Влияние силы трения на ветер

Трение в атмосфере это сила, которая сообщает уже существующему движению воздуха отрицательное ускорение, т.е. замедляет движение и меняет его направление. Эта сила направлена противоположно направлению скорости. С высотой она убывает. Вызывается сила, трением воздуха о шероховатую поверхность, за счет турбулентности потока, вызванного неравномерным прогревом или охлаждением поверхности.

Скорость ветра уменьшается за счет трения над сушей примерно вдвое по сравнению с геострофическим ветром, рассчитанным для того же барического градиента. Над морем скорость действующего ветра составляет около двух третей скорости геострофического ветра. Море обеспечивает меньшее трение воздуха, чем суша.

Сила трения влияет и на направление ветра. За счет трения ветер может отклоняться от направления градиентного. Над морем он близок к градиентному направлению (угол отклонения от градиента 10-20º), над сушей отклонение сильнее (40-50º). Отсюда, в барическом минимуме (циклоне) возникает движение воздуха против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии, с отклонением к центру. В барическом максимуме воздух движется по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии, с отклонением к периферии. В циклоне воздух как бы сходится в центре (конвергенция), а в антициклоне, наоборот, расходится от центра к периферии (дивергенция).

По направлению ветра можно судить о расположении областей высокого и низкого давлений. Для этих целей используют закон Бэйс-Балло: «Если встать спиной к ветру, а лицом туда, куда дует ветер, то наиболее низкое давление окажется слева и несколько впереди, а наиболее высокое давление – справа и несколько сзади».

Направление ветра, его режим необходимо знать при планировании использования территории, борьбы с негативными последствиями (ветровая эрозия, антропогенное атмосферное загрязнение в городах, шторма в морях и т.д.).

Ветер можно использовать для выработки электроэнергии, особенно для районов с неразвитой инфраструктурой, но себестоимость такой энергии выше, чем полученной традиционными способами.

 

Литература

  1. Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.

Еще статьи об атмосферном давлении

 
 
Баннер