13. Ветер, турбулентность, конвекция.

Ве́тер — поток воздуха, движущийся относительно земной поверхности со скоростью свыше 0,6 м/с [1].

Ветры над большими площадями образуют обширные воздушные течения — муссоны, пассаты, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы.

Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и пространстве скорость и направление ветра постоянно меняются. С высотой скорость ветра меняется из-за убывания силы трения.

Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. Метеорологическое направление ветра указывается азимутом точки, откуда дует ветер; тогда как аэронавигационное[2] направление ветра — куда дует, таким образом значения различаются на 180°. Многолетние наблюдения за направлением и силой ветра изображают в виде графика — розы ветров.

В ряде случаев важным является не само направление ветра, а положение объекта относительно него. Так, при охоте на животное с острым нюхом к нему подходят с подветренной стороны[3] — во избежание распространения запаха от охотника в сторону животного.

Виды ветров

Бриз — ветер, дующий с берега в море и с моря на берег; в первом случае называется береговым бризом, а во втором — морским.

Муссон — периодический ветер, изменяющий свое направление в зависимости от времени года. Муссоны наблюдаются главным образом в тропическом поясе.

Пассаты — ветры, дующие с довольно постоянной силой трех-четырёх баллов; направление их не сохраняется всегда постоянным, но изменяется, в тесных, однако, пределах.

ТУРБУЛЕНТНОСТЬ АТМОСФЕРЫ — беспорядочные вихревые движения небольших масс воздуха (скоплений молекул), непрерывно изменяющихся по своему составу. Каждая частица воздуха участвует одновременно как в этих движениях, так и в ламинарном переносе определённого слоя атмосферы. Частицы воздуха, переносимые вихрями из одного слоя атмосферы в другой, приносят с собой свойства (скорость движения, темп-ру, влагосодержапис, твёрдые примеси и т.д.), присущие слою, из к-рого они вышли. Тем самым Т. а. обусловливает перемешивание горизонтальных слоев и способствует увеличению однородности атмосферы. Т. а. воспринимается как порывистость ветра. В приземном слое Т. а. резко ослабляется с приближением к земной поверхности (уменьшаются размеры вихрей и переносимых ими масс). В этом слое интенсивность Т. а. возрастает от величин, характерных для молекулярных процессов (в пограничном слое толщиной неск. см), до величин, в десятки и сотни тысяч раз больших на вые. 30—40 м (см. Коэффициент турбулентного обмена).

Конвекция в атмосфере, вертикальные перемещения объёмов воздуха с одних высот на другие, обусловленные архимедовой силой: воздух более тёплый и, следовательно, менее плотный, чем окружающая среда, перемещается вверх, а воздух более холодный и более плотный — вниз. При слабом развитии Конвекция (в атмосфере) имеет беспорядочный, турбулентный характер. При развитой Конвекция (в атмосфере) над отдельными участками земной поверхности возникают восходящие и нисходящие токи воздуха, пронизывающие атмосферу иногда до высот стратосферы (проникающая Конвекция (в атмосфере)). Вертикальная скорость восходящих токов (термиков) при этом обычно порядка нескольких м/сек, по иногда может превышать 20—30 м/сек. С проникающей Конвекция (в атмосфере) обычно связано образование облаков Конвекция (в атмосфере) — кучевых и кучево-дождевых (грозовых).