Рис. G255. Ветры дуют из области высокого давления и устремляется в область низкого давления,
они направлены под углом около 20° к изобарам.
Рис. G251. В антициклоне давление (1024 mb) выше, чем в циклоне (996 mb), так как над ним больше воздуха.
В этой публикации приведен в сокращении отрывок из книги Барча «Weather trainer» (перевод С.Свистула, опубликованный в журнале «Фарватер»). Полностью исключены разделы о факсимильных картах погоды и морских волнах. Полный текст можно найти на сайтах amariner.net и parusspb.ru.
Чем больше мы знаем о силах, вызывающих ветер, тем лучше мы можем понять происходящее и судить о том, что произойдет дальше.
В открытом море скорость и направление ветра могут быть предсказаны в зависимости от того, где именно мы находимся внутри определенной погодной системы. Очень часто лучшим индикатором местоположения в погодной системе является направление ветра и его изменение с течением времени.
Рассмотрим ветер в системах с высоким (антициклон, High, Н) и низким (циклон, депрессия, Low, L) атмосферным давлением в центре.
Ветер – это горизонтальное движение воздуха, а воздух – текучая среда в 800 раз легче воды, т.е. менее плотный, и, в отличие от воды, способный к сжатию и разрежению.
Взаимодействие между текучими средами воздуха и поверхности моря вызывает волны; подобное взаимодействие между высотным ветром и водяным паром в облаках образует волны из облаков. Видимые волны облаков показывают нам направление ветра на высоте так же, как волны на воде показывают направление ветра над поверхностью моря. Очень ценно знать направление ветра на высоте, оно говорит о направлении движения шторма. А штормы и фронтальные системы в атмосфере ведут себя подобно водоворотам и волнам в водной среде.
Воздух удерживается у Земли ее притяжением; если бы Земля не была достаточно массивной, чтобы обеспечить такое притяжение, газы улетучились бы в космос и атмосфера не могла бы образоваться или рассеялась. Поскольку воздух сжимаем, а сила притяжения уменьшается с высотой, основная воздушная масса находится в тонком слое у поверхности планеты и этот слой тем плотнее, чем ближе к ней. Около 80% воздуха атмосферы сосредоточено ниже высоты 12 км (в тропосфере) и около 50% – ниже 5,5 км над поверхностью (уровнем моря). Эта высота, отвечающая «половине атмосферы», важна в метеорологии, потому что большинство явлений, которые мы воспринимаем как погоду, происходят именно здесь.
Наряду с уменьшением плотности атмосферы с высотой воздух становится холоднее. В среднем, в тропосфере температура воздуха понижается на 0,65°С на каждые 100 м высоты. Границы облаков находятся на высоте, где температура воздуха падает до точки росы.
Хотя плотность возуха и невелика, его общий вес впечатлят. Например, над каждым квадратным километром поверхности Земли находится 10 миллионов тонн воздуха, и эта огромная масса не всегда распределена равномерно. Неравномерное распределение воздуха над землей и вызывает его перетекание – ветер.
Количество воздуха над любым местом показывает величина атмосферного давления, т. е. вес столба воздуха, приходящийся на единицу площади. Типичная величина – около 1 кгс/см2.
Однако обычно атмосферное давление выражают в миллиметрах ртутного столба, миллибарах или гектопаскалях.
1000 мбар = 1000 гПа = 750,1 мм рт.ст. = 1,02 кгс/см2 (ат)
1013 мбар = 1013 гПа = 760 мм рт.ст. = 1,033 кгс/см2 (ат) =1,0 атм
Области высокого и низкого давления (называемые «антициклон» и «циклон») показаны на рис. G255 и G251, где схематически представлено распределение воздуха над тысячей миль океана. Антициклон – огромный холм воздуха, циклон – впадина.
Рис. G255. Ветры дуют из области высокого давления и устремляется в область низкого давления,
они направлены под углом около 20° к изобарам.
Рис. G251. В антициклоне давление (1024 mb) выше, чем в циклоне (996 mb), так как над ним больше воздуха.
