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.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Тип урока: Практическая работа.
Цели:
Обучающие :
- формирование умений вести самостоятельное наблюдение за элементами погоды своей местности, анализа и обработки полученных результатов, формулирования выводов;
- отработка навыков работы с разными источниками информации; анализа данных и формулирования выводов;
- отработка навыков правильного оформления результатов работы.
Развивающие :
- развитие умений наблюдать за элементами погоды своей местности;
- развитие навыков работы в парах;
- развитие способности наблюдать, обрабатывать и анализировать полученный материал, делать выводы.
Воспитательные :
- воспитание ответственного отношения к выполнению коллективной работы;
- воспитание творческого подхода к выполнению практической работы;
- развитие познавательного интереса.
Оборудование: компьютеры, проектор, дневник наблюдения погоды.
Ход урока
I. Организационный момент (организация парной работы за компьютерами, получение заданий, инструктаж по выполнению заданий.)
II. Постановка целей урока.
Цель: обработать материал дневников наблюдения, построить розы ветров для каждого месяца и годовую розу ветров для г. Новосибирска, проанализировать и сделать выводы.
III. Актуализация опорных знаний:
- дать определение понятию “ветер”;
- вспомнить причины, влияющие на формирование ветра;
- каким прибором определяют направление ветра?
- как определить направление ветра;
- по какой стороне горизонта определяется название ветра?
IV. Практическая работа в парах, на компьютерах.
А) Теоретическая часть. Пояснение учителя.
Роза ветров
Диаграмма, на которой показаны направления ветров, господствующих в данной местности, называется розой ветров.
Роза ветров - диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер).
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.
Объяснение основных элементов розы ветров (слайд 3)
- Основные и промежуточные стороны горизонта.
- Условно принимают, что одному отрезку на графике, соответствует определенное количество дней.
- На линиях соответствующих направлений откладывают от центра число дней с ветрами этого направления и ставят точку.
- Точки, отмеченные на линиях, последовательно соединяют, в центре рисуют кружочек, в котором ставят число дней без ветра (штиль).
Б) Практическая часть.
Учащиеся в ходе практической работы, должны построить диаграмму «Роза ветров» за определенный период времени, для города Новосибирска. Сделать соответствующие вводы.
Работа выполняется по инструктивной карточке.
Инструктивная карточка учащихся № 1. Приложение 1 . (Инструктивные карточки 2-12)
1. Используя данные наблюдения погоды за январь месяц построить дмаграмму розы ветров.
Погода на январь 2008 года Приложение 2 .
Алгоритм выполнения работы для учащихся.
1. Откройте редактор электронных таблиц Microsoft Excel (Презентация, слайд -4-6).
2. Постройте таблицу, используя данные дневников наблюдения (предварительно подсчитайте, ветры каких направлений были в течение месяца.)
| Направление ветра | Количество дней |
| С | 1 |
| С-В | 2 |
| В | 4 |
| Ю-В | 4 |
| Ю | 6 |
| Ю-З | 11 |
| З | 2 |
| С-З | 0 |
| штиль | 0 |
3. Постройте в электронном варианте, розу ветров (выбрать тип диаграммы “Лепестковая”), подпишите диаграмму «Роза ветров для города Новосибирска, январь, 2008 г.».
4. Сделайте вывод
- Ветры, каких направлений были в течение месяца?
- Как направление ветров отразилось на температуре данного месяца?
Вывод: больше всего в январе месяце ветер дул с юго-запада - 11 дней, 6 дней - с юга, 4 дня - с юго-востока, 4 дня - с востока,3 дня – были ветры северо– восточные, 2 дня - западные, 1 день в январе месяце ветер дул с севера и вообще не было ветров с северо – запада. В течение месяца ветры были южного, юго – восточно и юго - западного направления, такое состояние ветров отразилось на температуре месяца, они были не сильно морозные, умеренные для этого месяца нашей Новосибирской области.
5. Оформите 3 слайда для общей презентации, по вашему месяцу (1 слайд - таблица данных дневника наблюдения, 2-й слайд - диаграмма «Роза ветров», 3 слайд - вывод), (Презентация, слайд 7-39)
6. Построение диаграммы «Годовой розы ветров для города Новосибирска, январь, 2008г» (Презентация, слайд 40-44).
- Ввести в электронную таблицу данные, которые вы получили в своей работе конкретно по своему месяцу (учащиеся заполняют общую таблицу, по своему месяцу).
| Число дней в месяце | Направление ветров | |||||||||
| Штиль | С | С- В | В | Ю -В | Ю | Ю–З | З | С-З | ||
| Январь. | 31 | 1 | 3 | 4 | 4 | 5 | 11 | 3 | 0 | |
| Февраль. | 29 | 0 | 0 | 0 | 1 | 23 | 3 | 2 | 0 | |
| Март. | 31 | 1 | 1 | 0 | 3 | 11 | 8 | 4 | 3 | |
| Апрель. | 30 | 3 | 1 | 2 | 2 | 8 | 6 | 5 | 3 | |
| Май. | 31 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 6 | 3 | 9 | 4 |
| Июнь. | 30 | 5 | 4 | 1 | 2 | 3 | 11 | 3 | 1 | |
| Июль. | 31 | 4 | 0 | 1 | 1 | 5 | 10 | 8 | 2 | |
| Август. | 31 | 4 | 1 | 0 | 6 | 7 | 4 | 4 | 5 | |
| Сентябрь. | 30 | 1 | 4 | 1 | 1 | 8 | 6 | 3 | 6 | |
| Октябрь. | 31 | 1 | 0 | 1 | 0 | 4 | 8 | 11 | 5 | 1 |
| Ноябрь. | 30 | 0 | 3 | 1 | 2 | 10 | 10 | 3 | 1 | |
| Декабрь. | 31 | 2 | 0 | 0 | 3 | 13 | 7 | 4 | 2 | |
| Итого. | 366 | 2 | 23 | 20 | 11 | 32 | 107 | 90 | 53 | 28 |
- На основе полученных данных построим годовую розу ветров для нашей местности.
7. Сформулируйте вывод, для данной диаграммы
- Ветры, каких направлений были в течение года?
- Каких ветров было наибольшее количество?
- Каких ветров было наименьшее количество?
- Как направление ветров отразилось на температуре года?
- Больше всего, 107 дней в году были ветры южного направления;
- 90 дней в году были ветры юго-западного направления;
- 32 дня были ветры юго-восточного направления.
Южные ветры приносят на нашу территорию теплый воздух, и при этом устанавливается теплая погода. В 2008 году 209 дней были ветры южного направления, поэтому температуры относительно теплые.
- 53 дня были ветры с запада
западные ветры на нашу территорию приносят обычно влагу, данные дневников наблюдения подтверждают это часто западное направление ветров сопровождалось выпадением осадков.
- северо-западных ветров было-28
- северных – 23
- северо-восточных – 20
всего ветер с северного направления дул 71 день в году, поэтому морозных дней зимой и заморозков в летние дни 2008 года было не так много.
V. Подведение итогов
Учащиеся вносят свои слайды (1 слайд – таблица данных дневника наблюдения, 2-й слайд – диаграмма «Роза ветров», 3 слайд – вывод) в общую презентацию на компьютере, получают оценки.
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.
Природно-климатические условия всегда существенно влияли на архитектуру зданий. На решение конкретных градостроительных задач влияют: температурный, влажностный и ветровой режимы, уровень солнечной радиации, сезонные перемены погоды, особенности рельефа и т.д.
Поговорим о ветровом режиме. Он определяется на основании многолетних наблюдений и характеризуется скоростью потоков ветра в данной местности, их направлениями и цикличностью в разные поры года.
Доминирующее направление ветра выбирается с помощью «розы ветров» - векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям. Длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений. Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос (ВПП) аэродромов, 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.
Роза ветров строится на основе изображений географических частей света. Направление частей света нам показываем компас.
Земля - это огромный магнит. Ее магнитное поле простирается на расстояние, равное 20-25 радиусам планеты, и образует наряду с атмосферой и ионосферой третий, "броневой" пояс - магнитосферу . Она защищает Землю от мощного потока космических частиц - протонов, альфа-частиц, небольшого количества электронов, позитронов и некоторых других. Только в районе магнитных полюсов они могут достичь атмосферы. Чтобы узнать все это, людям потребовалось не одно столетие.
Многие ученые и мастера старались усовершенствовать компас. История сохранила имена некоторых из них. Так, в Италии есть памятник Флавио Жиойе (XIV век), сумевшему улучшить существовавшую тогда конструкцию магнитного компаса. Из поколения в поколение передавалась легенда о молодом моряке Флавио, полюбившем красавицу Анжелику. Отец девушки был капитаном корабля. Однажды из-за густого тумана его корабль сбился с курса и ударился о скалы. Капитан оказался единственным из всей команды, кому удалось спастись, и он поклялся выдать дочь замуж только за того, кто создаст прибор, позволяющий отыскивать путь в ночи и тумане. Флавио Жиойя сделал такой прибор, и отец сдержал слово. Юноша скрепил магнитную стрелку с бумажным кругом (картушкой), нанес на него градусные деления и рисунок, получивший название "роза ветров". (Роза ветров - векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям.) К центру круга он провел лучи, соответствующие 32 направлениям - румбам. (Румб - в морской навигации мера угла окружности горизонта, разделенного на 32 части.)
Роза ветров составляется по направлениям 8 или 16 румбов, по основным географическим сторонам света. За этими направлениями в определенном масштабе откладывают в виде векторов значения повторяемости направлений ветров в процентах от общего числа наблюдений или значений средних или максимальных скоростей ветра, которые соответствуют каждому румбу. Концы векторов соединяют ломанной линией. Розу ветров составляют для самого холодного месяца – января и самого жаркого летом – июля. Именно в эти периоды наиболее неблагополучные санитарно-гигиенические условия: развитие болезнетворных микроорганизмов, ухудшается экологическое состояние ветровой среды промышленных предприятий.
Скорость движения ветра, которая равняется от 2 до 6 м/с. является комфортною, при скорости больше 6 м/с – дискомфортною, а когда скорость 0,2 м/с, вообще создаются антисанитарные условия.
Правильный выбор типов жилых зданий и приемов их размещения, правильное установление величин разрывов – интервалов между зданиями с учетом доминированных направлений ветра позволяют поддерживать приятные и экологические условия и очищать ветровой бассейн.
В условиях сильных ветров лучшей ветрозащитой территории жилой застройки являются многосекционные дома, которые имеют значительную протяженность в длину, если они расположены поперек доминированному направлению ветра, их еще называют ветрозащитные дома –экраны. Естественно, такое расположение здания влияет и на его внутреннее планировочное решение (с наветренной стороны располагают не жилые помещения, т.е. коридоры с ограниченным количеством окон).
В северных районах с низкими температурами сильные ветры и снеговые бури еще больше усложняют условия проживания. Поэтому в таких районах для уменьшения негативного влияния ветров принимают частичную или полностью закрытую застройку с созданием со стороны доминированного направления ветра одно или многорядный ветрозащитный фронт из зданий-экранов, высоких насаждений, замкнутых дворов.
В южных районах с сухим жарким климатом также необходима защита от суховеев и пыльных бурь. В таких условиях применяют такие же приемы подобные вышеизложенным.
В районах жаркого влажного климата для снижения температуры перегрева ветра в жаркий период года обеспечиваются условия для проветривания территорий. Обычно это достигается при застройке наветренных и повышенных участков зданиями башенного типа или при использовании открытой системы застройки, при которой здания, которые имеют вытянутую в продольном направлении форму плана, размещают длинным боком параллельно доминированному направлению ветра. При этом, если скорость ветра превышает 6 м/с здания немного отклоняют от направления действия ветра для уменьшения негативного воздействия. Как дополнение такой защиты используют плотную посадку деревьев или кустарников. Для увлажнения ветра устраивают бассейны, фонтаны, искусственные водоемы. Очень эффективно для таких природных условий использование для застройки зданий с открытым пространством в уровне первых этажей. При такой застройке существенно улучшается аэрационный режим прилегающих территорий. Замкнутые дворы в условиях жаркого влажного режима не рекомендуются.
В районах Украины (средняя климатическая полоса ІІ и ІІІ климатические районы) чаще всего преобладает частично-закрытая застройка с разной степенью экранирования.
Построим розу ветров для г.Никополь.
Будівельна кліматологія -ДСТУ
"Розой Ветров" в метеорологии называют повторяемость направлений ветра по румбам сторон горизонта. По данным наблюдений за направлением ветра (по флюгеру, анеморумбометру….) с использованием достаточно длинного ряда метеонаблюдений по румбам откладываются отрезки, равные числу случаев данного направления ветра, а затем концы этих отрезков соединяют прямыми линиями (кроме того, рассчитывается число штилей, см, и число случаев неустойчивого "переменного" ветра, см). Кроме того, по направлениям указывается средняя величина скорости ветра. Роза Ветров строится как по месяцам года, так и среднегодовая (как на рис.).
