüngenin dışbükeyliğine doğru yönlendirilir. Hava hareketi düzgünse, bu üç kuvvetin tümü dengelidir. Sürtünme etkisi olmadan dairesel yörüngeler boyunca düzgün hava hareketinin bu teorik durumuna gradyan rüzgarı denir. Gradyan rüzgar için iki durum mümkündür: bir siklonda ve bir antisiklonda. Bir siklonda, yani. Merkezde en düşük basınca sahip bir basınç sisteminde merkezkaç kuvveti, gradyan kuvvetine karşı daima dışarıya doğru yönlendirilir. Kural olarak, gerçek atmosferik koşullardaki merkezkaç kuvveti gradyan kuvvetinden daha azdır, bu nedenle etki eden kuvvetleri dengelemek için Coriolis kuvvetinin merkezkaç kuvvetiyle aynı şekilde yönlendirilmesi gerekir ve bunlar birlikte gradyanı dengeler. güç. Rüzgar hızı kuzey yarımkürede Coriolis kuvvetinden sola doğru dik bir açıyla sapmalıdır. Rüzgar, siklonun dairesel izobarları boyunca saat yönünün tersine, basınç gradyanından sağa doğru saparak esmelidir.
Bir antisiklonda merkezkaç kuvveti dışarıya, izobarların dışbükeyliğine doğru yönlendirilir; degrade gücüyle aynı. Eşit olarak yönlendirilmiş iki kuvveti (gradyan ve merkezkaç kuvveti) dengelemek için Coriolis kuvvetinin antisiklonun içine yönlendirilmesi gerekir. Rüzgar hızı, rüzgar antisiklonun dairesel izobarları boyunca saat yönünde esecek şekilde yönlendirilmelidir. Ancak yukarıdaki hususlar yalnızca kuzey yarımküre için geçerlidir. İÇİNDE Güney Yarımküre Coriolis kuvvetinin hızın soluna yönlendirildiği yerde, gradyan rüzgar gradyandan sola sapacaktır. Bu nedenle, güney yarımkürede, bir siklonda izobarlar boyunca hava hareketi saat yönünde, antisiklonda ise saat yönünün tersinedir. Gerçek rüzgar, siklonlarda ve antisiklonlarda yalnızca sürtünme etkisinin olmadığı serbest atmosferde gradyan rüzgarına yakındır.
Atmosferdeki sürtünme, mevcut hava hareketine negatif ivme kazandıran, hareketi yavaşlatan ve yönünü değiştiren bir kuvvettir. Sürtünme kuvveti yer yüzeyine yakın yerlerde en büyüktür, yükseklikle azalır ve 1000 m'ye gelindiğinde diğer kuvvetlere göre önemsiz hale gelir. Sürtünme kuvvetinin pratik olarak ortadan kaybolduğu yüksekliğe (ortalama 1000 m) sürtünme seviyesi denir; troposferin sürtünme seviyesine kadar olan alt katmanına sürtünme katmanı veya gezegen sınır katmanı denir.
Sürtünme nedeniyle rüzgar hızı o kadar azalır ki, karanın üzerindeki dünya yüzeyinde (rüzgâr gülünün yüksekliğinde), aynı basınç eğimi için hesaplanan jeostrofik rüzgarın hızının yarısı kadar olur.
Üniforma doğrusal hareket Sürtünmenin olduğu havadaki rüzgara jeotriptik rüzgar denir. Sürtünme kuvvetlerinin etkisi, jeotriptik rüzgarın hızının izobarlar boyunca yönlendirilmemesine, ancak eğimden sağa (kuzey yarımkürede) ve sola (güney yarımkürede) saparak onları geçmesine yol açar. , ancak onunla dik açıdan daha küçük bir açı yapmak. Bu durumda rüzgar hızı izobar boyunca ve eğim boyunca iki bileşene ayrılabilir. Sonuç olarak, bir siklondaki sürtünme katmanında rüzgar saat yönünün tersine, çevreden merkeze (kuzey yarımkürede) ve saat yönünde çevreden merkeze (güney yarımkürede) doğru esecektir. Kuzey yarımkürenin antisiklonunda rüzgar saat yönünde esecek, havayı antisiklonun içinden çevreye taşıyacak ve güney yarımkürenin antisiklonunda - antisiklonun merkezinden çevreye saat yönünün tersine.
Gözlemler, dünya yüzeyindeki rüzgarın (ekvatora yakın enlemler hariç) basınç gradyanından dik açıdan daha az bir açıyla (kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede sola) saptığını doğrulamaktadır. ). Bu şu duruma yol açar: Sırtınız rüzgara dönük ve yüzünüz rüzgarın estiği yöne dönükse, o zaman en düşük basınç solda ve biraz önde, en yüksek basınç ise sağda olacaktır. ve biraz geride. Bu konum ampirik olarak bulunmuştur ve rüzgarın basınç yasası veya Bays-Ballo yasası olarak adlandırılır.
Basınç ve rüzgar dağılımında imar
Hem rüzgarın hem de basıncın Dünya üzerindeki dağılımındaki en tutarlı özellik bölgeselliktir. Bunun nedeni sıcaklık dağılımındaki bölgeselliktir. Hava kütlelerinin hareketinin bölgeselliği (yani dolaşımın bölgeselliği), rüzgarın enlem bileşenlerinin (batı ve doğu) meridyen bileşenleri üzerindeki baskınlığında kendini gösterir. Hakimiyet derecesi değişebilir. Tropikal okyanuslar üzerinde, troposferin alt kısmında hava taşımacılığında doğu bileşenlerinin baskınlığı çok belirgindir. Güney yarımkürenin ılıman bölgesinde batı rüzgarlarının hakimiyeti de iyi bir şekilde ifade edilmektedir. Kuzey yarımkürede bu üstünlük ancak uzun bir dizi gözlemin istatistiksel olarak işlenmesiyle fark edilebilir. Doğu Asya'da ise alt troposferde meridyen bileşenleri hakimdir.
Atmosferin genel dolaşımında hava transferinin meridyen bileşenleri, bölgesel olanlarla karşılaştırıldığında büyüklük olarak daha küçük olmasına rağmen çok önemlidir. Dünyanın farklı enlemleri arasındaki hava değişimini belirlerler.
Basınç ve rüzgarın bölgesel dağılımı en açık şekilde sürtünme tabakasının dışındaki serbest atmosferde ortaya çıkar. Bilindiği gibi basınç dağılımı sıcaklık dağılımını takip eder. Troposferdeki sıcaklık ortalama olarak alçak enlemlerden yüksek enlemlere doğru düştüğünden, meridyen basınç gradyanı 4-5 km yükseklikten başlayarak alçak enlemlerden yüksek enlemlere doğru yönlendirilir. Bu bakımdan 300 hPa'lık izobarik yüzey kışın ekvatorun üzerinden yaklaşık 9700 m yükseklikte, kuzey kutbunun üzerinden yaklaşık 8400 m yükseklikte, güney kutbunun üzerinden 8100 m yükseklikte geçer. yatay basınç gradyanının dağılımı, gradyan rüzgarı her iki yarım kürede batıdan doğuya doğru yönlendirilecektir. Böylece, kutupların çevresindeki üst troposferde ve alt stratosferde, gezegensel siklonik girdap olarak adlandırılan bir girdap gözlemlenecektir: kuzey yarımkürede saat yönünün tersine ve güneyde saat yönünde. Alçak enlemlerde durum biraz farklıdır. Gerçek şu ki, üst troposferdeki en yüksek basınç ekvatorun üzerinde değil, ekvatora yakın nispeten dar bir bölgede gözleniyor ve üst troposferdeki basınç gradyanı ekvatora doğru yönlendiriliyor. Bu, ekvator bölgesi üzerindeki üst troposferde doğu taşımacılığının hakim olduğu anlamına gelir.
