Порывистость ветра

Скорость и направление ветра характеризуют общее движение воздушного потока как целого. Но в движущемся воздухе вследствие трения о земную поверхность, а также неравномерного ее нагревания всегда имеет место турбулентность.

Отдельные струи, объемы и порции воздуха движутся беспорядочно, по всевозможным направлениям и с различными скоростями. Поэтому в каждой точке пространства происходят быстрые изменения как скорости, так и направления ветра. Движение воздуха в каждой точке складывается из отдельных толчков, или порывов, внезапных усилений и ослаблений ветра, непрерывно следующих друг за другом. Такой характер движения воздуха называют порывистостью ветра.

Порывистость ветра – наличие в воздушном потоке значительных колебаний (пульсаций) по скорости и направлению с временными интервалами не более нескольких секунд.

Порывистость ветра зависит от его скорости: чем больше скорость, тем больше и порывистость. Но при очень больших скоростях порывистость меняется мало. Порывистость увеличивается над участками с большой шероховатостью: над пересеченной местностью, над отдельными холмами, над лесом и т.п., что также объясняется усилением турбулентности над такими участками. По мере поднятия над земной поверхностью порывистость ветра уменьшается.

В суточном ходе порывистость увеличивается при усилении конвекции, т.е. в дневные часы. Максимум порывистости наблюдается в послеполуденное время, а минимум – ночью.

В годовом ходе максимум порывистости имеет место весной, а минимум – зимой. Наступление максимума весной, а не летом вызвано тем, что весной деятельная поверхность более разнообразна, чем летом. Это вызывает усиление турбулентности, а следовательно, и порывистости ветра в приземном слое атмосферы.

Атмосферные явления и метеорологическая дальность видимости

При прохождении через атмосферу световых лучей видимой части спектра Солнца, световых лучей, испускаемых или отражаемых земной поверхностью и земными предметами возникают оптические явления в атмосфере, т.е. явления, воспринимаемые глазом.

Все оптические явления в зависимости от причин образования делятся на четыре группы:

• явления, обусловленные рассеянием света в атмосфере: освещенность, цвет неба, сумерки;

• явления, вызванные преломлением световых лучей в атмосфере (рефракцией): миражи, сужение и расширение горизонта;

• явления, обусловленные преломлением световых лучей в каплях и кристаллах облаков;

• явления, определяемые дифракцией света в тумане: венцы.

Количественно видимость характеризуется величиной, которая называется дальностью видимости.

Дальность видимости объекта – это то предельное расстояние, начиная с которого наблюдаемый объект под влиянием атмосферной дымки становится неотличимым от фона, т.е. становится невидимым.

Дальность видимости зависит, с одной стороны, от объективных свойств наблюдаемых объектов и состояния атмосферы, а с другой – от субъективных особенностей органа зрения.

Видимая яркость объектов меняется с изменением состояния атмосферы по двум причинам:

• световой поток, идущий от объектов в глаз наблюдателя, ослабляется слоем воздуха в зависимости от толщины слоя и коэффициента прозрачности;

• освещенный дневным светом слой воздуха, лежащий между объектом и глазом наблюдателя, рассеивает этот свет во всех направлениях, в том числе и по направлению к наблюдателю. Этот рассеянный свет создает явление воздушной дымки, яркость которой накладывается на собственную яркость удаленных объектов. Особенно велика яркость воздушной дымки в направлении на Солнце.

Яркость воздушной дымки тем больше, чем больше слой воздуха (расстояние до объекта) и чем больше замутненность этого воздуха.