Слайд 1Новосельцева виктория
гр.6321
Изменение ветра с высотой
Слайд 2ИЗМЕНЕНИЕ ВЕТРА С ВЫСОТОЙ— увеличение скорости ветра с высотой в
нижнем километровом слое атмосферы вследствие увеличения турбулентного трения, скорость ветра
увеличивается по степенному или логарифмическому закону. Усиление ветра с высотой происходит тем интенсивнее, чем больше горизонтальный градиент температуры и чем ближе совпадают направления барического и термического градиентов. Изменение скорости ветра с высотой зависит еще и от вертикального -распределения температуры.
Слайд 3Совместный анализ поля ветра у поверхности Земли и на различных
высотах, который проводится с помощью приземных карт погоды и карт
АТ, показывает, что поле ветра по мере удаления от подстилающей поверхности становится более гладким. При этом скорость ветра с высотой в среднем возрастает, достигая, чаще всего максимума близи тропопаузы. В умеренных широтах примерно в 80% случаев максимум скорости ветра находится в верхней тропосфере или в слое тропопаузы, а в остальных случаях – в нижней стратосфере. Вместе с тем на фоне общего возрастания скорости ветра с высотой в тропосфере могут встречаться слои (преимущественно не большой толщины), где скорость ветра с высотой убывает. Характерный вертикальный профиль скорости ветра приведен на рис.4.15
Слайд 4На нем хорошо заметно резкое возрастание скорости ветра с высотой
вблизи подстилающей поверхности, наличие максимума скорости ветра в слое 9-10
км. На станциях, расположенных в более низких широтах, уровень максимального ветра находится в среднем на высотах 11-12 км. Такая изменчивость высоты максимального ветра делает затруднительным анализ положения поверхности максимального ветра в пространстве с помощью карт АТ основных изобарических поверхностей.
На картах максимального ветра выделяются обширные вытянутые области сильных ветров в верхней тропосфере и нижней стратосфере, называемые струйными течениями.
Слайд 5Характер изменения скорости и направления ветра с высотой определяется различием
степени влияния на него основных сил, действующих на воздушный поток.
В приземном слое наиболее значительное воздействие на движение воздуха оказывает турбулентное трение. Здесь скорость ветра быстро возрастает с высотой, мало меняя свое направление. В этом слое толщиной 50-100 м распределение скорости ветра в наибольшей степени зависит от интенсивности обмена количеством движения с более высокими слоями.
Слайд 6В пограничном слое атмосферы (выше приземного), где на воздух совместно
действуют силы барического градиента, Кориолиса и трения, причем влияние последней
с высотой убывает, скорость ветра хотя и продолжает возрастать, но это возрастание оказывается меньше, чем в приземном слое. Направление действительного ветра приближаетсчя к направлению градиентного, достигая его на верхней границе пограничного слоя.
Слайд 7В свободной атмосфере основное влияние на характер изменения ветра с
высотой оказывает структура барического поля.
Важной характеристикой поля ветра, которая привлекает
внимание в последнее время, является вертикальный сдвиг ветра, который представляет собой векторную разность скоростей ветра на границах выбранного слоя. Модуль и направление этого вектора определяется из соотношения:
Где Vz1 и Vz2 – скорости ветра на уровнях z1 и z2; γ-угол между направлениями векторов ветра на уровнях z1 и z2; І∆VІ – модуль разности векторов Vz1 и Vz2 ; δ – угол между направлениями вектора сдвига ветра и ветра на уровне z1.
Слайд 8Наибольший сдвиг ветра наблюдается в приземном слое. Здесь же отмечается
наиболее значительный его суточный ход с максимумом ночью и минимумом
днем (рис.4.16). Как летом, так и зимой в нижней половине тропосферы модуль сдвига ветра с высотой уменьшается.
Слайд 9ТЕРМИЧЕСКАЯ АСИММЕТРИЯ. Асимметричное относительно центра горизонтальное распределение температуры воздуха в
циклоне (антициклоне), обусловленное тем, что воздушные течения в восточной части
циклона имеют направление от южной половины горизонта (в северном полушарии), а в западной части — от северной половины; в антициклоне — наоборот. В связи с этим в термически асимметричном циклоне наиболее теплая часть — восточная (в молодом циклоне включая и теплый сектор), а холодная — западная (особенно северо-западная); в анти циклоне наиболее холодная — восточная и наиболее теплая — западная (в особенности юго-западная). Наибольшей термической асимметрией обладают молодой циклон и подвижной антициклон.
Слайд 10Термически асимметричный циклон
Циклон с несимметричным относительно центра распределением температуры. Обычно
он имеет теплую переднюю часть и холодную тыловую, вследствие того
что он построен из двух разных воздушных масс или, по крайней мере, вследствие того что воздух, хотя бы и относящийся к одной воздушной массе, притекает в область циклона из разных широт и районов. К таким циклонам относятся молодой циклон и окклюдированный циклон с вторичной термической асимметрией.
Аналогичный термин: термически асимметричный антициклон — с холодной передней и теплой тыловой частью.