Alt stratosferde yaz aylarında meridyen boyunca ortalama sıcaklık dağılımı troposferik olanın tersidir. Polar stratosfer yaz aylarında tropik olana göre çok sıcaktır ve en çok Düşük sıcaklık düşmek ekvator bölgesi ve en yüksek - kutuplara. Bu nedenle stratosferde 18-20 km yükseklikte meridyen gradyanı kutuptan ekvatora doğru ters yönde değişir. Yaz yarımkürede kutup çevresi antisiklon ve doğu hava taşımacılığı ortaya çıkar. Bu olaya stratosferik hava sirkülasyonu denir. Kış yarımkürede batıya doğru ulaşım devam eder.
Dünya yüzeyinde ve alt troposferde (sürtünme tabakasında), kara ve denizin dağılımıyla ilişkili olan bölgesel basınç dağılımı daha karmaşıktır.
Tablo 2. hPa cinsinden yüzey basıncının ortalama enlemsel değerleri.
| Derece cinsinden enlem | Kuzey yarımküre | Güney Yarımküre |
||
| Ocak | Haziran | Ocak | Haziran | |
| 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 | - | - |
Ekvatorun her iki tarafında da alçak basınç alanı vardır. Bu bölgede Ocak ayında 15 0 N enlemleri arasında yer alır. ve 25 0 G ve Temmuz ayında 35 0 N arasında. w. ve 5 0S basınç 1013 hPa'nın altında. Bu durumda, en düşük basınca paralellik Ocak ayında 5-10 0 S'de ve Temmuz ayında 15 0 N'de meydana gelir. Bu, daha çok yaz yarımküresine uzanan ekvator çöküntü bölgesidir.
Bu bölgeden yüksek enlemler yönünde her yarımkürede basınç artmakta olup, maksimum basınç değeri Ocak ayında 30-32 0 kuzey ve güney enlemlerinde, Temmuz ayında ise 33-37 0 s'de görülmektedir. w. ve 26-30 0 S. Bunlar iki subtropikal bölge yüksek tansiyon Ocak'tan Temmuz'a kadar hafifçe kuzeye, Temmuz'dan Ocak'a kadar güneye kayar. Bu bölgedeki ortalama basınç değerleri 1018-1019 hPa'dır.
Subtropiklerden daha yüksek enlemlere doğru basınç düşer. 70-75 0 N'nin altında. ve 60-65 0 S'nin altında. iki alt kutup bölgesinde gözlemlenen minimum basınç alçak basınç ve kutuplara doğru gidildikçe basınç yeniden artar. Yüksek enlemlerde yıllık ortalama deniz seviyesi basınçları kuzey yarımkürede 1012 hPa, güney yarımkürede ise 989 hPa'dır. Kutuplarda basınç yeniden artar ve kuzey kutbu yakınında 1014 hPa, güney kutbu yakınında ise 991 hPa'ya ulaşır. Alçak ve enlem bölgelerinin konumu hakkında verilen veriler yüksek basınç yarımküreler arasındaki konumlarındaki farklılıkları gösterir. Yani, kışın ve yazın eksen subtropikal bölge Güney yarımkürede yüksek basınç, ekvator'a kuzey yarımküreye göre 5° daha yakın konumdadır. Bu bağlamda, ekvator çukurunun ekseni yılın büyük bir bölümünde kuzey yarımkürede, ortalama olarak bir yıl boyunca yaklaşık 5 0 enleminde yer almaktadır. Yüksek basıncın subtropikal bölgesinden, kutup çukurundaki basınç düşüşü güney yarımkürede kuzeye göre daha hızlı gerçekleşir ve yüzey basıncının ortalama enlem değerlerine göre güney kutup çukuru kuzeyden daha belirgindir. bir. Güneş radyasyonunun akışındaki mevsimsel değişiklikler nedeniyle, gezegensel basınç bölgeleri yazın karşılık gelen yarıkürenin kutbuna, kışın ise ekvatora doğru kayar. Kuzey yarımkürede yaz aylarında ekvator çukuru kuzeye doğru hareket eder ve kışın güneye döner. Yatay ekseninin yıllık yer değiştirmesi 20 0'dır, yüksek basınçlı subtropikal bölgelerin mevsimsel yer değiştirmesi nispeten küçüktür. Genel olarak kıştan yaza yatay eksenlerinin 5 0 enlem kadar değiştiği kabul edilir.
Yüksek ve alçak enlem bölgeleri arasındaki coğrafi ilişkiyi niceliksel olarak açıklamaya çalışır. düşük kan basıncı Uzun zamandır yapılıyor ama henüz tatmin edici bir cevap yok. Bu nedenle, genel atmosferik dolaşımın modern ampirik modellerinde coğrafi konum farklı basınçlara sahip bölgeler verildiği gibi alınır. Subtropiklerde yüksek basınç bölgelerinin ve kutup altı enlemlerde alçak basınç bölgelerinin oluşumu siklonik aktivitenin özellikleriyle açıklanmaktadır. Böylece ortaya çıkan antisiklonlar ılıman bölge Genel bir batı ulaşımıyla, hareketleri sırasında daha düşük enlemlere kayarlar ve orada yoğunlaşarak yüksek basınç bölgesi oluştururlar. Kasırgalar ise tam tersine aynı orta enlemlerde hareket ederken daha fazla yöne doğru kayarlar. yüksek enlemler, bir subpolar alçak basınç bölgesi oluşturuyor. Siklon ve antisiklonların bu ayrımı, Dünya'nın dönüşünün saptırıcı kuvvetinin (Coriolis kuvveti) enlemle değişmesine bağlıdır.
Dünya yüzeyine yakın ve alt troposferde basınç ve hava taşınmasının bölgesel dağılımı (diyagram). Sağda, karşılık gelen bölgelerde meridyen boyunca basınç gradyanlarının yönü bulunmaktadır.
Troposferin alt katmanlarındaki hava kütlesi transferinin yönü, yüksek ve alçak basınç bölgelerinin bölgesel dağılımı ile ilişkilidir.Orta enlemlerdeki subtropikal bölgenin kutup çevresi boyunca batıya doğru bir taşıma yaratılır; subpolar bölgenin ekseni, yani. 60-650 saniyeye kadar. w. ve S. Batıya doğru ulaşım en çok güney yarımküredeki okyanuslar üzerinde belirgindir. Kıtalarda batıdan esen rüzgarların sıklığı daha azdır.
Ekvatora bakan subtropikal yüksek basınç bölgesinin çevresi boyunca, yani. tropiklerde, dünya yüzeyindeki basınç gradyanı ekvator'a doğru yönlendirilir ve doğudaki ulaşım burada hakim olup tüm bölgeyi kapsar. tropik bölge. Bunlar sözde ticaret rüzgarlarıdır - istikrarlı doğu tropik rüzgarları.
