Ветер. Какие бывают ветры в природе

Ветер. Какие бывают ветры в природе

Ветер — это движение воздуха, в основном в горизонтальном направлении, обусловленное неравномерным нагревом поверхности Земли Солнцем. Его нельзя увидеть, потрогать или подержать в руках,— но вы можете почувствовать его силу. Он может высушить вашу одежду летом и заморозить до костей зимой. Он достаточно силен, чтобы играть парусными кораблями в океане и с корнем вырывать огромные деревья из земли. Это великий уравнитель атмосферы, переносящий тепло, влагу, пыль на огромные расстояния по всему земному шару. Формы рельефа, образующиеся от воздействия ветра называются эоловыми формами рельефа.

Отчего возникает ветер

Ветры порождаются перепадами атмосферного давления. На Экваторе солнце нагревает воду и сушу сильнее, чем прочую часть земного шара. Теплый экваториальный воздух поднимается выше в атмосферу и перемещается к полюсам. Образуется область низкого давления. В это же время более прохладный и плотный воздух движется по поверхности Земли к экватору, чтобы заменить собой нагретый воздух. Возникает область высокого давления. Ветры обычно дуют из областей высокого давления в области низкого давления. Так создается система постоянных ветров, дующих над планетой.

Граница между областями низкого и высокого давлений называется фронтом. Совокупность взаимодействий между фронтами вызывают различные типы ветров и погодных условий.

Сила Кориолиса
Сила Кориолиса.

Ветер не просто дует по прямой линии из областей с высоким атмосферным давлением. Вместо этого он следует по извилистой траектории. Искривление траектории ветра вызвано вращением Земли и называется Силой Кориолиса. Наша планета вращается вокруг своей оси, и это вращение влияет на все тела, движущиеся по ее поверхности. Во время движения тела стремятся сохранять свою скорость и направление, но на них действует отклоняющая сила, возникающая в результате вращения Земли. Это заставляет объекты, движущиеся по поверхности Земли, отклоняться вправо (относительно направления движения) в северном полушарии и влево в южном полушарии.

Отклоняющая сила названа в честь французского физика Дж. Кориолиса. На экваторе она равна нулю и увеличивается к полюсам. Сила Кориолиса заставляет ветровые системы крутиться против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии.

Барический закон
Барический закон ветра. Если ветер дует в спину, то центр низкого давления (L) расположен слева, а высокого давления (H) — справа (в Северном полушарии)

Сила Кориолиса вынуждает некоторые ветры перемещаться по краям областей высокого и низкого давления. Они называются геострофическими ветрами. В 1857 году голландский метеоролог Кристофор Хендрик Бёйс-Баллот сформулировал барический закон ветра: когда вы стоите лицом к ветру в Северном полушарии, низкое давление всегда будет находиться справа от вас (в Южном полушарии область низкого давления будет слева).

Основные типы ветров

Классификацию ветров можно изобразить следующим образом:

Ветер
Виды ветров

Рассмотрим более подробно каждый тип ветра.

Постоянные

Преобладающие (постоянные) ветры — это ветры, которые, не меняя своего направления, постоянно дуют над определенной областью Земли. Те районы, где встречаются преобладающие ветры, называются зонами конвергенции. Как правило, преобладающие ветры дуют с востока на запад или наоборот, но не с севера на юг. Это происходит из-за известного эффекта Кориолиса. Эффект Кориолиса заставляет потоки воздуха вращаться против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном.

Земля содержит пять основных ветровых зон: зона полярных восточных ветров, зона западных ветров, конские широты, зона пассатов и экваториальная штилевая зона.

Преобладающие ветры

Восточные ветры полярных областей (Polar Easterlies)

Восточные полярные ветры — это преобладающие ветры, дующие с востока, несущие холодный и сухой воздух. Они истекают из полярных областей высокого давления вокруг Северного и Южного полюсов. Полярные восточные ветры дуют в области низкого давления в субполярных регионах.

Западные ветры умеренного пояса (Westerlies)

Западные ветры умеренных широт – это преобладающие ветры, которые дуют с запада в средних широтах. Они питаются полярными восточными ветрами и ветрами с конских широт. Западные ветры сильны зимой, когда давление над полюсом низкое, и слабее всего летом, когда дуют более сильные полярные восточные ветры.

Наиболее сильные западные ветры дуют через так называемые “Ревущие сороковые”, зону ветров между 40 и 50 градусами широты в Южном полушарии. На всем протяжении Ревущих Сороковых есть несколько участков суши, которые могут замедлить ветер. Оконечности Южной Америки и Австралии, а также острова Новой Зеландии являются единственными крупными массивами суши, которые углубляются в Ревущие Сороковые. Западные ветры Ревущих Сороковых были крайне важны для моряков в эпоху географических открытий, когда исследователи и торговцы из Европы и Западной Азии использовали сильные ветры, чтобы добраться до рынков специй Юго-Восточной Азии и Австралии.

Западные ветры оказывают огромное влияние на океанские течения, особенно в Южном полушарии. Движимое западными ветрами, мощное Антарктическое циркумполярное течение (Antarctic Circumpolar Current — АСС) движется вокруг континента (с запада на восток) со скоростью около 4 километров в час. Другое название Антарктического циркумполярного течения – Западных ветров течение (West Wind Drift). АCC является крупнейшим океанским течением в мире и отвечает за перенос огромных объемов холодной, богатой питательными веществами воды, создавая здоровые морские экосистемы и пищевые цепи.

Конские широты — что это такое

Конские широты — области с очень слабым ветром, расположенные между 30 и 35° с.ш. и ю.ш. Скорее всего, это название восходит к эпохе парусного флота, когда пересекающие Атлантику корабли часто попадали в штиль и застревали в пути из-за слабых переменных ветров. А когда запасы воды истощались, экипажи кораблей, перевозивших лошадей в Вест-Индию, были вынуждены выбрасывать их за борт.

В основном в их пределах преобладают нисходящие потоки воздуха. Опускание воздушных масс сопровождается нагреванием воздуха и увеличением его влагоемкости, вследствие чего для этих зон характерны небольшая облачность и малое количество осадков.

Многие пустыни, от безводной Атакамы в Южной Америке до засушливой Калахари в Африке, являются частью конских широт.

Преобладающие ветры в конских широтах обычно слабые. Бывающие иногда сильные ветры кратковременны.

Пассаты

Пассаты — это мощные преобладающие ветры, которые дуют с востока через тропики. Пассаты, как правило, очень предсказуемы. Они сыграли важную роль в истории открытий. Корабли полагались на пассаты, чтобы проложить маршруты путей через обширную Атлантику, а затем и Тихий океан. Даже сегодня судоходство зависит от пассатов и океанских течений.

Кон-Тики
Тур Хейердал. Бальсовый плот «Кон-Тики», сентябрь 1947 г.

В 1947 году норвежский исследователь Тур Хейердал и его небольшая команда использовали пассаты для путешествия от побережья Перу до коралловых рифов Французской Полинезии, более чем на 6920 км, на плоту под парусом. Экспедиция, названная в честь плота (Кон-Тики), имела целью доказать, что древние мореплаватели могли использовать пассаты для путешествий по широким просторам Тихого океана.

Пассаты, которые формируются над сушей (называемые континентальными пассатами), теплее и суше, чем те, которые формируются над океаном (морские пассаты). Взаимосвязь между континентальными и морскими пассатами может быть очень сильная.

Большинство тропических штормов, в том числе ураганы, циклоны и тайфуны, формируются как пассаты. Развитие этих штормов происходит из-за различия в давлении воздуха над океаном. По мере того как плотные, влажные штормовые ветры сталкиваются с более сухими ветрами побережья, шторм усиливается.

Сильные пассаты обычно не несут осадки, в то время как слабые пассаты переносят осадки далеко вглубь суши. Самый известный в мире пассат — муссон Юго-Восточной Азии — это сезонный, насыщенный влагой пассат.

Кроме всего прочего, пассаты могут также переносить пыль и песок на тысячи километров. Песок от пылевых бурь Сахары способен достигать островов в Карибском море и американского штата Флорида, находящихся на расстоянии более 8000 км.

Песчаная буря
Пылевая буря

Пыльные бури в тропиках приносят вред местному населению. Плодородный верхний слой почвы сдувается, видимость падает почти до нуля, жилища, дороги, колодцы засыпает песком.

Экваториальная штилевая зона

Место, где встречаются пассаты двух полушарий, называется зоной межтропической конвергенции (Intertropical Convergence Zone — ITCZ). Область вокруг ITCZ называется экваториальной штилевой полосой. Преобладающие ветры в этой зоне очень слабые, а погода изумительно спокойная.