Поскольку воздух – текучая среда, он стекает с высоты во впадину, увлекаемый силой тяжести. Следовательно, воздух в антициклоне всегда стремится наружу от центра высокого давления и опускается, стремясь внутрь циклона – к центру низкого давления. Имеем ветер! В точке В не может быть ветра, поскольку воздух распределен равномерно и давление одинаково по всем сторонам. Окружности над циклоном и антициклоном показывают, как эти участки представлены на картах погоды. Окружности – это контуры с одинаковым давлением, называемые изобары, обычно они отмечены двумя последними цифрами значения давления, которое они представляют (24 означает 1024 мбар) и нарисованы с интервалом 4 мбар. Изобары как бы отражают высоту «холма» или «впадины».
Но почему ветер дует по кругу? Движущая сила гравитации одинакова во всех горизонтальных направлениях, но на движение воздуха над сферической земной поверхностью влияет «эффект Кориолиса»: все, что движется (ветра, течения, баллистические ракеты) в северном полушарии отклоняются вправо, а в южном полушарии влево. Это отклонение зависит от скорости движения и географической широты местности. Влияние эффекта Кориолиса является ключевым в метеорологии и океанографии. В результате в антициклоне воздух движется по часовой стрелке, а в циклоне – против. Комментарий.
Это базовое правило – фундамент для предсказания ветра. Проясним еще некоторые моменты. Разность давлений (градиент) – вот основная сила, вызывающая ветер.
Рис. G255а. Направление ветра между изобарами.
Чем больше градиент давления (т.е. разность давлений над соседними участками), тем больше сила, воздействующая на воздух и тем сильнее ветер. Величина градиента давления или его крутизна отображается на погодных картах расстоянием между изобарами: чем ближе изобары расположены друг к другу, тем больше градиент.
Рис. G254. Расстояние между изобарами и сила ветра.
Еще один важный фактор – сила трения воздуха о земную поверхность, она влияет и на скорость, и на направление ветра. Трение воздуха о землю уменьшает скорость ветра по сравнению с ветром на высоте, а его направление не следует вдоль изобар. Обычно угол отклонения ветра от изобар наружу в антициклоне и внутрь в циклоне составляет 15-30° и зависит от состояния моря и изгиба изобар. Над землей, где трение больше, этот угол может достигать значений 30-45°. (рис. G255)
Разница в скорости и направлении ветра над землей и на высоте весьма важна при наблюдении за погодой и при ее прогнозе. Чтобы лучше объяснить эти моменты, мы должны условиться о терминах. Ветер называют по направлению, откуда он дует. Северный ветер дует с севера на юг, юго-западный ветер дует с юго-запада и т.д. Морской бриз дует с моря на берег, я береговой бриз – с берега в море.
Изменения направления ветра тоже имеют свои названия. Поворот ветра вправо называется veer, а влево backing shift, back.
Рис. G135. Английские термины для сдвига (поворота) ветра.
(В «Словаре ветров» Л.З.Проха есть термины-кальки бэкинг и виринг, но у нас обычно говорят «Ветер зашел или отошел… », указывая направление (к/на). Прим. ГШ)
Северный ветер, который меняется на северо-восточный – идет вправо (veered), если лн меняется на северо-западный, то идет влево, против часовой стрелки (backed). Эти определения применяются к ветрам всех направлений и во всех местностях как в северном полушарии, так и в южном.
Чтобы определить, где находится центр циклона, нужно стать лицом к ветру, и тогда центр низкого давления окажется на вашей правой стороне, немного сзади (около 30°).
Рис. G168. Закон Бейс-Балло для северного полушария.
Если мы имеем северный ветер, скажем, 30 узлов на высоте кучевых облаков, то у поверхности будет только 20-узловой ветер от северо-северо-запада. Причина – трение воздуха о поверхность земли. Другими словами – ветер наверху поворачивает вправо относительно ветра у земли, и это справедливо для всех ветров в антициклонах и циклонах. Поскольку кучевые облака бегут в ветрах наверху, направление их движения не совпадает с направлением ветра у земли. Если вы станете лицом к ветру, вы увидите облака, бегущие не строго на вас. Обычно их курс отклоняется на 30° вправо. Порывы ветра – другой пример этого эффекта. Причиной порывов служит вертикальная нестабильность в воздухе. Порывы – это «куски» ветра с высоты, которые брошены вниз, к земле. И поскольку они приходят сверху, где нет трения о землю, ветер в порывах сильнее и заходит вправо относительно ветра, сохраняя свое «верхнее» направление. Когда приходит порыв, ветер поворачивает вправо.