Kutup bölgesinde, basınç gradyanı kutuptan alt kutup enlemlerine doğru yönlendirilir ve bu da doğuya doğru hava taşınmasını sağlar. Doğu rüzgarlarının hakimiyeti, sürekli doğu rüzgarlarının olduğu bölgelerin bulunduğu Antarktika'da en açık şekilde ifade edilmektedir.
Rüzgârın doğal bir olgu olduğu o zamandan beri herkes tarafından bilinmektedir. erken çocukluk. Sıcak bir günde taze bir esintiden hoşlanır, gemileri denizde gezdirir, hatta ağaçları bükebilir, evlerin çatılarını kırabilir. Rüzgarı belirleyen temel özellikler hızı ve yönüdür.
Bilimsel açıdan rüzgar, hava kütlelerinin yatay düzlemdeki hareketidir. Bu hareket, iki nokta arasında atmosferik basınç ve ısı farkı olduğundan meydana gelir. Hava, yüksek basınç alanlarından basınç seviyesinin düşük olduğu alanlara doğru hareket eder. Bunun sonucunda rüzgar ortaya çıkar.
Rüzgar özellikleri
Rüzgarı karakterize etmek için iki ana parametre kullanılır: yön ve hız (kuvvet). Yönü, ufkun estiği tarafa göre belirlenir. 16 puanlık ölçeğe göre puanlarla gösterilebilir. Buna göre rüzgar kuzey, güneydoğu, kuzey-kuzeybatı vb. olabilir. meridyen çizgisine göre derece cinsinden de ölçülebilir. Bu ölçekte kuzey 0 veya 360 derece, doğu 90 derece, batı 270 derece, güney ise 180 derece olarak tanımlanır. Buna karşılık saniyede metre veya düğüm cinsinden ölçülürler. Bir düğüm saatte yaklaşık 0,5 kilometredir. Rüzgar gücü de Beaufort ölçeğine göre puanlarla ölçülür.
Rüzgar kuvveti buna göre belirlenir
Bu ölçek 1805 yılında tanıtıldı. Ve 1963 yılında Dünya Meteoroloji Birliği bugün hala geçerli olan bir derecelendirmeyi kabul etti. Bu çerçevede 0 puan, dumanın dikey olarak yükseleceği ve ağaçlardaki yaprakların hareketsiz kalacağı sakinliğe karşılık geliyor. 4'lük bir rüzgar kuvveti, su yüzeyinde küçük dalgaların oluştuğu ve ağaçlardaki ince dalların ve yaprakların sallanabildiği orta şiddette bir rüzgara karşılık gelir. 9 puan fırtına rüzgarına karşılık gelir; büyük ağaçlar, çatılardaki kiremitleri sökün, yükselin yüksek dalgalar denizde. Ve bu ölçeğe göre maksimum rüzgar kuvveti yani 12 puan kasırgada meydana gelir. Bu, rüzgarın ciddi hasara yol açtığı doğal bir olaydır; kalıcı binalar bile çökebilir.
Rüzgârın gücünden yararlanılıyor
Rüzgar enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olarak enerji sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. doğal Kaynaklar. Çok eski zamanlardan beri insanlık bu kaynağı kullanıyor. Yelkenli gemileri geri çağırmak yeterli. Rüzgarın daha fazla kullanılmak üzere dönüştürüldüğü yel değirmenleri, sürekli kuvvetli rüzgarların olduğu yerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Rüzgar enerjisi gibi bir olgunun çeşitli uygulama alanları arasında rüzgar tünelinden de bahsetmeye değer.
Rüzgâr - doğal bir fenomen zevk ya da yıkım getirebileceği gibi insanlığa faydalı da olabilir. Ve onun spesifik eylemi, rüzgarın gücünün (veya hızının) ne kadar büyük olduğuna bağlıdır.
Rüzgâr- bu, ısının ve atmosferik basıncın eşit olmayan dağılımından kaynaklanan ve yüksek basınç bölgesinden alçak basınç bölgesine yönlendirilen yatay harekettir (dünya yüzeyine paralel hava akışı).
Rüzgar hız (kuvvet) ve yön ile karakterize edilir. Yön ufkun estiği kenarlara göre belirlenir ve derece cinsinden ölçülür. Rüzgar hızı Saniyede metre ve saatte kilometre olarak ölçülür. Rüzgar gücü noktalarla ölçülür.
Çizmelerdeki rüzgar, m/s, km/saat
Beaufort ölçeği- geleneksel ölçek görsel değerlendirme ve rüzgar kuvvetinin (hızının) noktalar halinde kaydedilmesi. Başlangıçta, 1806 yılında İngiliz amiral Francis Beaufort tarafından rüzgarın gücünü denizdeki tezahürünün doğasına göre belirlemek için geliştirildi. 1874'ten bu yana, bu sınıflandırma uluslararası sinoptik uygulamalarda yaygın (karada ve denizde) kullanım için benimsenmiştir. Sonraki yıllarda değişti ve geliştirildi (Tablo 2). Denizde tam sakinlik durumu sıfır puan olarak alındı. Başlangıçta sistem on üç noktaydı (Beaufort ölçeğine göre 0-12 bft). 1946'da ölçek on yediye (0-17) çıkarıldı. Ölçekteki rüzgar gücü, rüzgarın rüzgarla etkileşimi ile belirlenir. çesitli malzemeler. İÇİNDE son yıllar Rüzgar gücü daha çok, dünya yüzeyinde, açık, düz bir yüzeyden yaklaşık 10 m yükseklikte, saniyede metre cinsinden ölçülen hız ile değerlendirilir.
Tablo, Dünya Meteoroloji Örgütü tarafından 1963 yılında kabul edilen Beaufort ölçeğini göstermektedir. Deniz dalgası ölçeği dokuz noktalıdır (parametreler geniş bir deniz alanı için verilmiştir; küçük su alanlarında dalgalar daha azdır). Hava kütlelerinin hareketinin etkilerinin tanımları, “dünya atmosferinin yeryüzüne veya su yüzeyine yakın koşulları” ve sıfırın üzerindeki sıcaklıklar için verilmiştir. Örneğin Mars gezegeninde oranlar farklı olacaktır.
Beaufort ölçeğinde rüzgar gücü ve deniz dalgaları
tablo 1
| Puanlar | Rüzgar kuvvetinin sözlü göstergesi | Rüzgar hızı, m/s | Rüzgar hızı km/saat | Rüzgar eylemi |
|
Karada |
denizde (noktalar, dalgalar, özellikler, yükseklik ve dalga boyu) |
||||
| 0 | Sakinlik | 0-0,2 | 1'den az | Rüzgarın tamamen yokluğu. Duman dikey olarak yükseliyor, ağaçların yaprakları hareketsiz. | 0. Heyecan yok
Ayna pürüzsüz deniz |
| 1 | Sessizlik | 0,3-1,5 | 2-5 | Duman dikey yönden biraz sapıyor, ağaçların yaprakları hareketsiz | 1. Zayıf heyecan.