расположена на экваторе. Эта зона низкого давления возникает, когда солнце нагревает экваториальную область и заставляет воздушные массы подниматься и двигаться к северу и к югу.

Сезонные

Из-за неравномерного распределения континентов и океанов общая картина постоянных ветров над поверхностью земного шара нарушается. В зависимости от времени года над ней образуются области разного давления. Возникают переменные ветры — муссоны, меняющие направление два раза в год. Муссоны являются частью климата Австралии, юго-восточной Азии, а также юго-западного региона Северной Америки.

Летом материк нагревается быстрее океана, и над ним устанавливается область низкого давления, а над более холодным океаном в это самое время давление высокое. Летний муссон дует с океана на материк, принося проливные дожди и понижая температуру воздуха. В зимний период над медленно остывающим океаном образуется область низкого давления, а над быстро остывающей землей — зона высокого давления. В такое время холодный и сухой зимний муссон дует наоборот — с побережья в океан.

Большинство зимних муссонов прохладные и сухие, в то время как летние муссоны теплые и влажные. Зимние муссоны Азии приносят прохладный сухой воздух из Гималаев. Знаменитый летний муссон, с другой стороны, развивается над Индийским океаном, поглощая огромное количество влаги. Летние муссоны приносят тепло и дожди в Индию, Шри-Ланку, Бангладеш и Мьянму.

Слово «муссон» происходит от “маусим” (mausim), что по арабски означает «сезон». Отсюда и происходит термин “сезон муссонов”. Наиболее типичная погода при муссонах — грозы и проливные дожди. Эти обильные осадки иногда приводят к серьезным наводнениям, как, к примеру, это было на Филиппинах в 2012 году.

Наводнение Лусон
Юго-западные муссонные наводнения на Лусоне (Филиппины), 2012 г.
Проливной дождь и грозы на острове Лусон на Филиппинах продолжались с 1 по 8 августа 2012 года. Юго-западный муссон (на тагальском языке — Хабагат), вызвал ущерб, сопоставимый с тайфуном. В результате дождя и последующего наводнения погибло 95 человек, разрушено 8428 и повреждено 6706 домов. Убытки по всей стране составили не менее 14,31 миллиона долларов США.

В некоторых частях мира количество осадков, выпадающих в сезон муссонов, составляет основную часть годовых осадков, а вот слабый сезон муссонов может привести к катастрофическим засухам.

Азиатский и австралийский муссоны. Азия известна двумя сезонами дождей: летним и зимним. Летний муссон больше всего влияет на Индию, где население городов при его приближении готовится к наводнениям, при которых уровень воды в реках и озерах иногда поднимается на полметра. Именно этот муссон наполняет колодцы и водоносные горизонты в стране. Если летний сезон дождей слабый, экономика страдает.

Зимний муссон сопряжен с засухой и поражает районы к северу от Гималаев, такие как Монголия и Китай. В некоторых местах, например в Индонезии и Малайзии, бывает влажный зимний сезон дождей. В Австралии выпадает такое же количество осадков, что и в Индии в летние месяцы, хотя обычно количество осадков там меньше. В Австралии муссонные дожди идут в январе и феврале, а в Индии — с апреля по сентябрь.

Западноафриканский муссон не так хорошо известен и не так суров, как индийский, но тем не менее обладает большим влиянием на этот район. Здесь сезон дождей представляет собой смесь из сухого пыльного воздуха пустыни Сахара и теплого влажного воздуха с океана. При встрече их друг с другом происходит короткий сезон дождей в летние месяцы с июня по август. Большая половина этой части Африки чрезвычайно засушливая, поэтому эти муссонные дожди крайне важны для живущих там людей.

Мавритания. Засуха
Подростки носят воду из почти пересохшего колодца в Хасси-Лаэтахе, Мавритания. Уже который год подряд отсутствие достаточного количества осадков и крайне скудная растительность создают неимоверные трудности для фермеров и пастухов. Урожай гибнет, пастухи теряют скот; они вынуждены отказываться от привычного образа жизни и переезжать в другие места, чтобы выжить.

Юго-запад США и северо-западные мексиканские муссоны. Североамериканский муссон поражает Аризону, часть Нью-Мексико, Южную Калифорнию и Северо-Западную Мексику. Муссон наступает в конце лета, обычно в июле, августе и сентябре идут дожди. Североамериканский муссон развивается попеременно то затихая, то становясь сильнее, а количество осадков часто бывает незначительным. Грозы могут возникать во время всплесков и иногда длятся неделю. Во время перерывов небо чистое, что дает штатам небольшой отдых от дождя.

Местные

В зависимости от местных условий в некоторых районах земного шара образуются особые ветры. Подобно постоянным ветрам, они являются неотъемлемой частью общей циркуляции атмосферы и определяют климат и погоду в данной местности.

К местным ветрам относятся бризы, меняющие направление дважды в сутки, горно-долинные ветры, бора, фён, суховей, самум и многие другие. Причиной их образования может быть разный температурный режим на берегах озер или рек, в горах и долинах. Некоторые из них, в сущности, являются воздушными потоками общей циркуляции атмосферы, но в определенной области они обладают особыми свойствами, и поэтому их называют местными ветрами и дают им собственные названия.

Местные ветры очень разнообразны. Среди них можно выделить следующие виды:

Холодные местные ветры: Близзард, Бора, Биза, Бораско, Галльего, Имбат, Мистраль, Мельтеми, Нагаи, Нортер, Памперо, Пурга, Эби.

Горно-долинные ветры: фёны (Борнан, Брева, Гармсиль, Талвинд, Чинук) — теплые, сухие, порывистые ветры, которые проходят через хребты и дуют с гор вниз по склону в долину, длятся менее суток. В разных горных районах у фёновых ветров есть свои местные названия. Днем ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, дует с гор в долину и вниз к равнине. Скорость горно-долинных ветров невелика — около 10 м/с.

Ветры пустыни: Самум, Сахил, Сирокко, Хамсин, Хaбуб — сухие, очень жаркие пылевые или песчаные ветры.

Другие местные ветры: Афганец, Вирасон, Зонда, Зефир, Моряна, Маараб, Кордонасо, Погон, Торнадо, Южак.

Холодные местные ветры

Близзард (англ, blizzard) — холодный жестокий ветер ураганной силы, метель, буран, буря, порывистый ветер с падающими зарядами снега, снежный шквал с мелкими фракциями снега в сильный мороз. На севере России это происходит при вторжении (прорывах) арктического воздуха. Близзард в Антарктиде может длиться несколько суток и в сочетании с сильными морозами создает чрезвычайно суровые погодные условия. Снежинки на ветру крошатся и обтачиваются, становятся пылевидными и проникают в мельчайшие щели. Эрозионный эффект снежинок у близзарда очень значителен. В течение нескольких дней шторма они могут перерезать пеньковые тросы.

Близзард
Близзард. Бруклин, США, декабрь 2010 г.

Близзард может изолировать и парализовать районы на несколько дней, особенно если в этих районах обычно редко выпадает снег и нет оборудования, чтобы очищать от него дороги.

В истории США самым страшным, пожалуй, был Великий Близзард 1888 года. Ветер до 72 км/ч хлестал Восточное побережье от Чесапикского залива до самой северной части Новой Шотландии, Канада. Более 147 сантиметров снега выпало по всему региону, вызвав заморозки, а затем и массовые наводнения по мере таяния снега. Великий Близзард привел к гибели 400 человек и ущербу в 1,2 млрд долларов.

Бора (итал. bora от греч. boreas) — сильный порывистый холодный ветер, дующий с гор на побережье морей или больших озер. Он образуется, когда низкие горные цепи отделяют холодный воздух над сушей от теплого воздуха над водой. Бора наиболее опасен в морозную погоду, когда он с большой скоростью (до 40-60 м/с) спускается с горных хребтов к еще не покрывшемуся льдом морю или озеру. Над поверхностью теплой воды температурный контраст между потоком холодного воздуха и теплым морем заметно возрастает, и скорость боры увеличивается.

Шквалистый ветер вызывает сильное похолодание, поднимает высокие волны, брызги воды замерзают на корпусах кораблей. Иногда с наветренной стороны корабля вырастает слой льда толщиной до 4 метров, под тяжестью которого корабль может опрокинуться и затонуть. Продолжительность Боры — от нескольких суток до недели.

Бора издавна известна в районе Новороссийского залива на Черном море и на Адриатическом побережье Югославии, в районе Триеста. В Новороссийске бора формируется, как и в Адриатике, когда холодный фронт подступает к прибрежной гряде с северо-востока. Холодный воздух сразу преодолевает невысокий хребет. Устремляясь вниз с горного хребта, воздух приобретает значительную скорость: в Новороссийске в январе скорость ветра при боре в среднем превышает 20 м/с. Спадая на поверхность воды, этот нисходящий ветер создает сильное волнение. При этом резко понижается температура воздуха, которая до начала боры была довольно высокой над тёплым морем.