Еще один результат трения – типичное изменения направления ветра у низкого берега. Поскольку вода создает меньшее трение, чем суша, над морем ветер обычно сильнее, чем на берегу. Нередко ветер над большим водным пространством вдвое сильнее, чем на ближайшем берегу. Важная подсказка для выходящих в море из гаваней или прибрежных якорных стоянок! Когда трение о воду сменяется трением о землю при пересечении береговой черты, направление ветра также изменяется и ветер отворачивает влево, начиная с некоторого расстояния от берега.
Рис. G267. Ветер, стекающий с берега.
Общая тенденция такова: при приближении к берегу ветер дует более перпендикулярно береговой черте, чем в открытом море.
Наряду с тем фактом, что ветра циркулируют в разных направлениях вокруг циклона и антициклона, имеется самое важное различие между этими погодными системами: циклон всегда приносит плохую погоду, а антициклон – обычно хорошую. Более того, ветра в циклонах всегда сильнее, антициклоны известны слабыми ветрами.
Как правило, чем быстрее движется циклон, тем интенсивнее его ветра. Летом циклоны движутся со скоростью 10 -20 узлов; зимой – до 20 -30, иногда и до 60 узлов. В любое время года циклон может остановиться (так называемый «стационарный циклон»). В средних широтах (30° - 60°), циклоны движутся через океан в восточном направлении, а в тропиках – в основном в западном направлении.
Вся плохая погода – это циклоны. Шторм – это большой циклон; ураганы и другие тропические депрессии – это малые, интенсивные циклоны. Фронтальные системы – это длинные и узкие области низкого давления; шквалы – маленькие локальные циклоны под высокими кучевыми облаками. Наряду с сильными ветрами, циклоны приносят облачность и дождь: так как заполняющий циклон воздух при этом поднимается, он охлаждается с высотой до точки росы, и начинается дождь. В антициклонах воздух опускается, и любые облака, что появились в антициклоне, при этом испаряются.
|
Сравнительная характеристика антициклонов и циклонов | ||
|---|---|---|
| Антициклоны | Циклоны | |
Ветра | Слабые и переменные | Сильные и порывистые |
Циркуляция | По часовой стрелке | Против часовой стрелки |
Небо | Чистое, безоблачное | Облачность, дожди |
Вертикальное перемещение воздуха | Опускается | Поднимается |
Относительная температура | Тепло | Холодно |
Давление | 1020 – 1040 мбар | 1000 – 970 мбар |
Регионы | Тихий океан, Бермуды, Азоры, Сибирь | Алеутские о-ва, Исландия, Азия |
В предыдущем мы разделе мы рассмотрели причины появления ветра, циклоны и антициклоны. Яхтсмена в первую очередь интересуют циклоны, несущие с собой плохую погоду с сильными ветрами, которых он хотел бы избежать, или, по крайней мере знать, с какими условиями придется столкнуться. Обычно циклон несет с собой атмосферные фронты – теплый и холодный, каждый из которых обладает определенными свойствами.
Атмосферным фронтом называют границу раздела между двумя воздушными массами разной температуры и плотности. Прохождение фронтов обуславливает изменение давления, направления и силы ветра, влажности, облачности. Существует несколько типов атмосферных фронтов: теплый фронт, холодный фронт, фронт окклюзии и стационарный фронт. Обычно фронт называют соответственно температуре воздушной массы, идущей вслед за ним: фронт, за которым находится теплый воздух, называют теплый фронт, а если за фронтом приходит холодный воздух – это холодный фронт. Прежде, чем рассмотреть особенности каждого фронта, рассмотрим структуру циклона с фронтами в целом, показанную на следующих писунках.
Рис. G450a. Типичный циклон с фронтами
Рис. G450b. Облачность на фронтах.
Рис. G450c. Осадки при прохождении фронтов.
Эти рисунки наглядно демонстрируют, с какими условиями мы сталкиваемся при прохождении фронтов.