Denizde hafif dalgalar var, sırtlarda köpük yok. Dalga yüksekliği 0,1 m, uzunluğu - 0,3 m'dir. |
| 2 | Kolay | 1,6-3,3 | 6-11 | Rüzgârı yüzünüzde hissedersiniz, yapraklar zaman zaman hafifçe hışırdar, rüzgar gülü hareket etmeye başlar, | 2. Düşük heyecan
Sırtlar devrilmez ve cam gibi görünür. Denizde kısa dalgalar 0,3 m yüksekliğinde ve 1-2 m uzunluğundadır. |
| 3 | Zayıf | 3,4-5,4 | 12-19 | Yapraklı ağaçların yaprakları ve ince dalları sürekli sallanıyor, hafif bayraklar sallanıyor. Duman borunun tepesinden yalanıyor gibi görünüyor (saniyede 4 m'den daha yüksek bir hızla). | 3. Hafif heyecan
Kısa, iyi tanımlanmış dalgalar. Devrilen sırtlar camsı bir köpük oluşturur ve ara sıra küçük beyaz kuzular oluşur. Ortalama dalga yüksekliği 0,6-1 m, uzunluk - 6 m'dir. |
| 4 | Ilıman | 5,5-7,9 | 20-28 | Rüzgar toz ve kağıt parçalarını havaya kaldırır. Ağaçların ince dalları yapraksız sallanır. Duman havaya karışarak şeklini kaybediyor. Bu, geleneksel bir rüzgar jeneratörünü çalıştırmak için en iyi rüzgardır (rüzgar çarkı çapı 3-6 m olan) | 4. Orta derecede heyecan
Dalgalar uzuyor, birçok yerde beyaz başlıklar görülüyor. Dalga yüksekliği 1-1,5 m, uzunluğu 15 m'dir. Rüzgar sörfü için yeterli rüzgar itişi (yelkenli bir tahtada), kayma moduna girebilme özelliği (en az 6-7 m/s rüzgarla) |
| 5 | Taze | 8,0-10,7 | 29-38 | Dallar ve ince ağaç gövdeleri sallanıyor, rüzgar elle hissedilebiliyor. Büyük bayraklar çıkarır. Kulaklarımda ıslık çalıyor. | 4. Dalgalı denizler
Dalgaların uzunluğu iyi gelişmiştir, ancak çok büyük değildir, beyaz başlıklar her yerde görülebilir (bazı durumlarda sıçramalar oluşur). Dalga yüksekliği 1,5-2 m, uzunluk - 30 m |
| 6 | Güçlü | 10,8-13,8 | 39-49 | Kalın ağaç dalları sallanıyor, ince ağaçlar eğiliyor, telgraf telleri uğultu yapıyor, şemsiye kullanmak zorlaşıyor | 5. Büyük rahatsızlık
Büyük dalgalar oluşmaya başlıyor. Beyaz köpüklü sırtlar geniş alanları kaplar. Su tozu oluşur. Dalga yüksekliği - 2-3 m, uzunluk - 50 m |
| 7 | Güçlü | 13,9-17,1 | 50-61 | Ağaç gövdeleri sallanır, büyük dallar bükülür, rüzgara karşı yürümek zordur. | 6. Güçlü heyecan
Dalgalar birikiyor, tepeler kırılıyor, köpükler rüzgarda şeritler halinde uzanıyor. 3-5 m'ye kadar dalga yüksekliği, uzunluk - 70 m |
| 8 | Çok güçlü |
17,2-20,7 | 62-74 | Ağaçların ince ve kuru dalları kırılır, rüzgarda konuşmak imkansızdır, rüzgara karşı yürümek çok zordur. | 7. Çok güçlü heyecan
Orta derecede yüksek, uzun dalgalar. Sprey, sırtların kenarları boyunca yukarı doğru uçmaya başlar. Köpük şeritleri rüzgar yönünde sıralar halinde uzanır. Dalga yüksekliği 5-7 m, uzunluk - 100 m |
| 9 | Fırtına | 20,8-24,4 | 75-88 | Büyük ağaçlar eğilir, büyük dallar kırılır. Rüzgâr çatılardaki kiremitleri söküyor | 8.Çok güçlü heyecan
Yüksek dalgalar. Köpük rüzgarda geniş, yoğun şeritler halinde düşer. Dalgaların tepeleri alabora olmaya ve parçalanarak serpintiye dönüşmeye başlar, bu da görünürlüğü azaltır. Dalga yüksekliği - 7-8 m, uzunluk - 150 m |
| 10 | Güçlü fırtına |
24,5-28,4 | 89-102 | Nadiren karada olur. Binaların önemli ölçüde tahrip olması, rüzgarın ağaçları devirmesi ve kökünden sökmesi | 8.Çok güçlü heyecan
Uzun, aşağı doğru kıvrımlı tepelere sahip çok yüksek dalgalar. Ortaya çıkan köpük, kalın beyaz şeritler halinde büyük pullar halinde rüzgarla uçup gider. Denizin yüzeyi köpüklü beyazdır. Dalgaların güçlü kükremesi darbe gibidir. Görünürlük zayıf. Yükseklik - 8-11 m, uzunluk - 200 m |
| 11 | Acımasız fırtına |
28,5-32,6 | 103-117 | Çok nadir görülür. Geniş alanlarda büyük yıkımlar eşlik ediyor. | 9. Olağanüstü yüksek dalgalar.
Küçük ve orta büyüklükteki gemiler bazen gizlenir. Denizin tamamı rüzgar yönünde yer alan uzun beyaz köpük pullarıyla kaplıdır. Dalgaların kenarları her yeri köpük haline getiriyor. Görünürlük zayıf. Yükseklik - 11m, uzunluk 250m |
| 12 | Kasırga | >32,6 | 117'den fazla | Yıkıcı yıkım. Bireysel rüzgarlar 50-60 m.s hıza ulaşır. Şiddetli fırtınadan önce kasırga meydana gelebilir | 9. Olağanüstü heyecan
Hava köpük ve sprey ile doldurulur. Denizin tamamı köpük şeritlerle kaplı. Görüş çok zayıf. Dalga yüksekliği >11m, uzunluk - 300m. |
Hatırlamayı kolaylaştırmak için(derleyen: web sitesi yazarı)
3 - Zayıf - 5 m/s (~20 km/saat) - yapraklar ve ince ağaç dalları sürekli sallanır
5 - Taze - 10 m/s (~35 km/s) - büyük bayrakları çeker, kulaklarda ıslık çalar
7 - Güçlü - 15 m/s (~55 km/h) - telgraf telleri uğultu yapıyor, rüzgara karşı gitmek zor
9 - Fırtına - 25 m/s (90 km/saat) - rüzgar ağaçları devirir, binaları yok eder
* Su kütlelerinin (nehirler, denizler vb.) yüzeyindeki rüzgar dalgasının uzunluğu, bitişik sırtların tepeleri arasındaki en kısa yatay mesafedir.
Sözlük:
Esinti– 4 noktaya kadar kuvvete sahip zayıf kara rüzgarı.
Normal rüzgar- kabul edilebilir, bir şey için en uygun. Örneğin, spor rüzgar sörfü için yeterli rüzgar itiş gücüne (saniyede en az 6-7 metre) ihtiyacınız vardır ve paraşütlü atlama aksine rüzgarsız hava daha iyidir (yanal sürüklenme, dünya yüzeyine yakın kuvvetli rüzgarlar ve inişten sonra kanopinin sürüklenmesi hariç).
