Razumevanje vetrov: Atmosfera v gibanju

click fraud protection

Veter je morda povezan z nekaterimi najbolj vremenskimi vplivi zapletene nevihtevendar njegovi začetki ne bi mogli biti enostavnejši.

Opredeljeno kot vodoravni gibanje zraka z ene lokacije na drugo, od razlik v zračni tlak. Ker neenakomerno segrevanje Zemljine površine povzroči te razlike v tlaku, je na koncu vir energije, ki ustvarja veter sonce.

Po zagonu vetrov je za nadziranje njegovega gibanja odgovorna kombinacija treh sil - tlačna nagibna sila, Coriolisova sila in trenje.

Tlačna sila

Splošno meteorološko pravilo velja, da zrak teče iz območij z višjim tlakom na območja nižjega tlaka. Ko se to zgodi, se molekule zraka na mestu višjega tlaka naberejo, ko se pripravijo na spodnji tlak. Ta sila, ki potiska zrak z ene lokacije na drugo, je znana kot tlačna gradientna sila. Je sila, ki pospešuje zračne pakete in tako začne pihati veter.

Moč sile potiska ali naklona tlačne sile je odvisna od (1) kolikšne razlike je v zračnih tlakih in (2) oddaljenosti med tlačnimi območji. Sila bo močnejša, če je razlika v tlaku večja ali je razdalja med njimi krajša in obratno.

instagram viewer

Coriolisova sila

Če se Zemlja ne bi vrtela, bi zrak tekel naravnost v neposredni poti od visokega do nizkega tlaka. A ker se Zemlja vrti proti vzhodu, se zrak (in vsi drugi prosto gibajoči se predmeti) usmeri desno od svoje poti gibanja na Severni polobli. (Na južni polobli so v levo). To odstopanje je znano kot Coriolisova sila.

Sila Coriolis je neposredno sorazmerna hitrosti vetra. To pomeni, da močnejši kot bo pihal veter, močnejši bo Coriolis odbil desno. Coriolis je odvisen tudi od zemljepisne širine. Na polovicah je najmočnejši in oslabi, ko se približuje 0 ° zemljepisne širine (ekvator). Ko je dosežen ekvator, Coriolisova sila ne obstaja.

Trenje

Vzemite nogo in jo premaknite čez preprogo. Odpor, ki ga čutite pri tem - premikanje enega predmeta čez drugega - je trenje. Enako se dogaja z vetrom udarci po površini tal. Trenje z njega skozi teren - drevesa, gore in celo tla - prekine gibanje zraka in deluje tako, da ga upočasni. Ker trenje zmanjša veter, ga lahko razumemo kot silo, ki nasprotuje sili tlačnega gradienta.

Pomembno je upoštevati, da je trenje prisotno le v nekaj kilometrih Zemljine površine. Nad to višino so njeni učinki premajhni, da bi jih lahko upoštevali.

Merilni veter

Veter je vektorska količina. To pomeni, da ima dve komponenti: hitrost in smer.

Hitrost vetra se meri z anemometrom in je navedena v miljah na uro ali vozli. Njegova smer je določena iz a vremenske lopatice ali vetrolov in se izrazi v smeri smeri iz katerega piha. Na primer, če pihajo vetrovi od severa proti jugu, naj bi bili severno, ali s severa.

Veterine

Kot način lažjega povezovanja hitrosti vetra z opazovanimi razmerami na kopnem in morju ter pričakovano močjo neurja in materialno škodo običajno uporabljajo vetrne lestvice.

  • Beaufortova lestvica vetra
    Beaufortova lestvica je leta 1805 izumila Sir Francis Beaufort (častnik kraljeve mornarice in admiral) pomagala mornarjem ocenjevati hitrost vetra brez uporabe instrumentov. To so storili z vizualnimi opazovanji, kako se je morje obnašalo, ko so bili vetrovi. Ta opažanja so bila nato usklajena z lestvico Beaufortove lestvice in mogoče je oceniti ustrezno hitrost vetra. Leta 1916 je bila lestvica razširjena na zemljišča.
    Izvirno lestvico sestavlja trinajst kategorij, ki segajo od 0 do 12. V 40. letih je bilo dodanih pet dodatnih kategorij (13 do 17). Njihova uporaba je bila rezervirana za tropske ciklone in orkane. (Te Beaufortove številke se redko uporabljajo, saj lestvica Saffir-Simpson služi temu istemu namenu.)
  • Saffir-Simpson orkanski veter
    Lestvica Saffir-Simpson opisuje verjetne učinke in škodo na premoženju zaradi orkana na kopnem ali prehodu, ki temelji na jakosti največje vzdržne hitrosti vetra. Orkane na vetrove loči v pet kategorij, od 1 do 5.
  • Izboljšana lestvica Fujita
    Povečana lestvica Fujita (EF) meri moč tornadov na podlagi količine škode, ki jo lahko povzročijo njihovi vetrovi. Tornado ločuje na šest kategorij, od 0 do 5, na podlagi vetrov.

Terminologija vetra

Ti izrazi se pogosto uporabljajo v vremenskih napovedih za prikaz specifične jakosti in trajanja vetra.

Terminologija Definirano kot...
Lahka in spremenljiva Hitrost vetra pod 7 kts (8 mph)
Burje Nežen veter 13-22 kts (15-25 mph)
Nalet Pihalec vetra, ki povzroči, da se hitrost vetra poveča za 10+ kts (12+ mph), nato pa se zmanjša za 10+ kts (12+ mph)
Gale Območje trajnih površinskih vetrov 34-47 kts (39-54 mph)
Squall Močan veter, ki poveča 16+ kts (18+ mph) in vzdržuje skupno hitrost 22+ kts (25+ mph) vsaj 1 minuto
instagram story viewer