Ледниковые ветры

Ледниковый ветер – местный ветер, дующий над ледником вниз по течению последнего.

К этому тиру ветра относится стоковый ветер – поток воздуха под действием силы тяжести по достаточно пологому склону местности.

Прибрежные склоны восточной части Антарктиды можно считать наиболее ветреными местами на Земле. Скорость ветра в порывах стоковых ветров может достигать 50 км/ч (180 км/ч). Особенно печальную славу они снискали себе в районе м. Денисон на Земле Адели и научных станций Мирный и Моусон. Стоковые ветры распространяются вверх до высоты 200–300 м и могут возникать так же внезапно, как и прекращаться. Сочетание этих ветров с низкими температурами создает чрезвычайно тяжелые условия для существования людей.

На м. Денисон в период работы там австралийской экспедиции Моусона в
1912–13 гг. за год было отмечено 235 дней со скоростью ветра 18 м/с и больше. В этой точке скорость может достигать 70–80 м/с. Это и побудило ученых назвать м. Денисон полюсом ветров (название не является официальным).

Этот ветер не имеет суточной периодичности, т.к. температура поверхности ледника в течение всех суток ниже температуры поверхности ледника в течение всех суток ниже температуры воздуха (надо льдом формируется инверсия температуры).

Если какая-то поверхность значительно охлаждается, то над ней возникает область повышенного давления. Воздух в приземном слое становится очень холодным, плотным и начинает растекаться в разные стороны. Чем сильнее охлаждается поверхность, тем сильнее выхолаживается воздух, тем плотнее он становится, тем сильнее ветер. Они очень ощутимы в Гренландии и особенно в Антарктиде. Стоковые ветры в Антарктиде, растекающиеся к краям материка, отклоняются под действием силы Кориолиса и в конченом счете объединяются в общий прибрежный поток, идущий вдоль побережья Антарктиды с востока на запад. Скорость ветра в приземном слое достигает 20 м/с и более, при этом резко выражена порывистость. Особенно сильны стоковые ветры зимой, т.к. температура в центре материка на 30–40°С ниже летней, а вода вокруг материка и зимой, и летом с не очень устойчивым ледовым покровом, т.е. температура около 0°С.

Стоковые ветры Антарктиды вблизи ее поверхности достигают большой силы, когда градиент давления совпадает с направлением стока. Это обычно бывает при приближении глубокого циклона к побережью материка, где образуются стоковые ветры. В этих условиях в зимние месяцы или выбрасывается огромное количество снега с материка на океан.

4. Фён

Фён^[1] – это теплый и сухой ветер, дующий со стороны гор в долины (рисунок 80). Такие ветры имеют продолжительность от нескольких часов до нескольких суток. Хотя фёны наблюдаются в определенных районах и относятся к местным ветрам, они, в противоположность горно-долинным ветрам, возникают лишь в тех случаях, когда мощные воздушные течения, вызванные макроциркуляционными процессами, переваливают через горный хребет средней высоты. Скорости фёнового ветра бывают значительными и нередко достигают 20–25 м/с.

Рисунок 80 – Тёплый и сухой ветер фён дует с гор в долину (http://www.geoglobus.ru/earth/geo5/earth13.php)

Сравнительно высокая температура воздуха при фёнах определяется адиабатическим нагреванием его при опускании с вершины хребта в долину. Температура воздуха на одних и тех же высотах на наветренной стороне заметно ниже, чем на подветренной. Это объясняется тем, что на наветренной стороне вертикальный градиент температуры (γ) меньше адиабатического. Переваливая через хребет и опускаясь на противоположной стороне в долину, воздух нагревается по адиабатическому закону. Предположим, что на наветренной стороне хребта высотой 1 км над уровнем долины температура насыщенного влагой воздуха у подножья равна 6°, а γ равна 0,5°/100 м. Поднимаясь вверх по влажноадиабатическому закону, насыщенный парами воздух должен охладиться на каждый километр на 5°. Следовательно, на вершине хребта его температура будет равна 6° - 5º = +1°С. При опускании на подветренной стороне воздух, нагреваясь по адиабатическому закону, т.е. 1° на 100 м, или 10° на 1 км, на уровне долины будет иметь температуру +1°, +10°С. В данном случае разность температуры в начальной и конечной точках по обе стороны хребта оказалась равной 5°С. При этом вследствие нагревания относительная влажность уменьшилась от 100 до 40%.

Весенний фён вызывает быстрый сход снежного покрова, причем в основном не путем таяния, а путем испарения потому, что воздух очень сухой. У разных народов для него есть совершенно одинаковые, хоть и на разных языках, названия: снегояд или снегоед по-болгарски; сноуитер (snoweater) по-английски (в США); шнеефрессер (Schneefresser) по-немецки.

В областях с умеренным влажным климатом фён может быть благоприятным ветром, он вызывает потепление. Жители Швейцарии и юга Германии, хорошо знающие альпийский фён даже называют его Allerheiligenwind – ветер всех святых. Но если этот ветер приходит в места и без того засушливые, жаркие, то он становится стихийным бедствием: растительность сохнет и выгорает. У людей развивается «фёновая болезнь» (Якутия, западная Гренландия).

Фёны часто наблюдаются в горах Кавказа, Средней Азии, Алтая, в Альпах, Скалистых горах и других горных районах земного шара. В зависимости от времени года температура воздуха бывает разная. Летом она может повыситься до 35–40° и более при относительной влажности 10–20%. Иногда при фёнах температура в долине возрастает очень быстро. За несколько часов она может повыситься даже на 30–40°.

На Кавказе фёны наиболее часты в Рионской долине. Здесь они наблюдаются в среднем более 100 дней в году.

В США такой ветер называется чинук. Знаменитая Долина смерти в США находится на подветренной стороне гор Сьерра-Невада. Чинук вызывает сильные колебания температуры, особенно зимой (высота перевалов 2000 м, понижение температуры – 20°С и больше). Зарегистрирован случай, когда температура в январе менее, чем за одни сутки, поднялась на 50°С (с -31°С до +19°С).