طاقة الرياح: القياس والاستخدام. العواصف والعواصف والأعاصير وخصائصها والعوامل الضارة تسمى الرياح بسرعة 5 مللي ثانية
الرياح هي حركة الهواء في اتجاه أفقي على طول سطح الأرض. ويعتمد الاتجاه الذي تهب فيه على توزيع مناطق الضغط في الغلاف الجوي للكوكب. تتناول المقالة القضايا المتعلقة بسرعة الرياح واتجاهها.
ربما يكون الأمر النادر في الطبيعة هو الطقس الهادئ تمامًا، حيث يمكنك دائمًا أن تشعر بأن نسيمًا خفيفًا يهب. اهتمت البشرية منذ القدم باتجاه حركة الهواء، لذلك تم اختراع ما يسمى دوارة الطقس أو شقائق النعمان. الجهاز عبارة عن مؤشر يدور بحرية على محور عمودي تحت تأثير الرياح. إنها تشير إليه في الاتجاه. إذا حددت نقطة في الأفق تهب منها الرياح، فإن الخط المرسوم بين هذه النقطة والراصد سيوضح اتجاه حركة الهواء.
لكي يتمكن المراقب من نقل معلومات حول الرياح إلى أشخاص آخرين، يتم استخدام مفاهيم مثل الشمال والجنوب والشرق والغرب ومجموعات مختلفة منها. وبما أن مجموع جميع الاتجاهات يشكل دائرة، فإن الصيغة اللفظية تتكرر أيضًا بالقيمة المقابلة بالدرجات. على سبيل المثال، تعني الرياح الشمالية 0 درجة (تشير إبرة البوصلة الزرقاء إلى الشمال تمامًا).
مفهوم وردة الريح
الحديث عن الاتجاه والسرعة الكتل الهوائية، ينبغي أن يقال بضع كلمات عن وردة الريح. إنها دائرة بها خطوط توضح كيفية تحرك تدفقات الهواء. تم العثور على الإشارات الأولى لهذا الرمز في كتب الفيلسوف اللاتيني بليني الأكبر.
الدائرة بأكملها، التي تعكس الاتجاهات الأفقية المحتملة لحركة الهواء الأمامية، مقسمة على وردة الريح إلى 32 جزءًا. أهمها الشمال (0 درجة أو 360 درجة) والجنوب (180 درجة) والشرق (90 درجة) والغرب (270 درجة). وتنقسم الفصوص الأربعة الناتجة من الدائرة لتشكل الشمال الغربي (315 درجة)، والشمال الشرقي (45 درجة)، والجنوب الغربي (225 درجة) والجنوب الشرقي (135 درجة). يتم تقسيم الأجزاء الثمانية الناتجة من الدائرة مرة أخرى إلى نصفين، مما يشكل خطوطًا إضافية على وردة البوصلة. وبما أن النتيجة هي 32 سطراً، فإن المسافة الزاوية بينهما تصبح 11.25 س (360 س /32).
لاحظ أن سمة مميزةوردة البوصلة هي صورة لزهرة الليز الموجودة فوق رمز الشمال (N).
من أين تهب الرياح؟
تحدث دائمًا الحركات الأفقية للكتل الهوائية الكبيرة من مناطق الضغط العالي إلى مناطق ذات كثافة هواء منخفضة. وفي الوقت نفسه، يمكنك الإجابة على السؤال، ما هي سرعة الرياح، من خلال دراسة الموقع الخريطة الجغرافيةخطوط متساوية، وهي خطوط واسعة يظل فيها ضغط الهواء ثابتًا. يتم تحديد سرعة واتجاه حركة الكتل الهوائية من خلال عاملين رئيسيين:
- تهب الرياح دائمًا من المناطق التي يوجد بها إعصار مضاد إلى المناطق التي يغطيها الإعصار. يمكن فهم ذلك إذا تذكرنا أننا في الحالة الأولى نتحدث عن مناطق الضغط المرتفع، وفي الحالة الثانية - الضغط المنخفض.
- تتناسب سرعة الرياح بشكل مباشر مع المسافة التي تفصل بين خطين متساويين متجاورين. في الواقع، كلما زادت هذه المسافة، كلما كان الشعور بهبوط الضغط أضعف (في الرياضيات يقولون التدرج)، مما يعني حركة اماميةسيكون تدفق الهواء أبطأ مما هو عليه في حالة المسافات الصغيرة بين خطوط تساوي الضغط وتدرجات الضغط الكبيرة.
العوامل المؤثرة على سرعة الرياح
لقد تم بالفعل التعبير عن واحد منهم، والأهم، أعلاه - وهو تدرج الضغط بين الكتل الهوائية المجاورة.
بالإضافة إلى ذلك، يعتمد متوسط سرعة الرياح على تضاريس السطح الذي تهب عليه. أي تفاوت في هذا السطح يمنع بشكل كبير الحركة الأمامية للكتل الهوائية. على سبيل المثال، كان على كل من زار الجبال مرة واحدة على الأقل أن يلاحظ أن الرياح عند السفح ضعيفة. كلما تسلقت أعلى الجبل، كلما شعرت بالرياح أقوى.
وللسبب نفسه، تهب الرياح على سطح البحر بقوة أكبر منها على الأرض. غالبًا ما تأكله الوديان وتغطيه الغابات والتلال وسلاسل الجبال. كل هذه التباينات، التي لا توجد فوق البحار والمحيطات، تعمل على إبطاء أي هبوب رياح.
مرتفعاً عن سطح الأرض (في حدود عدة كيلومترات) لا توجد عوائق أمام الحركة الأفقية للهواء، فتكون سرعة الرياح الطبقات العلياالتروبوسفير كبير.
هناك عامل آخر مهم يجب مراعاته عند الحديث عن سرعة حركة الكتل الهوائية وهو قوة كوريوليس. يتم إنشاؤه بسبب دوران كوكبنا، وبما أن الغلاف الجوي له خصائص بالقصور الذاتي، فإن أي حركة للهواء فيه تتعرض للانحراف. ونظرًا لأن الأرض تدور من الغرب إلى الشرق حول محورها، فإن عمل قوة كوريوليس يؤدي إلى انحراف الرياح إلى اليمين في نصف الكرة الشمالي، وإلى اليسار في نصف الكرة الجنوبي.
ومن المثير للاهتمام أن تأثير قوة كوريوليس المذكور، لا يكاد يذكر خطوط العرض المنخفضة(المناطق الاستوائية)، لها تأثير قوي على مناخ هذه المناطق. والحقيقة هي أن التباطؤ في سرعة الرياح في المناطق الاستوائية وعند خط الاستواء يتم تعويضه عن طريق زيادة التيارات الصاعدة. وهذا الأخير يؤدي بدوره إلى تكوين مكثف للسحب الركامية، وهي مصادر لهطول الأمطار الاستوائية الغزيرة.
جهاز قياس سرعة الرياح
وهو عبارة عن مقياس شدة الريح، يتكون من ثلاثة أكواب تقع بزاوية 120 درجة بالنسبة لبعضها البعض، ومثبتة على محور رأسي. مبدأ تشغيل مقياس شدة الريح بسيط للغاية. عندما تهب الرياح، تتعرض الكؤوس لضغطها وتبدأ بالدوران حول محورها. كلما كان ضغط الهواء أقوى، زادت سرعة دورانها. ومن خلال قياس سرعة هذا الدوران، يمكنك تحديد سرعة الرياح بدقة م/ث (متر في الثانية). تم تجهيز مقاييس شدة الريح الحديثة بأنظمة كهربائية خاصة تحسب القيمة المقاسة بشكل مستقل.
جهاز سرعة الرياح المعتمد على دوران الأكواب ليس الوحيد. هناك أداة بسيطة أخرى تسمى أنبوب بيتوت. يقيس هذا الجهاز الضغط الديناميكي والثابت للرياح، ومن خلاله يمكن حساب سرعتها بدقة.
مقياس بوفورت
إن المعلومات المتعلقة بسرعة الرياح، معبرًا عنها بالأمتار في الثانية أو بالكيلومترات في الساعة، لا تعني الكثير بالنسبة لمعظم الناس، وخاصةً للبحارة. لذلك، في القرن التاسع عشر، اقترح الأدميرال الإنجليزي فرانسيس بوفورت استخدام بعض المقاييس التجريبية للتقييم، والتي تتكون من نظام مكون من 12 نقطة.
كلما ارتفع مقياس بوفورت، كلما كانت الرياح أقوى. على سبيل المثال:
- الرقم 0 يتوافق مع الهدوء المطلق. ومعها تهب الرياح بسرعة لا تزيد عن ميل واحد في الساعة، أي أقل من 2 كم/ساعة (أقل من 1 م/ث).