холод в Триесте
Бора в Триесте (Италия)

На Байкале у бора есть местное название — Сарма. Этот ветер образуется, когда холодный арктический воздух проходит через прибрежные горные хребты. Он назван в честь реки Сарма, по долине которой холодный ветер из Якутии проникает к Байкалу. На средиземноморском побережье Франции холодный северо-западный ветер, образующийся по типу Новороссийского бора, называется Мистраль, а аналогичный ветер на Каспийском побережье в районе Баку называется Норд.

Биза — сухой, холодный, северный или северо-восточный ветер в горных районах Франции и Швейцарии. Бизе похож на бору.

Бораско, бурраска (исп. «borasco» — малая бора) — сильный шквалистый ветер с грозой над Средиземным морем.

Гальего (исп. galiego —галисийский), реганьон (reganon) — холодный шквалистый северо-западный ветер на северо-западе Испании, дующий с Кантабрийских гор в бассейне р. Дуэро.

Эби, эбе, юй-бе (холодный), евгей, джунгарский ветер, джунгарское цунами — сухой юго-восточный или восточный ветер из Сибири, приносящий резкие холода, морозы и метели в Казахстан и пустыни Средней Азии. Эби несет много пыли, песка и даже щебня. Ветры достигают скорости 50—60 м/с, при порывах 80 м/с.

Имбат — морской бриз, облегчающий жару на северном побережье Африки. Бриз (фр. Brise — легкий ветер) — теплый воздушный поток на стыке морских водоемов и береговой линии. Дважды в сутки меняет направление. Днем земля нагревается быстрее воды, и над ней устанавливается более низкое атмосферное давление. Поэтому с акватории на прогретый берег дует дневной бриз. Ночной бриз — от остывшего берега до прогретой воды. Бризы хорошо выражены летом при устойчивой антициклональной погоде, когда разница температур суши и воды наиболее значительна. Бризы захватывают слой воздуха в несколько сотен метров и действуют на море в пределах нескольких десятков километров. В эпоху парусного судоходства бризы использовались для плавания.

Кривец, русский ветер, немеро — северный, северо-восточный или восточный ветер дующий над нижней частью Дунайской низменности. Наблюдается в основном зимой. Его можно рассматривать как проявление зимнего континентального европейского муссона. Часто достигает силы урагана и сопровождается сильными морозами. Местами похож на бор. Когда кривец дует с Черного моря, он сопровождается проливными дождями, снегопадами и метелями. Летом кривец — тёплый ветер.холодный северо-восточный ветер, дующий над нижней частью Дунайской низменности.

Леван, леванд, левант, леванте (итал. le-vante — восток) — восточный ветер на Средиземном, Черном и Азовском морях (от Гибралтара до Кубани). Это влажный, иногда сильный ветер с пасмурной погодой и дождем. Может сопровождаться опасными ливнями, вызывающими наводнения на крайнем юге Франции (в Восточных Пиренеях). Леван на море вызывает сильную волну. Обычно наблюдается осенью и зимой, иногда весной. Дожди, связанные с леваном благоприятны для развития растительности и некоторых видов насекомых, таких как тля. Из-за высокой влажности леван отрицательно влияет на здоровье людей, угнетающе действует на их нервную систему, вызывает вспышку респираторных и ревматических заболеваний.

В Гибралтарском проливе сопровождается пасмурной погодой с дождем или туманом. Здесь его называют левантер. Этот ветер вызывает на море опасные течения и водовороты.

Мистраль — нашествие холодных, сильных и сухих ветров из полярных регионов Европы вдоль долины реки Роны на побережье Лионского залива во Франции от Монпелье до Тулона в зимне-весенний период (февраль, март). В некоторых местах, например, в долине р. Роны мистраль достигает иногда скорости 50 м/с и более. Мистраль чаще всего наблюдается зимой, дует по 3-4 дня в каждом зимнем месяце. Летом он заметно слабее, чем зимой. В Марселе мистраль наблюдается до 175 дней в году.

Мистраль
Мистраль над Марселем. Мистраль возникает в результате скатывания холодного воздуха в условиях понижающегося рельефа от предгорий Альп к Средиземному морю. При ясном небе и низкой температуре мистраль вызывает сильное волнение моря.

Мистраль уничтожает посевы, выкорчевывает деревья. Плантации приходится защищать десятиметровыми щитами из сухого тростника или кипарисовыми лесополосами, ориентированными перпендикулярно опасным ветрам. С наветренной стороны зданий не делают окон и дверных проемов.

Мельтеми, мельтем, мельтемья (meltem — регулярно возвращающийся) — регулярный, внезапно начинающийся летний северо-восточный ветер на побережье Болгарии, в проливе Босфор и на турецких берегах Черного и Эгейского морей. Начинается утром, нарастает днем (иногда до 20 м/с) и спадает к вечеру.

Нагаи — это холодный северный ветер в Японии, дующий с полярных регионов Азии.

Норд, хазри (азерб.) — ветер наподобие боры только в районе Баку (Азербайджан). Сухость норда такова, что кажется, что он как бы «обжигает» растения. Ветер утомляет человека, затрудняет дыхание, снижает видимость. Скорость его небольшая, но иногда может достигать 20-40 м/с. Он может дуть до 85 часов подряд, а на море — неделями.

Нортсер, нортер (анг. «norther» — северный) — сильный холодный и сухой зимний (ноябрь — апрель) северный ветер, дующий из Канады в США, Мексику, Мексиканский залив, вплоть до северной части Южной Америки. Приводит к быстрым похолоданиям, часто с ливнями, снегопадами и обледенением.

Памперо — холодный ураганный ветер южного или юго-западного направления в Аргентине и Уругвае. Связан с проникновением воздуха из Антарктики. Сопровождается дождём и грозой. Затем скорость похолодания достигает 30 °С за сутки, атмосферное давление резко растёт, облачность рассеивается.

Пурга — свирепый зимний ветер в Сибири, взметающий снег с поверхности, в результате чего видимость сокращается до 2-5 м.

Горно-долинные ветры

Горно-долинные ветры образуются в горных районах и дважды в сутки меняют направление. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины.

Днем ветер дует вверх из долин к горам, а ночью, наоборот, дует с гор вниз к равнине. Скорость горно-долинных ветров невелика — около 10 м/с.

Фёны (борнан, брева, гармсиль, хелм, чинук) – сухие, тёплые сильные ветры, порывисто дующие с высоких гор в долины. Часто образуются в горных районах Северной Америки, на Кавказе и в горах Средней Азии. Днем ветер дует вверх по долине и склонам, а ночью, наоборот, дует с гор в долину и вниз к равнине. При спуске сухого воздуха в долину его температура повышается в результате адиабатического нагрева — на один градус на каждые 100 м спуска. Чем больше высота, с которой опускается фён, тем выше поднимается температура приносимого им воздуха.

Скорость фёна может достигать 20-25 м/с. Зимой и весной вызывает быстрое таяние снегов, поднимая уровень горных рек. Летом его сухое дыхание пагубно для растений; иногда в Закавказье летний фён заставляет листья на деревьях сохнуть и опадать. В разных горных районах фёновые ветры имеют свои местные названия.

Борнан —  бриз в Швейцарских Альп, дующий из долины реки Дранс к средней части Женевского озера.

Брева — дневной долинный ветер, сочетающийся с бризом на озере Комо (Северная Италия).

Гармсиль, гармсэл (тадж., узб.), керимсел (кирг.) — сильный сухой и очень жаркий (до 43 °С и выше) ветер типа фёна или суховея, сопровождающийся резким повышением температуры воздуха на северных склонах Копетдага и нижних частях Западного Тянь-Шаня.

Талвинд(нем. Talwind) — приятный долинный ветер в Германии.

Хелм (гелм, хельмвинд; helm) — это сильный порывистый северо-восточный ветер в Камберленде и Вестморленде в районе Пеннинской гряды, дующий с юго-западного склона уступа Кросс-Фелл (Северная Англия). Helm – в переводе с английского – шлем. Такое название этот ветер получил из-за плотной шапки облаков, с виду похожих на шлем, которые образуется над Кросс-Феллом перед появлением этого ветра и сопровождают его. Обрушиваясь с очень крутых юго-западных склонов г. Кросс-Фелл, хелм повреждает растительность и посевы в долине р. Идеи.

