Перемещение воздуха над поверхностью Земли в горизонтальном направлении называетсяветром. Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого. Ветер характеризуется скоростью, силой и направлением .
Скорость ветра измеряется в метрах в секунду и километрах в час. Сила ветра измеряется в баллах (один балл приблизительно равен 2 м/с). Скорость зависит от барического градиента: чем больше барический градиент, тем выше скорость ветра. От скорости зависит сила ветра. Чем больше разность атмосферного давления между соседними участками земной поверхности, тем сильнее ветер.
Различают сглаженную скорость ветра за некоторый небольшой промежуток времени, в течение которого производятся наблюдения, и мгновенную скорость ветра , которая вообще сильно колеблется и временами может быть значительно ниже или выше сглаженной скорости.
У земной поверхности чаще всего приходится иметь дело с ветрами, скорости которых порядка 4-8 м/сек и редко превышают 12-15 м/сек. Но все же в штормах и ураганах умеренных широт скорости могут превышать 30 м/сек, а в отдельных порывах достигать 60 м/сек. В тропических ураганах скорости ветра доходят до 65 м/сек, а отдельные порывы - до 100 м/сек. В маломасштабных вихрях (смерчи, тромбы) возможны скорости и более 100 м/сек. В так называемых струйных течениях в верхней тропосфере и в нижней стратосфере средняя скорость ветра за длительное время и на большой площади может доходить до 70-100 м/сек.
Шкала Бофорта - условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 г. и сначала применялась только им самим. В 1874 г. Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в Международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.
| Слабый | 3.4-5,4 | Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развевает верхние флаги | Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки | |
| Умеренный | 5,5-7,9 | Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев | Волны удлиненные, белые барашки видны во многих местах | |
| Свежий | 8,0-10,7 | Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями | Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги) | |
| Сильный | 10.8-13,8 | Качаются толстые ветви деревьев, гудят телеграфные провода | Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные плошали (вероятны брызги) | |
| Крепкий | 13,9-17,1 | Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно | Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру | |
| Очень крепкий | 17,2-20,7 | Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно | Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра | |
| Шторм | 20.8-24,4 | Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу | Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость |
| Сильный шторм | 24.5-28,4 | Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко | Очень высокие волны с длинными загибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая | |
| Жестокий шторм | 28,5-32,6 | Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко | Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море все покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая | |
| Ураган | 32,7 и более | Воздух наполнен пеной и брызгами. Море все покрыто полосами пены. Очень плохая видимость |
Направление ветра
Нужно хорошо запомнить, что, говоря о направлении ветра, имеют в виду направление, откуда он дует. Указать это направление можно, назвав либо точку горизонта, откуда дует ветер, либо угол, образуемый направлением ветра с меридианом места, т. е. его азимут. В первом случае различают 8 основных румбов горизонта: север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад - и 8 промежуточных румбов между ними: север-северо-восток, восток-северо-восток, восток-юго-восток, юг-юго-восток, юг-юго-запад, запад-юго-запад, запад-северо-запад, север-северо-запад (рис. 68). 16 румбов, указывающих направление, откуда дует ветер, имеют следующие сокращенные обозначения, русские и международные:
Если направление ветра характеризуется углом его с меридианом, то отсчет ведется от севера по часовой стрелке. Таким образом, северу будет соответствовать 0° (360°), северо-востоку 45°, востоку 90°, югу 180°, западу 270°. При наблюдениях над ветром в высоких слоях атмосферы направление его, как правило, указывается в градусах, а при наблюдениях на наземных метеорологических станциях - в румбах горизонта.
Направление ветра определяется с помощью флюгера, вращающегося около вертикальной оси. Под действием ветра флюгер принимает положение по направлению ветра. Флюгер обычно соединяется с доской Вильда.
На климатической карте господствующие ветры показаны стрелками.Поверхность суши и воды нагревается по-разному. В летний день поверхность суши нагревается сильнее. От нагревания воздух над сушей расширяется и становится легче. Над водоемом в это время воздух холоднее и, следовательно, тяжелее. Если водоем сравнительно большой, в тихий жаркий летний день на берегу можно почувствовать легкий ветерок, дующий с воды, над которой атмосферное давление выше, чем над сушей. Такой легкий ветерок называют дневнымбризом . Ночной бриз, наоборот, дует с суши, так как вода охлаждается гораздо медленнее и воздух над ней теплее. Бризы могут возникать и на опушке леса.
Местные ветры могут возникать не только на побережье, но и в горах.
Фён - теплый и сухой ветер, дующий с гор в долину.
Бора - порывистый, холодный и сильный ветер, появляющийся, когда холодный воздух переваливает через невысокие хребты к теплому морю.
Сезонные ветры -муссоны - меняют свое направление два раза в год. Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью падает. В это время более прохладный воздух начинает перемещаться на сушу. Зимой - все наоборот, поэтому муссон дует с суши на море. Со сменой зимнего муссона на летний происходит смена сухой малооблачной погоды на дождливую. Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов, поэтому такие ветры часто приносят на материки обильные осадки. Неодинаковый характер циркуляции атмосферы в разных районах земного шара определяет различия в причинах и характере муссонов. В результате различают внетропические и тропические муссоны.
Внетропические муссоны - муссоны умеренных и полярных широт. Они образуются в результате сезонных колебаний давления над морем и сушей. Наиболее типичная зона их распространения - Дальний Восток, Северо-Восточный Китай, Корея, в меньшей степени - Япония и северо-восточное побережье Евразии.
Тропические муссоны - муссоны тропических широт. Они обусловлены сезонными различиями в нагревании и охлаждении Северного и Южного полушарий. В результате зоны давления смещаются по сезонам относительно экватора в то полушарие, в котором в данное время лето. Тропические муссоны наиболее типичны и устойчивы в северной части бассейна Индийского океана. Этому в немалой мере способствует сезонная смена режима атмосферного давления над Азиатским материком. С южноазиатскими муссонами связаны коренные особенности климата этого региона.
Образование тропических муссонов в других районах земного шара происходит менее характерно, когда более четко выражается один из них - зимний или летний муссон. Такие муссоны отмечаются в Тропической Африке, в северной Австралии и в приэкваториальных районах Южной Америки.
Постоянные ветры Земли -пассаты изападные ветры - зависят от положения поясов атмосферного давления. Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а близ 30° с. ш. и ю. ш. - высокое, у поверхности Земли в течение всего года ветры дуют от тридцатых широт к экватору. Это пассаты. Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии к западу и дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном они направлены с юго-востока на северо-запад.
От поясов высокого давления (25-30° с. ш. и ю. ш.) ветры дуют не только к экватору, но и в сторону полюсов, так как у 65° с. ш. и ю. ш. преобладает низкое давление. Однако вследствие вращения Земли они постепенно отклоняются к востоку и создают воздушные потоки, перемещающиеся с запада на восток. Поэтому в умеренных широтах преобладают западные ветры.
Роза ветров (в большинстве языков она называется «Роза компаса»), - векторная диаграмма, характеризующая в метеорологии иклиматологии режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер). Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог, планировке населенных мест (целесообразной ориентации зданий и улиц), оценке взаимного расположения жилмассива и промзоны (с точки зрения направления переноса примесей от промзоны) и множества других хозяйственных задач (агрономия, лесное и парковое хозяйство, экология и др.).
Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего , или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Поэтому настоящая роза ветров, построенная на основании ряда наблюдений, может иметь существенные различия длин разных лучей.
ля того чтобы определить господствующее направление ветра, необходимо построить «розу» ветров. Для построения «розы» ветровпо направлению и повторяемости проводят из одной точки прямые по направлению восьми румбов и на каждой из них откладывают столько единиц, сколько раз в этом направлении за отдельный промежуток времени дул ветер, концы отрезков соединяют прямыми.
Воздушные массы и фронты.
В тропосфере выделяют относительно однородные по температуре, влажности и другим параметрам крупные объемы воздуха - воздушные массы . Протяженность их достигает тысяч километров, вертикальная мощность - вплоть до верхней границы тропосферы. Воздушные массы бывают местные (малоподвижные) идвижущиеся . Последние по отношению к подстилающей поверхности делят на теплые воздушные массы (приходят на более холодную подстилающую поверхность) и холодные воздушные массы (надвигаются на более теплую поверхность). Взаимодействие воздушных масс, их перемещение - определяет погоду.
В зависимости от районов формирования выделяют четыре зональных типа воздушных масс:
- экваториальный - формируется в экваториальной зоне, перемещаясь в северное и южное полушария. И над морем, и над сушей всегда имеет высокую температуру и влажность; поэтому на морской и континентальный не подразделяется. При переходе с океана на более нагретую сушу из экваториального воздуха выпадают тропические дожди. За пределы тропиков экваториальный воздух (ЭВ) не распространяется.
- тропический - воздушная масса, круглый год формирующаяся в тропиках и субтропиках, а летом над сушей на юге умеренных широт (юг Европы, Казахстан, Средняя Азия, Забайкалье и др.). Обычно ТВ вторгается из низких широт в более высокие, вызывая резкое повышение температуры-оттепели зимой и жаркую погоду летом. Морской ТВ отличается высокой влажностью и температурой, континентальный- запыленностью и более высокой температурой.
- полярный - воздух умеренных широт. Название не совсем точное и сохраняется, скорее, по традиции. Очаги ПВ располагаются в средних и субполярных, т. е. во внетропических, широтах обоих полушарий. Он также бывает континентальным и морским. Зимой континентальный ПВ сильно охлажден. Он отличается небольшим содержанием влаги. С вторжением континентального ПВ устанавливается ясная, морозная погода. Летом он сильно нагрет. Морской ПВ обычно формируется над океанами; он влажный, умеренной температуры; зимой приносит оттепели; летом-пасмурную погоду и похолодание.
- арктический (антарктический) - формируется над ледяной поверхностью полярных стран; характеризуется низкими температурами, малым содержанием влаги, небольшим количеством пыли, большой прозрачностью. Вторгаясь в низкие широты, этот воздух значительно понижает температуры. Он может проникнуть далеко от области своего возникновения, задерживаясь только горными цепями. По своим свойствам АВ подразделяется на континентальный и морской. От континентального морской воздух отличается повышенным содержанием влаги.
Они различаются прежде всего по температуре. Все типы, кроме экваториального, делятся на подтипы : морской и континентальный в зависимости от характера поверхности, над которой формируется воздух.
Воздушные массы обычно находятся в постоянном движении. На их контакте образуются обширные переходные зоны - атмосферные фронты , ширина их (500-900 км) намного меньше длины (2-3 тыс. км). Плоскость раздела между воздушными массами, всегда наклоненная в сторону холодного воздуха, называется фронтальной поверхностью. Линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью Земли называется линией фронта, или просто фронтом (атмосферным фронтом). Чаще всего одна из воздушных масс оказывается более активной, а фронт движущимся.
Атмосферные фронты бывают стационарные и движущиеся.
Если воздушные течения направляются с обеих сторон вдоль линии фронта и она не перемещается заметно ни в сторону теплого, ни в сторону холодного воздуха, то фронт называется стационарным .
Движущийся фронт образуется в том случае, если одна из воздушных масс имеет составляющую скорости, перпендикулярную линии фронта. В зависимости от направления перемещения движущиеся фронты подразделяют на теплые и холодные . Теплый фронт образуется при наступлении теплого воздуха на холодный. Линия фронта при этом перемещается в сторону холодного воздуха. После прохождения теплого фронта наступает потепление. Холодный фронт образуется при подтекании холодного воздуха под теплый. При этом линия фронта перемещается в сторону теплого воздуха, который вытесняется наверх. После прохождения холодного фронта наступает похолодание. Различают холодные фронты первого и второго рода . Холодный фронт первого рода образуется в случае медленного наступания холодного воздуха. При этом теплый воздух спокойно поднимается по фронтальной поверхности и линия фронта движется медленно. Холодный фронт второго рода возникает при быстром движении холодного воздуха и резком подтекании его под теплый воздух, который подбрасывается вверх. Фронтальная поверхность при этом круто поднимается над земной поверхностью из-за того, что приземные слои воздуха тормозятся трением. Линия фронта движется быстро
На фронтах из теплого воздуха развиваются подвижные фронтальные циклоны -огромные восходящие вихри, а из холодного воздуха антициклоны - огромные нисходящие вихри. С циклонами связаны облачность, осадки, понижение температуры летом, повышение зимой. С антициклонами - ясная, сухая погода, жаркая летом, морозная зимой. В целом при прохождении атмосферных фронтов происходят резкие изменения погоды: перепады температуры, давления, выпадение осадков, усиление и резкая смена направления ветров и др. В формировании климата нашей страны, расположенной большей частью в умеренных широтах, фронтальной деятельности принадлежит существенная роль, поэтому погода обычно неустойчивая, особенно в зимнее время.
Фронты имеют большое значение для погоды, так как вблизи них образуются облака и часто выпадают осадки В местах встречи теплого и холодного воздуха зарождаются и развиваются циклоны, погода становится не стойкою. Зная расположение атмосферных фронтов, направления и скорости их передвижения, а также имея метеорологические данные, характеризующие воздушные массы, составляют прогнозы погоды.
На климатических картах выделяются зоны, где, по средним многолетним данным, чаще встречаются воздушные массы различных типов и подтипов и где наиболее активно образуются атмосферные фронты. Такие статистически устойчивые фронтальные зоны называются климатическими фронтами. В этих зонах больших горизонтальных контрастов температуры, давления и сильных ветров концентрируются большие запасы энергии, которые расходуются на образование циклонов и антициклонов. Таким образом, эти зоны отражают среднее многолетнее наиболее типичное положение серий подвижных атмосферных фронтов.
Среди климатических фронтов выделяют главные и вторичные фронты.
Главные фронты являются зонами раздела и взаимодействия основных типов воздушных масс, контрастных прежде всего по температуре. Между арктическим (антарктическим) и полярным (умеренных широт) воздухом они называются соответственно арктическим и антарктическим фронтами, между полярным и тропическим воздухом –полярным фронтом. Раздел между теплыми воздушными массами – относительно сухой тропической и влажной экваториальной, – считавшийся ранее тропическим фронтом, представляет собой зону сходимости пассатов северного и южного полушарий и называется в настоящее время внутритропической зоной конвергенции .
Особенности главных фронтов таковы . Во-первых, они прослеживаются вверх до самой стратосферы, часто вызывая образование так называемых струйных течений – очень сильных ветров, которые достигают наибольшей величины близ тропопаузы. Во-вторых, они не образуют на Земле сплошных полос, а разрываются на отдельные ветви (отрезки), которые носят собственные названия. Особенно это заметно на примере полярного фронта, который разделяется на целый ряд ветвей. В-третьих, эти ветви смещаются по сезонам вслед за Солнцем: летом фронты вместе с возникающими на них сериями циклонов мигрируют в сторону полюсов, зимой – к экватору, причем некоторые из них в определенные сезоны размываются.
Концы полярных фронтов, проникающих далеко в глубь тропиков, называются пассатными фронтами. Они разделяют в тропиках уже не полярный и тропический воздух, а различные по свойствам массы тропического воздуха, приносимого из разных океанических субтропических максимумов ветрами, называемыми пассатами. Вторичные фронты (фронты второго порядка) образуются обычно между воздушными массами разных подтипов одного и того же географического типа. Они часто возникают между морским и континентальным полярным воздухом, прежде всего зимой, когда температурная разница между ними достигает наибольших значений. Такой полярный фронт намечается над центром Восточно-Европейской равнины, в связи с чем Москву образно называют «прифронтовым» городом. Вторичные фронты прослеживаются на меньшую высоту, чем главные, – на несколько километров в пределах тропосферы.
Режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер). Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог, планировке населенных мест (целесообразной ориентации зданий и улиц), оценке взаимного расположения жилмассива и промзоны (с точки зрения направления переноса примесей от промзоны) и множества других хозяйственных задач (агрономия , лесное и парковое хозяйство, экология и др.).
Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего , или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Поэтому настоящая роза ветров, построенная на основании ряда наблюдений, может иметь существенные различия длин разных лучей. То, что в геральдике традиционно называют «розой ветров» - с равномерным и регулярным распределением лучей по азимутам сторон света в данной точке (см. рисунок) - является распространённой метеорологической ошибкой; на самом деле это всего лишь географическое обозначение основных географических азимутов сторон горизонта в виде лучей.
Примеры различных представлений
Роза ветров помимо направления ветра может демонстрировать частоту ветров (дискретизированную по определённому признаку - в день, в месяц, в год), а также силу ветра, продолжительность ветра (минут в день, минут в час). Причём могут существовать розы ветров как для обозначения средних значений, так и для обозначения максимальных значений. Также возможно создание комплексной розы ветров, на которой будут присутствовать диаграммы двух и более параметров. Приведённые ниже примеры показывают различные варианты прочтения диаграмм, если к ним отсутствуют пояснения.
 |
 |
 |
|
| Здесь подразумевается такое же расположение сторон света, как на компасе. На каждом из лучей отмечена точка, расстояние от которой до центра являет собой (в определённом оговоренном масштабе) количество дней за прошедший месяц, когда преобладал ветер данного направления. Точки на лучах соединены между собой и полученный многоугольник заштрихован. | Стороны света указаны в виде буквенных обозначений. Каждый из 16 лучей, характеризующий то или иное направление, изображается как отрезок, на котором в масштабе отмечена средняя скорость для каждого направления ветра за истекшие сутки. | Изображение автоматически сгенерированное метеорологической программой на основании показаний приборов. На диаграмме отображена графически максимальная скорость ветра за отчётный период. | На каждом из лучей длина отрезка дублируется в виде числового значения, которое описывает количество дней за определённый период, когда преобладал ветер данного направления. Знаки на концах отрезков обозначают максимальную скорость ветра. Число в центре диаграммы характеризует количество безветренных дней. Судя по диаграмме, можно судить, что период составлял 90 дней, из которых 8 дней было безветренно, 70 дней отмечены на направлениях числами, остальные 12 дней и два направления, видимо, посчитали малозначащими и числами отмечены не были. |
Другие области использования символа
В геральдике розой ветров называют символ в виде стилизованной звезды. Он используется в эмблематике различных организаций: НАТО (четыре луча), ЦРУ США (16 лучей), Министерство по чрезвычайным ситуациям и Министерство транспорта РФ (8 лучей), а также на гербах городов и др.
Compass rose en 04p.svg
A 4-point compass rose
Compass rose en 08p.svg
An 8-point compass rose
Compass rose en 16p.svg
A 16-point compass rose
Напишите отзыв о статье "Роза ветров"
Отрывок, характеризующий Роза ветров
В то время как такие разговоры происходили в приемной и в княжниной комнатах, карета с Пьером (за которым было послано) и с Анной Михайловной (которая нашла нужным ехать с ним) въезжала во двор графа Безухого. Когда колеса кареты мягко зазвучали по соломе, настланной под окнами, Анна Михайловна, обратившись к своему спутнику с утешительными словами, убедилась в том, что он спит в углу кареты, и разбудила его. Очнувшись, Пьер за Анною Михайловной вышел из кареты и тут только подумал о том свидании с умирающим отцом, которое его ожидало. Он заметил, что они подъехали не к парадному, а к заднему подъезду. В то время как он сходил с подножки, два человека в мещанской одежде торопливо отбежали от подъезда в тень стены. Приостановившись, Пьер разглядел в тени дома с обеих сторон еще несколько таких же людей. Но ни Анна Михайловна, ни лакей, ни кучер, которые не могли не видеть этих людей, не обратили на них внимания. Стало быть, это так нужно, решил сам с собой Пьер и прошел за Анною Михайловной. Анна Михайловна поспешными шагами шла вверх по слабо освещенной узкой каменной лестнице, подзывая отстававшего за ней Пьера, который, хотя и не понимал, для чего ему надо было вообще итти к графу, и еще меньше, зачем ему надо было итти по задней лестнице, но, судя по уверенности и поспешности Анны Михайловны, решил про себя, что это было необходимо нужно. На половине лестницы чуть не сбили их с ног какие то люди с ведрами, которые, стуча сапогами, сбегали им навстречу. Люди эти прижались к стене, чтобы пропустить Пьера с Анной Михайловной, и не показали ни малейшего удивления при виде их.– Здесь на половину княжен? – спросила Анна Михайловна одного из них…
– Здесь, – отвечал лакей смелым, громким голосом, как будто теперь всё уже было можно, – дверь налево, матушка.
– Может быть, граф не звал меня, – сказал Пьер в то время, как он вышел на площадку, – я пошел бы к себе.
Анна Михайловна остановилась, чтобы поровняться с Пьером.
– Ah, mon ami! – сказала она с тем же жестом, как утром с сыном, дотрогиваясь до его руки: – croyez, que je souffre autant, que vous, mais soyez homme. [Поверьте, я страдаю не меньше вас, но будьте мужчиной.]
– Право, я пойду? – спросил Пьер, ласково чрез очки глядя на Анну Михайловну.
– Ah, mon ami, oubliez les torts qu"on a pu avoir envers vous, pensez que c"est votre pere… peut etre a l"agonie. – Она вздохнула. – Je vous ai tout de suite aime comme mon fils. Fiez vous a moi, Pierre. Je n"oublirai pas vos interets. [Забудьте, друг мой, в чем были против вас неправы. Вспомните, что это ваш отец… Может быть, в агонии. Я тотчас полюбила вас, как сына. Доверьтесь мне, Пьер. Я не забуду ваших интересов.]
Пьер ничего не понимал; опять ему еще сильнее показалось, что всё это так должно быть, и он покорно последовал за Анною Михайловной, уже отворявшею дверь.
Дверь выходила в переднюю заднего хода. В углу сидел старик слуга княжен и вязал чулок. Пьер никогда не был на этой половине, даже не предполагал существования таких покоев. Анна Михайловна спросила у обгонявшей их, с графином на подносе, девушки (назвав ее милой и голубушкой) о здоровье княжен и повлекла Пьера дальше по каменному коридору. Из коридора первая дверь налево вела в жилые комнаты княжен. Горничная, с графином, второпях (как и всё делалось второпях в эту минуту в этом доме) не затворила двери, и Пьер с Анною Михайловной, проходя мимо, невольно заглянули в ту комнату, где, разговаривая, сидели близко друг от друга старшая княжна с князем Васильем. Увидав проходящих, князь Василий сделал нетерпеливое движение и откинулся назад; княжна вскочила и отчаянным жестом изо всей силы хлопнула дверью, затворяя ее.
Жест этот был так не похож на всегдашнее спокойствие княжны, страх, выразившийся на лице князя Василья, был так несвойствен его важности, что Пьер, остановившись, вопросительно, через очки, посмотрел на свою руководительницу.
Анна Михайловна не выразила удивления, она только слегка улыбнулась и вздохнула, как будто показывая, что всего этого она ожидала.
– Soyez homme, mon ami, c"est moi qui veillerai a vos interets, [Будьте мужчиною, друг мой, я же стану блюсти за вашими интересами.] – сказала она в ответ на его взгляд и еще скорее пошла по коридору.
Этот необычайно красивый научный термин у многих ассоциируется с романтикой, приключениями и путешествиями. Роза ветров... Что это такое, кто и когда ее придумал? Где используется эта диаграмма? И как правильно начертить розу ветров? Обо всем этом расскажет наша статья.
и как его измеряют
Одним из важнейших явлений в природе является ветер. В древности люди не могли объяснить сущность этого феномена, поэтому часто персонифицировали его в виде различных божеств. Сегодня ученые с полной ответственностью могут сказать, что такое ветер и какова его природа. Изучением данного явления занимаются представители таких наук, как физика, метеорология, география. Роза ветров как раз и помогает ученым систематизировать и представить в сжатом виде результаты длительных наблюдений за этим явлением в конкретной местности.
Еще со школьной скамьи нам известно, что ветер - это горизонтальный поток воздуха, возникающий в результате неравномерного распределения атмосферного давления и движущийся параллельно земной поверхности. Он характеризуется такими параметрами, как сила, направление и скорость. Силу и скорость ветра измеряют при помощи специального прибора - анемометра, а его направление - флюгером.
Для того чтобы определить режим ветра в конкретной местности (то есть, откуда и как часто он дует на протяжении месяца или года), придумана специальная диаграмма - роза ветров. Что это такое? И как ее правильно составить? Об этом пойдет речь далее.
Роза ветров: картинки и описание
На этот красивый научный термин уже давно «положили глаз» художники, поэты и даже мастера тату. Вместе с тем его изначальное значение вполне прозаично и буднично. Термин широко используется в географии, метеорологии, климатологии, ветроэнергетике, строительстве и некоторых других сферах научной и практической жизни человека. Итак, роза ветров - что это такое?
Роза ветров - это особый тип векторных диаграмм, с помощью которых дается характеристика режиму ветра в конкретной местности и за определенный период времени (месяц, год или несколько лет). Внешне такая диаграмма напоминает многоугольник, разбитый на восемь (или более) румбов - по основным сторонам света. Как выглядит классическая роза ветров? Фото ниже даст вам наглядное представление об этом.
Любая роза ветров строится на основе реальных метеорологических наблюдений. По длине лучей многоугольника можно легко определить направление господствующих ветров в той или иной местности (селе, городе, регионе). Так, например, если в поселке N 120 из 365 дней в году ветер дует с севера, то соответствующий луч на графике будет наиболее длинным.
История розы ветров
Метеорологи придумали забавную легенду о некой девушке Розе, которая работала на метеостанции и отличалась довольно «ветреным» характером. Отсюда якобы и происходит название термина «Роза ветров».
На самом деле история этого символа уходит в глубокую древность. Изначально его использовали мореплаватели в качестве своей профессиональной эмблемы. Ветер был важным помощником любого опытного моряка. Зная его направление и сезонные особенности, капитан безошибочно корректировал курс и уверенно вел свой корабль в дальние плаванья.
Стоит отметить, что первые полноценные розы ветров начали появляться на портоланах (морских навигационных картах) XV столетия. До этого они больше напоминали стилизованные стрелки обычного компаса.
Такое понятие, как «роза ветров», существует и в геральдике. Например, этот элемент можно встретить на некоторых городских гербах, а также на эмблемах таких известных организаций, как ЦРУ или НАТО.
В последнее время изображение розы ветров весьма популярно в виде татуировки. Такой рисунок, нанесенный на кожу, считается отличным оберегом для путешественников, дальнобойщиков и, конечно же, для моряков.
Виды и примеры использования розы ветров
Существует две основных разновидности этой математической диаграммы. Это классическая графическая и числовая роза ветров. Последняя диаграмма дополняется соответствующими числовыми значениями, указывающими на количество дней в году, в которые дул ветер определенного направления.
Чаще всего в метеорологии используются 8-лучевые или 16-лучевые диаграммы. Но иногда можно встретить и розы ветров, состоящие из 360 лучей. Многие диаграммы генерируются с помощью специальных компьютерных программ. Выглядят они примерно так.
График розы ветров применяется в различных научных дисциплинах и сферах человеческой деятельности. Среди таковых:
- метеорология;
- география;
- климатология;
- градостроительство;
- экология;
- агрономия;
- лесное и парковое хозяйство.
Розу ветров непременно учитывают при прокладке автомобильных трасс, строительстве взлетно-посадочных полос, планировании жилых районов. Их также используют при составлении прогнозов погоды.
Чертеж «Роза ветров». Как правильно его построить
Для составления самой элементарной розы ветров понадобится немного: простой карандаш, линейка, данные метеонаблюдений и калькулятор для расчетов.
Для начала нужно начертить на бумаге четыре оси: две основные (север-юг и запад-восток) и две дополнительные (северо-запад - юго-восток и северо-восток - юго-запад). Далее следует выбрать для вашей будущей диаграммы подходящий масштаб и начать откладывать на каждой из осей то количество дней, в которые ветер дул в данном направлении. К примеру, если северный ветер наблюдался 15 дней в году, то на соответствующем луче диаграммы следует отметить 15 делений.
После этого можно приступать к самой приятной части работы - к построению собственно розы ветров. Для этого нужно соединить точки на всех осях диаграммы (в случае со стандартной 8-лучевой диаграммой их должно быть восемь) в единую фигуру. В конце для большей наглядности эту фигуру следует затушевать каким-либо цветом.
Очень быстро и легко построить розу ветров можно с помощью стандартной программы Microsoft Excel. Для этого нужно выбрать специальный тип диаграммы - «Лепестковую».
В заключение
Роза ветров - что это такое? Теперь вы точно сможете дать развернутый ответ на данный вопрос. Это векторная диаграмма, характеризующая режим ветра для той или иной территории. Построение роз ветров активно практикуется в метеорологии, географии, экологии, агрономии, строительстве, лесном хозяйстве и т.д.
Символ «Роза ветров» также называется «Розой румбов» и «Морской розой», в картографии он начал использоваться приблизительно с XIV века, хотя на средневековых картах появился несколько раньше. Происхождение оригинального знака «Роза ветров» неизвестно, его однозначно не знали в античности и Раннем Средневековье.
Значение «Розы ветров» в картографии проистекает из графического изображения символа. У традиционной «розы» может быть четыре, восемь и шестнадцать лучей, которые указывают на стороны света (образно – «ветра»). Что же касается непосредственно слова «роза», то оно, очевидно, возникло ввиду того, что средневековые компасы зачастую имели витиеватую форму и либо стилизовались под соответствующий цветок, либо снабжались его изображением. При этом знаку «Роза ветров» у первых мореплавателей сопутствовало множество других геральдических изображений. К примеру, на компасах и картах королевской лилией обозначалось направление на Север, а Мальтийским крестом – направление на Иерусалим.
Нужно понимать, что средневековые компасы и картографические изображения со знаком «Роза ветров» (фото представлено ниже) не имели единого стандарта. Как уже было сказано, «роза» могла иметь разное количество лучей вариативной длины, а также дополнительные направления (кроме сторон света). У четырехлучевой «Розы ветров» обозначения лучей определяют направления Север, Юг, Восток и Запад. У восьмилучевой добавляются смежные румбы – Северо-восток, Северо-запад, Юго-восток и Юго-запад соответственно.
Конструктивно картографическая «Роза ветров» обозначает основные географические азимуты, а «Розой румбов» символ называется в том случае, если общее количество лучей составляет 32 направления. В геральдике значении символа «Роза ветров» достаточно очевидно – это обозначение всесторонней деятельности (образно – «во всех направлениях»). Иногда геральдической «Розе ветров» приписывают значения свободы, авантюризма и даже чистоты помыслов. В последнем случае знак «Роза ветров», по всей видимости, связывается с образом Полярной звезды, которая также неразрывно связана с этим символом в мореходном контексте.
Символ «Роза ветров» можно увидеть на гербах городов (Ковдор, Артем, Волжский и другие) и в эмблемах различных организаций. Например, на эмблеме НАТО мы видим четырехлучевую «Розу ветров», на эмблеме Министерства транспорта РФ – восьмилучевую, а на гербе ЦРУ у «Розы ветров» шестнадцать лучей.
Ввиду своей универсальности, а также простого и понятного значения символ «Роза ветров» из картографии перекочевал в метеорологию, где сегодня он представляет собой векторную диаграмму, которая описывает режим ветра. Но лучи у такой «розы» всегда разного размера, потому что их длина зависит от повторяемости порывов ветра с конкретного направления в определенной локации за отведенный период времени. Обозначение «Розы ветров» в этом случае может иметь множество графических вариаций – от нескольких векторов с цифрами до «звезды», у которой 360 лучей. Фото знака «Роза ветров» в некоторых его вариациях представлено в настоящей статье. Все эти знаки используются в климатологии на сегодняшний день.
Зачастую символу «Роза ветров» пытаются приписать эзотерическое и оккультное значение, однако подобные гипотезы в действительности являются надуманными. Подобного символизма у «розы» никогда не было. Он действительно присутствует в нескольких средневековых «магических» трактатах, но лишь в связи с определением направления ветра для «ритуала». Иными словами, в «Розе ветров» нет никакого эзотеризма, хотя в церковных текстах «розой ветров» иногда называют Богородицу, что вероятно может быть связано с образом Полярной звезды, как ключевой точкой небосвода, от которой ведутся все картографические и астрономические вычисления, всегда имевшие для мореплавателей определяющее значение.
2.3. «Роза ветров», понятие, методика составления, гигиеническое значение
Движение воздуха характеризуется скоростью, направлением, формой (ламинарное, турбулентное) и продолжительностью. Направление различается по сторонам горизонта (откуда дует ветер) и обозначается румбами: северный (N), южный (S), восточный (E) и западный (W), а также всеми промежуточными направлениями (NE, NW, SW, SE). Скорость выражается в метрах за 1 с. Во всех географических районах наблюдается известная повторяемость ветров, для обозначения которой применяется графический метод с нанесением на чертеж так называемой «розы ветров» (рис. 2.1). Для того, чтобы составить ее, необходимо на определенных румбах отложить линии, по длине соответствующие числу и времени наблюдавшихся ветров в процентах к общему числу и времени всех ветров за определенный срок (месяц, год). По полученному изображению судят какие ветры преобладают в данной местности.
Для построения розы ветров от центра графика на основных (N, S, O, W) и промежуточных (N-O, N-W, S-O, S-W) румбах откладывают отрезки в определенном масштабе, соответствующие числу дней в году с данным направлением ветра. Затем концы отрезков по румбам соединяют прямыми линиями. Штиль (отсутствие ветра) обозначают окружностью из центра графика с радиусом, соответствующим числу дней штиля.
Рисунок 2.1 - Роза ветров
На рисунке 2.1 роза ветров указывает на господствующее северо-восточное направление ветров в исследуемой местности в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и детские учреждения следует размещать с наветренной стороны (в северо-восточном направлении), а промышленные предприятия и другие источники загрязнения - с подветренной стороны (в юго-западном направлении). Промышленные предприятия и другие источники негативного влияния на среду обитания и здоровье человека необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ). Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий, сооружений и иных объектов в зависимости от степени вредности производства, его мощности, характера и количества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов.
Роза ветров позволяет правильно осуществлять взаиморасположение и ориентацию жилых и общественных зданий, организаций здравоохранения к промышленным предприятиям. Подвижность воздуха способствует вентиляции жилых кварталов и расположенных там зданий, обуславливает очищение атмосферы от поступающих загрязнений.
2.4. Понятие о сезонных и метеотропных заболеваниях. Метеозависимость, принципы профилактики
Метеотропными называются все виды реакций организма человека, развивающихся под влиянием погодных факторов.
Метеочувствительность (метеолабильность) определяется как способность организма отвечать на действие погодных факторов развитием метеотропной реакции.
Резкие изменения метеорологических и геофизических показателей, прохождение фронта, становление циклона или антициклона, аномальные метеорологические характеристики, различного рода изменения солнечной активности способствуют появлению метеотропных реакций у лиц с повышенной метеочувствительностью. На организм человека влияют не столько установившаяся погода, сколько процесс ее формирования, динамика изменений погодных факторов.
Исследования показали, что выраженность метеочувствительности зависит от формы и стадии заболевания, возраста, пола больного, типа нервной системы, уровня адаптационных возможностей человека.
Диагностика метеочувствительности осуществляется на основании анализа сведений о метеотропных реакциях у самого больного или у его родственников в прошлом (метеопатологический анамнез) и динамического наблюдения за состоянием больного в настоящем. Метеопатологический анамнез подразумевает сопоставление погодных данных с клиническим течением болезни.
Метеотолерантность (метеорезистентность) определяют как обратную метеочувствительности реакцию, т.е. устойчивость организма к воздействию неблагоприятных метеорологических факторов.
Медицинская оценка различных типов погод. Все типы погод разделены на две группы: погоды местного происхождения; погоды, формирующиеся в результате вторжения извне воздушных масс.