Главная задача Розы Ветров — определить, с какой частотой движется воздушный поток ("Откуда") с какой стороны горизонта и выявить "преобладающее направление ветра" (или "Господствующее").
Данные Розы ветров необходимы многим отраслям хозяйства страны. В Авиации специально располагают Взлётно-посадочную полосу (ВПП) вдоль Господствующего направления ветра (чтобы меньше было случаев "бокового ветра"), при которых взлёт и посадка самолётов затруднены, экологам важно оценивать направление "шлейфа" переноса примесей от загрязняющих промышленных объектов, парковым работникам и лесоводам — для ориентации лесосек и оценки переноса семян и движения лесных пожаров, агрономам — для расчётов траекторий движения сельхозавиации над угодиями с учётом сноса химудобрений, градостроителям — для ориентации основных проспектов по отношению к Господствующему направлению ветра (для южных городов — для улучшения проветривания, для северных — наоборот, уменьшения "продуваемости") и т.д. и т.п. Задач, решаемых с помощью Розы Ветров великое множество! Это говорит о большой пользе для хозяйства страны, приносимой Гидрометслужбой, даже лишь по этому одному "ветровому" параметру атмосферы, не говоря уж о множестве других метеорологических параметров!
По легенде, в шутку метеорологи называют Розу Ветров "Ветренной Розой", поскольку, мол, была будто бы девушка, красавица-наблюдатель на метеостанции, прославившаяся своим "ветреным" характером!
В Москве по данным многолетних наблюдений на метеорологических станциях «ВДНХ», «Балчуг», «Тушино» были построены розы ветров, из которых следует, что ветры северо-западного направления имеют наибольшую повторяемость, до 24, в теплый период года, в холодный период повторяемость снижается до 16.Сказать, что на ЮАО и ЮВАО «летит загрязнение» нельзя, т. к. в западной части города атмосферный воздух менее загрязнен, здесь расположено меньше промышленных предприятий и по рельефу она выше, чем восточная. В последние десять лет основной вклад в загрязнение воздуха вносит автотранспорт, который рассредоточен по всей территории города.
Выброс вредных веществ в атмосферу
Главным загрязнителем воздуха в московском регионе является Москва. Соответственно, территории, непосредственно прилегающие к столице, и загрязнены в наибольшей степени - это Люберецкий и Химкинский районы (суммарный выброс вредных веществ в атмосферу достигает более 1 т/га). Тревогу вызывает ситуация в Каширском, Ленинском, Балашихинском, Воскресенском, Пушкинском, Мытищинском и Красногорском районах.
Выброс окислов азота в атмосферу
Длительное воздействие окислов азота обладает раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, в результате чего могут развиваться целый ряд хронических заболеваний. Наиболее неблагоприятная ситуация с выбросом окислов азота складывается в Каширском, Люберецком, Балашихинском и Химкинском районах (более 0,1 т/га).
Выброс оксида углерода в атмосферу
Оксид углерода нарушает тканевое дыхание и вызывает заболевания сердца и сосудистой системы, анемии. Критической ситуация с выбросом этого вещества в атмосферу является в Люберецком, Балашихинском и Химкинском, Подольском и Красногорском районах (более 0,1 т/га). В других районах, расположенных рядом с Москвой, ситуация близка к критической.
Выброс сернистого ангидрида в атмосферу
Сернистый ангидрид — бесцветный газ с характерным резким запахом, применяющийся в бумажной и текстильной промышленности, а также для сульфатации овощей и фруктов. Это вещество широко распространено в атмосфере и отсутствует только на окраинах области.
Лесистость
Лесной фонд распределен по территории Московской области неравномерно. В Сергиево-Посадском, Шатурском, Павлово-Посадском, Подольском районе доля площади лесов составляет более 50% территории. На большинстве территории области эта доля составляет от 40 до 50 % площади. На северо-западе и на юге области эта доля составляет от 20 до 40% территории района. В Лотошинском и Серебрянопрудском районе эта доля составляет менее 10%.