Чинук (или шинук) — это сухой и теплый юго-западный ветер на восточных склонах Скалистых гор в Северной Америке в штатах Монтана, Орегон и Вашингтон, вызывающий очень сильные колебания температуры, особенно зимой. Однажды в январе менее чем за сутки температура воздуха повысилась на 50 °С: от – 31 °С до + 19 °С. Поэтому Чинук называют «поедателем снега» или «снегоедом». Из-за этого местные скотоводы очень рады его появлению. Обычно начинается внезапно и затем устойчиво дует несколько часов подряд (иногда до четырех суток), может прерываться относительно холодными затишьями. Свое название получил в честь местного индейского племени.

Арка Чинука
Шинук (Чинук) (англ. — chinook) — юго-западный фён на восточных склонах Скалистых гор в Канаде и США, а также на прилегающих к ним участках прерий.
Одна из его наиболее ярких особенностей — это Арка Шинука, облако фёна в виде полосы неподвижных слоистых облаков, вызванных воздушной рябью над горами из-за орографического подъема.
Арка Шинука, раскрашенная завораживающими цветами, — довольно обычное явление. Как правило, цвета меняются в течение дня, начиная с желтых, оранжевых, красных и розовых оттенков утром, когда встает солнце; серые оттенки в полдень меняются на розовые/красные цвета, а затем оранжевые/желтые оттенки непосредственно перед закатом.

Ветры пустыни

Самум, самун, симун (от араб, самма – жар, ядовитый, отравленный), мериси, шобе, огненный ветер, дыхание смерти — горячая, сухая, внезапно возникающая пыльная буря в пустынях Малой Азии, Аравии, Сахары, южного побережья Средиземного моря и северо-западного побережья Африки, Марокко (в отличие от пыльных бурь типа сирокко, дующих из пустынь) — образуется при сильном нагреве воздуха в циклонах. Это вихрь обжигающего воздуха, насыщенного пылью и песком. Сопровождается резкими перепадами атмосферного давления.

Хабуб
Пылевая буря — хабуб

Поднятые вверх «облака» песка заслоняют солнце. Самум возникает, когда земля и воздух сильно нагреваются в циклонах, главным образом при западных и юго-западных ветрах. Ветер разносит горячий песок и пыль и иногда сопровождается грозой. Температура воздуха может подниматься до +50 °C, а относительная влажность приближается к 0%. Шквал длится от 20 минут до 2-3 часов, иногда с грозой. В Алжирской Сахаре это происходит до 40 раз в год. Обычно перед надвигающимся шквалом самума пески начинают «петь» — слышен звук трения песчинок друг о друга.

Сирокко (итал. scirocco – восточный ветер) – удушающий, раскаленный, чрезвычайно пыльный ветер южного, юго-восточного или восточного (иногда даже юго-западного) направления, который приходит из Сахары (в отличие от самума и других африканских бурь, дующих в пустынях и степях) и достигает скорости урагана в Северной Африке и Южной Европе. Типичен для Северной Африки и всего Средиземноморского бассейна.

Он возникает из теплой, сухой, тропической воздушной массы, которую влечет на север область низкого давления, движущаяся на восток через Средиземное море с ветром, берущим начало в Аравийских пустынях или Сахаре. Более горячий и более сухой континентальный воздух смешивается с более прохладным и более влажным воздухом морского циклона, и циркуляция воздушных масс низкого давления против часовой стрелки продвигает смешанный воздух к южным берегам Европы.

Чаще всего дует весной 2-3 дня подряд, поднимая температуру до 35 °C. Пересекая горы по их подветренным склонам, он принимает характер фёна. Ветер Сирокко приносит в Южную Европу не только красную и белую пыль из Сахары, которая падает вместе с дождями, окрашивая их струи в кровавый или молочный цвет, но и страшную удушающую жару.

Солано (исп. solano) — изматывающий, горячий и пыльный ветер, дующий над Гибралтаром и юго-востоком Испании. Возникает и усиливается при дневном солнечном прогреве. В Кадисе приобретает характер устойчивого фёнаДействует на людей угнетающе, порождает неприятные ощущения страха из-за высокой температуры, влажности и запыленности (напоминает сирокко).

Суховей — встречается в умеренном поясе над степями и пустынями. Воздух сухой и горячий. Эти жаркие сухие ветры образуются на краях антициклонов и длятся несколько дней, увеличивая испарение, иссушая почву и растения. Суховеи характерны для степных регионов России, Украины, Казахстана и Прикаспия.

Хабуб (араб. — дующий неистово) — сильная песчано-пылевая буря в пустынях Египта и Аравии (на севере Судана, в бассейне Верхнего Нила). В сезон дождей хабуб предшествует сильному грозовому ливню, который обычно начинается не позднее, чем через 2 часа после начала бури. Хабуб связан с очень быстрым движением (до 60 км/ч) холодного атмосферного фронта, перед которым образуется облако в виде стены из пыли высотой до 1,5 км и шириной до 30 км. Пыль поднимается на несколько километров вверх. Этот ветер является частью вихря в мощных кучево-дождевых облаках, нижней частью дугового шквала, наклоненного смерча. Таким же именем называют и летние бури на равнинах Индии.

Хамсин (араб. буквально — «пятьдесят») — изнуряюще жаркий, сухой и знойный ветер, дующий с Аравии, иногда достигающий силы шторма. Господствует на северо-востоке Африки (Египет, Ливан и соседние страны). Чаще всего он длится пятьдесят дней (с перерывами) после весеннего равноденствия, в марте — мае. Порой наблюдается зимой, иногда осенью. Формируется впереди циклона, который движется на восток вдоль Средиземного моря. Хамсин часто сопровождается такими оптическими явлениями, как миражи, фата-моргана. Он имеет несколько местных названий: гибли, чебили, чили и др.

Хамсин в Каире
Знаменитый отвратительный хамсин накрыл Каир.

Харматан (исп. Harmatan из арабского, harmata — запрет) — это очень сухой и пыльный, горячий, иссушающий северо-восточный пассат, дующий из Сахары. В сухой сезон (ноябрь – март) он охватывает территорию к югу от 20° ю. ш., включая Верхнюю Гвинею, Алжир, Марокко, а также острова Зеленого Мыса и Гвинейский залив. Сезонность харматана позволяет считать его зимним африканским муссоном. Иногда наблюдается 2-3 месяца подряд (при небольшом ослаблении ветра). Дождь выпадает в ветровой зоне харматан 1-3 раза в десять лет. Пыль, поднимаемая этим ветром, распространяется на значительную высоту и разносится в океан на сотни и даже тысячи километров, вплоть до берегов Америки.

На влажном и душном берегу он сушит воздух и приятно охлаждает, а в саванне иссушает траву, уничтожает или повреждает растительность и бывает настолько силен, что срывает кору с деревьев. Сильный харматан вызывает чувство холода, слабый — чувство мучительной жары. Иногда приносит к побережью огромные тучи саранчи.

Сахил (араб. sahil – берег)  — это разновидность сирокко или самума, пыльная буря, жаркий и сухой шквал в Северной Африке. В Марокко и Алжире ветер юго-западный, на юге Алжира в Сахели – южный ветер. Сахил поднимает завесу из желтоватого песка и охватывает значительные площади. Из-за сухости воздуха, приносимого этим ветром, основным видом растительности саванн Сахели является колючий кустарник. Этот ветер токсично действует на человеческий организм — является эквивалентом хамсина в Центральной Африке.

Эблис («пыльный дьявол») — внезапный подъем нагретого воздуха в безветренный день в виде вихря, уносящего песок и другие предметы (растения, мелких животных) на очень большую высоту. Часто встречается в пустынях, да и вообще на любых территориях в жаркую безоблачную погоду, при сильном нагреве поверхности земли.

Эблис
Пыльный дьявол в Национальном парке Амбосели, Кения 

Шамаль, шемал, шемаль, шамали (араб. shamal — север) — сильный северо-западный ветер в Персидском заливе. Вызывает большие песчаные бури в Ираке. Обычно шемаль усиливается днем и ослабевает ночью. Часто сохраняется в течение 40 дней. Поэтому его называют «сорокадневный шамал». На берегу Персидского залива поднимает сильные пыльные бури.

Другие местные ветры

Афганец — пыльный южный или юго-западный ветер в восточных Каракумах и в Сурхандарьинской области, дующий из Афганистана по нескольку дней, иногда до нескольких недель, через долины Амударьи, Сырдарьи и Вахша. Подавляет растительность, покрывает поля песком и пылью, разрушает и сносит плодородный слой почвы. Ранней весной он сопровождается проливными дождями и заморозками, которые губят всходы хлопчатника. Зимой это иногда сопровождается мокрым снегом и приводит к обморожениям и гибели скота, застигнутого на равнинах.

