Горно-долинные ветры

Бриз

Лекция 19. МЕСТНЫЕ ВЕТРЫ

1. Бриз.

2. Горно-долинные ветры.

3. Ледниковые ветры.

4. Фён.

5. Бора.

6. Шквалы.

7. Атмосферные вихри малых размеров.

Местный ветер – ветер в определенном ограниченном районе, обладающий характерными особенностями, объяснимыми географией этого района.

Он может быть:

1) результатом воздействия (обычно усиливающей) местной топографии или орографии на течения общей циркуляции атмосферы (фен, бора, мистраль, ветер перевалов, каньонный ветер);

2) проявлением местной циркуляции, независимой от общей циркуляции атмосферы (бриз, горно-долинный ветер);

3) проявлением конвекции, иногда вихревого характера (пыльная буря, хабуб и др.);

4) течением общей циркуляции атмосферы с особыми для данного района свойствами: сухость, запыление, низкая температура при значительной скорости (афганец, сирокко, буран, хамсин, самум). Ветры этой категории носят многочисленные названия в разных районах Земли.

Бриз (от франц. brise – легкий ветер)– это ветер с суточной периодичностью по берегам морей и больших озер, а также на некоторых больших реках.

Бризы образуются вследствие разности температур, связанной с неодинаковой удельной теплоемкостью, теплопроводностью, а как же с разным альбедо суши и водоема.

Они связаны с суточным ходом температуры воздуха.

Дневной бриз дует с моря (поверхности воды) на нагретое побережье (рисунок 78). Его еще называют морским. Днем суша, удельная теплоемкость которой меньше, чем воды, нагревается сильнее. Воздух над ней тоже нагревается сильнее. Поэтому изобарические поверхности над сушей несколько приподнимаются. Над поверхностью земли (на некоторой высоте) начинается отток воздуха по направлению к морю, а в приземной части – в обратном направлении. Т.к. движение развивается в течение короткого времени, то сила Кориолиса не может уравновесить барический градиент. Ветер отклоняется от геострофического, т.е. дует не вдоль береговой линии, а пересекает ее. Морской бриз сильнее, чем ночной береговой бриз, т.к. различия между температурой суши и водной поверхности днем больше, чем ночью.

Ночной бриз дует в направлении, противоположном дневному. Ночью суша в прибрежных районах остывает быстрее, чем водоем. При этом воздух над сушей быстро охлаждается вследствие теплопроводности и становится более плотным. Изобарические поверхности над сушей опускаются. На высотах возникает перенос воздуха, направленный с водоема на сушу. Над водной поверхностью создается область пониженного давления. Тогда воздух в приземной части начинает перемещаться с суши на водоем.

Рисунок 78 – Направление движения бриза (синие стрелки – днем, красные – ночью)

Скорость ветра при бризах 3–5 м/с, в тропиках и больше. При прохождении циклонов бризы маскируются общим переносом воздуха. В высоту бризы захватывают слой воздуха до 1–2 км (дневной больше ночного). Вглубь моря или суши бризы распространяются на десятки километров.

Морской бриз приносит похолодание и увеличение относительной влажности воздуха (температура понижается на 2–3°С (в Западной Африке на 10°С), влажность растет в среднем на 10–20% (до 40%).

Ветры с суточной периодичностью в горном районе, представляющие собой местную циркуляцию. Эти ветры схожи с бризами. Выделяют собственно горно-долинные ветры и ветры склонов.

Горно-долинные ветры возникают вследствие различий в нагревании и охлаждении воздуха над хребтом и над долиной. Воздух в горной долине днем нагревается больше, а ночью охлаждается сильнее, чем воздух на той же высоте над соседней равниной (влияние прогретых склонов гор).

Днем он поднимается вверх по склону долины – долинный ветер, т.е. направлен из долины к горам. Ночью стекает вниз – горный ветер (рисунок 79). Эти ветры захватывают все ложе долины и наблюдаются лишь в высоких горах: Альпах, Памире, на Кавказе. Более развиты в теплое полугодие. Скорость их иногда достигает 10 м/с.

Ветры склонов возникают в результате различного нагрева и охлаждения воздуха у поверхности склона и в свободной атмосфере.

В горной местности склоны быстро нагреваются в течение дня. Над ними формируются крутые объемы теплого воздуха. При этом изобар. Поверхности над склонами приподнимаются. В атмосфере устанавливается градиент температуры, направленный от склона в свободную атмосферу. Более теплый воздух у склона начинает подниматься по склону вверх, как при конвекции в свободной атмосфере. Такой подъем воздуха по склону приводит к усиленному образованию облаков. Обычно он возникает через 3 ч. после восхода Солнца и продолжается в течение дня.

Ночью воздух над склонами быстро охлаждается, становится более плотным и стекает в долины. При этом свое тепло он отдает путем излучения. Но, опускаясь, воздух также и нагревается вследствие сжатия. В результате воздух нагревается, а скорость ветра уменьшается. При горном ветре, в конечном счете, происходит накопление воздуха в долинах.

Более теплый воздух, остающийся на высотах, через несколько часов после захода Солнца образует инверсию.

Горно-долинные ветры отчетливее всего выражены в теплые ясные летние ночи. Скорость горного ветра зависит от крутизны склона, а также от ширины и глубины долины.