Fırtına karada yıkım ve denizde güçlü dalgaların (fırtına) eşlik ettiği, kuvveti 9 puandan fazla olan (Beaufort ölçeğine göre derecelendirme) uzun süreli ve fırtınalı rüzgara kasırga denir. Fırtınalar: 1) fırtınalar; 2) tozlu (kumlu); 3) tozsuz; 4) karlı. Fırtınalar aniden başlar ve aynı hızla sona erer. Eylemleri muazzam bir yıkıcı güçle karakterize edilir (bu tür bir rüzgar binaları yok eder ve ağaçları söker). Bu fırtınalar Rusya'nın Avrupa kısmının her yerinde, hem denizde hem de karada mümkündür. Rusya'da toz fırtınalarının dağılımının kuzey sınırı Saratov, Samara, Ufa, Orenburg ve Altay dağlarından geçiyor. Avrupa kısmının ovalarında ve Sibirya'nın bozkır kısmında büyük kuvvette kar fırtınaları meydana gelir. Fırtınalar genellikle aktif bir atmosferik cephenin geçişi, derin kasırga veya kasırgadan kaynaklanır.
Fırtına- Hızı 12 m/sn ve üzerinde olan ve genellikle fırtınanın eşlik ettiği kuvvetli ve keskin rüzgar (zirve rüzgarları). Saniyede 18-20 metreyi aşan bir hızla şiddetli rüzgar, güvenliği zayıf olan yapıları, tabelaları yıkar, reklam panolarını ve ağaç dallarını kırabilir, elektrik hatlarının kırılmasına neden olabilir, bu da yakındaki insanlar ve arabalar için tehlike oluşturur. Rüzgar, atmosferik bir cephenin geçişi sırasında ve barik sistemdeki basıncın hızlı bir şekilde değişmesiyle ortaya çıkar.
Girdap – atmosferik eğitim havanın dikey veya eğimli bir eksen etrafında dönme hareketi ile.
Kasırga(tayfun), hızı 120 km/saat'i aşan, yıkıcı kuvvette ve oldukça uzun süreli bir rüzgardır. Bir kasırga genellikle 9-12 gün boyunca "yaşar", yani hareket eder. Tahminciler buna bir isim veriyor. Kasırga binaları yok ediyor, ağaçları söküyor, hafif yapıları yıkıyor, kabloları kırıyor ve köprülere ve yollara zarar veriyor. Yıkıcı gücü depremle karşılaştırılabilir. Kasırgaların anavatanı ekvatora daha yakın olan okyanustur. Su buharına doymuş siklonlar buradan batıya doğru hareket ederek giderek daha fazla bükülüyor ve hızları artıyor. Bu dev girdapların çapları birkaç yüz kilometredir. Kasırgalar en çok ağustos ve eylül aylarında aktiftir.
Rusya'da kasırgalar çoğunlukla Primorsky ve Habarovsk bölgelerinde, Sakhalin, Kamçatka, Chukotka ve Kuril Adaları'nda meydana geliyor.
Kasırgalar– bunlar dikey girdaplardır; Kasırgaların yapısının bir parçası olan fırtınalar genellikle yataydır.
"Smerch" kelimesi Rusçadır ve anlamsal "alacakaranlık" kavramından, yani kasvetli, fırtınalı bir durumdan gelir. Kasırga, içinde düşük basınç bulunan, dönen dev bir hunidir ve kasırganın hareket yolundaki tüm nesneler bu huninin içine çekilir. Yaklaştıkça sağır edici bir kükreme duyulur. Bir kasırga yer üstünde ortalama 50-60 km/saat hızla hareket eder. Kasırgalar kısa ömürlüdür. Bazıları saniyeler veya dakikalar boyunca "yaşar" ve yalnızca birkaçı yarım saate kadar "yaşar".
Kuzey Amerika kıtasında kasırgaya kasırga denir kasırga ve Avrupa'da – trombüs. Bir kasırga, bir arabayı havaya kaldırabilir, ağaçları sökebilir, bir köprüyü bükebilir ve binaların üst katlarını tahrip edebilir.
1989 yılında Bangladeş'te gözlemlenen kasırga, Shaturia şehri sakinlerinin kasırganın yaklaşımı konusunda önceden uyarılmasına rağmen Guinness Rekorlar Kitabı'na tüm gözlem tarihindeki en korkunç ve yıkıcı kasırga olarak dahil edildi. 1.300 kişi mağdur oldu.
Rusya'da Urallarda kasırgalar yaz aylarında daha sık meydana geliyor. Karadeniz kıyısı, Volga bölgesinde ve Sibirya'da.
Tahminciler kasırgaları, fırtınaları ve kasırgaları orta düzeyde yayılma hızına sahip acil durum olayları olarak sınıflandırır, dolayısıyla çoğu zaman zamanında bir fırtına uyarısı vermek mümkündür. Sivil savunma kanalları aracılığıyla iletilebilir: siren sesinden sonra " Herkesin dikkatine!"Yerel televizyon ve radyo haberlerini dinlemeniz gerekiyor.
Rüzgârla ilgili hava olayları için hava durumu haritalarındaki semboller
Meteoroloji ve hidrometeorolojide rüzgarın yönü ("estiği yerden") haritada bir okla gösterilir; tüy türü hava akışının ortalama hızını gösterir. Hava seyrüseferinde ise yönün adı tam tersidir. Suda seyrüseferde, bir geminin hızının birimi (düğüm), saatte bir deniz miline eşit olarak alınır (on deniz mili, saniyede yaklaşık beş metreye karşılık gelir).
Bir hava durumu haritasında, uzun bir rüzgar oku tüyü 5 m/s, kısa bir tüy - 2,5 m/s, üçgen bayrak şeklinde - 25 m/s (dört uzun çizgi ve 1 kısa çizginin birleşimini takip eder) anlamına gelir bir). Şekilde gösterilen örnekte 7-8 m/s hızında bir rüzgar bulunmaktadır. Rüzgar yönü kararsızsa okun ucuna bir çarpı işareti konur.
Resim gösteriyor semboller hava durumu haritalarında kullanılan yönler ve rüzgar hızlarının yanı sıra yüz hücreli hava durumu sembolleri matrisinden simgeler ve parçaların uygulanmasına bir örnek (örneğin, karda bir artış ve yeniden dağıtım olduğunda sürüklenen kar ve kar fırtınası) zemin katmanıönceden yağmış karın havası).
Bu semboller, sıcak ve sıcak sınırlarını şematik olarak gösteren, Avrupa ve Asya toprakları için mevcut verilerin analizi sonucunda derlenen Rusya Hidrometeoroloji Merkezi'nin (http://meteoinfo.ru) sinoptik haritasında görülebilir. soğuk bölgeler atmosferik cepheler ve dünya yüzeyi boyunca hareketlerinin yönleri.
Fırtına uyarısı varsa ne yapmalı?
1. Tüm kapı ve pencereleri sıkıca kapatıp emniyete alın. Alçı şeritlerini cama çapraz olarak uygulayın (parçaların dağılmasını önlemek için).