Афганец
Афганец — сухой местный ветер с пылью и песком, который дует в Центральной Азии. Дует от нескольких суток до нескольких недель. Ранней весной с ливнями. Очень агрессивен. В Афганистане называется кара-буран, что означает «чёрная буря» или боди шурави — «советский ветер».

Моряна — сильный ветер с Каспийского моря, приносящий наводнения в низовья Волги. Продолжается до двух недель, проникает далеко за Волгоград. Нагоняет рыбу в устье реки и рукава. Сравнительно сухой и теплый ветер, угнетающий растительность.

Маараб — юго-восточный пассат в Тихом океане (например у островов Тонга).

Кордоназо (исп. cordonazo) — мощные южные ветры вдоль западного побережья Мексики.

Вирасон (исп. virason, birason) — морской бриз, дующий с Тихого океана на Чилийское побережье, особенно сильный днем ​​в г. Вальпараисо. Бывает, что из-за него даже приостанавливают работы в порту. Его антипод — прибрежный бриз — называется Террап.

Зондо (sondo — от названия местности Сондо) — сильный северный или западный сухой и горячий ветер типа фёна на восточных склонах Анд (Аргентина). На людей действует угнетающе.

Зефир (греч. Ζέφυρος, «западный») — преобладает в восточной части Средиземного моря, теплый, приносит дожди и штормы (в западной части Средиземного моря более слабый).

Погон, поветерь — попутный ветер на реках и озерах России. На Нижней Волге так называют северо-западный ветер.

Смерч — это сильнейший атмосферный вихрь, который часто образуется в грозовой туче над морем. Смерчи, образующиеся над сушей, называются тромбами, а в Северной Америке — торнадо. В тромбе воздух вращается с огромной скоростью, образуя воронку диаметром до 200 метров с областью сильного разрежения в центре. Тромб — это огромный темный столб между грозовой тучей и землей, расширяющийся сверху и снизу. Сверху втягивает облако, а снизу воду или пыль и движется вместе с облаком со скоростью примерно 30-40 км/ч. Бывает, что туча несет с собой несколько вихрей.

Смерч
Смерч над полем

Смерчи существуют несколько минут, тромбы — десятки минут, а иногда и несколько часов. Тромб проносится по поверхности земли, уничтожая все на своем пути, взметая в воздух дома и деревья. Давление внутри тромба настолько низкое, что иногда, когда давление воздуха внутри домов, попадающих в область тромба, остается высоким, они как бы взрываются — у них сносит крышу, выбивает окна, рушатся стены.

Морские смерчи, в большинстве случаев, слабее своих собратьев, беснующихся над сушей, но чрезвычайно опасны для кораблей. Диаметр водяной воронки такого вихря достигает иногда 60 метров.

Южак — сильный юго-восточный арктический ветер. Один из самых опасных ветров на Чукотке. Относится к так называемым подветренным бурям.

Южак периодически встречается на берегах Восточно-Сибирского моря и в порту Певек, где он дует с подветренной стороны хребта Певек. Предвестником его появления является образование устойчивой облачной гряды на чистом небе. По данным городских властей, скорость южака может достигать 35-50 м/с, а порывы — до 80 м/с. Территория, на которой он проявляется, локализована площадью 20-40 км2. Такой ветер может внезапно обрушиться на побережье в любое время года и дуть неделями без остановки.

Норте — это сильный холодный северный ветер, который дует с северо-востока в Мексику через Мексиканский залив. Это прежде всего влияет на штаты, находящиеся вдоль побережья, такие как: Тамаулипас, Веракрус, Табаско, Кампече и Юкатан.

Элефанта — сильный южный или юго-восточный ветер на Малабарском побережье Индии на протяжении нескольких месяцев. Знаменует окончание юго-западного муссона.

Ветры Санта-Ана — это катабатические ветры (от греч. katabaino — схожу, спускаюсь, — сток воздуха, холодный и плотный воздушный поток с перевалов и вершин по крутым горным склонам) в Южной Калифорнии. Сильные периодические ветры переносят сухой воздух из района Большого Бассейна — пустынного нагорья на западе Северной Америки, — вглубь суши к побережью Южной Калифорнии и Нижней Калифорнии. По большей части ветры дуют осенью и зимой, хотя бывают и в другое время года. Осенью ветры Санта-Ана вызывают непродолжительные периоды очень жаркой и чрезвычайно сухой погоды на побережье, создавая предпосылки для обширных пожаров.

Пожары в Калифорнии
Опасные ветры Санта — Аны — сильные сухие ветры, дующие вниз по склону и разжигающие пожары в Южной Калифорнии, США, ноябрь 2019 г. 

Баргузин, баргузник — ветер северо-восточного направления, который дует в центральной части озера Байкал со стороны Баргузинской долины по направлению к острову Ольхон. При его появлении устанавливается солнечная погода. Имеет характер боры. Скорость обычно не превышает 20 м/с, а продолжительность  — менее суток. Опасен для легких судов, проходящих у скалистых берегов. Высота волн у берега, нагоняемая этим ветром, может достигать 4 м. Особой силы достигает осенью.

Шелоник — на озере Ильмень (Новгородская область) — юго-западный ветер, дующий из устья речки Шелонь. Втекающая в озеро река образует протяжённый лиман. Всего с акваторией озера расстояние до восточного берега составляет около 50 км, что способствует формированию больших волн. Вода в озере становится очень мутной.

Список местных ветров мира можно продолжать бесконечно долго. Их сотни.

Необычные виды ветров

Ветры, движущиеся с разной скоростью, на разных высотах над водой или над сушей, создают различные модели погоды и штормов.

Ураганы

Ураган. Вьетнам
Вунгтау, Вьетнам. Надвигающийся ураган

Ураган — это гигантский, спиралевидный тропический шторм, скорость ветра в котором может достигать более 257 км/ч и в нем может содержаться более 9 триллионов литров дождя. Такие тропические штормы известны как ураганы в Атлантическом океане, циклоны в северной части Индийского океана и тайфуны в западной части Тихого океана.

Спираль воздушных потоков (вращающихся против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии) формируется по мере того, как область высокого давления закручивается вокруг области низкого давления.

Сезон ураганов в Атлантическом океане длится с середины августа до конца октября. В среднем бывает пять-шесть ураганов в год.

Ветровые условия, которые могут привести к ураганам, называются тропическими возмущениями. Они начинаются в теплых океанских водах, когда температура поверхности составляет не менее 26,6 °С. Если возмущение длится более 24 часов и скорость ветра там достигает 61 км/ч, оно становится известным как тропическая депрессия.

Когда тропическая депрессия ускоряется до 63-117 км/ч, она становится тропическим штормом.

Когда тропический шторм достигает 119 км/ч, он становится ураганом и оценивается от 1 до 5 по шкале ураганов Саффира-Симпсона. Ураган 5-й категории — это самый сильный ураган из возможных по шкале Саффира-Симпсона. Ветер в урагане 5-й категории дует со скоростью 252 км/ч.

Слово «ураган» произошло от имени бога стра­ха Хуракана у индейцев южноамериканского племени киче.

Ураганам дают имена, чтобы не путать их, особенно тогда, когда в одном и том же районе земного шара действуют несколько тропических циклонов. Всемирная метеорологическая организация называет их согласно следующему правилу: имя первого урагана года начинается с буквы А — первой буквы английского алфавита, второй получа­ет имя на букву В и так далее, причём череду­ются женские и мужские имена. Например, в 1998 году ураганы в Атлантике назывались «Алекс», «Бонни», «Чарли», «Даниэла».

Ураганы вращаются вокруг центра низкого давления, известного как «глаз». В центре глаза все спокойно. Глаз окружен своеобразной круглой “стеной” из облаков, где самые сильные ураганные ветры и дождь.

Глаз Урагана
Ураганы вращаются вокруг центра низкого давления, известного как «глаз бури».
Глаз бури, або офо, иллюминатор, бычий глаз — область прояснения и тихой погоды в центре тропического циклона. Диаметр глаза бури 20—30 км (иногда до 60 км). Облака окружают «глаз» в виде громадного облачного амфитеатра. Воздух в «глазе» теплее и суше, чем в окружающей его стене ветра и ливневых облаков.

Ураган «Этель», самый сильный задокументированный ураган в истории, пронесся над Мексиканским заливом в сентябре 1960 года. Скорость ветра была больше 260 км/ч. Впрочем, ураган Этель быстро стихнул. Хотя его ветры достигли американских штатов Огайо и Кентукки, к тому времени, когда он достиг береговой линии американских штатов Луизиана и Миссисипи, штормовая волна составляла всего около 1,5 метра. Только один человек погиб в результате урагана «Этель», а ущерб зданиям и лодкам составил чуть менее 2 миллионов долларов.