- وسط المقياس (رقم 6) يتوافق مع نسيم قوي تصل سرعته إلى 40-50 كم/ساعة (11-14 م/ث). مثل هذه الرياح قادرة على إثارة أمواج كبيرة في البحر.
- الحد الأقصى على مقياس بوفورت (12) هو الإعصار الذي تتجاوز سرعته 120 كم/ساعة (أكثر من 30 م/ث).
الرياح الرئيسية على كوكب الأرض
وفي الغلاف الجوي لكوكبنا، يتم تصنيفها عادةً ضمن أربعة أنواع:
- عالمي. تشكلت نتيجة اختلاف قدرة القارات والمحيطات على التسخين أشعة الشمس.
- موسمي. وتختلف هذه الرياح بحسب فصول السنة، وهو ما يحدد مقدار الطاقة الشمسية التي تستقبلها منطقة معينة من الكوكب.
- محلي. وهي مرتبطة بالميزات موقع جغرافيوتضاريس المنطقة المعنية.
- لف. وهذه أقوى تحركات الكتل الهوائية التي تؤدي إلى تكوين الأعاصير.
ما أهمية دراسة الرياح؟
بالإضافة إلى حقيقة أن المعلومات حول سرعة الرياح مدرجة في توقعات الطقس، والتي يأخذها كل سكان الكوكب في الاعتبار في حياته، تلعب حركة الهواء دورا كبيرا في عدد من العمليات الطبيعية.
وبالتالي فهو حامل لحبوب لقاح النباتات ويشارك في توزيع بذورها. وبالإضافة إلى ذلك، تعتبر الرياح أحد المصادر الرئيسية للتآكل. ويكون تأثيره المدمر أكثر وضوحا في الصحاري، عندما تتغير التضاريس بشكل كبير خلال النهار.
ويجب ألا ننسى أيضًا أن الرياح هي الطاقة التي يستخدمها الناس النشاط الاقتصادي. وبحسب التقديرات العامة، تشكل طاقة الرياح حوالي 2% من إجمالي الطاقة الشمسية التي تسقط على كوكبنا.
مقياس بوفورت- مقياس تقليدي للتقييم البصري لقوة (سرعة) الريح في نقاط بناءً على تأثيرها على الأجسام الأرضية أو على أمواج البحر. تم تطويره من قبل الأدميرال الإنجليزي ف. بوفورت في عام 1806 واستخدمه في البداية فقط. في عام 1874، اعتمدت اللجنة الدائمة للمؤتمر الأول للأرصاد الجوية مقياس بوفورت لاستخدامه في الممارسة الشاملة الدولية. وفي السنوات اللاحقة، تم تغيير المقياس وتحسينه. يستخدم مقياس بوفورت على نطاق واسع في الملاحة البحرية.
|
قوة الرياح على سطح الأرض على مقياس بوفورت |
||||
| نقاط بوفورت | التعريف اللفظي لقوة الرياح | سرعة الرياح، م/ثانية | عمل الرياح | |
| على الأرض | على البحر | |||
| 0 | هادئ | 0-0,2 | هادئ. الدخان يرتفع عموديا | مرآة البحر السلس |
| 1 | هادئ | 0,3-1,5 | اتجاه الريح يمكن ملاحظته من انجراف الدخان، ولكن ليس من ريشة الطقس. | تموجات، لا رغوة على التلال |
| 2 | سهل | 1,6-3,3 | يشعر الوجه بحركة الريح، وحفيف الأوراق، وتتحرك ريشة الطقس | الموجات القصيرة والقمم لا تنقلب وتبدو زجاجية |
| 3 | ضعيف | 3,4-5,4 | تتمايل أوراق الأشجار وأغصانها الرقيقة طوال الوقت، وترفرف الرياح بالأعلام العلوية | موجات قصيرة ومحددة بشكل جيد. تشكل التلال المقلوبة رغوة زجاجية، وفي بعض الأحيان تتشكل حملان بيضاء صغيرة |
| 4 | معتدل | 5,5-7,9 | تثير الريح الغبار وقطع الورق وتحرك أغصان الأشجار الرقيقة. | الأمواج ممدودة، والقبعات البيضاء مرئية في العديد من الأماكن |
| 5 | طازج | 8,0-10,7 | تتمايل جذوع الأشجار الرفيعة، وتظهر موجات ذات قمم على الماء | تم تطوير الموجات بشكل جيد في الطول، ولكنها ليست كبيرة جدًا، ويمكن رؤية القبعات البيضاء في كل مكان (في بعض الحالات تتشكل البقع) |
| 6 | قوي | 10,8-13,8 | تتمايل أغصان الأشجار السميكة، وتدندن أسلاك التلغراف | تبدأ الموجات الكبيرة بالتشكل. تشغل التلال الرغوية البيضاء مساحات كبيرة (من المحتمل وجود بقع) |
| 7 | قوي | 13,9-17,1 | جذوع الأشجار تتمايل، ومن الصعب السير ضد الريح | تتراكم الأمواج، وتتكسر القمم، وتتوضع الرغوة على شكل خطوط في الريح |
| 8 | قوي جدا | 17,2-20,7 | تكسر الريح أغصان الأشجار، ومن الصعب جدًا السير عكس الريح | موجات طويلة معتدلة الارتفاع. يبدأ الرذاذ بالتطاير على طول حواف التلال. توضع شرائح الرغوة في صفوف في اتجاه الريح |
| 9 | عاصفة | 20,8-24,4 | ضرر طفيف؛ الريح تمزق أغطية الدخان والبلاط | ارتفاع الامواج. تسقط الرغوة في خطوط كثيفة واسعة في مهب الريح. تبدأ قمم الأمواج بالانقلاب وتتفتت إلى رذاذ، مما يضعف الرؤية |
| 10 | عاصفة شديدة | 24,5-28,4 | دمار كبير في المباني واقتلاع الأشجار. نادرا ما يحدث على الأرض | موجات عالية جدًا ذات قمم طويلة منحنية نحو الأسفل. تتطاير الرغوة الناتجة بواسطة الريح على شكل رقائق كبيرة على شكل خطوط بيضاء سميكة. سطح البحر أبيض بالزبد. هدير الأمواج القوي يشبه الضربات. الرؤية ضعيفة |
| 11 | عاصفة شديدة | 28,5-32,6 | دمار كبير على مساحة كبيرة. نادرا جدا ما لوحظ على الأرض | موجات عالية بشكل استثنائي. في بعض الأحيان يتم إخفاء السفن الصغيرة والمتوسطة الحجم عن الأنظار. البحر كله مغطى برقائق بيضاء طويلة من الرغوة تقع في اتجاه الريح. تتطاير حواف الأمواج لتتحول إلى رغوة في كل مكان. الرؤية ضعيفة |
| 12 | اعصار | 32.7 أو أكثر | الهواء مملوء بالرغوة والرذاذ. البحر كله مغطى بخطوط من الرغوة. رؤية سيئة للغاية | |
رياح- هذه حركة أفقية (تدفق الهواء موازٍ لسطح الأرض) ناتجة عن التوزيع غير المتكافئ للحرارة و الضغط الجويوتوجيهها من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض
تتميز الرياح بالسرعة (القوة) والاتجاه. اتجاهويتحدد بأطراف الأفق الذي يهب منه، ويقاس بالدرجات. سرعة الرياحتقاس بالمتر في الثانية والكيلومترات في الساعة. يتم قياس قوة الرياح بالنقاط.
الرياح في الأحذية، م / ث، كم / ساعة
مقياس بوفورت– مقياس تقليدي للتقييم البصري وتسجيل قوة الرياح (السرعة) بالنقاط. في البداية، تم تطويره من قبل الأدميرال الإنجليزي فرانسيس بوفورت عام 1806 لتحديد قوة الرياح من خلال طبيعة ظهورها في البحر. منذ عام 1874، تم اعتماد هذا التصنيف للاستخدام على نطاق واسع (في البر والبحر) في الممارسة السينوبتيكية الدولية. وفي السنوات اللاحقة تغيرت وتم تنقيحها (الجدول 2). وتم اتخاذ حالة من الهدوء التام في عرض البحر بنقطة الصفر. في البداية، كان النظام ثلاثة عشر نقطة (0-12 قدم، على مقياس بوفورت). في عام 1946 وتم رفع المقياس إلى سبعة عشر (0-17). يتم تحديد قوة الرياح على المقياس من خلال تفاعل الرياح معها مختلف البنود. في السنوات الاخيرةغالبًا ما يتم تقييم قوة الرياح من خلال السرعة، والتي يتم قياسها بالأمتار في الثانية - على سطح الأرض، على ارتفاع حوالي 10 أمتار فوق سطح مستو مفتوح.