2. Bir miktar su ve yiyecek, ilaç, bir el feneri, mumlar, bir gaz lambası, pille çalışan bir alıcı, belgeler ve para hazırlayın.
3. Gazı ve elektriği kapatın.
4. Balkonlardan (bahçelerden) rüzgârın savurabileceği eşyaları kaldırın.
5. Hafif binalardan daha güçlü olanlara veya sivil savunma barınaklarına geçin.
6. Bir köy evinde evin en ferah ve dayanıklı kısmına, en iyisi bodrum katına taşıyın.
8. Arabanız varsa kasırganın merkez üssünden mümkün olduğunca uzağa gitmeye çalışın.
Anaokullarından ve okullardan çocukların önceden evlerine gönderilmesi gerekmektedir. Fırtına uyarısı çok geç gelirse çocuklar bodrum katlarına veya binaların orta bölgelerine yerleştirilmelidir.
Bir barınakta, önceden hazırlanmış bir barınakta veya en azından bodrum katında bir kasırga, kasırga veya fırtınayı beklemek en iyisidir. Ancak çoğu zaman fırtına uyarısı, fırtına gelmeden yalnızca birkaç dakika önce verilir ve bu süre zarfında sığınağa ulaşmak her zaman mümkün olmaz.
Kasırga sırasında kendinizi dışarıda bulursanız
2. Köprü, üst geçit, üst geçit, yanıcı ve zehirli maddelerin depolandığı yerlerde bulunmamalısınız.
3. Bodrumda, bodrumda, köprünün, betonarme gölgeliğin altına saklayın. Bir deliğe veya herhangi bir çöküntüye uzanabilirsiniz. Gözlerinizi, ağzınızı ve burnunuzu kum ve topraktan koruyun.
4. Çatıya çıkıp tavan arasında saklanamazsınız.
5. Ovada araba kullanıyorsanız durun, ancak arabadan ayrılmayın. Kapılarını ve pencerelerini sıkıca kapatın. Kar fırtınası sırasında motorun radyatör tarafını bir şeyle örtün. Rüzgar kuvvetli değilse, kalın bir kar tabakasının altına gömülmemek için zaman zaman arabanızdaki karı kürekleyebilirsiniz.
6. Toplu taşıma araçlarındaysanız hemen bırakın ve sığınacak bir yer arayın.
7. Eğer hava koşulları sizi yüksek veya açık bir yerde yakalarsa, rüzgarın gücünü azaltabilecek bir tür sığınağa (kayalar, orman) doğru koşun (sürünün), ancak düşen dallara ve ağaçlara karşı dikkatli olun.
8. Rüzgar dindiğinde hemen barınaktan ayrılmayın, çünkü fırtına birkaç dakika içinde yeniden başlayabilir.
9. Sakin olun ve paniğe kapılmayın, mağdurlara yardım edin.
Doğal afetlerden sonra nasıl davranılmalı
1. Barınaktan ayrılırken sarkan nesneler, yapı parçaları veya kırık kablolar olup olmadığını görmek için etrafınıza bakın.
2. Özel servisler iletişimin durumunu kontrol edene kadar gaz veya ateş yakmayın, elektriği açmayın.
3. Asansörü kullanmayın.
4. Hasarlı binalara girmeyin veya düşmüş elektrik kablolarının yanına yaklaşmayın.
5. Yetişkin nüfus kurtarıcılara yardımcı olur.
Cihazlar
Kesin rüzgar hızı bir cihaz - bir anemometre kullanılarak belirlenir. Böyle bir cihaz yoksa, saniyede on metreye kadar rüzgar hızları için yeterli ölçüm doğruluğuna sahip, ev yapımı bir rüzgar ölçümü “Wild board” (Şekil 1) yapabilirsiniz.
Pirinç. 1. Ev yapımı rüzgar gülü tahtası Wilda:
1 - kaynaklı sivri uçlu üst uca sahip dikey boru (600 mm uzunluğunda), 2 - karşı ağırlık bilyeli rüzgar gülünün ön yatay çubuğu; 3 - rüzgar gülü pervanesi; 4 - üst çerçeve; 5 - tahta menteşesinin yatay ekseni; 6 - rüzgar ölçüm panosu (200 g ağırlığında). 7 - üzerine kardinal göstergeler monte edilmiş alt sabit dikey çubuk: N - kuzey, S - güney, 3 - batı, E - doğu; No. 1 - No. 8 - rüzgar hızı gösterge pimleri.
Rüzgar gülü açık, düz bir yüzeyin üzerine 6 - 12 metre yüksekliğe monte edilir. Rüzgar gülünün altında rüzgarın yönünü gösteren oklar vardır. Rüzgar gülünün üzerinde, yatay eksende (5) boruya (1), 300x150 mm ölçülerinde bir rüzgar ölçüm panosu (6) çerçeveye (4) menteşelenir. Tahtanın ağırlığı - 200 gram (bir referans cihazı kullanılarak ayarlanmıştır). Çerçeve 4'ten geriye doğru hareket eden, dördü uzun (her biri 140 mm) ve dördü kısa (her biri 100 mm) olmak üzere sekiz pimle kendisine (160 mm yarıçaplı) tutturulmuş bir yay parçasıdır. Sabitlendikleri açılar, 1-0° numaralı pin için dikey açıyladır; 2 - 4°; 3 - 15,5°; 4 - 31°; 5 - 45,5°; 6 - 58°; 7 - 72°; 8-80,5°.
Rüzgar hızı, tahtanın sapma açısı ölçülerek belirlenir. Rüzgar ölçüm panosunun ark pimleri arasındaki konumunu belirledikten sonra masaya dönün. Şekil 1'de bu konum belirli bir rüzgar hızına karşılık gelir.
Tahtanın mandallar arasındaki konumu, özellikle rüzgar kuvveti hızlı ve sık değiştiği için rüzgar hızı hakkında yalnızca kaba bir fikir verir. Tahta hiçbir zaman uzun süre aynı pozisyonda kalmaz, ancak belirli sınırlar dahilinde sürekli dalgalanır. Bu tahtanın değişen eğimini 1 dakika boyunca gözlemleyerek ortalama eğimini belirleyin (ortalama alınarak hesaplama) maksimum değerler) ve ancak bundan sonra ortalama dakika rüzgar hızı değerlendirilir. 12-15 m/sn'yi aşan yüksek rüzgar hızları için, bu cihazın okumalarının doğruluğu düşüktür (bu sınırlama, dikkate alınan planın ana dezavantajıdır).