Ураганы разрушают прибрежные экосистемы и населенные пункты. Когда ураган добирается до суши, он часто нагоняет волны, достигающие 6 метров в высоту. Эти штормовые волны чрезвычайно опасны и являются причиной 90 % всех смертей от ураганов.

Самым жутким ураганом в истории считается Великий ураган 1780 года. Хотя в то время сложного метеорологического оборудования еще не было, ветер, возможно, достигал 320 км/ч, в то время, когда ураган обрушился на Барбадос и другие острова в Карибском море. Такой скорости ветра достаточно, чтобы содрать кору с деревьев. Более 20 000 человек погибло в результате этого урагана, который прошел через Барбадос, Сент-Люсию, Мартинику, Доминику, Гваделупу, Доминиканскую Республику, Багамы, Тёркс и Кайкос и Бермудские Острова. Этот ураган, хотя и с меньшей интенсивностью, прошел по всей территории США от штата Флорида до канадской провинции Ньюфаундленд где и затих.

Кроме огромной силы ветра ураганы могут сопровождаться сильнейшими дождями, имеющими также разрушительные последствия. Сильные дожди способствуют наводнениям и оползням, которые могут происходить на много километров в глубине страны. Ущерб домам, предприятиям, школам, больницам, дорогам и транспортным системам может быть огромным. Опустошаются целые регионы.

Наводнение Катрина
После урагана «Катрина»

Ураган «Катрина», который пронесся через Мексиканский залив на южные штаты США в 2005 году, является самым дорогим ураганом в истории человечества. Ущерб зданиям, транспортным средствам, дорогам и судоходным объектам оценивается примерно в 133,8 миллиарда долларов. Город Новый Орлеан, штат Луизиана, был почти полностью опустошен этим ураганом. Новому Орлеану, а также городу Мобил, штат Алабама, и городу Галфпорт, штат Миссисипи, потребовались годы, чтобы оправиться от ущерба, нанесенного их инфраструктуре.

Лучшая защита от урагана — это его точное прогнозирование, что дает людям время убраться с его пути.

Желенодорожное полотно
Последствия урагана «Катрина». Искореженный железнодорожный путь.
Новый Орлеан
Новый Орлеан, август 2005 г.

Циклоны

Циклоны пронизывают Индийский океан точно так же, как ураганы Атлантику. Циклоны приходят с воздушными массами с востока, часто из Южно-Китайского моря или с юга.

циклон Бхола
Шествие циклона Бхола (области, наиболее пострадавшие от удара стихии, выделены красным). Источник

Самым мощным, разрушительным и смертоносным тропическим циклоном и одним из самых губительных стихийных бедствий в новейшей истории стал циклон Бхола 1970 года. Как и ураган «Катрина», циклон Бхола был ураганом 3-й категории. Его ветер был около 185 км/ч, когда он достиг побережья Бенгальского залива, на территории современного Бангладеш. Ураган вызвал в дельте Ганга штормовой прилив 10-метровой высоты. В порту Читтагонга волны достигали четырехметровой высоты, средняя высота штормового прилива составила 1,2 метра. Число жертв циклона оценивается в промежутке от 300 000 до 500 000 человек. Общее количество пострадавшего населения составило 4,7 млн человек. Ураганные ветры опустошали рыбацкие деревни, штормовые волны топили посевы. Было разрушено 400 тысяч домов. Экономические потери от циклона Бхола составили более 450 миллионов долларов.

Тайфуны

Тайфуны — это тропические штормы, которые развиваются над северо-западной частью Тихого океана. Их образование идентично ураганам и циклонам. Тайфуны формируются в виде экваториальных ветров и дуют на запад, прежде чем повернуть на север и слиться с западными ветрами вокруг средних широт.

Тайфуны могут воздействовать на обширную территорию восточной части Тихого океана. Больше всего страдают от них Филиппинские острова, Китай, Вьетнам и Япония. Однако тайфуны были зафиксированы и в американском штате Гавайи и даже на Аляске.

Тайфун, Южная Корея
Тайфун Хайшен. Стихия ударила по городу Ульсан, расположенному на юго-востоке Южной Кореи. Шторм с сильным дождем и мощным ветром до 126 км/ч обрушился на Ульсан примерно в 9 утра 7 сентября 2020 г., оборвав электроснабжение домов и заводов, повалив деревья и заставив отменить поезда и авиарейсы. Он вывел из строя около 30 000 домов, а также заводы, принадлежащие Hyundai Motor и Hyundai Mobis, крупнейшему в стране производителю автомобильных деталей. Тайфун «Хайшен» последовал всего через несколько дней после того, как на Корейский полуостров налетел тайфун «Майсак», оставив по меньшей мере двух погибших и тысячи людей без электричества.

Тайфуны часто ассоциируются с чрезвычайно сильными осадками. Самым влажным тайфуном, когда-либо зарегистрированным, был тайфун Моракот в 2009 году. Более 277 сантиметров дождя залили Тайвань, что привело к гибели 461 человека и ущербу в размере 6,2 млрд долларов. Моракот опустошил остров Тайвань ветром, достигающим скорости 140 км/ч. Однако наибольший ущерб причинили штормовые волны и наводнение, вызванные этими ветрами.

Моракот
Наводнение, вызванного тайфуном Моракот в Чиатуне, Тайвань. Вид с воздуха. Август 2009 г.(AFP/AFP/Getty Images)

Ураганы, циклоны, тайфуны – в чем разница?

Как видно из вышесказанного, ураганы, тайфуны и циклоны — все это, в принципе, один и тот же тип погодных явлений.

Все они формируются над теплыми тропическими водами, где огромное количество влажности обеспечивает «топливо» для того, что в конечном итоге станет одной из этих разрушительных штормовых систем. Они формируются одинаково и имеют совершенно одинаковые характеристики.

Но почему же тогда этим большим штормовым системам даны разные названия?

Название шторма — ураган, тайфун и циклон — определяется в зависимости от того, где они формируются. Все три погодных явления получают разные названия не в результате каких-либо конкретных характеристик или характеристик поведения, а в результате того, в каком районе планеты они происходят. Все дело в их местонахождении:

  • Термин «ураган» используется, когда погодная система формируется над Атлантическим океаном, Карибским бассейном или северо-восточной частью Тихого океана.
  • Термин «тайфун» используется, когда погодная система формируется над северо-западной частью Тихого океана.
  • Термин «циклон» используется, когда погодная система формируется над южной частью Тихого океана или Индийским океаном.

Для обозначения всех трех систем независимо от их местонахождения метеорологи официально используют общий термин «тропический циклон».

Торнадо

Тромб
Торнадо

Торнадо, также называемый смерчем, представляет собой яростно вращающуюся воронку воздуха. Торнадо может возникать по отдельности или по нескольку. Торнадо могут возникать как над поверхностью воды, так и над поверхностью земли, как огромные смерчи, спускающиеся с высоты сотен метров, соединяя поверхность земли или воды с облаками. Хотя разрушительные торнадо могут произойти в любое время суток, большинство из них происходит между 16 и 21 часами по местному времени.

Торнадо часто возникают во время очень сильных гроз, называемых многоячеечными грозами. Многоячеечная гроза — это мощная гроза с наличием сильно вращающегося восходящего потока. Этот мощный восходящий поток воздуха называется мезоциклоном.

Мезоциклон
Мезоциклон — воздушный вихрь в конвективном шторме. Это потоки воздуха, поднимающиеся и вращающиеся вокруг вертикальной оси. Мезоциклон охватывает площадь, намного большую, чем торнадо, которое может развиться внутри него.

Мезоциклон содержит вращающиеся потоки воздуха от 1 до 10 километров в поперечнике. Когда количество осадков в многоячеечной грозе увеличивается, вместе с дождем вращающиеся потоки воздуха опускаются на землю. Этот нисходящий поток — торнадо.

В зависимости от температуры и влажности воздуха торнадо может длиться несколько минут или же более часа. Однако прохладные ветры в конце концов обволакивают торнадо и перекрывают подачу теплого воздуха, который его питает. Торнадо истончается до “шнуровидной” стадии и через несколько минут рассеивается.

Большинство торнадо имеют скорость ветра около 177 км/ч и около 76 метров в поперечнике. Самые мощные торнадо могут иметь скорость ветра более 482 км/ч и быть около 3 километров в поперечнике. Эти торнадо могут проноситься по земле на протяжении десятков километров прежде чем рассеяться

Такие сильные штормы происходят по всему миру, но США являются главной местом их сосредоточения — там происходит примерно тысяча торнадо каждый год. «Аллея Торнадо», регион, который включает восточную Южную Дакоту, южную Миннесоту, Небраску, Канзас, Оклахому, северный Техас и восточный Колорадо, является излюбленным местом для самых мощных и разрушительных из этих штормов.

