Местные ветры. Местные ветры,причины их образования Местные ветры

1. Перед полетом и заступл ением на смену по обслуживанию воздушного движения проанализировать аэросиноптические материалы, обращая особое внимание на карты АТ-400, 300 и 200 гПа, данные радиозондирования атмосферы, карт у максимальных ветров (рис. 11.9).

2. Если при полет е наб людается попутное СТ, необходимо использовать его. При этом рекомендуется лететь в центральной его част и или на правой стороне.

4. Пересекать СТ можно ниже оси на 1,5…2,0 км или выше тропопаузы.

5. При попадании в зону болтанки, связанную с попутным СТ, необходимо изменить эшелон или уклониться вправо (с учетом отклонения температуры от СА).

7. При обнаружении СТ командир ВС об язан немедленно сообщить д испетчеру о его направлении, скорост и и явлениях, связанных с ним.

8. Обнаружит ь СТ в полете можно по облачным полосам, т янущ имся вдоль его направления,

и по сносу самолета, при этом:

Если наблюдается сильный левый снос и температура воздух а повышается, то ВС входит в СТ с левой стороны;

Если наблюд ается сильный правый снос и температура воздуха понижается, т о ВС входит в СТ с правой стороны;

Если при горизонт альном полете вдоль СТ т емпература воздуха ост ается постоянной, а пут евая скорость увеличивается (уменьшается), то СТ попут ное (встречное).

В отд ельных районах под влиянием мест ных физико-географических условий образуются возд уш ные течения, имеющие сравнительно небольш ую горизонтальную и вертикальную протяженность и от личающ иеся характ ерны ми особенностями. Такие воздушные течения называются местными ветрами . Они могут возникат ь из-за неравномерного нагревания подстилающей поверхност и (суши, вод ы, горных склонов и долин) или же из-за особенност ей обт екания орографических препятст вий воздушными потоками. К местным вет рам от носятся бризы, горно-долинные вет ры, ледниковые ветры, бора, фён и другие.

Бризы - это ветры с суточной периодичност ью, возникающие на побережьях морей, больших озер и широких рек. Причиной их возникновения являет ся неравномерное нагревание и охлажд ение суши и моря в течение сут ок.

Дневной (морской) бриз дует с холодной водной поверхности на нагретую сушу, а ночной (береговой) бриз - с охлажд енной суши на б олее теплую водную поверх ност ь (рис. 10.7).

Морской б риз возникает около 9…11 часов утра местного времени, распространяется вглубь суши на 20…4 0 км, верт икальная мощность его дост игает нескольких сотен мет ров (иногда до 1000 м). Максимальные скорости дост игают 4…6 м/с и наблюд аются после полудня.

Береговой бриз образуется после захода Солнца и в течение ночи проникает вглуб ь моря на 8…10 км.

Рис. 10.7. Схема образования бризов ой циркуляции

В умеренных ш иротах бризы наблюдаются в теплую половину года, более четко они выражены в ясную погоду, если отсутствует или ослаблен общий перенос воздуха. Над б ризом наб людается ветер противоположного направления примерно такой же верт икальной мощности, называемый антибризом .

Хорош о развитые бризы наб людаются на Черном, Азовском и Каспийском морях, слабее - на Белом море, на Ладожском и Онежском озерах. В т ропических районах бризы наблюдаются круглый год.

При полетах в районах, где наблюдается бризовая циркуляция, необходимо учит ывать смену направлений ветра у земли и на высоте круга в утренние и в вечерние часы.

Горно-долинные ветры - подобно бризам имеют суточную периодичность и возникают из-за неравномерного нагревания и охлажд ения склонов гор и долин днем и ночью (рис. 10.8).

Рис. 10.8. Схема образов ания горно-долинных ветров

Днем склоны гор и прилегающий к ним воздух нагреваются быстрее и сильнее, чем воздух, удаленный от склонов. Вследст вие эт ого более легкий т еплый воздух поднимается по склонам гор вверх. Такой вет ер называется долинным .

Ночью склоны гор и прилегающий к ним возд ух охлаждаются быст рее, чем возд ух, удаленный от склонов. Поэ тому более холод ный воздух опускает ся вдоль склонов вниз. Так об разуется горный ветер .

Скорость д олинных вет ров обычно не превышает 3…6 м/с, а скорость горных ветров

может достигать 20 м/с и более. Это может привести к сильной болтанке и резким броскам воздушных судов вниз.

