Определяне на скоростта на вятъра посока и в повърхностния слой на време карта

Появата на вятъра, причинени от хоризонталната сила на градиента на налягане, което води до движение на въздушните частици. градиент на налягането е съотношението на промяна в атмосферно налягане стойност на разстоянието, на което се случва промяна. Тъй като по време на isobars на карта между времето за същия диференциалното налягане се приема съседни isobars (4 или 5 мбара) Оказва се, че по-късото разстояние между isobars, толкова по-голяма якост на хоризонтално градиент и съответно по-силен вятър в областта. Ако въздушните частици действат само сила градиент налягане, те ще се движат от области на високо атмосферно налягане в ниско перпендикулярна на isobars. Но веднага след като частиците на въздух в движение, тя започва да действа по силата на Кориолис, което възниква в резултат на движения на земята, и ако се движи на частиците по извит път, след това, в допълнение - центробежната сила (Фигура 3.). Кориолис сила в северното полукълбо, има тенденция да се отклони частица от дясно на посоката на движението му (на юг - напротив). Air частици продължава да се отклонява от нормалата към Isobar докато силата на градиента на налягане е базирана на сумата на Кориолис и центробежните сили. Обединените ефектите на тези сили води до факта, че въздушните частици в свободната атмосфера (повече от 1000 m от земната повърхност или повърхност вода, където силата на триене не действа) в центъра ширини движат тангенциално към isobars. В тази област на ниско налягане в северното полукълбо остава вляво, а площта на високо налягане - правото на посоката на движение (в южното полукълбо - напротив). Такова движение на въздушните частици в праволинейни isobars наречен geostrophic вятър. Steady движение на въздуха в кръгова траектория под влиянието на градиента сили на Кориолис и центробежна без триене наречен градиент или geotsiklostroficheskim вятър.

В земята (диск) слой от частиците на атмосфера въздух допълнителни триене сила действа, някои изостаналост и ги направляващите от допирателната към Isobar в посока на намалено налягане (фигура 3). Ъгълът на отклонение зависи от географската ширина. Неговите стойности са представени в Таблица 1. Скоростта на geostrophic вятъра може да се намери от формула 1, което е резултат от вектор сумиране на горните сили, действащи на въздуха частици.

Къде: G - хоризонтална сила на gradinta на налягане.

- ъглова скорост на Земята.

- ширина от интерес за нас на земната повърхност.

След заместване на стойностите на градиента на налягане, ъгловата скорост на Земята и плътността на въздуха на isobars проведено в 5 милибара. формула (1) може да бъде представена както следва:

Къде: - разстоянието между съседните isobars, в които се интересуват от степени на ширина.

скорост на вятъра съгласно тази формула се получава метра в секунда.

Таблица 1 Ъглите вятър деформация в повърхностния слой на допирателната към Isobar

Водата е по-топъл от въздуха с повече от 2,0 °

На най-модерните за времето карти за определяне на geostrophic скорост на вятъра включва специален номограмен нарича градиент владетел. чиято форма и начин на използване е показано на фиг. 4. британски време за карти на градиент обхват на скоростта на вятъра, определени при възли, съответно, за да се изчисли скоростта на вятъра, в метри за секунда, полученият от обхвата на градиент резултат трябва да бъде разделена на две.

Въз основа на горното, посока на вятъра в повърхностния слой на време карта се определя, както следва:

• Vector градиент на скоростта на вятъра ще бъде допирателна към isobars в място на интерес за нас, с площ от ниско налягане в северното полукълбо ще бъде в ляво, а в южната - в дясно от посоката на вятъра.
• Посока на вятъра ние се интересуваме от повърхностния слой (този, който действа на кораба създава възбуда и т.н.), ще бъдат отхвърлени от градиент посока към ъгъла, посочени в таблицата на. 1 към подналягане региона (фиг. 3). В средните ширини (Северно море, Балтийско море, Черно море, Средиземно море), този ъгъл може да се приеме до 10-15 °. Ние не трябва да забравяме, че картите на метеорологичните обикновено не са в Mercator, а в гномонната проекция, следователно, посоката на вятъра, е необходимо да се съпоставят с посоката на най-близкия меридиан.

С цел да се време върху картата, за да намерите скоростта на вятъра на нивото на земята, е необходимо:

§ Използвайте компаса, за да се премахне от картата най-късото разстояние между съседните isobars ние се интересуваме от място.

§ Без промяна на разтвора на компас, да го прикачите към краката на линия градиент в предната част на марка, съответстваща на географската ширина и премахване на скоростта на вятъра geostrophic. Ако е необходимо - да се интерполация между кривите (Фигура 4). При липса на градиент на линия карта ако Isobar провежда след 5 милибара, за да се определи скоростта на вятъра geostrophic от формула (2).

§ Ако искате да конвертирате скоростта на вятъра в метри в секунда.

§ За да се определи скоростта на вятъра в повърхностния слой, умножена geostrophic скорост на вятъра на коефициента на триене, стойностите на които са дадени в таблицата. 2. Ако разликата между температурата на въздуха и водата не се определя, това съотношение може да се приема като: Суши - 0.4, за морето през лятото - 0.6 зимата - 0.8.

Фиг. 3 сили, действащи върху въздушните частици в повърхностния слой и методът за определяне посоката на вятъра на карта за време. Вятърът в този пример - западната.

Фиг. ПРИМЕР 4 geostrophic определят диапазон скорост на вятъра градиент. Скоростта на вятъра в този пример - 15 възла.