Vent(composante horizontale du mouvement de l'air par rapport à la surface de la terre) se caractérise par sa direction et sa vitesse.
Vitesse du vent mesurée en mètres par seconde (m/s), kilomètres par heure (km/h), nœuds ou Beaufort (force du vent). Un nœud est une mesure nautique de vitesse, 1 mile nautique par heure, environ 1 nœud équivaut à 0,5 m/s. L'échelle de Beaufort (Francis Beaufort, 1774-1875) a été créée en 1805.
Direction du vent(d'où il souffle) est indiqué soit en rhumbs (sur une échelle de 16 rhumbs, par exemple, vent du nord - C, nord-est - NE, etc.), soit en angles (par rapport au méridien, nord - 360° ou 0 °, est - 90°, sud - 180°, ouest - 270°), fig. un.
| nom du vent | Vitesse, m/s | Vitesse, km/h | Noeuds | Force du vent, points | action du vent | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Calme | 0 | 0 | 0 | 0 | La fumée monte verticalement, les feuilles des arbres sont immobiles. Mer lisse comme un miroir | |
| Calmer | 1 | 4 | 1-2 | 1 | La fumée dévie de la direction verticale, il y a de légères ondulations sur la mer, il n'y a pas d'écume sur les crêtes. Hauteur des vagues jusqu'à 0,1 m | |
| Lumière | 2-3 | 7-10 | 3-6 | 2 | Le vent se fait sentir dans le visage, les feuilles bruissent, la girouette commence à bouger, la mer a des vagues courtes avec une hauteur maximale de 0,3 m | |
| Faible | 4-5 | 14-18 | 7-10 | 3 | Les feuilles et les branches minces des arbres se balancent, des drapeaux légers se balancent, une légère excitation sur l'eau, parfois de petits "agneaux" se forment. De taille moyenne vagues 0,6 m | |
| Modérer | 6-7 | 22-25 | 11-14 | 4 | Le vent soulève de la poussière, des morceaux de papier ; de fines branches d'arbres se balancent, des "agneaux" blancs sur la mer sont visibles à de nombreux endroits. Hauteur maximale des vagues jusqu'à 1,5 m | |
| Frais | 8-9 | 29-32 | 15-18 | 5 | Les branches et les troncs minces des arbres se balancent, le vent se fait sentir à la main, des "agneaux" blancs sont visibles sur l'eau. Hauteur maximale des vagues 2,5 m, moyenne - 2 m | |
| Fort | 10-12 | 36-43 | 19-24 | 6 | Les branches épaisses des arbres se balancent, les arbres fins se plient, les fils téléphoniques bourdonnent, les parapluies ne servent presque plus ; des crêtes mousseuses blanches occupent de grandes surfaces, de la poussière d'eau se forme. Hauteur maximale des vagues - jusqu'à 4 m, moyenne - 3 m | |
| Fort | 13-15 | 47-54 | 25-30 | 7 | Les troncs d'arbres se balancent, les grosses branches se plient, il est difficile d'aller contre le vent, les crêtes des vagues sont arrachées par le vent. Hauteur maximale des vagues jusqu'à 5,5 m | |
| Très fort | 16-18 | 58-61 | 31-36 | 8 | Des branches d'arbres fines et sèches se cassent, il est impossible de parler dans le vent, il est très difficile d'aller contre le vent. Forte tempête en mer. Hauteur maximale des vagues jusqu'à 7,5 m, moyenne - 5,5 m | |
| Tempête | 19-21 | 68-76 | 37-42 | 9 | pliez grands arbres, le vent brise les tuiles des toits, vagues de mer très fortes, hautes vagues ( hauteur maximale- 10 m, moyenne - 7 m) | |
| Gros orage | 22-25 | 79-90 | 43-49 | 10 | Rarement sur terrain sec. Destruction importante des bâtiments, le vent abat les arbres et les déracine, la surface de la mer est blanche d'écume, un fort rugissement des vagues ressemble à des coups, des vagues très hautes (hauteur maximale - 12,5 m, moyenne - 9 m) | |
| Tempête violente | 26-29 | 94-104 | 50-56 | 11 | Il est observé très rarement. Accompagné de destructions dans de grands espaces. En mer, vagues exceptionnellement hautes (hauteur maximale - jusqu'à 16 m, moyenne - 11,5 m), navires petites tailles parfois à perte de vue | |
| ouragan | Plus de 29 | Plus de 104 | Plus de 56 ans | 12 | Destruction grave d'édifices capitaux |
1. L'émergence du vent. L'air est transparent et incolore, mais nous savons tous qu'il existe parce que nous sentons son mouvement. L'air est toujours en mouvement. Son mouvement dans le sens horizontal est appelé par le vent.
La cause du vent est la différence de pression atmosphérique sur les zones la surface de la terre. Dès que la pression dans n'importe quelle zone augmente ou diminue, l'air se précipite de l'endroit où la pression est la plus élevée vers le côté où la pression est moindre. Il existe diverses raisons pour lesquelles l'équilibre est perturbé. pression atmosphérique. Le principal est le réchauffement inégal de la surface de la terre et la différence de température dans différentes zones.
Considérez ce phénomène en utilisant l'exemple d'une brise de vent qui se forme sur la côte de la mer ou d'un grand lac. Au cours de la journée, la brise change deux fois de direction. Cela se produit en raison de la différence de température et de pression atmosphérique sur la surface de la terre et de l'eau jour et nuit. La terre, contrairement à la mer, se réchauffe rapidement pendant la journée et se refroidit rapidement la nuit. Pendant la journée, il y a une pression réduite sur la terre et une pression accrue au-dessus de la surface de l'eau, la nuit c'est l'inverse. Par conséquent, la brise diurne souffle de la mer (lac) vers des terres plus chaudes, tandis que la brise nocturne souffle des terres plus fraîches vers la mer (Fig. 20). (Expliquez la formation d'une brise nocturne.) Ces vents couvrent une bande relativement étroite de la côte.
2. Direction et vitesse du vent. La puissance du vent. Le vent est caractérisé par sa direction et sa vitesse. La direction du vent est déterminée par le côté de l'horizon d'où il souffle (fig. 21). (Comment s'appelle le vent qui souffle vers le sud ? L'ouest ?) Vitesse du vent dépend de la pression atmosphérique : plus la différence de pression est importante, plus le vent est fort. Cet indicateur de vent est affecté par le frottement et la densité de l'air. Au sommet des montagnes, le vent s'intensifie. Tout obstacle (systèmes montagneux et chaînes de montagnes, bâtiments, ceintures forestières, etc.) affectent la vitesse et la direction du vent. En contournant un obstacle, le vent devant lui faiblit, mais sur les côtés, il s'intensifie. La vitesse du vent augmente considérablement, par exemple entre deux chaînes de montagnes rapprochées. (Pourquoi le vent est-il plus fort dans les zones ouvertes que dans la forêt ?)
La vitesse du vent est généralement mesurée en mètres par seconde (m/s). La force du vent peut être évaluée par son impact sur les objets terrestres et la mer en points de l'échelle de Beaufort (de 0 à 12 points) (tableau 1).