Самый сильный торнадо из когда-либо зафиксированных, произошел 18 марта 1925 года. Этот “Торнадо трех штатов” категории F5 пронесся по территории в 352 километров через Миссури, Иллинойс и Индиану. Торнадо вывел из строя местные системы связи, сделав предупреждение для следующих городов почти невозможным. Торнадо в трех штатах унес жизни 750 человек и ранил более 2200 за 3,5 часа.

«Торнадо Вербного воскресенья» 10-12 апреля 1965 года. Это разрушительное суровое погодное явление затронуло Средний Запад и Юго-Восток США, породив по меньшей мере 55 воронок. Смертоносные торнадо унесли жизни 266 человек и ранили 3662 в Айове, Иллинойсе, Индиане, Мичигане, Огайо и Висконсине.

Торнадо 2-8 мая 1999 — торнадо класса F5 — пронесся через Бридж-Крик за Оклахома-Сити. «Bridge Creek Tornado» нанес ущерб более чем в 1 миллиард долларов. Погибло 46 человек и 665 оказались ранеными. Анемометры зафиксировали порывы ветра 512 километров в час, отметив самую высокую скорость ветра, когда-либо официально зарегистрированную внутри торнадо.

Наиболее лучшая защита от торнадо — это его раннее предупреждение. В районах, где торнадо являются обычным явлением, многие населенные пункты имеют системы предупреждения о торнадо.

Муссоны

Муссон — это сезонное изменение преобладающей ветровой системы местности. Они всегда дуют из холодных областей с высоким атмосферным давлением. Муссоны являются частью годового цикла неравномерного нагрева и охлаждения тропических и прибрежных регионов средних широт. Муссоны являются частью климата Австралии, Юго-Восточной Азии и юго-западного региона Северной Америки.

Воздух над сушей нагревается и охлаждается быстрее, чем над океаном. Летом это означает, что теплый воздух поднимается от земли вверх, освобождая пространство для прохладного и влажного воздуха с океана. Когда земля нагревает влажный воздух, он поднимается, охлаждается, влага конденсируется и выпадает обратно на Землю в виде дождя. Зимой суша остывает быстрее, чем океан. Теплый воздух над океаном поднимается, а прохладный воздух с земли занимает его место.

Неправильно было бы думать о муссоне, как о гигантском морском бризе. Вместо того, чтобы происходить в течение суток, муссон длится в течение нескольких месяцев. Он также затрагивает гораздо больший регион, чем просто береговую линию, так как один муссон может охватывать большую часть Индии или юго-восточной Азии одновременно.

Дождь, Индия
Сильный дождь в Индии во время муссонных дождей

Большинство зимних муссонов прохладные и сухие, в то время как летние муссоны теплые и влажные. Зимние муссоны Азии приносят с Гималаев прохладный сухой воздух. Знаменитый Летний муссон, напротив, развивается над Индийским океаном, поглощая огромное количество влаги. Летние муссоны приносят тепло и осадки в Индию, Шри-Ланку, Бангладеш и Мьянму. Муссонные дожди были частью юго-восточной Азии и Индии на протяжении веков и, как правило, рассматривается как нормальный сезонный цикл погоды, происходящих каждый летний сезон. Это нельзя классифицировать как аномальное погодное явление.

Летний муссон необходим для здоровья и экономики Индийского субконтинента. Заполняются водоносные горизонты, что позволяет использовать воду для питья, промышленности и сельского хозяйства.

Однако это отнюдь не означает, что муссоны не несут в себе опасности.

Некоторые из этих опасностей являются прямым следствием муссонов, а некоторые являются более скрытыми косвенными опасностями. Их можно примерно разделить на три категории.

1) Сильные дожди и внезапные наводнения

Сильные ливни приводят к внезапному скоплению воды, что влечет внезапные наводнения по всему региону. Многие люди тонут в воде или погибают под обломками домов, размываемых водными потоками.

Шри-ланка. Наводнение
Наводнение в Шри-Ланке, 2016 г.

Что делает ливневые дожди настолько опасными, так это то, что они не просто происходят стремительно и без предупреждения, так и то, что повышение уровня воды происходит в мгновение ока. У людей остается очень мало времени для спасения, и быстро поднимающаяся вода часто становится ловушкой для жертв.

2) Болезни

Косвенным, но гораздо более губительным результатом сезона дождей является развитие и распространение болезней, передаваемых через воду.

Стоячая вода, вызванная непрекращающимися дождями и наводнениями, является питательной средой для всех видов заболеваний, передающихся через воду, и ежегодно вызывает тысячи смертельных случаев.

Малярия, холера, брюшной тиф, лихорадка денге и вирусная лихорадка — это лишь некоторые из потенциально смертельных заболеваний, связанных с сезоном дождей летом в Юго-Восточной Азии.

Все они прямо или косвенно связаны с сезоном дождей и могут передаваться разными способами:

— купание в грязной воде;

— контакт с инфицированными выделениями организма;

— употребление зараженной пищи;

— укусы насекомых, особенно комаров;

— загрязнение питьевой воды.

Среди помоев
Загрязненность воды в Индийских водоемах достигло критической отметки

Меры предосторожности, достижения в области медицины и доступ к медицинским услугам уменьшили влияние этих заболеваний в последние годы. Тем не менее, они остаются самой большой причиной смерти в результате сезонных дождей в этом регионе.

Плавание среди мусора
Индийские дети резвятся среди мусора в воде

3) Позднее прибытие или слабые муссоны

По иронии судьбы, какими бы разрушительными ни были муссонные дожди, их отсутствие или задержка с их прибытием могут быть столь же роковыми. На протяжении столетий фермеры и аграрный сектор не только адаптировались, но и планировали приближающиеся муссонные дожди и полагались на них для орошения сельскохозяйственных культур и, в меньшей степени, выпаса скота.

Если сезон дождей наступит с опозданием на несколько недель, это может серьезно повлиять на урожай летних посевов — риса, сорго, кукурузы и т. д. Сезон с очень малым количеством муссонных дождей может привести к неурожаю.

Надо принять во внимание тот факт, что 70% населения Индии зависит от сельского хозяйства, а 58% занятости в стране приходится на сельскохозяйственный сектор. Это подчеркивает важность сезона дождей с достаточным количеством осадков для всего субконтинента.

Хранение воды и более совершенные формы орошения в краткосрочной перспективе сделали проблему менее серьезной, но все еще недостаточны для защиты отрасли от возможного дефицита воды в засушливый сезон.

Измерение скорости ветра

Анемометры
Анемометр, ветромер (от др.-греч. ἄνεμος — ветер и μετρω — измеряю) — прибор для измерения скорости ветра. Наиболее распространённый тип анемометра — это чашечный анемометр. Ветер любого направления вращает ротор со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

Скорость ветра измеряют по шкале Бофорта. Шкала названа в честь сэра Фрэнсиса Бофорта — ирландского гидрографа, который в 1805 году создал систему описания скорости ветра для британского королевского флота. Это 12-ти балльная шкала, принятая Всемирной метеорологической организацией для приближённой оценки ветра по его воздействию на наземные предметы или по волнению в открытом море. Средняя скорость ветра указывается на стандартной 10–ти метровой высоте над открытой ровной поверхностью.

В 1946 году, чтобы различать тропические ураганные ветры разной силы, Бюро погоды США расширило шкалу с 12 до 17 баллов. Ныне расширенная шкала используется только на Тайване и в Китае, где тайфуны такой силы являются обычным делом. Для измерения скорости ветра используют специальный прибор — анемометр. Анемометры используются с накопителями данных о торнадо, которые измеряют скорость, осадки и атмосферное давление.

Шкала Бофорта

Сила торнадо измеряется по шкале Фудзиты. Шкала состоит из 6 категорий: от F0 до F5. Интервал между F0 и F1 соответствует 11 и 12 баллам по шкале Бофорта. Категории F6 — F12 были введены как теоретические, и независимо от скорости торнадо, даже если она превышает 512 км/ч, максимальной присвоенной категорией ему в любом случае будет F5.

Самые распространенные типы торнадо — F0 — F2. Реже — высшие категории.

Метеорологи испытывают трудности с точным измерением ветра в процессе прохождения торнадо. Торнадо, как правило, появляются и исчезают быстро, они могут иметь непостоянные траектории вдоль земли, и, если метеостанции расположены достаточно близко, чтобы измерить точные скорости ветра, то они могут стать его жертвой. По этой причине метеорологи классифицируют большинство торнадо после шторма, используя наблюдения за повреждениями и траекторией торнадо для оценки скорости ветра.