يظهر الجدول مقياس بوفورتالتي اعتمدتها المنظمة العالمية للأرصاد الجوية في عام 1963. مقياس موجة البحر هو تسع نقاط (يتم إعطاء المعلمات لمنطقة بحرية كبيرة، وفي مناطق المياه الصغيرة تكون الأمواج أقل). تم تقديم أوصاف تأثيرات حركة الكتل الهوائية "للظروف الغلاف الجوي للأرضبالقرب من سطح الأرض أو الماء"، حيث تبلغ كثافة الهواء حوالي 1.2 كجم/م3 ودرجات حرارة أعلى من الصفر. وفي كوكب المريخ، على سبيل المثال، ستكون النسب مختلفة.
قوة الرياح بمقياس بوفورت وأمواج البحر
الجدول 1| نقاط | التسمية اللفظية لقوة الرياح | سرعة الرياح، آنسة |
سرعة الرياح كم/ساعة |
عمل الرياح |
|
على الأرض |
في البحر (النقاط والأمواج والخصائص والارتفاع والطول الموجي) |
||||
| 0 | هادئ | 0-0,2 | أقل من 1 | الغياب التام للرياح. يتصاعد الدخان عموديا، وأوراق الأشجار بلا حراك. | 0. لا الإثارة
مرآة البحر السلس |
| 1 | هادئ | 0,3-1,5 | 2-5 | ينحرف الدخان قليلا عن الاتجاه العمودي، وأوراق الأشجار بلا حراك | 1. الإثارة الضعيفة.
هناك تموجات خفيفة على البحر، ولا توجد رغوة على التلال. ارتفاع الموج 0.1 م وطوله 0.3 م. |
| 2 | سهل | 1,6-3,3 | 6-11 | يمكنك أن تشعر بالرياح تداعب وجهك، حفيف أوراق الشجر بشكل خافت في بعض الأحيان، تبدأ ريشة الطقس في التحرك، | 2. انخفاض الإثارة
لا تنقلب التلال وتظهر زجاجية. وفي البحر، يبلغ ارتفاع الأمواج القصيرة 0.3 متر وطولها 1-2 متر. |
| 3 | ضعيف | 3,4-5,4 | 12-19 | تتمايل الأوراق والأغصان الرقيقة من الأشجار ذات أوراق الشجر باستمرار، وتتأرجح الأعلام الخفيفة. يبدو أن الدخان يلعق من أعلى الأنبوب (بسرعة تزيد عن 4 م/ث). | 3. الإثارة الطفيفة
موجات قصيرة ومحددة بشكل جيد. تشكل التلال المقلوبة رغوة زجاجية، وفي بعض الأحيان تتشكل حملان بيضاء صغيرة. ارتفاع متوسطموجات 0.6-1 م, الطول – 6 م. |
| 4 | معتدل | 5,5-7,9 | 20-28 | تثير الريح الغبار وقطع الورق. فروع رقيقة من الأشجار تتمايل دون أوراق. يمتزج الدخان بالهواء ويفقد شكله. هذا أفضل الرياحلتشغيل مولد الرياح التقليدي (بقطر عجلة الرياح 3-6 م) | 4. الإثارة المعتدلة
الأمواج ممدودة، والقبعات البيضاء مرئية في العديد من الأماكن. ارتفاع الموج 1-1.5 م وطوله 15 م. قوة دفع كافية للرياح لركوب الأمواج (على لوح تحت الشراع)، مع القدرة على الدخول في وضع التخطيط (مع رياح لا تقل سرعتها عن 6-7 م/ث) |
| 5 | طازج | 8,0-10,7 | 29-38 | تتمايل الفروع وجذوع الأشجار الرفيعة، ويمكن الشعور بالرياح باليد. يسحب الأعلام الكبيرة. صفير في أذني. | 4. البحار الهائجة
تم تطوير الأمواج بشكل جيد في الطول، ولكنها ليست كبيرة جدًا، ويمكن رؤية القبعات البيضاء في كل مكان (في بعض الحالات، تتشكل البقع). ارتفاع الموج 1.5-2 م وطوله 30 م |
| 6 | قوي | 10,8-13,8 | 39-49 | تتمايل أغصان الأشجار السميكة، وتنحني الأشجار الرقيقة، وتطنين أسلاك التلغراف، ويصعب استخدام المظلات | 5. اضطراب كبير
تبدأ الموجات الكبيرة بالتشكل. تشغل التلال الرغوية البيضاء مساحات واسعة. يتكون غبار الماء. ارتفاع الموج - 2-3 م، الطول - 50 م |
| 7 | قوي | 13,9-17,1 | 50-61 | تتمايل جذوع الأشجار، وتنحني الأغصان الكبيرة، ومن الصعب المشي ضد الريح. | 6. الإثارة القوية
تتراكم الأمواج، وتتكسر القمم، وتتوضع الرغوة على شكل خطوط في الريح. ارتفاع الموج يصل إلى 3-5 م، وطوله – 70 م |
| 8 | جداً قوي |
17,2-20,7 | 62-74 | تتكسر أغصان الأشجار الرقيقة والجافة، ومن المستحيل التحدث في مهب الريح، ومن الصعب جدًا المشي ضد الريح. | 7. إثارة قوية جدًا
ارتفاع متوسط، أمواج طويلة. يبدأ الرذاذ بالتطاير على طول حواف التلال. توضع شرائح الرغوة في صفوف في اتجاه الريح. ارتفاع الموج 5-7 م وطوله 100 م |
| 9 | عاصفة | 20,8-24,4 | 75-88 | يلوي الأشجار الكبيرةيكسر الفروع الكبيرة. الريح تمزق البلاط من الأسطح | 8. إثارة قوية جدًا
ارتفاع الامواج. تسقط الرغوة في خطوط كثيفة واسعة في مهب الريح. تبدأ قمم الأمواج بالانقلاب وتتفتت إلى رذاذ، مما يضعف الرؤية. ارتفاع الموج - 7-8 م، طوله - 150 م |
| 10 | قوي عاصفة |
24,5-28,4 | 89-102 | نادرا ما يحدث على الأرض. دمار كبير في المباني، والرياح تقتلع الأشجار وتقتلعها | 8. إثارة قوية جدًا
موجات عالية جدًا ذات قمم طويلة منحنية نحو الأسفل. تتطاير الرغوة الناتجة بواسطة الريح على شكل رقائق كبيرة على شكل خطوط بيضاء سميكة. سطح البحر أبيض بالزبد. هدير الأمواج القوي يشبه الضربات. الرؤية ضعيفة. الارتفاع - 8-11 م، الطول - 200 م |
| 11 | فظ عاصفة |
28,5-32,6 | 103-117 | ويلاحظ نادرا جدا. رافقها دمار كبير على مساحات واسعة. | 9. ارتفاع الأمواج بشكل استثنائي.
في بعض الأحيان يتم إخفاء السفن الصغيرة والمتوسطة الحجم عن الأنظار. البحر كله مغطى برقائق بيضاء طويلة من الرغوة تقع في مهب الريح. تتطاير حواف الأمواج لتتحول إلى رغوة في كل مكان. الرؤية ضعيفة. الارتفاع - 11 م، الطول 250 م |
| 12 | اعصار | >32,6 | >117 | الدمار المدمر. تصل سرعة هبوب الرياح الفردية إلى 50-60 مللي ثانية. قد يحدث إعصار قبل عاصفة رعدية شديدة | 9. الإثارة الاستثنائية
الهواء مملوء بالرغوة والرذاذ. البحر كله مغطى بخطوط من الرغوة. رؤية سيئة للغاية. ارتفاع الموج > 11 م، طوله – 300 م. |
لتسهيل التذكر(تم إعداده بواسطة: مؤلف الموقع)
3 – ضعيفة – 5 م/ث (~20 كم/ساعة) – تتمايل الأوراق وأغصان الأشجار الرقيقة بشكل مستمر
5 – طازج – 10 م/ث (~35 كم/ساعة) – يسحب أعلامًا كبيرة، ويصفر في الأذنين
7 - قوية - 15 م/ث (~55 كم/ساعة) - أسلاك التلغراف تطن، ومن الصعب التحرك عكس الريح
9 – العاصفة – 25 م/ث (90 كم/ساعة) – الرياح تقتلع الأشجار وتدمر المباني
* الطول الموجي للرياح السطحية اجسام مائية(الأنهار والبحار وما إلى ذلك) - أصغر مسافة أفقية بين قمم التلال المجاورة.
قاموس:
نسيم– الرياح البرية ضعيفة تصل قوتها إلى 4 نقاط.
الرياح عادية- مقبول، الأمثل لشيء ما. على سبيل المثال، في رياضة ركوب الأمواج شراعيًا، تحتاج إلى دفع رياح كافٍ (على الأقل 6-7 أمتار في الثانية)، وبالنسبة للقفز بالمظلة، على العكس من ذلك، من الأفضل أن يكون الطقس هادئًا (باستثناء الانجراف الجانبي، والرياح القوية بالقرب من سطح الأرض). وسحب المظلة بعد الهبوط).
