что такое горно долинные ветры
ГО́РНО-ДОЛИ́ННЫЕ ВЕ́ТРЫ
Том 7. Москва, 2007, стр. 445
Скопировать библиографическую ссылку:
ГО́РНО-ДОЛИ́ННЫЕ ВЕ́ТРЫ, местные ветры в горных долинах, меняющие направление дважды в сутки. Их формирование обусловлено различиями в нагревании и охлаждении атмосферы над горами и прилегающими равнинами. Над хребтами и в долинах ниже снеговой линии воздух днём нагревается сильнее и больше расширяется, чем на тех же уровнях над равнинами. Это приводит к падению давления от равнины к горам и образованию восходящего долинного ветра. Ночью условия распределения температуры и давления обратные дневным, что вызывает нисходящий горный ветер. Г.-д. в. проявляются при малоградиентном поле давления атмосферы, с усилением крупномасштабных атмосферных процессов они ослабевают или прекращаются. Скорость Г.-д. в. невелика, но в отд. случаях может достигать 10 м/с. В средних широтах они наблюдаются летом, в низких (напр., в Гималаях) – почти на протяжении всего года. Иногда Г.-д. в. комбинируются с озёрными бризами (напр., на оз. Севан). В высоких горах слой атмосферы, охваченный горным или долинным ветром, простирается от дна долин на 1 км и более, нередко – до гребней хребтов; выше наблюдается ветер обратного направления (противотечение). В более низких горах Г.-д. в. ограничиваются слоями над самыми склонами гор (склоновые ветры). Г.-д. в. оказывают существенное влияние на суточный ход влажности, облачности и осадков. В частности, они способствуют дневному образованию облаков и выпадению осадков над горами и прояснениям ночью.
Горно-долинные ветры
Горно-долинные ветры формируются в горных районах и меняют своё направление два раза в сутки. Воздух по-разному нагревается над гребнями горных хребтов, склонами и дном долины. В высокогорьях мало жидкой воды – в основном лед и камни. Поэтому над ними в воздухе мало водяного пара и слабее парниковый эффект, чем над дном долин, где много растительности, ручьев и озер. Камни имеют по сравнению с дном таких долин малую теплоемкость. Поэтому подстилающая поверхность высокогорий при хорошей погоде днем нагревается до более высоких температур, чем дно долин. В результате этого над дном долин атмосферное давление оказывается более высоким и возникает поток воздуха из них в высокогорье. Это горно-долинный ветер хорошей погоды. Обычно он возникает часа через три после восхода Солнца и продолжается в течение всего дня.
Ночью воздух над высокогорьями, содержащий меньше водяного пара охлаждается сильнее, чем над дном долин. Он становится более плотным, чем над долиной на той же высоте, и стекает в нее, создавая ночной горно-долинный ветер хорошей погоды. Скорости горно-долинных ветров до 10 м/с.
Схемы дневных и ночных горно-долинных ветров хорошей погоды
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. При плохой погоде схемы дневных и ночных горно-долинных ветров противоположны. Поэтому по наблюдениям за ними можно предсказывать перемены погоды.
В некоторых районах Земли, например на отдельных плоскогорьях, где при радиационном выхолаживания накапливается холодный воздух, наблюдаются очень сильные ветры стокового характера. Стоковый ветер направлен от холодных и высоких участков к теплым и ниже расположенным и возникает под действием силы тяжести. Сильные ветры, связанные с радиационным выхолаживанием воздуха, носят также название катабатических. В некоторых районах им дают местные названия, которые не следует путать с термином «катабатические», общеупотребительным среди метеорологов. Сам этот термин указывает на то, что радиационное выхолаживание воздуха сопровождается стоком его под действием силы тяжести. На французском побережье Средиземного моря такие ветры называют мистралями. На побережьях норвежских фиордов их называют стоковыми. Когда они дуют с высокогорных плато на северном побережье Адриатического моря, то их, как и на Черном море называют «бора». Катабатические ветры возникают также во время длительного перемещения воздуха над обширными заснеженными пространствами. Выхолаживание происходит за счет соприкосновения движущегося воздуха с холодой снежной поверхностью, причем катабатический ветер в этом случае может дуть с небольшими перерывами в течение нескольких суток.