Таблица 1. Сравнительная характеристика фронтов.
| Фронт | Теплый | Холодный | Фронт окклюзии | Стационарный |
|---|---|---|---|---|
| Погода | Непрерывный дождь, затем туман | Проливной дождь, ливни | Дождь, затем шквалы | Периодический дождь, затем прояснение |
| Основные облака | Слоистые | Кучево-дождевые | Слоистые, затем дождевые | Низко-слоистые, затем дождевые |
| Изменение температуры | Медленно растет | Резко падает при прохождении фронта | Поднимается или падает | Медленно растет |
| Скорость ветра | 10 -15 узлов | 15 -30 узлов | 10 -15 узлов | Тихий или штиль |
| Обозначение фронта на метеокартах |
|
|
|
|
Рассмотрим ближе каждый из атмосферных фронтов
Любой фронт (кроме окклюдированного), при прохождении которого холодный воздух замещается теплым, называется теплым фронтом.
Рис. G207a. Теплый фронт в разрезе.
После первого появления перистых облаков небо постепенно понижается, наполняясь перисто-слоистыми облаками. Гало вокруг солнца или луны информирует нас о наличии ледяных кристаллов в этих облаках. Непрерывный мелкий дождь начинается где-то на середине пути между первым появлением перистых облаков и прохождением самого фронта. Давление постепенно падает, а ветер усиливается. При прохождении фронта он достигает наибольшей силы и резко поворачивает по часовой стрелке.
Таблица 2. Характеристики теплого фронта.
| Перед фронтом | При проходе фронта | За фронтом | |
|---|---|---|---|
| Погода | Продолжительный дождь или снег | Дождь заканчивается | Морось или легкий дождь |
| Облачность | Последовательно Ci, Cs, As, Ns | Низкие слоисто-дождевые | Слоистые или слоисто-кучевые |
| Ветер | Постоянно усиливается и поворачивает против часовой стрелки | Резко поворачивает по часовой стрелке | Постоянное направление и сила |
| Давление | Постоянно падает | Наименьшее значение | Небольшие изменения |
| Температура | Стабильная или слегка растет | Повышается | Не меняется или слегка растет |
| Видимость | Хорошая | Плохая из-за тумана | Хорошая или плохая при тумане или мороси |
Любой фронт (кроме окклюдированного), при прохождении которого теплый воздух замещается холодным, называется холодным фроном.
Рис. G207b. Холодный фронт в разрезе.
При своем приближении холодный фронт выглядит как стена темных кучево-дождевых грозовых облаков. При прохождении фронта ожидается проливной дождь с грозой, возможно град. Ветер порывистый и резко сменяет направление по часовой стрелке. Затем небо проясняется.
Таблица 3. Характеристики холодного фронта.
| Перед фронтом | При проходе фронта | За фронтом | |
|---|---|---|---|
| Погода | Возможен дождь или гроза | Проливной дождь с грозой. Возможно град | Ливень, переходящий в слабый дождь и прояснение |
| Облачность | Ac, As и Ns, сменяемые кучево-дождевыми | Грозовые кучево-дождевые | Быстро поднимающиеся As, Ac, прояснение |
| Ветер | Усиливается и становится шквалистым | Резко поворачивает по часовой стрелке, оченьшквалистый | Порывистый, меняет направление по часовой стрелке |
| Давление | Падает | Резко повышается | Медленно поднимается |
| Температура | Может немного упасть | Резко падает | Медленно падает немного |
| Видимость | Хорошая | Резко уменьшается | В основном хорошая |
Это участок теплого воздуха в циклоне, ограниченный теплым и холодным фронтами. Характеризуется более или менее прямыми изобарами.
Рис. G207e. Разрез теплого сектора между фронтами.
Погода в теплом секторе характеризуется сильными ветрами постоянной силы и направления. На небе кучевые и слоисто-кучевые облака, периодически идут ливни.
Фронт, образующийся, когда холодный фронт догоняет теплый (или стационарный) и накрывает его, называют фронтом окклюзии. Это обычный процесс в последней стадии развития циклона. Существует три типа фронтов окклюзии: если воздух за наступающим холодным фронтом еще холоднее, чем был перед теплым – это холодная окклюзия, если он теплее – теплая окклюзия, если температуры одинаковы – нейтральная.