عاصفةوتسمى رياح طويلة الأمد وعاصفة تصل إلى الإعصار بقوة أكبر من 9 نقاط (تدرج على مقياس بوفورت) مصحوبة بدمار على الأرض وأمواج قوية في البحر (عاصفة). العواصف هي: 1) العواصف. 2) المتربة (الرملية)؛ 3) خالية من الغبار. 4) ثلجي. تبدأ العواصف فجأة وتنتهي بنفس السرعة. تتميز أفعالهم بقوة تدميرية هائلة (مثل هذه الرياح تدمر المباني وتقتلع الأشجار). هذه العواصف ممكنة في كل مكان في الجزء الأوروبي من روسيا، سواء في البحر أو على الأرض. وفي روسيا، تمر الحدود الشمالية لتوزيع العواصف الترابية عبر ساراتوف وسامارا وأوفا وأورينبورغ وجبال ألتاي. تحدث العواصف الثلجية ذات القوة الكبيرة في سهول الجزء الأوروبي وفي الجزء السهوب من سيبيريا. تحدث العواصف عادةً بسبب مرور جبهة جوية نشطة أو إعصار عميق أو إعصار.
العاصفة- هبوب رياح قوية وحادة (ذروة الهبات) تبلغ سرعتها 12 م/ث وما فوق، وعادة ما تكون مصحوبة بعاصفة رعدية. وبسرعة تزيد عن 18-20 مترا في الثانية، تهدم الرياح العاصفة المباني واللافتات سيئة التأمين، ويمكن أن تكسر اللوحات الإعلانية وأغصان الأشجار، وتتسبب في انقطاع خطوط الكهرباء، مما يشكل خطرا على الأشخاص والسيارات القريبة. تحدث الرياح العاصفة العاصفة أثناء مرور جبهة جوية ومع تغير سريع في الضغط في نظام الباريك.
دوامة– تكوين جوي مع حركة دورانية للهواء حول محور رأسي أو مائل.
اعصار(الإعصار) رياح مدمرة ذات قوة ومدة طويلة تتجاوز سرعتها 120 كم/ساعة. "يعيش" الإعصار، أي يتحرك، عادة لمدة 9-12 يومًا. المتنبئون يطلقون عليه اسما. ويدمر الإعصار المباني ويقتلع الأشجار ويهدم الهياكل الخفيفة ويكسر الأسلاك ويدمر الجسور والطرق. يمكن مقارنة قوتها التدميرية بالزلزال. موطن الأعاصير هو المحيط، الأقرب إلى خط الاستواء. تتحرك الأعاصير المشبعة ببخار الماء من هنا إلى الغرب، وتلتف بشكل متزايد وتزيد سرعتها. ويبلغ قطر هذه الدوامات العملاقة عدة مئات من الكيلومترات. تكون الأعاصير أكثر نشاطًا في شهري أغسطس وسبتمبر.
في روسيا، تحدث الأعاصير غالبًا في مناطق بريمورسكي وخاباروفسك وسخالين وكامشاتكا وتشوكوتكا وجزر الكوريل.
الأعاصير- هذه دوامات عمودية؛ غالبًا ما تكون العواصف أفقية، وهي جزء من هيكل الأعاصير.
كلمة "Smerch" روسية، وتأتي من المفهوم الدلالي ل "الشفق"، أي الوضع العاصف القاتم. الإعصار عبارة عن قمع دوار عملاق، يوجد بداخله ضغط منخفض، ويتم امتصاص أي أجسام تعترض طريق حركة الإعصار إلى هذا القمع. ومع اقترابه، يسمع صوت هدير يصم الآذان. يتحرك الإعصار فوق سطح الأرض بسرعة متوسطة 50-60 كم/ساعة. الأعاصير قصيرة الأجل. بعضها "يعيش" لثواني أو دقائق، والقليل منها فقط - حتى نصف ساعة.
في قارة أمريكا الشمالية يسمى الإعصار إعصاروفي أوروبا – الجلطة. يمكن للإعصار أن يرفع سيارة في الهواء، ويقتلع الأشجار، ويثني الجسور، ويدمر الطوابق العليا من المباني.
يُدرج كتاب غينيس للأرقام القياسية الإعصار الذي وقع في بنجلاديش، والذي لوحظ عام 1989، باعتباره الأكثر فظاعة وتدميرًا في تاريخ الملاحظات بأكمله، وعلى الرغم من تحذير سكان مدينة شاتوريا مسبقًا من اقتراب الإعصار، إلا أن 1300 شخص وأصبح الناس ضحاياه.
في روسيا، تحدث الأعاصير في كثير من الأحيان أشهر الصيف، في جبال الأورال، تشيرنو ساحل البحرفي منطقة الفولغا وسيبيريا.
يصنف خبراء الأرصاد الأعاصير والعواصف والأعاصير على أنها أحداث طارئة ذات سرعة انتشار معتدلة، لذلك في أغلب الأحيان يكون من الممكن إصدار تحذير من العاصفة في الوقت المناسب. ويمكن نقله عبر قنوات الدفاع المدني: بعد دوي صافرات الإنذار " انتباه الجميع!"أنت بحاجة إلى الاستماع إلى تقارير التلفزيون والإذاعة المحلية.
الرموز الموجودة على خرائط الطقس للأحداث الجوية المتعلقة بالرياح
في الأرصاد الجوية والأرصاد الجوية المائية، يُشار إلى اتجاه الريح ("من أين تهب") على الخريطة على شكل سهم، يُظهر نوع الريش متوسط سرعة تدفق الهواء. وفي الملاحة الجوية يكون اسم الاتجاه عكس ذلك. في الملاحة على الماء، تعتبر وحدة السرعة (العقدة) للسفينة تساوي ميلًا بحريًا واحدًا في الساعة (عشر عقدة تعادل حوالي خمسة أمتار في الثانية).
على خريطة الطقس، تعني الريشة الطويلة لسهم الريح سرعة 5 م/ث، والريشة القصيرة - 2.5 م/ث، على شكل علم مثلث - 25 م/ث (يتبع مزيج من أربعة خطوط طويلة وواحد قصير واحد). في المثال الموضح في الشكل، هناك رياح تبلغ سرعتها 7-8 م/ث. إذا كان اتجاه الرياح غير مستقر، يتم وضع علامة صليب في نهاية السهم.
تظهر الصورة حرف او رمزالاتجاهات وسرعات الرياح المستخدمة في خرائط الطقس، بالإضافة إلى مثال لتطبيق الرموز والأجزاء من مصفوفة مكونة من مائة خلية لرموز الطقس (على سبيل المثال، الثلوج المنجرفة والعواصف الثلجية، عندما ترتفع الثلوج المتساقطة سابقًا ويتم إعادة توزيعها في الطبقة الأرضية الهواء).
يمكن رؤية هذه الرموز على الخريطة السينوبتيكية لمركز الأرصاد الجوية الهيدرولوجية في روسيا (http://meteoinfo.ru)، والتي تم تجميعها نتيجة لتحليل البيانات الحالية لإقليم أوروبا وآسيا، والتي توضح بشكل تخطيطي حدود المناطق الدافئة والدافئة المناطق الباردة الجبهات الجويةواتجاهات حركتها على سطح الأرض.
ماذا تفعل إذا كان هناك تحذير من العاصفة؟
1. إغلاق وتأمين جميع الأبواب والنوافذ بإحكام. ضع شرائح من الجص بالعرض على الزجاج (لمنع تناثر الشظايا).
2. قم بإعداد إمدادات من الماء والغذاء والدواء ومصباح يدوي وشموع ومصباح كيروسين وجهاز استقبال يعمل بالبطارية والمستندات والمال.
3. قم بإيقاف تشغيل الغاز والكهرباء.
4. قم بإزالة الأشياء من الشرفات (الساحات) التي قد تتطاير بفعل الرياح.
5. الانتقال من المباني الخفيفة إلى المباني القوية أو ملاجئ الدفاع المدني.
6. في منزل القرية، انتقل إلى الجزء الأكثر اتساعًا ودائمًا منه، والأفضل من ذلك كله، إلى الطابق السفلي.
8. إذا كان لديك سيارة، حاول القيادة قدر الإمكان من مركز الإعصار.
يجب إرسال الأطفال من رياض الأطفال والمدارس إلى منازلهم مسبقًا. إذا وصل تحذير العاصفة بعد فوات الأوان، فيجب وضع الأطفال في الطوابق السفلية أو المناطق المركزية من المباني.
من الأفضل انتظار الإعصار أو الإعصار أو العاصفة في ملجأ أو ملجأ مُجهز مسبقًا أو على الأقل في الطابق السفلي. ومع ذلك، في كثير من الأحيان، يتم إصدار تحذير من العاصفة قبل دقائق قليلة فقط من وصول العاصفة، وخلال هذا الوقت ليس من الممكن دائمًا الوصول إلى المأوى.