Ледниковые ветры дуют над ледником вниз по течению ледника. Они не имеют суточной периодичност и, пот ому что лед ник охлаждает воздух в течении всех суток. Над ледником, как правило, наблюдается инверсия, поэтому холодный воздух дует (стекает) вниз. Над ледниками Кавказа скорость таких ветров достигает 5...7 м/с. Лед никовые ветры в

огромных масштабах наблюд аются в Антарктиде. Здесь они называются стоковыми ветрами . В связи с тем, чт о на движение воздуха в данном случае влияет не только сила горизонтального барического градиента, а и сила тяжест и Земли, скорость ст оковых вет ров достигает 20 м/с и более.

Бора - это сильный холодный порывистый вет ер, возникающий при сваливании холодного воздуха с прибрежных невысоких гор на побережье и достат очно теплое море. Наиболее известна Новороссийская бора (в среднем 46 дней в году) на северо-восточном берегу Черного моря (рис. 10.9).

Рис. 10.9. Схема Новороссийской боры в стадии обвала

Она образуется в тех случаях, когда над Краснодарским краем России уст анавливается область высокого, а над Черны м морем - низкого давления. Холодная воздушная масса накапливается перед Мархотским перевалом (высота 450 м) и, достигая его верш ины перед Новороссийском, обр ушивает ся вниз. Скорост ь ветра дост игает 40…60 м/с и более. Холодный возд ух, перемеш иваясь с теплым возле поверхности моря, достигает состояния насыщения. Если при этом т емпература воздуха ниже 0°С, создают ся благоприятные условия для образования гололеда.

Местные ветры типа боры в различных географических районах называются: Сарма – близ Ольховских ворот на Байкале; Норд – в районе Баку; Мистраль – на средиземноморском побережье Франции (от Монпелье до Тулона); Нортсер – в Мексиканском заливе (Мексика, Техас); Ороси – на океаническом побережье Японии.

Фён - это сухой теплый порывист ый ветер, возникающ ий при переваливании воздушными потоками больших горных х ребтов и распрост раняющийся далеко на равнину. Он может наблюдаться в любое время года и суток. Главной причиной его образования является перет екание воздуха через верш ину горы. Относительно теплый воздух поднимается вверх вдоль наветренного склона и ох лаждается до уровня конденсации на 1°С на каждые 100 м, выше уровня конденсации – в среднем на 0,5°С на каждые 100 м. Подъ ем воздуха будет сопровождаться конденсацией водяного пара, образованием облаков и выпадением осадков (рис. 10.10). Д остигнув вершины горы, воздух начнет переваливать через нее и опускаться вдоль склона с подветренной стороны горы. Опускаясь, воздух будет нагреваться на 1° на 100 м, в результ ате эт ого с подветренной стороны облака размываются, и воздух в долину приход ит сух им и теплым.

Рис. 10.10. Схема образования фёна

Изменения температуры и влажности мог ут быть очень быстрыми и резкими: за

1…2 часа температура может подняться на 30…40°С. Продолжительность фёна изменяет ся от нескольких часов до 5 сут ок и более. Скорост ь фёна колеблет ся от затиш ья до 15…20 м/с, от мечались фёны со скоростью 30…40 м/с.

При полетах в районах, где наблюдается фён, может произойти подсасывание

воздушных судов к горе, иногда бывают резкие броски вниз.

Фёны могут возникать во всех горных районах, особ енно они часты в Альпах,

Карпатах, на Кавказе, в горах Средней Азии и Дальнего Востока.