Рис. G207c. Окклюдированные фронты разных типов.
Погода при прохождении таких фронтов неблагоприятна для яхтсменов – они сопровождаются дождями с грозами и градом, сильными и порывистыми ветрами с резкой сменой направлений и временами – плохой видимостью.
Фронт, который неподвижен или почти неподвижен, называют стационарным. Обычно фронты, движущиеся со скоростью менее 5 узлов, рассматривают как стационарные.
Рис. G207d. Стационарный фронт.
Погодные условия стационарного фронта неопределенны, поскольку как теплый, так и холодный фронт могут остановиться – стационарный фронт будет порождать погоду того фронта, из которого он сформировался. На некоторой стадии существования стационарный фронт будет иметь погодные условия фронта окклюзии. Когда фронт остается стационарным долгое время, существует большая вероятность приобретения им свойств теплого фронта.
В средних широтах северного полушария циклоны обычно движутся в восточном и северо-восточном направлении, а их фронты находятся в южной части циклона. Если яхтсмену случиться оказаться в этой части циклона, он – на «опасной стороне» циклона и должен быть готовым встретить тяжелые погодные условия. Левая же сторона циклона более безопасна для навигации. Даже циклоны без фронтов, имеют более сильные ветра на своей опасной стороне. Рассмотрим прохождение циклона и фронтов над наблюдателем, находящимся на опасной стороне циклона.
Рис. G136a. Изменение давления вдоль пути яхты, проходящей через фронты циклона.
При приближении теплого фронта атмосферное давление понижается и стабилизируется за фронтом, в теплом секторе. Обычно имеется резкий изгиб в изобарах на линиях фронтов, отражающий различие в структуре воздушных масс. При подходе холодного фронта давление обычно постоянно или немного понижается, при прохождении холодного фронта начинается его рост.
Рис. G136b. Изменение силы ветра при проходе яхты через фронты.
Скорость ветра постепенно возрастает с приближением теплого фронта и затем стабилизируется в теплом секторе. После прохождения холодного фронта сила ветра уменьшается. Наибольшей силы он достигает при прохождении фронтов. В обоих случаях при пересечении фронтов, ветер становится порывистым и шквальным.
Рис. G136с. Изменение направления ветра при пересечении яхтой фронтов.
Ветер медленно поворачивает против часовой стрелки при подходе теплого фронта. Непосредственно на фронте он резко меняет направление по часовой стрелке, в соответствии с резким изгибом изобар. Такое изменение направления происходит на всех фронтах. В теплом секторе направление ветра стабильно. На холодном фронте изменение направления ветра может быть больше, чем на теплом. Затем ветер плавно идет по часовой стрелке в хвосте циклона.
В разделе о циклонах и фронтах мы предполагали, что ветер дует над водой и не испытывает влияния берегов.
Но большинство яхтсменов ходят на своих яхтах вблизи берегов или во внутренних водах, где берег может иметь огромное влияние на скорость и направление ветра.
Высота, форма, уклон, протяженность, расположение, температура, и даже цвет окружающего ландшафта важны все вместе, и каждый фактор может быть ключевым для влияния на ветер. Часто одни факторы усиливают ветер, а другие в то же время ослабляют;одни особенности береговой черты направляют ветер вдоль берега, в то время как другие – поперек. Более того – один и тот же рельеф берега по разному влияет на ветер разных направлений.
Мы рассмотрим поведение ветра в изолированных, идеальных условиях, и затем ряд примеров. Если пример не кажется вам соответствующим теории, найдите время поразмышлять над расположением рельефа и ветром вокруг него, чтобы понять, можете ли вы смоделировать то, что происходит. Это будет намного полезнее, чем просто сделать вывод, что теория бесполезна.
Все виды влияния берега на ветер делятся на две категории: крупномасштабные региональные эффекты, хорошо отраженные в обычных прогнозах погоды, и местные эффекты, не представленные в официальных прогнозах. Также полезно различать эффекты, вызванные температурой поверхности земли от тех, которые обусловлены геометрией и текстурой поверхности.
Земля нагревается солнцем и остывает значительно быстрее, чем водное пространство. Когда земля нагревается, она нагревает воздух над ней, и он поднимается вверх. Столб воздуха над сушей становится все менее плотным, давление над сушей падает относительно давления над близлежащим морем. В результате возникает ветер из области высокого давления над морем к низкому – на берег.
Этот ветер с моря и называется морской бриз. Развитие и поведение морского бриза – важнейшая часть взаимоотношений между ветром и берегом. Этот процесс может вызвать довольно значительный ветер при полном отсутствии движущихся погодных систем.
Рис. G121. Суточный цикл бриза.
Классический морской бриз образуется в прибрежных водах, в основном, в ясные летние дни. В идеальном случае, бриз начинает работать поздним утром, постепенно усиливаясь и достигая скорости в 10 узлов после полудня, а затем утихает относительно быстро после захода солнца. Вначале бриза, он распространяется только на пол мили в море и дует легким ветром прямо на берег. Но когда, с течением дня, земля нагревается все больше, бриз усиливается и, обычно (в северном полушарии), поворачивает по часовой стрелке (если стать лицом к ветру) и дует диагонально к берегу. Ветра морского бриза обычно включают в прогноз погоды для районов, где они случаются регулярно.
Береговой бриз -- явление противоположное. Всякий раз, когда земля холоднее, чем вода, относительное давление над ней выше, и бриз дует с берега в море.
Рис. G121a. Береговой бриз.
Береговые бризы обычно дуют по ночам, после того как морской бриз умер. Береговой бриз обычно заметно слабее морского. Однако, на побережьях с высокими холмами или горами, ночной или береговой бриз может быть значительно сильнее, так как холодный воздух ускоряется, стекая по склонам.
Поскольку бризы -- просто ветра в 5-10 узлов, они не являются проблемой для судов и яхтсменов (последние их только и ждут!). Гораздо более сильный ветер может возникать при сочетании эффектов температуры и рельефа поверхности суши.
Воздух обтекает береговые препятствия подобно воде, обтекающей препятствия на дне. Ветер, дующий через узкий проход, ускоряется иногда до опасных скоростей, а опускаясь за препятствиями, формирует вихри и становится порывистым. Морской бриз в замкнутых водах (бухты, узкости, заливы или реки с высокими берегами), становится «ветром через щель», и может регулярно, каждый день достигать 20 узлов и выше. Такие особые случаи обычно хорошо предсказуемы, но их важно знать, планируя переход через такой район. Вы можете просчитать такие ветра задолго до получения специального прогноза и миновать их стороной. Зная, где именно послеполуденный морской бриз может быть опасным, можно спланировать проход такого района на раннее утро. В этом случае имеется вероятность попасть в туман, возникающий вдоль берега при соприкосновении прохладного берегового бриза с более теплой водой (он исчезнет перед началом морского бриза) или наоборот, теплого воздуха с поднявшимися к поверхности холодными водами (такой туман держится дольше).
Учитывайте известные течения и избегайте находиться в районах, где сильный бриз дует против них. Однако в большинстве случаев там, где дуют свежие морские бризы, образуются и попутные с ветром течения. Сильные бризовые ветра ограничены территориями небольших районов и вы обычно не чувствуете их до тех пор, пока не попадете туда. Как только вы подходите к устью реки или канала, к долине или узкой бухте, будьте готовы встретить резко усиливающийся ветер.
Когда вы идете под парусом вдоль берега в 10-15 узловой бризовый ветер, ожидайте по крайней мере двойного усиления ветра перед большим препятствием. Яхтенные лоции обычно включают описание таких бухт и входов, но часто эти процессы очень локализованы и не отражены там. Смотрите вперед в поисках пенных гребешков при подходе к поворотам и бухтам.
Штормы и фронтальные ветра также различны в узкостях, определяющих направление ветра, и в открытом море. Когда ветер так ограничен, что может дуть только вверх или вниз по фарватеру, где вам случилось оказаться, прогноз изменения направления ветра не оправдается, как это произошло бы на низких, открытых берегах. В таких водах ветер обычно дует с одного направления, затем стихает, и резко начинает дуть с другого, противоположного направления.
В таких местах наложение ветра от проходящего фронта и усиленного узкостью бризового ветра может как усилить результирующий ветер вдвое, так и свести его до нуля.