В 2007 году в США была создана Расширенная шкала Фудзиты для оценки интенсивности смерчей в США и ​​Канаде на основе ущерба, который они наносят. Расширенная шкала Фудзиты имеет 28 категорий, каждая из которых основана на общей структуре или предмете, на который может обрушиться торнадо. Например, если лиственное дерево имеет небольшие сломанные ветви, это говорит о скорости ветра в диапазоне от 97 до 116 км/ч. А если бы шторм полностью сорвал кору с дерева, это означало бы скорость ветра от 230 до 270 км/ч.

Шкала Фудзиты
Шкала торнадо Фудзиты

Рассматривая многочисленные образцы повреждений вдоль пути торнадо, метеорологи могут построить картину его силы даже через несколько дней после случившегося.

Ураганы измеряются по шкале Саффира-Симпсона. Шкала ураганов Саффира-Симпсона — это шкала для измерения потенциального ущерба от ураганов, разработанная Гербертом Саффиром (1917–2007) и Робертом Симпсоном (1912–2014) в начале 1970-х годов. Стала использоваться с 1973 года. Она основана на скорости ветра и включает оценку штормовых нагонов волн в каждой из 5 категорий. Самая мощная, категория 5, включает ветры со скоростями более 250 км/ч. Ураган Эндрю, обрушившийся на Флориду, США в 1992 году, был ураганом 5 категории.

Шкала ураганов
Шкала ураганов Саффира-Симпсона

Существуют и другие шкалы тропических циклонов, которые официально не используются региональными специализированными метеорологическими центрами, хотя некоторые из них применяются в других организациях, таких как Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA).

Влияние ветров на климат

Ветер является основным фактором, определяющим погоду и климат. Ветер переносит тепло, влагу, различные загрязняющие вещества, пыль.

Многие ежедневные погодные условия зависят от ветра. Например, в прибрежных районах направление ветра меняется ежедневно. Солнце нагревает землю быстрее, чем воду. Теплый воздух над землей поднимается вверх, а более прохладный воздух с водной поверхности движется к суше, создавая прибрежный бриз. В прибрежных населенных пунктах обычно намного прохладнее, чем у их соседей. Сан-Франциско — прибрежный город в «солнечной Калифорнии», и все же знаменитый писатель Марк Твен как то сказал: «самая холодная зима, которую я когда-либо переживал, была летом в Сан-Франциско!»

Ветер по-разному влияет на климат в горной местности. Зоны затенения для дождя создаются при взаимодействии ветра с горным хребтом. Когда ветер приближается к горе, он приносит с собой влагу, которая конденсируется в виде дождя и других осадков, прежде чем перевалить через горный хребет. На другой стороне горы обезвоженные сухие “нисходящие ветры” могут проходить через горные перевалы со скоростью почти 160 км/ч. Одним из самых известных из этих нисходящих ветров является Фён. Ветры фёна — прозванные “пожирателями снега” — развиваются по мере того, как воздух спускается над Альпами, создавая более теплый климат в Центральной Европе.

Ветры также управляют океанскими поверхностными течениями по всей планете. Антарктическое циркумполярное течение переносит холодную, богатую питательными веществами воду вокруг Антарктиды. Гольфстрим несет теплую воду из Мексиканского залива вверх по Восточному побережью Северной Америки и далее через Атлантику в Северную Европу. Благодаря Гольфстриму Северная Европа имеет гораздо более теплый и мягкий климат, чем другие районы на аналогичных широтах, например, такие как американский штат Аляска.

Влияние ветра на экологию

Ветер обладает способностью перемещать земляные породы — обычно пыль или песок — в больших количествах и на огромные расстояния. Пыль из Сахары пересекает Атлантику, создавая туманные закаты в Карибском море.

Кракатау
Литография 1889 года, изображающая извержение вулкана Кракатау.
Это извержение считается одним из самых смертоносных и разрушительных в истории: более 36 тысяч человек погибли в результате самого извержения и вызванного им цунами, 165 городов и поселений были полностью разрушены, еще 132 были серьезно разрушены. Последствия извержения в разной степени ощущались во всех регионах земного шара.
Источник

Ветры переносят вулканический пепел и мусор на тысячи километров. Ветры разнесли пепел от извержения вулкана Эйяфьядлайекюдль (Eyjafjallajökull) в Исландии в 2010 году на запад до Гренландии и на восток до Великобритании. В результате чего все авиасообщение над Европой было прервано. Мощное извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году имело еще более драматические последствия. Ветры разнесли вулканический пепел и мусор высоко в атмосфере по всей планете. Европа пережила годы холодного, влажного лета и розовых закатов.

Способность ветра перемещать земляные породы может изменить ландшафт. В некоторых случаях это происходит в пустыне, поскольку песчаные дюны под воздействием ветра перемещаются, со временем меняя свою форму. Ветер также может поднимать огромное количество песка и превращать скальные образования в потрясающие скульптуры. В регионе Альтиплано в Южной Америке есть поразительной формы камни, подвергшиеся воздействию летучего песка.

Каменное дерево
В разных точках Альтиплано в высокогорной боливийской пустыне встречаются удивительные каменные образования — результат работы песчаных ветров, — самое известное из которых — «каменное дерево»

Ветер иногда наносит ущерб сельскому хозяйству. Лёссовый грунт, осадочные породы, которые делают почву плодородной, легко уносятся ветром. Даже когда фермеры принимают меры предосторожности, чтобы защитить почву, ветер способен выветривать до 2,5 килограммов лёсса с квадратного метра ежегодно.

Самым известным примером такой разрушительной бури, вероятно, является «Пыльный Котел» Северной Америки — серия катастрофических пыльных бурь, происходивших в прериях США и Канады между 1930 и 1936 годами (в отдельных регионах до 1940 года). В результате этой катастрофы сотни тысяч семей, в особенности в американских штатах Оклахома, Арканзас и Техас, были разорены, поскольку не могли выплачивать кредиты и выращивать скот. Им приходилось бросать свои фермы и уезжать в охваченные Великой депрессией города, где условия жизни оказывались для них всё же немного лучше. Ежедневные потери хозяйств к 1936 году достигли 25 млн. долларов (что эквивалентно $460 млн. в 2019 году)

Какими бы разрушительными не являлись последствия воздействия ветра для экономики, он оказывается главным инструментом распространения семян растениями. Эта форма рассеивания семян называется анемохорией. Растения, которые полагаются на анемохорию, производят сотни и даже тысячи семян. Семена уносятся ветром в отдаленные места, распространяя ареал растений. Некоторые из самых знакомых семян, распространяемых ветром, — это, к примеру, семена пушистого одуванчика.

Энергия ветра

Ветер использовался в качестве источника энергии на протяжении более тысячи лет — он гонял корабли по всему земному шару и использовался в ветряных мельницах, вращая гигантские камни для измельчения зерна. Сегодня большая часть энергии ветра используется для выработки электроэнергии для домов, предприятий, больниц, школ и т. п.

Ветер — это возобновляемый ресурс, который непосредственно не вызывает загрязнения. Энергия ветра используется в мощных ветряных электростанциях. Ветряные электростанции представляют собой высокую башню с двумя или тремя лопастями, похожими на пропеллеры, вращающимися наверху. Когда ветер вращает лопасти, лопасти вращают генератор и производится электричество.

Ветряки
Ветрогенераторы

Ветрогенераторы обычно устанавливаются в ветреных районах. Многие ветряные электростанции устанавливают на возвышенностях, в долинах, на морских побережьях.

Некоторые люди считают ветряные турбины уродливыми и жалуются на шум, который они производят. Медленно вращающиеся лопасти также могут убивать птиц и летучих мышей — но все же не в таком количестве, как, к примеру, автомобили, линии электропередач и высотные здания.

Однако экономический недостаток ветряных электростанций заключается в самом ветре. Если он не дует, электричество не вырабатывается.

Сейчас во всем мире при помощи ветра вырабатывается более 730 ГВт. Среднее увеличение общей мощности всех ветряных турбин в мире с 2009 года составляет примерно 15% в год и связано с быстрым развитием ветроэнергетики в Китае, США, Германии, Испании, Великобритании, Франции и Индии. Доля энергии ветра в мировом потреблении электроэнергии на конец 2018 года составила 4,8% по сравнению с 3,1% четырьмя годами ранее. Отраслевые эксперты прогнозируют, что если такие темпы роста сохранятся, то к 2050 году треть мировых потребностей в электроэнергии может быть удовлетворена за счет ветра.

c-sin






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *