11.4. Местные ветры
Местными ветрами называют ветры, имеющие локальное распространение. Они возникают в связи с географическими особенностями территории: наличием больших водоемов, специфической орографией региона и др.
К местным ветрам различного происхождения относят бризы, горно-долинные ветры, ветры склонов, ледниковые ветры, фен, бору.
Бризы (фр. brise – легкий ветер) – ветры по берегам морей, крупных озер и рек, дважды в сутки меняющие направление на противоположное: дневной бриз дует с водоема на берег, ночной бриз – с берега на водоем. Бризы обусловлены суточным ходом температуры и соответственно давления над сушей и водой. Они захватывают слой воздуха 1–2 км. Скорость их невелика – 3 – 5 м/с. Очень сильный дневной морской бриз наблюдается на западных пустынных побережьях материков в тропических широтах, омываемых холодными течениями и холодной водой, поднимающейся у берега в зоне апвеллинга. Там он вторгается в глубь суши на десятки километров и производит сильный климатический эффект: снижает температуру, особенно летом, на 5 – 7 °С, а в Западной Африке – на 10°С, увеличивает относительную влажность воздуха до 85%, способствует образованию туманов и рос.
Явления, подобные дневным морским бризам, можно наблюдать по окраинам больших городов, где отмечается циркуляция более холодного воздуха из пригородов к центру, так как над городами существуют «тепловые пятна» в течение всего года.
Горно-долинные ветры и ветры склонов в горах обладают суточной периодичностью: днем ветер дует вверх по долине и по горным склонам, ночью, наоборот, охлажденный более тяжелый воздух спускается вниз. Дневной подъем воздуха приводит к образованию кучевых облаков над склонами гор, ночью облачность исчезает вследствие опускания и адиабатического нагревания воздуха.
Ледниковые (стоковые) ветры – это холодные ветры, постоянно дующие со стороны горных ледников вниз по склонам и долинам. Они обусловлены выхолаживанием воздуха надо льдом. Их скорость 5–10 м/с, но по краям покровных ледников на побережьях Антарктиды и Гренландии может увеличиваться до 20 м/с. Мощность стоковых воздушных потоков составляет несколько десятков или сотен метров. Они интенсивнее ночью, так как усиливаются ветрами склонов.
Рис. 69. Схема образования фена (по И. И. Гуральнику)
Фен – теплый, сухой, порывистый ветер, дующий с гор в долины или предгорья. При фене температура у подножия с подветренной стороны гор за несколько часов может подняться на десятки градусов, а относительная влажность – понизиться до 10 – 20%. Продолжительность фенов – от нескольких часов до нескольких суток. Фен образуется благодаря тому, что при подъеме по наветренному склону гор воздух нижнюю часть пути до уровня конденсации охлаждается по сухоадиабатическому градиенту (1°/ЮО м), а верхнюю часть пути – по влажноадиабатическому (0,5°/100 м). При опускании воздух нагревается сухоадиабатически и к подножию гор или в долину приходит с более высокой температурой. Абсолютная и относительная влажность фена, наоборот, пониженная. Уменьшение абсолютной влажности воздуха обусловлено образованием облаков и выпадением орографических осадков на наветренных склонах гор. Относительная влажность в фене понижается, помимо этого, еще и по мере роста температуры и соответственно увеличения максимальной влажности воздуха. Фёновый эффект значительнее при большей высоте гор и в холодную половину года, когда исходная относительная влажность воздуха больше и поэтому ниже уровень конденсации на наветренной стороне хребта (рис. 69).
Климатический эффект фена значительный, особенно если он интенсивный и продолжительный. В местах постоянного развития фенов наблюдается аномально повышенная температура воздуха. Фен может привести к сходу снежных лавин, к бурному таянию снегов в горах и к разливам горных рек, имеющих ледниковое и снеговое питание. Весной фен может вызвать преждевременное цветение садовых растений или гибель соцветий. Летом либо ускоряет созревание хлебов и фруктов, либо губительно действует на них. В результате фена нередко случается летний листопад. Фены часты в Альпах (Инсбрук – 75 дней в году), на Западном Кавказе и в Закавказье (Кутаиси – 114 дней), на Алтае (Телецкое озеро – 150 дней), на южном склоне Крымских гор, на северном склоне Копетдага (местное название фена – гармсиль), на восточном склоне Скалистых гор, на восточном подветренном склоне гор Сьерра-Невада, у подножия которых расположена жаркая безводная впадина Долина Смерти, в пустыне Мохаве и во многих других горах.
Бора – сильный, холодный, порывистый ветер, дующий с низких гор в сторону относительно теплого моря. Бора достаточно хорошо изучена в районе Новороссийской бухты на Черном море, где она случается в среднем 46 дней в году. Сходные ветры наблюдаются на Адриатическом побережье – в Югославии и в Италии, близ г. Триеста, на юге Франции (мистраль), близ Баку (норд), на Байкале (сарма) и в других местах. Бора бывает зимой, в период с ноября по март, когда к невысоким хребтам, расположенным вдоль побережья, со стороны суши подходит холодный фронт. В районе Новороссийска сильный холодный ветер низвергается вниз с горного склона хребта Варада, через Мархотский перевал, и приобретает скорость более 20 м/с, вызывая разрушения на суше. На поверхности воды штормовой ветер производит сильное волнение. Одновременно резко понижается температура воздуха, нередко до минусовых значений. Вода, попадая на суда и береговые постройки, быстро замерзает, покрывая их ледяной корой. Профилактическая мера борьбы с борой – выход судов в открытое море на несколько десятков километров от берега, где ветер стихает.
- Раздел II атмосфера
- Глава 5 Состав и строение атмосферы Атмосфера и ее границы. Состав воздуха
- 5.2. Строение атмосферы
- 5.3. Происхождение и эволюция атмосферы
- 5.4. Значение атмосферы. Охрана воздуха
- 5.5. Изучение атмосферы
- Глава 6 Радиация в атмосфере
- 6.1. Прямая, рассеянная и суммарная радиация
- 6.2. Отраженная и поглощенная радиация. Альбедо земной поверхности и Земли в целом
- 6.3. Излучение земной поверхности. Встречное и эффективное излучение
- 6.4. Радиационный и тепловой баланс земной поверхности, атмосферы и Земли в целом
- Глава 7 Тепловой режим земной поверхности и воздуха
- 7.1. Нагревание и охлаждение почвогрунтов и водоемов
- 7.2. Нагревание и охлаждение воздуха
- 7.3. Заморозки
- 7.4. Типы суточного и годового хода температуры воздуха
- 7.5. Географическое распределение температуры воздуха у земной поверхности
- Глава 8 Вода в атмосфере
- 8.1. Испарение и испаряемость
- 8.2. Основные характеристики влажности воздуха
- 8.3. Наземные гидрометеоры
- 8.4. Туманы
- 8.5. Облака
- 8.6. Атмосферные осадки
- 8.7. Типы суточного и годового хода осадков
- 8.8. Географическое распределение осадков
- 8.9. Снежный покров
- 8.10. Атмосферное увлажнение
- Глава 9 Атмосферное давление. Ветры
- 9.1. Барические системы
- 9.2. Барическое поле у поверхности Земли
- 9.3. Ветер и его характеристики
- Глава 10 Воздушные массы и атмосферные фронты
- 10.1. Воздушные массы
- 10.2. Атмосферные фронты
- Глава 11 Циркуляция атмосферы
- 11.1. Общая циркуляция атмосферы
- 11.2. Циркуляция воздушных масс в экваториально-тропических широтах
- 11.3. Циркуляция воздушных масс во внетропических широтах
- 11.4. Местные ветры
- Глава 12 Погода и климат
- 12.1. Погода. Классификация погод
- 12.2. Климат. Климатообразующие процессы и факторы
- 12.3. Классификация климатов
- 12.4. Изменения и колебания климата