Горно-долинные ветры
Бриз
Лекция 19. МЕСТНЫЕ ВЕТРЫ
2. Горно-долинные ветры.
3. Ледниковые ветры.
7. Атмосферные вихри малых размеров.
Местный ветер – ветер в определенном ограниченном районе, обладающий характерными особенностями, объяснимыми географией этого района.
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.
Рисунок 79 – Горно-долинные ветры меняют свое направление два раза в сутки (http://www.geoglobus.ru/earth/geo5/earth13.php)
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.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
LiveInternetLiveInternet
—Рубрики
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Интересы
—Постоянные читатели
—Сообщества
—Статистика
Ветер. Часть 2
Зефир
Сандро Боттичелли, «Весна», фрагмент, Зефир и Хлорида
Мифологически Зефир является сыном Астрея и Эос. Упомянут в «Илиаде» (II 147 и др.). Ввиду своей быстроты, он считался также вестником богов. О разнице в свойствах Зефира на Западе и на Востоке, по-видимому, имели понятие составители гомеровских песен, которые заставляют Зефир дуть на островах блаженных, находящихся на крайнем западе и не знающих ни бурь, ни дождей, ни снега.
Горно-долинные ветры
Горно-долинные ветры – ветра с суточной периодичностью, схожие с бризами, что наблюдаются в горных системах.
Схема горно-долинных ветров
Днём долинный ветер дует из горла долины вверх по долине, а также вверх по горным склонам. Ночью горный ветер дует вниз по долине, в сторону равнины.
Горно-долинные ветры хорошо выражены во многих долинах и котловинах Альп, Кавказа, Памира и в горах, главным образом в тёплое полугодие. Эти ветры являются одной из особенностей горного климата. Вертикальная мощность их значительна и измеряется километрами: ветры заполняют всё поперечное сечение долины, вплоть до гребней её боковых хребтов. Как правило, они не сильны, но иногда достигают 10 м/сек и более.
Можно различать, по крайней мере, две независимо действующие причины возникновения горно-долинных ветров. Одна из этих причин создаёт дневной подъём или ночное опускание воздуха по горным склонам – ветры склонов. Другая – создаёт общий перенос воздуха вверх по долине днём и вниз ночью – горно-долинные ветры в тесном смысле слова.
Мистраль
Мистраль (фр. mistral ) — холодный северо-западный ветер, дующий с Севенн на средиземноморское побережье Франции в весенние месяцы и являющийся настоящим бичом сельского хозяйства долины Роны и всего Прованса. Мистраль является разновидностью катабатического ветра. Часто ветер настолько силён, что вырывает с корнем деревья. В любом случае, его постоянное влияние заметно и на одиноко растущих деревьях, которые зачастую наклонены к югу.
Сформированный ветром-мистралем Пробковый дуб
В восточной части Лазурного Берега действие мистраля намного слабее. Мистраль образуется при встрече атлантического антициклона и североморского циклона.
Катабатический ветер, «сливающийся» с края шельфового ледника
Падающие ветра известны во многих горных странах и побережьях. В Норвегии такой ветер называется эльвегуст, в Рио-де-Жанейро — терре-альтос, в Японии — ороси, на юге Калифорнии — ветер Санта-Ана. Наиболее чётко выраженными являются бора, ледниковый ветер, стоковый ветер, мистраль и другие.