Если при более или менее чистом небе в месте, где обычно дует послеполуденный бриз, его нет – велики шансы, что дальше в море имеется область низкого давления, препятствующая развитию бриза. Понижение давления над сушей за счет ее нагрева окажется недостаточным, чтобы вызвать морской бриз. Когда морской бриз стартует, восходящий поток создает облака над береговыми возвышениями. Если вы не видите облаков над берегом до полудня, значит морской бриз не работает и в море существует область низкого давления. Это может быть первым сигналом плохой погоды, так как, когда шторм подойдет ближе и облака закроют небо, вы уже не можете ожидать морского бриза в любом случае из за отсутствия солнца и нагревании земли.
В отдельных регионах нисходящий береговой бриз может быть настолько же опасным, как и туннельный морской бриз. Крутые ледяные берега Гренландии и Антарктиды знамениты ветрами штормовой силы, дующими вниз с берега. В Европе есть свои примеры – ветер вдоль Адриатического моря, новороссийская бора, мистраль в долине реки Роны.
Другой тип местных ветров – фен следует отичать от «падающих» ветров типа боры, и не только по температуре. В то время как холодная бора обычно вызвана только силой гравитации, увлекающей холодный воздух вниз, и может быть усилена местной погодной системой, теплые фены требуют обычно особых условий, включая сильные погодные ветра и нисходящие потоки, чтобы быть принесенными к поверхности земли. Фены могут быть большой силы и они всегда создают необычно теплые и сухие условия.
Рельеф не только создает сильные ветра, но может и защищать от них. Большие препятствия просто блокируют ветер, но могут обеспечить защиту и менее очевидным способом. Ветер в открытом море, дующий через крутой холм или скалу, опускается к воде не сразу, а на некотором расстоянии от препятствия, как показано на рисунке G444.
Рис. G444а. Ветер и препятствия.
Точно предсказать эту дистанцию трудно – она зависит от многих факторов: высоты препятствия, его природы силы ветра и т.д. Но вы можете быть уверены в том, что подходя с моря к высокому берегу с подветра, мы получим заметное ослабление ветра, и даже изменение его направления на противоположное. Грубое правило: ослабление ветра ощущается, когда вы подойдете на дистанцию, при которой ширина ладони вытянутой руки закроет препятствие. Это правило послужит для определения, насколько близко подойти, чтобы использовать скалу или высокий остров для прикрытия.
Рис. G444b. Ветер и препятствие (вид сверху).
Таким же образом ведет себя ветер и до препятствия, на которое он дует. Он не достигает основания горы, а проходит выше, так что крутой наветренный берег тoже создает некоторую защиту от ветра.
Ниже показана картина распределения ветра, когда он пересекает реку с пологими берегами.
Рис.G448a. Угловой эффект.
Обратите внимание, что ветер над рекой дует вдоль русла, несмотря на то, что направление основного ветра – под углом к нему. Интересен так называемый «угловой эффект». Заметьте, что у мыса на одном берегу ветер усиливается, вследствие сложения ветра с берега и ветра вдоль русла (конвергенция). И, наоборот, у мыса на противоположном берегу, результирующий ветер будет слабый, так как ветровой поток разделяется, и часть ветра уходит на берег (дивергенция).
Обычно небольшие низкие острова могу только возмутить воздушный поток, делая его порывистым на подветренной стороне. Когда же площадь острова большая настолько, что бриз может образоваться над ним, то иногда наблюдается заметная асимметрия ветра по разные стороны его, как показано на рисунке G448. Это тоже «угловой эффект».
Рис. G448. Остров может и усилить, и ослабить ветер.
Учитывайте эти явления при планировании плаваний вблизи берегов. Выходя утром, помните, что над водой ветра всегда больше, чем у берега, иногда вдвое. И даже если утром штиль, то послеполуденный морской бриз может затруднить вам возвращение, если вы неправильно спланируете маршрут. Не забывайте, что морской бриз поворачивает в течение дня и начинает дуть по диагонали к берегу и ваш курс вдоль берега может стать бейдевиндом. Отсутствие же морского бриза свидетельствует о приближении с моря области низкого давления.