إذا وجدت نفسك بالخارج أثناء الإعصار
2. يجب ألا تتواجد على الجسور أو الجسور أو الجسور أو في الأماكن التي يتم فيها تخزين المواد القابلة للاشتعال والسامة.
3. الاختباء تحت الجسر، المظلة الخرسانية المسلحة، في الطابق السفلي، القبو. يمكنك الاستلقاء في حفرة أو أي اكتئاب. احمي عينيك وفمك وأنفك من الرمال والأتربة.
4. لا يمكنك الصعود إلى السطح والاختباء في العلية.
5. إذا كنت تقود سيارة في السهل، توقف ولكن لا تترك السيارة. أغلق أبوابه ونوافذه بإحكام. أثناء العاصفة الثلجية، قم بتغطية جانب المبرد في المحرك بشيء ما. إذا لم تكن الرياح قوية، يمكنك إزالة الثلج من سيارتك من وقت لآخر لتجنب دفنها تحت طبقة سميكة من الثلج.
6. إذا كنت في وسائل النقل العام، فاتركها على الفور وابحث عن مأوى.
7. إذا حاصرتك العناصر في مكان مرتفع أو مفتوح، اركض (ازحف) نحو نوع من المأوى (الصخور، الغابة) الذي يمكن أن يخفف من قوة الرياح، ولكن احذر من تساقط الأغصان والأشجار.
8. عندما تهدأ الرياح، لا تغادر الملجأ على الفور، حيث قد تتكرر العاصفة خلال بضع دقائق.
9. حافظ على هدوئك ولا داعي للذعر، وساعد الضحايا.
كيفية التصرف بعد الكوارث الطبيعية
1. عند مغادرة الملجأ، انظر حولك لترى ما إذا كان هناك أي أشياء متدلية أو أجزاء من الهياكل أو أسلاك مكسورة.
2. لا تشعل الغاز أو النار ولا تقم بتشغيل الكهرباء حتى تتحقق الخدمات الخاصة من حالة الاتصالات.
3. لا تستخدم المصعد.
4. لا تدخل المباني المتضررة أو تقترب من الأسلاك الكهربائية المتساقطة.
5. السكان البالغين يساعدون رجال الإنقاذ.
الأجهزة
يتم تحديد سرعة الرياح الدقيقة باستخدام جهاز - مقياس شدة الريح. في حالة عدم وجود مثل هذا الجهاز، يمكنك صنع جهاز قياس الرياح محلي الصنع "Wildboard" (الشكل 1)، بدقة قياس كافية لسرعات الرياح التي تصل إلى عشرة أمتار في الثانية. 
أرز. 1. لوحة ريشة الرياح محلية الصنع Wilda:
1 - أنبوب عمودي (طوله 600 مم) مع نهاية علوية مدببة ملحومة، 2 - قضيب أفقي أمامي لريشة الطقس مع كرة ثقل موازن؛ 3 - دافعة ريشة الطقس؛ 4 - الإطار العلوي. 5 – المحور الأفقي لمفصلة اللوحة؛ 6- لوح قياس الرياح (وزن 200 جرام). 7 - قضيب رأسي سفلي ثابت مثبت عليه مؤشرات الاتجاه الأساسية، في ثمانية اتجاهات: شمال - شمال، جنوب - جنوب، 3 - غرب، شرق - شرق، شمال غرب - شمال غرب، شمال شرق - شمال شرق، جنوب شرق - جنوب شرق، جنوب غرب - جنوب غرب؛ رقم 1 – رقم 8 – دبابيس مؤشر سرعة الرياح .
يتم تركيب ريشة الطقس على ارتفاع 6 - 12 مترًا، فوق سطح مستو مفتوح. يوجد تحت ريشة الطقس أسهم تشير إلى اتجاه الريح. فوق ريشة الطقس، للأنبوب 1 على المحور الأفقي 5، يتم تثبيت لوحة قياس الرياح 6 بقياس 300 × 150 مم على الإطار 4. وزن اللوح – 200 جرام (يتم تعديله باستخدام جهاز مرجعي). العودة من الإطار 4 عبارة عن جزء من القوس متصل به (بقطر 160 مم) مع ثمانية دبابيس، أربعة منها طويلة (140 مم لكل منها) وأربعة قصيرة (100 مم لكل منها). الزوايا التي تم تثبيتها فيها هي مع الوضع الرأسي للدبوس رقم 1-0°؛ رقم 2 - 4°؛ رقم 3 - 15.5 درجة؛ رقم 4 - 31°؛ رقم 5 - 45.5 درجة؛ رقم 6 - 58°؛ رقم 7 - 72 درجة؛ رقم 8-80.5°.
يتم تحديد سرعة الرياح عن طريق قياس زاوية انحراف اللوحة. بعد تحديد موضع لوحة قياس الرياح بين دبابيس القوس، انتقل إلى الطاولة. 1، حيث يتوافق هذا الموقف مع سرعة رياح معينة.
إن موضع اللوحة بين الأوتاد لا يعطي سوى فكرة تقريبية عن سرعة الرياح، خاصة وأن قوة الرياح تتغير بسرعة وبشكل متكرر. لا يبقى المجلس أبدًا في أي مركز لفترة طويلة، بل يتقلب باستمرار ضمن حدود معينة. من خلال مراقبة الميل المتغير لهذه اللوحة لمدة دقيقة واحدة، يتم تحديد متوسط ميلها (يتم حسابه عن طريق متوسط القيم القصوى) وبعد ذلك فقط يتم الحكم على متوسط سرعة الرياح بالدقيقة. بالنسبة لسرعات الرياح العالية التي تتجاوز 12-15 م/ثانية، تكون قراءات هذا الجهاز ذات دقة منخفضة (هذا القيد هو العيب الرئيسي للمخطط قيد النظر)...
طلب
متوسط السرعةالرياح على مقياس بوفورت في سنوات مختلفة من استخدامه
الجدول 2
| نقطة | لفظي صفة مميزة |
متوسط سرعة الرياح (م/ث) حسب التوصيات | ||||
| سيمبسون | كوبن | اللجنة الدولية للأرصاد الجوية | ||||
| 1906 | 1913 | 1939 | 1946 | 1963 | ||
| 0 | هادئ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | رياح هادئة | 0,8 | 0,7 | 1,2 | 0,8 | 0,9 |
| 2 | نسيم عليل | 2,4 | 3,1 | 2,6 | 2,5 | 2,4 |
| 3 | رياح خفيفة | 4,3 | 4,8 | 4,3 | 4,4 | 4,4 |
| 4 | الرياح معتدلة | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,7 | 6,7 |
| 5 | هواء نقي | 9,4 | 8,8 | 8,7 | 9,4 | 9,3 |
| 6 | ريح شديدة | 12,3 | 10,8 | 11,3 | 12,3 | 12,3 |
| 7 | ريح شديدة | 15,5 | 12,7 | 13,9 | 15,5 | 15,5 |
| 8 | رياح قوية جدا | 18,9 | 15,4 | 16,8 | 18,9 | 18,9 |
| 9 | عاصفة | 22,6 | 18,0 | 19,9 | 22,6 | 22,6 |
| 10 | عاصفة شديدة | 26,4 | 21,0 | 23,4 | 26,4 | 26,4 |
| 11 | عاصفة شديدة | 30,0 | 27,1 | 30,6 | 30,5 | |
| 12 | اعصار | 29,0 | 33,0 | 32,7 | ||
| 13 | 39,0 | |||||
| 14 | 44,0 | |||||
| 15 | 49,0 | |||||
| 16 | 54,0 | |||||
| 17 | 59,0 | |||||
تم تطوير مقياس الأعاصير بواسطة هربرت سافير وروبرت سيمبسون في أوائل عشرينيات القرن العشرين لقياس الأضرار المحتملة للإعصار. ويستند إلى القيم العددية لسرعة الرياح القصوى ويتضمن تقييماً لعواصف العواصف في كل فئة من الفئات الخمس. في الدول الآسيوية هذا ظاهرة طبيعيةيسمى الإعصار (مترجم من الصينية باسم "الرياح العظيمة")، وفي الشمال و أمريكا الجنوبية- يسمى الإعصار. في تحديد الكمياتسرعة تدفق الرياح، تنطبق الاختصارات التالية: كم / ساعة / ميل في الساعة- كيلومتر / ميل في الساعة، آنسة- متر في الثانية.
الجدول 3
مقياس الإعصار
تم تطوير مقياس الإعصار (مقياس فوجيتا-بيرسون) بواسطة تيودور فوجيتا لتصنيف الأعاصير حسب درجة الضرر الناجم عن الرياح. الأعاصير هي سمة رئيسية لأمريكا الشمالية.