Афга́нец - сухой, пекущий местный ветер, с пылью, который дует в Центральной Азии. Дует от нескольких суток до нескольких недель. Ранней весной с ливнями. Очень агрессивен. Баргузи́н - могучий байкальский ветер дует в центральной части озера из Баргузинской долины поперёк и вдоль Байкала. Этот ветер дует ровно, с постепенно нарастающей мощью. Обычно предваряет устойчивую солнечную погоду. Бизе - холодный и сухой северный или северо-восточный ветер в горных районах Франции и Швейцарии. Бора - сильный порывистый холодный ветер, дующий на побережье морей или крупных озер с горных хребтов, разделяющих сильно охлажденную и более теплую поверхность у их подножий. со скоростью (до 40-60 м/с) скатывается с горных хребтов к ещё не замёрзшему морю или озеру. Шквалистый ветер приносит сильное похолодание,Бора продолжается от нескольких суток до недели. Берег Адриатического моря, у Новороссийска (северо-восточный ветер), на западном склоне Урала. Бриз - местный ветер небольшой скорости, меняющий направление дважды в сутки. Возникает на берегах морей, озер, иногда больших рек. Поэтому дневной бриз дует с акватории на нагретое побережье. Ночной (береговой) - с охлажденного побережья на прогретую воду. Горно-долинные ветры формируются в горных районах и меняют своё направление два раза в сутки. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины. Днём ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, - с гор в долину и вниз в сторону равнины. Скорость 10 м/с. Зефи́р - ветер, господствующий в восточной части Средиземного моря, начиная с весны, Здесь он, хотя и тёплый, но часто приносит с собой дожди и даже бури, тогда как в западной части Средиземного моря Зефир является почти всегда лёгким. Мистраль - На средиземноморском побережье Франции холодный северо-западный ветер, формирующийся подобно новороссийской боре. Самум - знойный сухой ветер в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова. Возникает самум при сильном прогреве земли и воздуха в циклонах и преимущественно при западных и юго-западных ветрах. Температура воздуха при этом может подняться до +50°C, а относительная влажность подходит к 0%. Шквал длится от 20 минут до 2-3 часов иногда с грозой. На озере Байкал бора имеет местное название - сарма . Этот ветер образуется при переваливании холодного арктического воздуха через прибрежные горные хребты. Сирокко - жаркий, сухой, пыльный южный и юго-восточный ветер из пустынь Северной Африки и Аравийского полуострова, возникающий в передней части циклона. Над Средиземным морем сирокко слегка обогащается влагой, но все же иссушает ландшафты прибрежных районов Франции, Апеннинского и Балканского полуостровов. Чаще всего дует весной 2-3 дня подряд, повышая температуру до 35°С. Переваливая горы, на их подветренных склонах приобретает характер фёна. Суховей - ветер с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха в степях, полупустынях и пустынях, образуется по краям антициклонов и продолжается несколько суток, усиливая испарение, иссушая почву и растения. Суховеи характерны для степных районов России и Украины, для Казахстана и Прикаспия. Фён – сухой, тёплый сильный ветер, порывисто дующий с высоких гор в долины. Фён хорошо выражен в Альпах, на Кавказе, в горах Средней Азии. Хамсин - сухой, изнуряюще жаркий ветер южных направлений на северо-востоке Африки и в странах Ближнего Востока. Температура 40° С, дует иногда 50 дней в году, обычно в марте-мае. Возникает в передних частях циклонов, перемещающихся из пустынь Северной Африки. Чинук - юго-западный фён на восточных склонах Скалистых гор в Канаде и США, а также на прилегающих к ним участках прерий. Сопровождается очень быстрым, резким повышением температуры воздуха Чинук называют также влажный юго-западный ветер с Тихого океана на западное побережье США. Причиной их образования могут быть разные температурные условия на берегах озёр или рек, в горах и долинах. Некоторые из них по существу являются воздушными течениями общей циркуляции атмосферы, но в определённом районе они обладают особыми свойствами. Возникновение местных ветров связано главным образом с разностью температурных условий над крупными водоемами (бризы) или горами, их простиранием относительно общих циркуляционных потоков и расположением горных долин (фен, бора, горно-долинные), а также с изменением общей циркуляции атмосферы местными условиями (самум, сирокко, хамсин). Некоторые из них по существу являются воздушными течениями общей циркуляции атмосферы, но в определённом районе они обладают особыми свойствами, и потому их относят к местным ветрам и дают им собственные названия.

Под местными ветрами понимают ветры, характерные только для определенных географических районов. Происхождение их различно.

Во-первых, местные ветры могут быть проявлением местных циркуляции, независимых от общей циркуляции атмосферы, налагающихся на нее. Таковы, например, бризы по берегам морей и больших озер. Различия в нагревании берега и воды днем и ночью создают вдоль береговой линии местную циркуляцию. При этом в приземных слоях атмосферы ветер дует днем с моря на более нагретую сушу, а ночью, наоборот, с охлажденной суши на море. Характер местной циркуляции имеют также горно-долинные ветры. Подробнее см. дальше.

Во-вторых, местные ветры могут представлять собой местные изменения (возмущения) течений общей циркуляции атмосферы под влиянием орографии или топографии местности. Таков, например, фен -- теплый ветер, дующий по горным склонам в долины, когда течение общей циркуляции переваливает горный хребет. Нисходящее движение фена, связанное с повышением температуры воздуха, является следствием именно влияния хребта на общециркуляционное течение. Влиянием орографии объясняется и бора с различными ее разновидностями.

Рельеф местности может создавать также усиление ветров в некоторых районах до скоростей, значительно превышающих скорости в соседних районах. Такие локально усиленные ветры того или иного направления также известны в разных районах под разными названиями как местные ветры. Иногда особые свойства придает местному ветру прохождение воздуха над сильно нагретой и сухой поверхностью, например пустыни, или, напротив, над сильно испаряющей (водной) поверхностью.

В-третьих, местными ветрами называют и такие сильные или обладающие особыми свойствами ветры в некотором районе, которые, по существу, являются течениями общей циркуляции. Интенсивность их проявления и их характерность для данного географического района являются следствием самого механизма общей циркуляции, самого географического распределения синоптических процессов. В этом значении называют местным ветром, например, сирокко на Средиземном море.