Başvuru
Beaufort ölçeğine göre ortalama rüzgar hızı farklı yıllar uygulaması
Tablo 2
| Nokta | Sözlü karakteristik |
Önerilere göre ortalama rüzgar hızı (m/s) | ||||
| Simpson | Köppen | Uluslararası Meteoroloji Komitesi | ||||
| 1906 | 1913 | 1939 | 1946 | 1963 | ||
| 0 | Sakinlik | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | Sessiz rüzgar | 0,8 | 0,7 | 1,2 | 0,8 | 0,9 |
| 2 | Hafif bir esinti | 2,4 | 3,1 | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
| 3 | Hafif rüzgar | 4,3 | 4,8 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
| 4 | Orta rüzgar | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,7 | 6,7 |
| 5 | Taze esinti | 9,4 | 8,8 | 8,7 | 9,4 | 9,3 |
| 6 | Güçlü rüzgar | 12,3 | 10,8 | 11,3 | 12,3 | 12,3 |
| 7 | güçlü rüzgar | 15,5 | 12,7 | 13,9 | 15,5 | 15,5 |
| 8 | Çok kuvvetli rüzgar | 18,9 | 15,4 | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
| 9 | Fırtına | 22,6 | 18,0 | 19,9 | 22,6 | 22,6 |
| 10 | Şiddetli fırtına | 26,4 | 21,0 | 23,4 | 26,4 | 26,4 |
| 11 | Şiddetli fırtına | 30,0 | 27,1 | 30,6 | 30,5 | |
| 12 | Kasırga | 29,0 | 33,0 | 32,7 | ||
| 13 | 39,0 | |||||
| 14 | 44,0 | |||||
| 15 | 49,0 | |||||
| 16 | 54,0 | |||||
| 17 | 59,0 | |||||
Kasırga Ölçeği, bir kasırganın potansiyel hasarını ölçmek için 1920'lerin başında Herbert Saffir ve Robert Simpson tarafından geliştirildi. Maksimum rüzgar hızının sayısal değerlerine dayanır ve beş kategorinin her birinde fırtına dalgalanmalarının bir değerlendirmesini içerir. Asya ülkelerinde bu doğal olaya tayfun denir (çevirilmiştir) Çin Dili- “büyük rüzgar”) ve Kuzey ve Güney Amerika- kasırga olarak adlandırıldı. Rüzgar akış hızını ölçerken aşağıdaki kısaltmalar kullanılır: km/saat / mil/saat- saatte kilometre / mil, Hanım- saniyede metre.
Tablo 3
| № | Kategori | Azami hız rüzgâr | Fırtına dalgaları, m | Yer nesneleri üzerindeki etki | Kıyı bölgesi üzerindeki etkisi |
| 1 | Asgari | 119-153 km/saat 74-95 mil/saat 33-42 m/sn |
12-15 | Ağaçlar ve çalılar zarar gördü | İskelelerde ufak hasar meydana geldi, demirleme yerindeki bazı küçük gemiler demirlerinden koptu |
| 2 | Ilıman | 154-177 km/saat 96-180 mil/saat 43-49 m/sn |
18-23 | Ağaçlara ve çalılıklara ciddi hasar; bazı ağaçlar devrildi, prefabrik evler ağır hasar gördü | Demirli küçük gemilerin demirlerinden kopması nedeniyle iskele ve marinalarda ciddi hasar oluştu |
| 3 | Önemli | 178-209 km/saat 111-129 mil/saat 49-58 m/sn |
27-36 | Büyük ağaçlar devrildi, prefabrik evler yıkıldı, bazı küçük binaların pencereleri, kapıları ve çatıları hasar gördü. | Kıyı şeridinde şiddetli su baskını; kıyıdaki küçük binalar yıkıldı |
| 4 | Büyük | 210-249 km/saat 130-156 mil/saat 58-69 m/sn |
39-55 | Ağaçlar, çalılar ve reklam panoları devrildi, prefabrik evler yerle bir edildi, pencereler, kapılar ve çatılar ağır hasar gördü | Deniz seviyesinden 3 metreye kadar yükseklikte bulunan alanlar sular altında kalır; taşkınlar karadan 10 km içeriye kadar uzanıyor; dalgaların ve onların taşıdığı döküntülerin neden olduğu hasar |
| 5 | Felaket | >250 km/saat >157 mil/saat > 69 m/sn |
55'ten fazla | Tüm ağaçlar, çalılar ve reklam panoları yıkıldı ve birçok bina ciddi şekilde hasar gördü; bazı binalar tamamen yıkıldı; Prefabrik evler yıkıldı | Denizden 457 metre içeriye uzanan alanda, deniz seviyesinden 4,6 metre yüksekliğe kadar binaların alt katlarında ağır hasar meydana geldi. Nüfusun kıyı bölgelerinden toplu tahliyesi gerekli |
Kasırga ölçeği
Kasırga ölçeği (Fujita-Pearson ölçeği), Theodore Fujita tarafından kasırgaları neden olduğu rüzgar hasarının derecesine göre sınıflandırmak için geliştirildi. Kasırgalar esas olarak Kuzey Amerika'nın karakteristik özelliğidir.
masa 4
| Kategori | Hız, km/saat | Zarar |
| F0 | 64-116 | Bacaları yok eder, ağaç taçlarına zarar verir |
| F1 | 117-180 | Prefabrik (panel) evlerin temelinden yırtılması veya devrilmesi |
| F2 | 181-253 | Önemli yıkım. Prefabrik evler yıkılıyor, ağaçlar sökülüyor |
| F3 | 254-332 | Çatıları ve duvarları yok eder, arabaları dağıtır, kamyonları devirir |
| F4 | 333-419 | Müstahkem duvarları yok eder |
| F5 | 420-512 | Evleri kaldırır ve önemli bir mesafeye taşır |
Terimler Sözlüğü:
Leeward tarafı nesne (nesnenin kendisi tarafından rüzgardan korunan; akışın kuvvetli yavaşlaması nedeniyle yüksek basınç alanı) rüzgarın estiği yere bakar. Resimde - sağda. Örneğin, suda, küçük gemiler daha büyük gemilere rüzgar altı tarafından yaklaşır (burada daha büyük geminin gövdesi tarafından dalgalardan ve rüzgardan korunurlar). "Sigara içilen" fabrikalar ve işletmeler, konut kentsel binalarıyla ilgili olarak - rüzgar altı tarafında (yönünde) yerleştirilmelidir. hakim rüzgarlar) ve bu alanlardan oldukça geniş sıhhi koruma bölgeleri ile ayrılmalıdır. 
Rüzgar tarafı nesne (tepe, deniz gemisi) - rüzgarın estiği tarafta. Sırtların rüzgara bakan tarafında hava kütlelerinin yukarıya doğru hareketleri meydana gelirken, rüzgar altı tarafında ise aşağıya doğru bir hava düşüşü meydana gelir. En büyük kısım Dağların bariyer etkisinden kaynaklanan yağış (yağmur ve kar şeklinde), rüzgarlı taraflarında düşer ve rüzgar altı tarafında daha soğuk ve kuru havanın çökmesi başlar.
Dinamik rüzgar basıncının yaklaşık hesaplanması karayolunun yakınına monte edilen metrekare başına reklam panosu (yapı düzlemine dik). Örnekte, belirli bir konumda beklenen maksimum fırtına rüzgar hızının saniyede 25 metre olduğu varsayılmaktadır.
Hesaplamalar aşağıdaki formüle göre yapılır:
P = 1/2 * (hava yoğunluğu) * V^2 = 1/2 * 1,2 kg/m3 * 25^2 m/s = 375 N/m2 ~ 38 kilogram/metrekare (kgf)
Basıncın hızın karesi ile arttığına dikkat edin. Dikkate alın ve inşaat projesine yeterli miktarda dahil edin Güvenlik marjı stabilite (destek standının yüksekliğine bağlı olarak) ve kuvvetli rüzgarlara karşı dayanıklılık ve yağış kar ve yağmur şeklinde.