Стоковый ветер, Антарктида
Стоковый ветер, Антарктида
Стоковый ветер
Образование катабатических ветров объясняется охлаждением воздуха на горных плато, вершинах, ледниках или даже холмах. Поскольку плотность воздуха увеличивается с понижением его температуры, сила тяжести увлекает его вниз по склону. Спускаясь, ветер адиабатически нагревается, причём конечная температура зависит от региона истока и высоты спуска. Например, ветер Санта-Ана к моменту достижения морского побережья может стать горячим, а в Антарктиде стоковый ветер всегда очень холодный.
Схема образования катабатических ветров
Наиболее часто катабатические ветра дуют с покрытых льдом возвышенностей Антарктики и Гренландии. В Гренландии такие ветра называются питарак (pitaraq) и дуют особенно сильно, когда рядом с берегом образуется область низкого давления. На архипелаге Огненная Земля в Южной Америке, а также на Аляске для судов в гаванях особенно опасен шквальный ветер, называемый «вилливо» (англ. williwaw ). Он возникает на снежных и ледяных полях прибрежных гор и налетает на побережье со скоростью 200—300 км/ч.
Памперо
Обыкновенно наступают внезапно после тёплых северных ветров (Сонда (англ.)), несут тучи пыли и сопровождаются быстрым повышением давления и понижением температуры. По своим свойствам вполне соответствуют холодным, сухим северо-западным ветрам у восточных берегов Азии и Северной Америки. На берегу памперо нередко сменяются также холодными и сильными, но влажными, юго-восточными ветрами (Судестада (англ.)). На открытых пространстве скорость ветра достигает 25 м/с.
Первая стадия обычно именуется Pampero Húmedo («влажный памперо»), несущая ливни и снегопады, а вторая — Pampero Seco («сухой памперо»), которая переходит в пылевую бурю Pampero Sucio. Хотя памперо может случиться в любое время года, он обычно сильнейший ранним летом в Южном полушарии, между октябрём и январём.
Сухие холодные памперос несут огромное количество пыли и мелкую гальку. Из-за штормов, вызываемых ветром, у берегов Патагонии затруднено судоходство. Памперо, так же как и знойный северный ветер «норте», выдувают почвенный слой, образуя дюнные участки.
Погон
Самум
Саму́м (араб. سموم (samūm); — знойный ветер) — сухие, горячие, сильные местные ветры пустынь, налетающие шквалами и сопровождающиеся пыле-песчаными вихрями и бурей; песчаный ураган. Такой ветер представляет собой сильный, но кратковременный шквал, сопровождающийся пыле-песчаной бурей. Часто температура воздуха повышается до 50°С и выше, а влажность падает до 10%.
Самум наблюдается в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова и чаще всего имеет западное и юго-западное направление. В основном бывает весной и летом.
Первое известное описание самума принадлежит ещё Геродоту («красный ветер»). Другой известный эпитет — «море крови». Самум — буря, сопровождающаяся рядом аномалий.
Пыльная (песчаная) буря — атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров со значительным ухудшением горизонтальной видимости (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 4 км, но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров). При этом наблюдается подъём пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории. В зависимости от цвета почвы в данном регионе, отдалённые предметы приобретают сероватый, желтоватый или красноватый оттенок. Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 10 м/с и более.
Песчаная буря в Ираке 27 апреля 2005 года
Часто возникает в тёплое время года в пустынных и полупустынных регионах. Помимо «собственно» пыльной бури, в ряде случаев пыль из пустынь и полупустынь может длительное время удерживаться в атмосфере и достичь почти любой точки мира в виде пыльной мглы.
Реже пыльные бури возникают в степных регионах, очень редко — в лесостепных и даже лесных (в последних двух зонах пыльная буря чаще бывает летом при сильной засухе). В степных и (реже) лесостепных регионах обычно пыльные бури бывают ранней весной, после малоснежной зимы и засушливой осени, но иногда бывают даже зимой, в сочетании с метелями.
Движение облака пыли из Африки через Атлантический океан к Антильским островам. Период с 13 по 21 июня 2001 года
При превышении некоторого порога скорости ветра (зависящего от механического состава почвы и её влажности) частицы пыли и песка отрываются от поверхности и переносятся путём сальтации (скачкообразное движение частиц песка или снега, переносимых ветром) и суспензии, вызывая эрозию почвы.
