Бриз и механизм его образования.
БРИЗ
бриза (англ, breeze, brisa) — несильный ветер (обычно до 4 баллов по шкале Бофорта) на побережье большого водоема (больших озер, водохранилищ, рек, морей), меняющий свое направление в течение суток в соответствии с изменением направления и значения горизонтального градиента температуры (поперек береговой черты), пропорционально разности температуры суша — вода. Обычно Б. хорошо выражен в теплую часть года при малооблачной погоде, когда контраст температуры суша — вода наибольший (порядка 20 °С).
Различают дневной (морской, озерный) и ночной (береговой) Б.
Дневной Б. дует со стороны водоема в сторону более теплой суши (см. Морской ветер). Ночной Б. дует с охлажденйого ночью берега в сторону более теплой водной поверхности (см. Береговой ветер). Смена берегового Б. морским происходит утром до полудня, морского ночным — вечером, после полудня. Высота слоя воздуха, охваченного Б., различна в зависимости от синоптических условий, времени года и особенностей береговой черты. Например, морской Б. в Севастополе и Феодосии может достигать вертикальной протяженности до 2 км, тогда как в Поти — всего 200 м. Ночной ветер возникает сразу в слое толщиной до 300 м в виде обвала воздуха с суши (особенно если он сочетается с ночным горным ветром с крутых склонов побережья). Б. распространяется на расстояние до 30—40 км от береговой черты.
Над Б. может наблюдаться ветер противоположного направления — антибриз, отделенный от приводного воздушного потока (собственно Б.) бризовой инверсией. Б. хорошо выражен в низких широтах в летнее время года. Он наблюдается в основном при антициклонической погоде вечером, когда береговой ветер усиливается стоком охладившегося воздуха с гор. В зависимо- ctii от циркуляции атмосферы и рельефа берегов Б. может усиливаться или ослабевать.
Иногда можно проследить границу распространения Б,— бризов ы и фронт. Фронт морского Б.— зона встречи холодного морского воздуха с теплым воздухом над сушей. Зона смещается по мере усиления Б. в глубь суши. Она обнаруживается по скачку температуры, влажности, ветра и перемещает полосы утреннего тумана на сушу (см. Туманный ветер). Фронт берегового Б.— зона между континентальным воздухом, проникшим ночью на повеgif" border=1 vspace=6рхность моря, и воздухом морского происхождения. В слое смешения на границе этих воздушных масс теплый воздух обладает плавучестью относительно холодного.
Фён и механизм его образования
Собственное название ветра «фен» (теплый) дает ключ к пониманию природы явления, хотя вначале именно повышенная температура движущегося воздуха была причиной неверного его объяснения. В начале века фен, который часто наблюдался в Альпах, Апеннинах, горах Далмации и других горных районах Европы, считали порождением знойной Сахары.
Но с развитием метеорологии, увеличением сети наблюдательных станций пришло более точное понимание явления. Установлено, что фен образуется благодаря значительной разности между атмосферным давлением в глубине суши и над морем. При прохождении циклона над морем вблизи побережья, когда в глубине суши сохраняется ядро высокого давления, барическое поле формирует потоки воздушных масс, направленные со стороны суши к морю. И если на пути этих потоков (рис. 10,а) встречаются горы, то массы воздуха, накапливаясь за хребтом, начинают медленно подниматься. Температура воздуха (линия АВ на рис. 10,6) при его подъеме падает, а влажность постепенно возрастает и в некоторой точке В достигает максимума.
При дальнейшем подъеме (линия ВС) скорость понижения температуры воздуха меньше, чем на первом участке, так как здесь происходит выделение скрытой теплоты, освобождающейся при конденсации водяного пара. На вершине гребня, где воздух перенасыщен водяным паром (точка С), он начинает конденсироваться, образуя облачный вал, покрывающий весь горный хребет, — возникает характерная «феновая стена». С этой высоты воздух устремляется к морю, нагреваясь с такой же скоростью, с какой он охлаждался при подъеме на
участке АВ, поэтому на побережье он приходит с более высокой температурой и небольшой влажностью.
Так, во время фена 28 февраля 1915 года на Зеленом мысу (под Батуми) температура воздуха поднялась от 10 до 24,4° С, а относительная влажность упала с 95 до 16% за 8 часов.
Рис. 10. Схема образования фена (а) и изменение температуры (б) в восходящем и нисходящем воздухе при фене
Во всем районе, захваченном нисходящим движением воздуха, наступает прояснение («феновый сегмент») и воздух приобретает исключительную прозрачность. Атмосферно-электрические наблюдения, проведенные во время фена, указывают на сильное уменьшение напряжения электрического поля и увеличение числа ионов в воздухе. При этом увеличивается дальность действия радиолокационных станций.
Приведенная выше картина образования фена сильно идеализирована; в действительности условия его возникновения отличаются от простых сухо- или влажноадиа-батических изменений состояния воздуха, представленных на рис. 10. Большую роль играют реальные географические условия: высота гор, их удаленность от побережья, градиент атмосферного давления и т. п. Однако основной «спусковой» механизм фена ясен: это наличие горных хребтов вдоль побережья и соответствующее совпадение атмосферных условий — антициклона над сушей и глубокого циклона над морем. Поэтому фены наблюдаются во всех горных системах, хорошо выражены и часты в районе Черноморского побережья Кавказа, на Адриатике, у западных берегов северной части Южной Америки.