الجدول 4
| فئة | سرعة، كم/ساعة |
ضرر |
| F0 | 64-116 | يدمر المداخن ويتلف تيجان الأشجار |
| F1 | 117-180 | تمزيق المنازل الجاهزة (الألواح) من الأساس أو تقلبها |
| F2 | 181-253 | تدمير كبير. تم تدمير المنازل الجاهزة واقتلاع الأشجار |
| F3 | 254-332 | يدمر الأسطح والجدران وينثر السيارات ويقلب الشاحنات |
| F4 | 333-419 | تدمير الجدران المحصنة |
| F5 | 420-512 | يرفع المنازل وينقلها لمسافة كبيرة |
مسرد للمصطلحات:
الجانب المواجه للريحكائن (محمي من الريح بواسطة الجسم نفسه ؛ منطقة ذات ضغط مرتفع بسبب التباطؤ القوي في التدفق) يواجه المكان الذي تهب فيه الرياح. في الصورة - على اليمين. على سبيل المثال، على الماء، تقترب السفن الصغيرة من السفن الكبيرة من جانبها المواجه للريح (حيث تكون محمية من الأمواج والرياح بواسطة هيكل السفينة الأكبر). يجب أن تقع المصانع والمؤسسات "المدخنة" فيما يتعلق بالمناطق الحضرية السكنية - على الجانب المواجه للريح (في اتجاه الرياح السائدة) وأن يتم فصلها عن هذه المناطق بمناطق حماية صحية واسعة بما فيه الكفاية. 
الجانب المواجه للريحكائن (تل، سفينة بحرية) - على الجانب الذي تهب منه الرياح. على الجانب المواجه للريح من التلال، تحدث حركات صعودية للكتل الهوائية، وعلى الجانب المواجه للريح، يحدث هبوط هوائي. الجزء الأكبريسقط هطول الأمطار (على شكل أمطار وثلوج)، الناجم عن التأثير الحاجز للجبال، على جانبها المواجه للريح، وعلى الجانب المواجه للريح، يبدأ انهيار الهواء البارد والجاف.
وفي الأرصاد الجوية، عند تحديد اتجاه الريح، تنقسم الدائرة إلى ستة عشر جزءًا، بحسب 16- شعاع الورد من الناهض(بعد 22.5 درجة). على سبيل المثال، يتم تحديد الشمال الشرقي الشمالي على أنه NNE (الحرف الأول هو الاتجاه الرئيسي الذي يكون الاتجاه الأقرب إليه). أربعة اتجاهات رئيسية: الشمال، الشرق، الجنوب، الغرب.
الحساب التقريبي لضغط الرياح الديناميكيلكل متر مربع من لوحة الإعلانات (متعامدة على مستوى الهيكل) المثبتة بالقرب من الطريق. في المثال، يُفترض أن السرعة القصوى للرياح العاصفة المتوقعة في موقع معين هي 25 مترًا في الثانية.
يتم إجراء الحسابات وفقًا للصيغة:
P = 1/2 * (كثافة الهواء) * V^2 = 1/2 * 1.2 كجم/م3 * 25^2 م/ث = 375 نيوتن/م2 ~ 38 كجم لكل متر مربع (كجم ق)
لاحظ أن الضغط يزداد مع مربع السرعة. تأخذ في الاعتبار وتدرج في مشروع البناء كافية هامش الأمانوالاستقرار (اعتمادًا على ارتفاع عمود الدعم وعلى الزوايا الحرجة لميل كل عمود محدد)، ومقاومة هبوب الرياح القوية و تساقطعلى شكل ثلج وأمطار.
ما هي قوة الرياح التي يتم بها إلغاء رحلات الطائرات؟ الطيران المدني
قد يكون سبب تعطيل جداول الرحلات الجوية أو تأخير أو إلغاء الرحلات الجوية هو تحذيرات العواصف من المتنبئين بالطقس في مطارات المغادرة والوجهة.
الحد الأدنى للأرصاد الجوية المطلوب للإقلاع والهبوط الآمن (العادي) للطائرة هو الحدود المسموح بها للتغييرات في مجموعة من المعلمات: سرعة الرياح واتجاهها، وخط الرؤية، وحالة مدرج المطار، وارتفاع الجزء السفلي حد السحابة. سوء الاحوال الجوية، في شكل مكثفة هطول الأمطار في الغلاف الجوي(المطر والضباب والثلج والعاصفة الثلجية)، مع عواصف رعدية أمامية واسعة النطاق - يمكن أن تتسبب أيضًا في إلغاء الرحلات الجوية من المطار.
قد تختلف قيم الحد الأدنى للأرصاد الجوية بالنسبة لطائرات محددة (حسب أنواعها ونماذجها) والمطارات (حسب فئتها وتوافر المعدات الأرضية الكافية، اعتمادًا على خصائص التضاريس المحيطة بالمطار والجبال العالية الموجودة)، و يتم تحديدها أيضًا من خلال مؤهلات وخبرة طيران طاقم الطيارين وقائد السفينة. ويؤخذ في الاعتبار الحد الأدنى الأسوأ والتنفيذ.
من الممكن حظر الطيران في حالة سوء الأحوال الجوية في مطار الوجهة، إذا لم يكن هناك مطاران بديلان قريبان يتمتعان بظروف جوية مقبولة.
في حالة الرياح القوية، تقلع الطائرات وتهبط بعكس اتجاه تدفق الهواء (تسير، لهذا الغرض، إلى المدرج المناسب). في هذه الحالة، لا يتم ضمان السلامة فحسب، بل يتم أيضًا تقليل مسافة الإقلاع ومسافة الهبوط بشكل كبير. تبلغ القيود المفروضة على المكونات الجانبية والرياح الخلفية لسرعة الرياح، بالنسبة لمعظم الطائرات المدنية الحديثة، حوالي 17-18 و5 م/ث على التوالي. يتمثل خطر التدحرج الكبير والانجراف والدوران للطائرة أثناء إقلاعها وهبوطها في رياح عاصفة قوية وغير متوقعة (عاصفة).
https://www.meteorf.ru – Roshydromet (الخدمة الفيدرالية للأرصاد الجوية المائية والرصد بيئة). مركز أبحاث الأرصاد الجوية الهيدرولوجية التابع للاتحاد الروسي.
Www.meteoinfo.ru هو الموقع الإلكتروني الجديد لمركز الأرصاد الجوية الهيدرولوجية التابع للاتحاد الروسي.
193.7.160.230/web/losev/osad.gif - شاهد فيديو رسوم متحركة مع خريطة الطقس الشاملة المتوقعة - هطول الأمطار وديناميكيات الأعاصير والأعاصير المضادة للأيام القادمة، والتي توضح الحركات الأفقية للإيزوبار (عزلات الضغط الجوي) لنموذج الطقس المحسوب .
Www.ada.ru/Guns/ballistic/wind/index.htm - للصيادين حول تأثير الريح على طيران الرصاصة، آلة حاسبة باليستية.
دليل ru.wikipedia.org/wiki/Climate_Moscow - محطات الأرصاد الجوية الحضرية والبيانات الإحصائية حول متوسط القيم الشهرية لمعلمات الطقس الرئيسية (درجة الحرارة وسرعة الرياح والغيوم وهطول الأمطار على شكل أمطار وثلوج) والأيام التي تكون فيها درجة الحرارة المطلقة تم تسجيل السجلات، فضلا عن أبرد و سنوات دافئةفي موسكو والمنطقة.
https://meteocenter.net/weather/ – الطقس الروسي من مركز الأرصاد الجوية.
https://www.ecomos.ru/kadr22/ postyMeteoMoskwaOblast.asp – شبكة الأرصاد الجوية (محطات ومراكز) في منطقة موسكو. وفي المناطق المجاورة (مناطق فلاديمير وإيفانوفو وكالوغا وكوستروما وريازان وسمولينسك وتفير وتولا وياروسلافل)
https://www.ecomos.ru/kadr22/ sostojanieZagrOSnedelia.asp – تقارير بيئية عن حالة التلوث البيئي في موسكو (محطات الطقس VDNKh وBalchug وTushino) والمنطقة خلال الأسبوع الماضي.
الرياح كظاهرة طبيعية معروفة للجميع منذ ذلك الحين الطفولة المبكرة. إنه يرضي بالنسيم المنعش في يوم حار، ويقود السفن عبر البحر، ويمكنه أيضًا ثني الأشجار وكسر أسطح المنازل. الخصائص الرئيسية التي تحدد الرياح هي سرعتها واتجاهها.
مع نقطة علميةبشكل عام، الرياح هي حركة الكتل الهوائية في مستوى أفقي. وتحدث هذه الحركة بسبب وجود اختلاف في الضغط الجوي والحرارة بين نقطتين. ينتقل الهواء من مناطق الضغط المرتفع إلى المناطق التي يكون فيها مستوى الضغط أقل. ونتيجة لذلك، تنشأ الرياح.