Sivil havacılık uçuşları hangi rüzgar şiddetinde iptal edilir?
Uçuş programlarının aksaması, uçuşların gecikmesi veya iptal edilmesinin nedeni, kalkış ve varış havaalanlarındaki hava tahmincilerinin fırtına uyarısı olabilir.
Bir uçağın güvenli (normal) kalkışı ve inişi için gereken meteorolojik minimum, bir dizi parametredeki değişiklikler için izin verilen sınırlardır: rüzgar hızı ve yönü, görüş hattı, havaalanı pistinin durumu ve alt pistin yüksekliği bulut sınırı. Kötü hava koşulları, yoğun atmosferik yağış(yağmur, sis, kar ve kar fırtınası), şiddetli ön fırtınalar da havaalanından uçuşların iptal edilmesine neden olabilir.
Meteorolojik minimum değerleri, belirli uçaklara (tiplerine ve modellerine göre) ve havalimanlarına (sınıflarına ve yeterli yer ekipmanının bulunmasına göre, hava sahasını çevreleyen arazinin özelliklerine ve mevcut imkanlara bağlı olarak) değişebilir. yüksek dağlar) ve ayrıca mürettebat pilotlarının ve gemi komutanının nitelikleri ve uçuş deneyimine göre belirlenir. En kötü minimum dikkate alınır ve yürütülür.
Yakınlarda kabul edilebilir hava koşullarına sahip iki alternatif havaalanının bulunmaması durumunda, varış havaalanında kötü hava koşulları olması durumunda uçuş yasağı mümkündür.
Şu tarihte: güçlü rüzgar, uçaklar hava akışına karşı kalkış ve iniş yapar (bu amaçla uygun piste taksi yapmak). Bu durumda hem güvenlik sağlanıyor hem de kalkış koşu mesafesi ve iniş koşu mesafesi önemli ölçüde azalıyor. Çoğu modern sivil uçak için rüzgar hızının yanal ve arka rüzgar bileşenlerine ilişkin sınırlamalar sırasıyla yaklaşık 17-18 ve 5 m/s'dir. Bir uçağın kalkış ve iniş sırasında büyük bir yuvarlanma, sürüklenme ve dönüş tehlikesi, beklenmedik ve kuvvetli şiddetli rüzgar (fırtına) ile temsil edilir.
http://www.meteorf.ru - Roshidromet ( federal Hizmet Hidrometeoroloji ve izleme hakkında çevre). Rusya Federasyonu Hidrometeorolojik Araştırma Merkezi.
Www.meteoinfo.ru - Rusya Federasyonu Hidrometeoroloji Merkezi'nin yeni web sitesi.
Rüzgarın gücünü karakterize eden ana miktar hızıdır. Rüzgar hızının büyüklüğü, rüzgarın 1 saniyede kat ettiği mesafenin metre cinsinden değeriyle belirlenir. Örneğin, 20 saniye içinde. rüzgar 160 m'lik bir mesafe kat ettiğinde, belirli bir süre için hızı v şuna eşit olur:
Rüzgar hızı oldukça değişkendir: yalnızca uzun bir süre boyunca değil, aynı zamanda kısa sürelerde (bir saat, bir dakika ve hatta bir saniye içinde) büyük miktarda değişir. İncirde. Şekil 1, 6 dakika boyunca rüzgar hızındaki değişimi gösteren bir eğriyi göstermektedir. Bu eğriden rüzgarın titreşen bir hızla hareket ettiği sonucuna varabiliriz.
İncir. 1. Rüzgar hızının özellikleri.
Birkaç saniyeden 5 dakikaya kadar kısa sürelerde gözlemlenen rüzgar hızlarına anlık veya gerçek denir. Anlık hızlardan aritmetik ortalama olarak elde edilen rüzgar hızlarına ortalama rüzgar hızı denir. Gün içerisinde ölçülen rüzgar hızlarını toplayıp ölçüm sayısına bölerseniz ortalama günlük rüzgar hızını elde edersiniz. Tüm ay için ortalama günlük rüzgar hızlarını toplayıp bu toplamı ayın gün sayısına bölersek ortalama aylık rüzgar hızını elde ederiz. Ortalama aylık hızları toplayıp toplamı on iki aya bölerek ortalama yıllık rüzgar hızını elde ederiz. İlginç bir öğrenci projesi. Rusya'nın ünlü insanları. Çok geniş bir soyad veritabanı ve her şey ücretsizdir.
Rüzgar hızları anemometre adı verilen aletler kullanılarak ölçülür. Anlık rüzgar hızlarının belirlenmesine olanak sağlayan ve en basit rüzgar gülü anemometresi olarak adlandırılan en basit anemometre, Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.
İncir. 2. En basit rüzgar gülü anemometresi.
Dikey bir stand b üzerine monte edilmiş, yatay bir eksen etrafında sallanan metal bir levhadan oluşur. Tahtanın yan tarafında, aynı a ekseninde, b sektörü sekiz pimle sabitlenmiştir. Sektörün altındaki stand b'ye, tahtayı her zaman düzlemi rüzgara bakacak şekilde konumlandıran bir rüzgar gülü d takılmıştır. İkincisi çalıştığında tahta yön değiştirir ve her biri belirli bir rüzgar hızını gösteren pimlerin yanından geçer. Rüzgar gülü d ile birlikte direk b, yatay düzlemde sabitlenmiş 4 uzun çubuğun ana kardinal yönleri gösteren: kuzey, güney, doğu ve batı ve aralarında 4 kısa çubuğun bulunduğu burç d etrafında döner. kuzeydoğu, kuzeybatı, güneydoğu ve güneybatı. Böylece rüzgar gülü anemometresini kullanarak rüzgarın hem hızını hem de yönünü aynı anda belirleyebilirsiniz.
B sektörünün her bir pimine karşılık gelen rüzgar hızlarının değerleri Tablo'da verilmiştir. 1.
Metrpribor tesisinden alınan bir anemometreyi kullanarak kısa ve uzun sürelerdeki ortalama rüzgar hızlarını belirlemek uygundur (Şekil 3). Bir aks üzerine yerleştirilmiş, bir kadran kutusunda yer alan dişli takımıyla iç içe geçen yarım kürelere sahip bir çapraz parçadan oluşur.
İncir. 3. Metrpribor fabrikasından anemometre.
Dişli eksenleri kadran üzerinde görüntülenir ve uçlarında rüzgarın belirli bir sürede kat ettiği yolu ölçekte gösteren oklar bulunur. Kadrandaki ibrelerin gösterdiği sayıyı anemometrenin döndüğü saniye sayısına bölerek gözlemlenen süre için saniyedeki rüzgar hızını elde ederiz. Örneğin gözlem başlamadan önce kadrandaki oklar 7170 m'yi gösteriyordu, ancak 2 dakika yani 120 saniye sonra oklar 7650 m'yi gösteriyordu. ortalama sürat 2 dakikalık bir süre boyunca rüzgar. şuna eşitti:
Yukarıdaki araçlar mevcut değilse, rüzgar hızı yaklaşık olarak şu şekilde belirlenebilir: dış işaretler doğada gözlemlenmiştir (bkz. Tablo 2).