Погоды первой группы формируются под влиянием местных физико-географических условий без заметного притока воздушных масс извне. Для типов погод этой группы характерны стойкое нормальное или несколько повышенное атмосферное давление (антициклон), отсутствие ветра (бризы и горно-долинные ветры в расчет не принимаются) и значительных колебаний межсуточной температуры.
Вторую группу составляют типы погод, формирующиеся в результате циклических процессов и прохождения атмосферных фронтов. Им свойственны хорошо выраженные колебания всех метеорологических элементов, наличие ветра, облачность и другие атмосферные явления.
Метеотропные реакции человека наиболее выражены у лиц с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и органов кровообращения, бронхолегочной системы, нервно-психической системы, кожными заболеваниями и др.
Заболевания органов кровообращения и сердечно-сосудистой системы:
артериальная гипертензия;
атеросклеротическим кардиосклероз;
стенокардия;
ишемическая болезнь сердца;
вегетососудистая дистония и др.
Большая часть таких больных страдает повышенной метеочувствительностью. Наряду с ухудшением самочувствия и общего состояния у многих больных отмечаются биохимические сдвиги, изменения свертывающей и противосвертывающей системы крови, морфологии кровяных телец, нарушения функции сердечной мышцы.
Бронхолегочные заболевания:
бронхиальная астма и др.
хроническая пневмония;
бронхиты;
трахеобронхиты;
Для больных бронхиальной астмой неблагоприятными являются дни, характеризующиеся быстрым прохождением холодного фронта, снижением или повышением атмосферного давления, высокой влажностью и сильным ветром, резкими изменениями электромагнитного поля атмосферы.
Нервно-психические заболевания. При заболеваниях нервной системы на изменения погодных условий чаще реагируют лица с ослаблением основных процессов нервной деятельности. Практически у более половины больных с неврологическими проявлениями поясничного остеохондроза выявляется повышенная метеочувствительность. Исследования влияния погодных факторов на течение ряда нервно-психических заболеваний показали, что влияние погодных факторов более выражено у больных маниакально-депрессивными психозами. Максимум обострений при депрессивной фазе наблюдается весной и летом, при маниакальной фазе - осенью и зимой.
Другие заболевания: ревматизм, полиартрит, ревматоидный артрит, артралгии, язвенная болезнь желудка, вибрационная болезнь.
У больных с вибрационной болезнью в начальной стадии заболевания метеотропные реакции характеризуются появлением чувства онемения пальцев рук, кистей, повышенной раздражительностью, утомляемостью.
Воздействие метеорологических факторов на больных ревматизмом проявляется при сочетании высокой относительной влажности с резкими колебаниями температуры воздуха, а также при прохождении холодного фронта или фронта вытеснения теплого воздуха холодным. У страдающих ревматизмом хорошо выражен сезонный ритм обострений заболевания.
Наиболее частыми симптомами при ревматических заболеваниях являются усугубление полиартрита, артралгии, учащение сердцебиений, появление аритмии, ухудшение общего самочувствия.
Как и ревматизм, ревматоидный артрит отчетливо выявляется как метеотропное заболевание. Чаще всего они проявляются возникновением болей в патологически измененных суставах, утренней скованностью, повышением температуры, различными вегетативными нарушениями.
Клинические проявления метеотропных реакций при язвенной болезни желудка чаще всего сопровождаются возникновением или усилением самостоятельных болей в области привратника желудка и двенадцатиперстной кишки и в эпигастральной области, развитием диспепсических признаков в виде изжоги, тошноты, реже отрыжки и рвоты, ухудшением общего самочувствия.
Кожные заболевания. Максимум обострений псориаза наблюдается зимой, минимум - летом и осенью. На кожные заболевания особенно неблагоприятно влияют длительные морозы и оттепели, высокая относительная влажность, резкие погодные контрасты.
Погодные факторы влияют также на течение хирургических заболеваний и развитие послеоперационных осложнений. Почти 90 % осложнений после операций на органах дыхательной и сердечнососудистой систем наблюдается в период фронтальной погоды. Хирурги отмечают, что проведение операций при неустойчивой погоде повышает риск осложнений из-за большей вероятности эмболий и послеоперационных кровотечений.
Виды профилактики метеопатии
Разовые профилактики проводят при получении информации о предстоящей неблагоприятной погоде и назначают на 1-2 дня больным со скрытой метеочувствительностью.
Текущие профилактики назначают больным с клинически выраженной формой метеочувствительности, на 3-5 дней. Такую профилактику усиливают во время неблагоприятной погоды.
Сезонные профилактики проводят в виде медикаментозных и немедикаментозных лечебных курсов преимущественно в переходное время года (весна, осень), т.е. когда чаще повторяются периоды неблагоприятной погоды.
Адаптация и акклиматизация. Адаптация -это процесс поддержания нормальной жизнедеятельности, функционального состояния организма, обеспечивающий его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях природной среды. Приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды при сохранении жизненных функций на оптимальном уровне требует включения дополнительных адаптационных механизмов.
Адаптацию организма человека к новым климатическим условиям обозначают также термином «акклиматизация», понимая под ней сложный социально-биологический процесс, зависящий преимущественно от приспособления к природно-климатическим условиям: холоду, жаре, разреженному воздуху высокогорий и др.