Tableau 1
Échelle de Beaufort pour déterminer la force du vent
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Mètres par seconde |
Caractéristique du vent |
action du vent |
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Absence totale de vent. La fumée monte des cheminées |
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La fumée des cheminées ne monte pas tout à fait verticalement |
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Le mouvement de l'air est ressenti par le visage. Les feuilles bruissent |
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Les feuilles et les petites branches fluctuent. Faire voler des drapeaux lumineux |
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Modérer |
De fines branches d'arbres se balancent. Le vent soulève de la poussière et des bouts de papier |
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Les branches et les troncs d'arbres minces se balancent. Des vagues apparaissent sur l'eau |
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Les grosses branches se balancent. Les fils téléphoniques bourdonnent |
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Les petits arbres se balancent. Des vagues écumantes montent sur la mer |
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Les branches des arbres se cassent. C'est dur d'aller contre le vent |
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Petite destruction. Les cheminées et les tuiles se brisent |
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Des destructions importantes. Les arbres sont déracinés |
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Cruel |
Grande destruction |
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plus de 32,7 |
Effectue des actions dévastatrices |
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Vous savez déjà que la vitesse et la direction du vent sont déterminées par la girouette (Fig. 22). La girouette se compose d'une girouette, d'un indicateur des côtés de l'horizon, d'une plaque métallique et d'un arc avec des épingles. La girouette tourne librement sur un axe vertical et est installée sous le vent. Selon lui et l'indicateur des côtés de l'horizon, la direction du vent est déterminée. La vitesse du vent est définie par la déviation de la plaque métallique de la position verticale à l'une des broches de l'arc. girouette sur stations météorologiques est installé à une hauteur de 10-12 m au-dessus de la surface de la terre.
Pour plus mesure précise les vitesses du vent utilisent un appareil spécial - un anémomètre (Fig. 23).
La vitesse habituelle du vent à la surface de la terre est de 4 à 8 m/s et dépasse rarement 11 m/s (Fig. 24). Cependant, il existe des vents destructeurs - ce sont les tempêtes (vitesse du vent supérieure à 18 m/s) et les ouragans (plus de 29 m/s). La vitesse du vent dans les ouragans tropicaux atteint 65 m/s, et avec des rafales individuelles - même jusqu'à 100 m/s. Un vent très faible (à une vitesse ne dépassant pas 0,5 m / s) ou calme est appelé calme . (Dans quelles conditions le calme est-il observé ?)
La vitesse du vent, comme la direction, change constamment, à la fois dans le temps et dans l'espace. La nature du mouvement de l'air peut être vue en observant la chute des flocons de neige dans le vent. Les flocons de neige font des mouvements aléatoires : ils s'envolent, puis ils retombent, puis ils décrivent des boucles complexes.
Une représentation visuelle de la fréquence des vents pendant un certain temps (mois, saison, année) donne vent rose(Fig. 25) . Il est construit comme suit: huit directions principales de l'horizon sont dessinées et sur chacune, selon l'échelle acceptée, la fréquence du vent correspondant est reportée. Pour cela, des données moyennes à long terme sont prises. Les extrémités des segments résultants sont connectées. Au centre (cercle) la fréquence des calmes est indiquée.
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Qu'est-ce que le vent et comment se produit-il ? De quoi dépend la vitesse du vent ? Établir une correspondance entre la vitesse du vent et ses caractéristiques : 1) 0,6-1,7 m/s a) ouragan 2) plus de 29,0 m/s b) vent léger 3) 9,9-12,4 m/s c) vent fort d) vent léger Déterminez où et où le vent soufflera : 775mm 761mm 753 millimètres 760 millimètres 748 millimètres 758 millimètres * Qu'en pensez-vous, d'où vient le souhait "Fair Wind!" ? *À partir du dessin "Rose des vents pour Minsk", déterminez les vents dominants pour notre capitale. Réfléchissez à quelle partie de la ville ou de ses environs est la meilleure pour construire des usines industrielles afin de garder l'air pur dans la ville. Justifiez votre réponse. Tâche pratique Construire une rose des vents selon les données de janvier suivantes (indiquer la fréquence des vents en %) : N-7, N-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N - Z-9, Calme-6. |
C'est intéressant
Les vents violents causent de grandes destructions sur terre et sur une mer agitée. Dans les tourbillons atmosphériques puissants (tornades), la vitesse du vent atteint 100 m/s. Ils soulèvent et déplacent des voitures, des bâtiments, des ponts. Des tornades particulièrement destructrices (tornades) sont observées aux États-Unis (Fig. 26). De 450 à 1500 tornades sont enregistrées annuellement, avec une moyenne d'environ 100 victimes.