خصائص الرياح
من أجل توصيف الرياح، يتم استخدام معلمتين رئيسيتين: الاتجاه والسرعة (القوة). يتم تحديد الاتجاه من خلال جانب الأفق الذي تهب منه. يمكن الإشارة إليه بالنقاط، وفقًا لمقياس مكون من 16 نقطة. ووفقا لها، يمكن أن تكون الرياح شمالية وجنوبية شرقية وشمالية غربية وما إلى ذلك. ويمكن أيضًا قياسها بالدرجات بالنسبة إلى خط الزوال. على هذا المقياس، يتم تعريف الشمال على أنه 0 أو 360 درجة، والشرق على أنه 90 درجة، والغرب على أنه 270 درجة، والجنوب على أنه 180 درجة. ويتم قياسها بدورها بالأمتار في الثانية أو بالعقد. تبلغ سرعة العقدة حوالي 0.5 كيلومتر في الساعة. يتم قياس قوة الرياح أيضًا بالنقاط، وفقًا لمقياس بوفورت.
وعلى أساسه يتم تحديد قوة الرياح
تم تقديم هذا المقياس في عام 1805. وفي عام 1963، اعتمدت الجمعية العالمية للأرصاد الجوية تدرجًا لا يزال ساريًا حتى اليوم. في إطارها 0 نقطة تتوافق مع الهدوء الذي سيرتفع فيه الدخان عموديًا وتبقى أوراق الأشجار بلا حراك. وتقابل قوة الرياح 4 رياح معتدلة، تتشكل فيها أمواج صغيرة على سطح الماء ويمكن أن تتمايل الأغصان والأوراق الرقيقة على الأشجار. 9 نقاط تتوافق الرياح العاصفة، حيث يمكن أن تنحني حتى الأشجار الكبيرة، ويمكن أن يتم تمزيق البلاط من الأسطح، ويمكن أن ترتفع الأمواج العالية في البحر. والحد الأقصى لقوة الرياح وفقا لهذا المقياس، أي 12 نقطة، يحدث في الإعصار. وهذه ظاهرة طبيعية تسبب فيها الرياح أضرارًا جسيمة، حتى المباني الدائمة يمكن أن تنهار.
تسخير قوة الريح
تستخدم طاقة الرياح على نطاق واسع في قطاع الطاقة باعتبارها واحدة من مصادر الطاقة المتجددة مصادر طبيعية. منذ زمن سحيق، استخدمت البشرية هذا المورد. ويكفي أن نتذكر السفن الشراعية. تُستخدم طواحين الهواء، التي يتم من خلالها تحويل الرياح لاستخدامها مرة أخرى، على نطاق واسع في تلك الأماكن التي تتميز بالرياح القوية المستمرة. من بين المجالات المختلفة لتطبيق ظاهرة مثل طاقة الرياح، تجدر الإشارة أيضًا إلى نفق الرياح.
الرياح ظاهرة طبيعية يمكن أن تجلب المتعة أو الدمار، كما أنها مفيدة للبشرية. ويعتمد تأثيرها المحدد على مدى قوة (أو سرعة) الريح.
مقياس تحديد سرعة وقوة واسم الرياح (مقياس بوفورت)
يميز ناعمالسرعة خلال فترة زمنية قصيرة و فوري، السرعة في هذه اللحظةوقت. يتم قياس السرعة باستخدام مقياس شدة الريح باستخدام لوحة Wild.
ولوحظ أعلى متوسط لسرعة الرياح السنوية (22 م/ثانية) على ساحل القارة القطبية الجنوبية. ويصل متوسط السرعة اليومية هناك في بعض الأحيان إلى 44 م/ث، وفي بعض الأوقات يصل إلى 90 م/ث.
سرعة الرياح لديها دورة نهارية . إنه قريب من التغير في درجات الحرارة اليومية. السرعة القصوىفي الطبقة الأرضية (100 م في الصيف، 50 م في الشتاء) تتم ملاحظتها عند 13-14 ساعة، وتكون السرعة الدنيا في الليل. وفي الطبقات العليا من الغلاف الجوي، ينعكس التباين النهاري في السرعة. ويفسر ذلك التغيرات في شدة التبادل الرأسي في الغلاف الجوي خلال النهار. خلال النهار، يؤدي التبادل الرأسي المكثف إلى تعقيد الحركة الأفقية للكتل الهوائية. في الليل لا يوجد مثل هذا العائق ويتحرك Vm في اتجاه تدرج الضغط.
تعتمد سرعة الرياح على فرق الضغط وتتناسب طرديا معه: كلما زاد فرق الضغط (تدرج الباريك الأفقي)، زادت سرعة الرياح. متوسط سرعة الرياح على المدى الطويل على سطح الأرض هو 4-9 م/ث، ونادرا ما يزيد عن 15 م/ث. في العواصف والأعاصير (خطوط العرض المعتدلة) - ما يصل إلى 30 م/ث، في هبات تصل إلى 60 م/ث. في الأعاصير الاستوائيةتصل سرعة الرياح إلى 65 م/ث، ويمكن أن تصل سرعة الرياح إلى 120 م/ث.
تسمى الأدوات التي تقيس سرعة الرياح مقاييس شدة الريح.معظم مقاييس شدة الريح مبنية على مبدأ طاحونة الهواء. على سبيل المثال، يحتوي مقياس شدة الريح Fuss على أربعة نصفي كرة (أكواب) في الأعلى تواجه اتجاهًا واحدًا (الشكل 75).
يدور هذا النظام من نصفي الكرة الأرضية حول محور رأسي، ويُشار إلى عدد الثورات بواسطة عداد. يتم ضبط الجهاز على الريح، وعندما تكتسب "طاحونة نصفي الكرة الأرضية" سرعة ثابتة إلى حد ما، يتم تشغيل العداد لفترة زمنية محددة بدقة. وباستخدام علامة تشير إلى عدد الثورات لكل سرعة رياح، يتم تحديد السرعة من خلال عدد الثورات الموجودة. هناك أدوات أكثر تعقيدًا تحتوي على جهاز لتسجيل اتجاه الرياح وسرعتها تلقائيًا. يتم أيضًا استخدام أدوات بسيطة يمكنها تحديد اتجاه الرياح وقوتها في نفس الوقت. مثال على هذا الجهاز واسع الانتشار محطات الطقسريشة الطقس البرية.
يتم تحديد اتجاه الريح من خلال جانب الأفق الذي تهب منه الريح. يتم استخدام ثمانية اتجاهات رئيسية (نقاط مرجعية) لتعيينها: N، NW، W، SW، S، SE، E، NE. ويعتمد الاتجاه على توزيع الضغط وعلى التأثير الانحراف لدوران الأرض.
وردة الريح.تتعرض الرياح، كغيرها من الظواهر في حياة الغلاف الجوي، لتغيرات قوية. ولذلك، علينا هنا أيضًا إيجاد القيم المتوسطة.
لتحديد اتجاهات الرياح السائدة لفترة زمنية معينة، اتبع ما يلي. يتم رسم ثمانية اتجاهات أو اتجاهات رئيسية من أي نقطة، ويتم رسم تردد الرياح على مقياس معين في كل منها. الصورة الناتجة والمعروفة باسم وردة الريح،الرياح السائدة مرئية بوضوح (الشكل 76).
تعتمد قوة الرياح على سرعتها وتظهر الضغط الديناميكي الذي يمارسه تدفق الهواء على أي سطح. تقاس قوة الرياح بالكيلو جرام لكل متر مربع (كجم/م2).
هيكل الرياح.ولا يمكن تصور الريح على أنها تيار هوائي متجانس، له نفس الاتجاه ونفس السرعة في كامل كتلته. تظهر الملاحظات أن الرياح تهب بقوة، كما لو كانت في صدمات منفصلة، تهدأ أحيانًا، ثم تكتسب سرعتها السابقة مرة أخرى. وفي الوقت نفسه، فإن اتجاه الريح يخضع أيضًا للتغييرات. تظهر الملاحظات التي تم إجراؤها في الطبقات العليا من الهواء أن الرياح تتناقص مع الارتفاع. كما لوحظ ذلك في أوقات مختلفةالعام وحتى في ساعات مختلفة من اليوم، هبوب الرياح ليست هي نفسها. ويلاحظ أعظم عاصفة في الربيع. خلال النهار، يحدث أكبر ضعف للرياح في الليل. تعتمد قوة الرياح على طبيعة سطح الأرض: فكلما زادت التفاوتات زادت قوة الرياح والعكس صحيح.
أسباب هبوب الرياح.يبقى الهواء في حالة سكون طالما أن الضغط في جزء معين من الغلاف الجوي موزع بشكل متساوٍ أو أقل. ولكن بمجرد أن يزيد الضغط في أي منطقة أو ينخفض، فإن الهواء سوف يتدفق من مكان الضغط الأكبر نحو الأقل. ستستمر حركة الكتل الهوائية التي بدأت حتى يتم معادلة فرق الضغط وتحقيق التوازن.