Перенос пыли из пустынь
Пыльная буря в Техасе, 1935 год
Среди лета, то есть в июле в Северном полушарии, полоса пассатов сдвигается заметно ближе к полюсам, охватывая районы субтропических пустынь, таких как Сахара. Вследствие этого, на южной границе субтропического хребта, где стоит сухая погода, происходит активный перенос пыли в западном направлении. Пыль из Сахары в течение этого сезона способна достигать юго-востока Северной Америки, что можно увидеть по изменению цвета неба на беловатый и красному солнцу утром. Это особенно ярко проявляется в Флориде, где оседает больше половины пыли, что достигает США. Количество пыли, которое переносится ветром, сильно варьируется год от года, но в целом, начиная с 1970 года, оно увеличилось из-за увеличения частоты и продолжительности засух в Африке. Большое количество частиц пыли в воздухе в целом отрицательно влияет на его качество и связано с исчезновением коралловых рифов в Карибском море. Подобные процессы переноса пыли происходят и с других пустынь и в других направлениях. Так, из-за действия западных ветров умеренного пояса в зимний период, пыль из пустыни Гоби, вместе с большим количеством загрязняющих веществ, может пересекать Тихий океан и достигать Северной Америки.
Многие из ветров, связанные с переносом пыли из пустынь, имеют местные названия. Так, калима являются северо-восточными ветрами, что несут пыль на Канарские острова. Харматан переносит пыль в зимний период до Гвинейского залива. Сирокко несет пыль из Северной Африки в Южную Европу в результате движения внетропических циклонов через Средиземное море. Весенние штормы, что несут пыль через Египетский и Аравийский полуостров, известны как хамсин. Шамаль, вызванный прохождением холодных фронтов, дует вблизи Персидского залива.
Песчаные бури – самумы – с давних пор овеяны мрачным ореолом. Недаром они носят это название – «самум» значит ядовитый, отравленный. И такие бури действительно губили целые караваны.
Самум наблюдается в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова и чаще всего имеет западное и юго-западное направление. В основном бывает весной и летом.
«За час-полчаса до того, как поднимется беспощадная буря, яркое солнце тускнеет, заволакивается мутной пеленой. На горизонте появляется маленькое темное облако. Оно быстро увеличивается, закрывая голубое небо. Вот налетел первый яростный порыв жаркого, колючего ветра. И уже через минуту меркнет день. Тучи жгучего песка нещадно секут все живое, закрывают полуденное солнце. В вое и свисте ветра пропадают все остальные звуки. Кажется, что сам воздух оборачивается против вас…». Таково описание песчаной бури, данное древнегреческим историком Геродотом.
В наши дни, когда пустыня пересечена автомобильными дорогами, а над ними по всем направлениям пролегают воздушные трассы, гибель на великих караванных путях уже не грозит путешественникам.
Так, в 1805 году самум, по свидетельству многих авторов, засыпал песком две тысячи человек и тысячу восемьсот верблюдов. И вполне возможно, такая же буря погубила в 525 году до н. э. армию персидского царя Камбиса, о которой и писал Геродот.
Мелкая песчаная пыль, которую поднимает сильный ветер, проникает в уши, глаза, носоглотку, в легкие.
Спасая жизнь, люди ложатся на землю и плотно закрывают голову одеждой. Случается, что от удушья и высокой температуры, доходящей нередко до пятидесяти градусов, они теряют сознание.
По свидетельству экологов, в последние годы песчаные бури случаются в десять раз чаще, чем это было пятьдесят лет назад… Только в Мавритании, в которой случалось не более двух песчаных бурь в год в начале шестидесятых, теперь наблюдается более восьмидесяти.
Процитировано 1 раз
Понравилось: 2 пользователям