Échelle pour déterminer la vitesse, la force et le nom du vent (échelle de Beaufort)
Distinguer lissé vitesse sur une courte période de temps et instant, vitesse d'entrée ce moment temps. La vitesse est mesurée avec un anémomètre à l'aide d'un Wild board.
La vitesse annuelle moyenne du vent la plus élevée (22 m/s) a été observée sur la côte de l'Antarctique. La vitesse quotidienne moyenne y atteint parfois 44 m/s, et à certains moments atteint 90 m/s.
La vitesse du vent a cours quotidien . Elle est proche de la variation diurne de température. vitesse maximale dans la couche de surface (100 m - en été, 50 m - en hiver) est observée à 13-14 heures, la vitesse minimale est la nuit. Dans les couches supérieures de l'atmosphère, la variation diurne de la vitesse est inversée. Cela s'explique par la variation de l'intensité des échanges verticaux dans l'atmosphère au cours de la journée. Pendant la journée, les échanges verticaux intenses rendent difficiles les déplacements horizontaux. masses d'air. La nuit, il n'y a pas un tel obstacle, et Bm se déplace dans la direction du gradient barique.
La vitesse du vent dépend de la différence de pression et lui est directement proportionnelle : plus la différence de pression est élevée (gradient barique horizontal), plus plus vite vent. La vitesse moyenne à long terme du vent à la surface de la Terre est de 4 à 9 m/s, rarement supérieure à 15 m/s. Dans les tempêtes et les ouragans latitudes tempérées) - jusqu'à 30 m/s, en rafales jusqu'à 60 m/s. Dans les ouragans tropicaux, la vitesse du vent atteint jusqu'à 65 m/s et dans les rafales, elle peut atteindre 120 m/s.
Les instruments utilisés pour mesurer la vitesse du vent sont appelés anémomètres. La plupart des anémomètres sont construits sur le principe d'un moulin à vent. Ainsi, par exemple, l'anémomètre Fuss a quatre hémisphères (coupelles) en haut, orientés dans la même direction (Fig. 75).
Ce système d'hémisphères tourne autour d'un axe vertical, et le nombre de tours est noté par un compteur. L'appareil est exposé au vent, et lorsque le "moulin des hémisphères" acquiert une vitesse plus ou moins constante, le compteur s'allume pendant un temps précisément défini. Selon la plaque, qui indique le nombre de tours pour chaque vitesse de vent, et la vitesse est déterminée par le nombre de tours trouvé. Il existe des instruments plus sophistiqués qui disposent d'un dispositif d'enregistrement automatique de la direction et de la vitesse du vent. Des instruments simples sont également utilisés, qui peuvent simultanément déterminer la direction et la force du vent. Un exemple d'un tel dispositif est la girouette Wild, qui est commune à toutes les stations météorologiques.
La direction du vent est déterminée par le côté de l'horizon d'où le vent souffle. Pour sa désignation, huit directions principales (rhumbs) sont utilisées : N, NW, W, SW, S, SE, B, NE. La direction dépend de la répartition de la pression et de l'effet déviateur de la rotation de la Terre.
Vent rose. Les vents, comme les autres phénomènes de la vie de l'atmosphère, sont sujets à de fortes variations. Par conséquent, nous devons ici trouver des valeurs moyennes.
Pour déterminer les directions des vents dominants pour une période de temps donnée, procédez comme suit. Huit directions principales, ou rhumbs, sont tracées à partir d'un point, et sur chacune, selon une certaine échelle, la fréquence des vents est reportée. Dans l'image résultante, connue sous le nom de roses des vents, les vents dominants sont bien visibles (Fig. 76).