لا يتم ملاحظة التوازن المستقر في الغلاف الجوي أبدًا، ولهذا السبب تعد الرياح واحدة من أكثر الظواهر المتكررة في الطبيعة.
هناك أسباب كثيرة تخل بتوازن الجو. لكن أحد الأسباب الأولى التي تؤدي إلى اختلاف الضغط هو اختلاف درجة الحرارة. دعونا ننظر إلى أبسط حالة.
أمامنا سطح البحر والجزء الساحلي من الأرض. خلال النهار، يسخن سطح الأرض بشكل أسرع من سطح البحر. نتيجة لهذا، تتوسع الطبقة السفلية من الهواء فوق الأرض أكثر من البحر (الشكل 77، I). نتيجة لذلك، يتم إنشاء تدفق الهواء على الفور في الأعلى من منطقة أكثر دفئا إلى أكثر برودة (الشكل 77، II).
ونظراً لتدفق جزء من الهواء من المنطقة الدافئة (في الأعلى) نحو المنطقة الباردة، فإن الضغط داخل المنطقة الباردة سيزداد، وداخل المنطقة الدافئة سينخفض. ونتيجة لذلك، ينشأ تيار هوائي، الآن في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي، من منطقة باردة إلى منطقة دافئة (في حالتنا، من البحر إلى الأرض) (الشكل 77، III).
عادة ما تنشأ مثل هذه التيارات الهوائية على ساحل البحر أو على طول شواطئ البحيرات الكبيرة وتسمى نسائم.في المثال الذي قدمناه، إنه نسيم النهار. وفي الليل تكون الصورة معاكسة تماما، لأن سطح الأرض، الذي يبرد بشكل أسرع من سطح البحر، يصبح أكثر برودة. ونتيجة لذلك، يتدفق الهواء في الطبقات العليا من الغلاف الجوي نحو الأرض، وفي الطبقات السفلية نحو البحر (نسيم الليل).
صعود الهواء من منطقة دافئة ونزوله في منطقة باردة يوحد التدفقات العلوية والسفلية ويخلق دورانًا مغلقًا (الشكل 78). في هذه الدوامات المغلقة، عادة ما تكون الأجزاء الرأسية من المسار صغيرة جدًا، بينما الأجزاء الأفقية، على العكس من ذلك، يمكن أن تصل إلى أحجام هائلة.
أسباب اختلاف سرعات الرياح.وغني عن القول أن سرعة الرياح يجب أن تعتمد على تدرج الضغط (أي، الذي يحدده في المقام الأول الفرق في الضغط لكل وحدة مسافة). إذا لم تؤثر أي قوى أخرى على كتلة الهواء، باستثناء القوة الناتجة عن الانحدار، فإن الهواء سيتحرك بشكل منتظم ومتسارع. لكن هذا لا يجدي نفعاً، لأن هناك أسباباً كثيرة تؤدي إلى إبطاء حركة الهواء. وهذا يشمل في المقام الأول الاحتكاك.
هناك نوعان من الاحتكاك: 1) احتكاك طبقة الهواء السطحية على سطح الأرض و2) الاحتكاك الذي يحدث داخل الهواء المتحرك نفسه.
الأول يعتمد بشكل مباشر على طبيعة السطح. على سبيل المثال، سطح الماء والسهوب المسطحة يخلقان أقل قدر من الاحتكاك. في ظل هذه الظروف، تزيد سرعة الرياح دائمًا بشكل ملحوظ. يخلق السطح غير المستوي عوائق أكبر أمام حركة الهواء، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة الرياح. تعمل المباني الحضرية ومزارع الغابات بشكل خاص على تقليل سرعة الرياح بشكل كبير (الشكل 79).
أظهرت الملاحظات التي تم إجراؤها في الغابة أنه بالفعل في سن الخمسين مومن الحافة تنخفض سرعة الرياح إلى 60-70% من سرعتها الأصلية عند 100 متصل إلى 7% في 200 مما يصل إلى 2-3٪.
يسمى الاحتكاك الذي يحدث بين الطبقات المتجاورة من الكتل الهوائية المتحركة الاحتكاك الداخلي.يؤدي الاحتكاك الداخلي إلى نقل الحركة من طبقة إلى أخرى. الطبقة السطحية من الهواء، نتيجة الاحتكاك مع سطح الأرض، لديها أبطأ حركة. الطبقة الموجودة بالأعلى، عند ملامستها للطبقة السفلية المتحركة، تعمل أيضًا على إبطاء حركتها، ولكن بدرجة أقل بكثير. التجارب لها تأثير أقل الطبقة التاليةإلخ ونتيجة لذلك فإن سرعة حركة الهواء تزداد تدريجياً مع الارتفاع.
اتجاه الرياح.إذا كان السبب الرئيسي للرياح هو اختلاف الضغط، فيجب أن تهب الرياح من منطقة ذات ضغط أعلى إلى منطقة ذات ضغط أقل في اتجاه عمودي على خطوط الأيزوبار. ومع ذلك، هذا لا يحدث. في الواقع (كما أثبتته الملاحظات) تهب الرياح بشكل رئيسي على طول خطوط تساوي الضغط ولا تنحرف إلا قليلاً نحو الضغط المنخفض. يحدث هذا بسبب التأثير الانحراف لدوران الأرض. سبق أن قلنا أن أي جسم متحرك، تحت تأثير دوران الأرض، ينحرف عن مساره الأصلي في نصف الكرة الشمالي إلى اليمين، وفي نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار. وقالوا أيضًا أن قوة الانحراف في الاتجاه من خط الاستواء إلى القطبين تزداد. من الواضح تماما أن حركة الهواء، التي تنشأ بسبب اختلاف الضغط، تبدأ على الفور في تجربة تأثير هذه القوة المنحرفة. هذه القوة في حد ذاتها صغيرة. لكن بفضل استمرارية عملها، يكون التأثير في النهاية رائعًا جدًا. إذا لم يكن هناك احتكاك وتأثيرات أخرى، فنتيجة لانحراف يعمل باستمرار، يمكن للرياح أن تصف منحنى مغلقًا بالقرب من الدائرة. في الواقع، بسبب تأثير الأسباب المختلفة، لا يحدث مثل هذا الانحراف، لكنه مع ذلك لا يزال مهمًا للغاية. يكفي أن نشير على الأقل إلى الرياح التجارية، التي يجب أن يتزامن اتجاهها، إذا كانت الأرض ثابتة، مع اتجاه خط الطول. وفي الوقت نفسه، فإن اتجاههم في نصف الكرة الشمالي هو الشمال الشرقي، وفي نصف الكرة الجنوبي - الجنوب الشرقي، وفي خطوط العرض المعتدلة، حيث تكون قوة الانحراف أكبر، تأخذ الرياح التي تهب من الجنوب إلى الشمال اتجاه الغرب والجنوب الغربي (في نصف الكرة الشمالي).
أنظمة الرياح الرئيسية.الرياح الملاحظة على سطح الأرض متنوعة للغاية. وبحسب الأسباب التي تؤدي إلى هذا التنوع، سنقسمها إلى ثلاثة مجموعات كبيرة. تشمل المجموعة الأولى الرياح التي تعتمد أسبابها بشكل أساسي على الظروف المحلية، والثانية - الرياح الناجمة عن الدورة العامة للغلاف الجوي، والثالثة - رياح الأعاصير والأعاصير المضادة. لنبدأ نظرنا بأبسط الرياح التي تعتمد أسبابها بشكل أساسي على الظروف المحلية. وندرج هنا النسائم ورياح الجبال والوادي والسهوب والصحراء المختلفة، كذلك الرياح الموسميةوالتي تعتمد بالفعل ليس فقط على الأسباب المحلية، ولكن أيضًا على الدورة العامة للغلاف الجوي.
الرياح متنوعة للغاية في الأصل والشخصية والمعنى. وهكذا، في خطوط العرض المعتدلة، حيث يسود النقل الغربي، تسود الرياح الاتجاهات الغربية(الشمال الغربي، الغرب، الجنوب الغربي). تشغل هذه المناطق مساحات شاسعة - تقريبًا من 30 إلى 60 درجة في كل نصف من الكرة الأرضية. وفي المناطق القطبية تهب الرياح من القطبين إلى مناطق الضغط المنخفض عند خطوط العرض المعتدلة. وفي هذه المناطق تسود الرياح الشمالية الشرقية في القطب الشمالي والرياح الجنوبية الشرقية في القطب الجنوبي. وفي الوقت نفسه، فإن الرياح الجنوبية الشرقية للقطب الجنوبي، على عكس القطب الشمالي، أكثر استقرارًا ولها سرعات أعلى.