Кроме сирокко, известны многочисленные местные ветры в различных местах Земли, носящие особые названия, такие, как самум, хамсин, афганец и пр. Упоминания о таких ветрах можно найти в физико-географических или климатических характеристиках отдельных местностей.

Бризами называют ветры у береговой линии морей и больших озер, имеющие резкую суточную смену направления. Днем морской бриз дует в нескольких нижних сотнях метров (иногда в слое более километра) в направлении на берег, а ночью береговой бриз дует с берега на море. Скорость ветра при бризах -- порядка 3--5 м/сек, в тропиках и больше. Бризы выражены отчетливо в тех случаях, когда погода ясная и общий перенос воздуха слаб, как это бывает, например, во внутренних частях антициклонов. В противном случае общий перенос воздуха в определенном направлении маскирует бризы, как это всегда бывает при прохождении циклонов.

Особенно хорошо выраженная бризовая циркуляция наблюдается в субтропических антициклонах, например на побережьях пустынь, где суточные смены температуры над сушей велики, а общие барические градиенты малы.

Но хорошо развитые бризы наблюдаются в теплое время года (с апреля по сентябрь) и на таких морях средних широт, как Черное, Азовское, Каспийское.

Бризы связаны с суточным ходом температуры поверхности суши

Горно-долинные ветры

В горных системах наблюдаются ветры с суточной периодичностью, схожие с бризами. Это -- горно-долинные ветры. Днем долинный ветер дует из горла долины вверх по долине, а также вверх по горным склонам. Ночью горный ветер дует вниз по склонам и вниз по долине, в сторону равнины. Горно-долинные ветры хорошо выражены во многих долинах и котловинах Альп, Кавказа, Памира и в других горных странах, главным образом в теплое полугодие. Вертикальная мощность их значительна и измеряется километрами: ветры заполняют все поперечное сечение долины, вплоть до гребней ее боковых хребтов. Как правило, они не сильны, но иногда достигают 10 м/сек и более.

Феном называется теплый, сухой и порывистый ветер, дующий временами с гор в долины. Температура воздуха при фене значительно и иногда очень быстро повышается; относительная влажность резко падает, иногда до очень малых значений. В начале фена могут наблюдаться резкие и быстрые колебания температуры и влажности вследствие встречи теплого воздуха фена с холодным воздухом, заполняющим долины. Порывистость фена указывает на сильную турбулентность фенового потока. Продолжительность фена может быть от нескольких часов до нескольких суток, иногда с перерывами (паузами).

Фены с давних времен известны в Альпах. Они очень часты на Западном Кавказе как на северных, так и на южных склонах хребта.

Продолжительный и интенсивный фен может привести к бурному таянию снега в горах, к повышению уровня и разливам горных рек и т. д. Летом фен вследствие своей высокой температуры и сухости может губительно действовать на растительность. В Закавказье (район Кутаиси) случается, что при летних фенах листва деревьев высыхает и опадает.

Но фен может наблюдаться и в арктическом воздухе, когда последний, например, перетекает через Альпы или Кавказ и опускается по южным склонам. Даже в Гренландии стекание воздуха с трехкилометровой высоты ледяного плато на фиорды создает очень сильные повышения температуры. В Исландии при фенах наблюдались повышения температуры почти на 30° за несколько часов.

При перетекании хребта в воздушном течении могут возникать стоячие волны, так называемые феновые волны, с амплитудой порядка нескольких километров, иногда приводящие к образованию чечевицеобразных облаков. Эти волны распространяются вверх до высоты в несколько раз большей, чем высота хребта.

Борой называется сильный холодный и порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону достаточно теплого моря. Бора с давних пор известна в районе Новороссийской бухты на Черном море и на Адриатическом побережье Югославии, в районе Триеста. Сходные явления обнаружены на Новой Земле и в некоторых других местах. К типу боры относится и сарма близ Ольхонских ворот на Байкале. Достаточное сходство с борой по происхождению и проявлениям имеют норд в районе Баку, мистраль на Средиземноморском побережье Франции, от Монпелье до Тулона, нортсер в Мексиканском заливе (Мексика, Техас).

Бора возникает в Новороссийске, как и в Адриатике, в тех случаях, когда холодный фронт подходит к прибрежному хребту с северо-востока. Холодный воздух сразу же переваливает невысокий хребет. Низвергаясь вниз по горному хребту под действием силы тяжести, воздух приобретает значительную скорость: в Новороссийске в январе скорость ветра при боре в среднем выше 20 м/сек. Падая на поверхность воды, этот нисходящий ветер создает сильное волнение. При этом резко понижается температура воздуха, которая до начала боры была над теплым морем достаточно высокой.