La force du vent dépend de sa vitesse et montre quelle pression dynamique il exerce flux d'airà n'importe quelle surface. La force du vent se mesure en kilogrammes par mètre carré(kg/m2).
structures éoliennes. Le vent ne peut être imaginé comme un courant d'air uniforme ayant la même direction et la même vitesse dans toute sa masse. Les observations montrent que le vent souffle en rafales, comme par secousses séparées, s'apaise parfois, puis retrouve sa vitesse antérieure. Dans le même temps, la direction du vent est également sujette à changement. Les observations faites dans les couches d'air supérieures montrent que les rafales diminuent avec l'altitude. On note également qu'à différentes périodes de l'année et même à différentes heures de la journée, la rafale du vent n'est pas la même. La plus grande impétuosité est observée au printemps. Pendant la journée, le plus grand affaiblissement du vent se produit la nuit. La rafale du vent dépend de la nature de la surface terrestre : plus il y a d'irrégularités, plus la rafale est importante et vice versa.
Causes des vents. L'air reste au repos tant que la pression dans une zone donnée de l'atmosphère est répartie plus ou moins uniformément. Mais dès que la pression dans n'importe quelle zone augmente ou diminue, l'air s'écoule de l'endroit où la pression est la plus élevée vers le côté où la pression est moindre. Le mouvement des masses d'air qui a commencé se poursuivra jusqu'à ce que la différence de pression soit égalisée et que l'équilibre soit établi.
Un équilibre stable dans l'atmosphère n'est presque jamais observé, et par conséquent les vents sont parmi les phénomènes les plus fréquemment répétés dans la nature.
Il existe de nombreuses raisons de perturber l'équilibre de l'atmosphère. Mais l'une des premières causes de la différence de pression est la différence de température. Considérons le cas le plus simple.
Devant nous se trouve la surface de la mer et la partie côtière de la terre. Pendant la journée, la surface terrestre se réchauffe plus rapidement que la surface de la mer. De ce fait, la couche d'air inférieure au-dessus de la terre se dilate plus qu'au-dessus de la mer (Fig. 77, I). En conséquence, un courant d'air est immédiatement créé au sommet d'une zone plus chaude vers une zone plus froide (Fig. 77, II).
Du fait qu'une partie de l'air de la région chaude s'est écoulée (au-dessus) vers la région froide, la pression dans la région froide augmentera et dans la région chaude, elle diminuera. En conséquence, un courant d'air apparaît maintenant dans la couche inférieure de l'atmosphère de la région froide à la région chaude (dans notre cas, de la mer à la terre) (Fig. 77, III).
De tels courants d'air se produisent généralement sur côte de la mer ou le long de la côte grands lacs et s'appellent brises. Dans notre exemple, la brise est diurne. La nuit, l'image est complètement opposée, car la surface de la terre, se refroidissant plus rapidement que la surface de la mer, devient plus froide. En conséquence, dans couches supérieures atmosphère, l'air s'écoulera vers la terre, et dans les basses couches vers la mer (brise nocturne).
La montée de l'air de la zone chaude et la descente de l'air froid unissent les courants supérieurs et inférieurs et créent une circulation fermée (Fig. 78). Dans ces circuits fermés, les parties verticales du chemin sont généralement très petites, tandis que les parties horizontales, au contraire, peuvent atteindre des tailles énormes.
Causes des différentes vitesses de vent. Il va sans dire que la vitesse du vent doit dépendre du gradient de pression (c'est-à-dire être déterminée principalement par la différence de pression par unité de distance). Si, à part la force due au gradient, aucune autre force n'agissait sur la masse d'air, alors l'air se déplacerait uniformément accéléré. Cependant, cela ne fonctionne pas, car il existe de nombreuses raisons qui ralentissent le mouvement de l'air. Il s'agit principalement de frottements.
Il existe deux types de frottement : 1) le frottement de la couche d'air au sol à la surface de la terre et 2) le frottement qui se produit à l'intérieur même de l'air en mouvement.
La première dépend directement de la nature de la surface. Ainsi, par exemple, la surface de l'eau et la steppe plate créent le moins de friction. Dans ces conditions, la vitesse du vent augmente toujours de manière significative. La surface, qui présente des irrégularités, crée de grands obstacles à l'air en mouvement, ce qui entraîne une diminution de la vitesse du vent. Les constructions urbaines et les plantations forestières en particulier réduisent fortement la vitesse du vent (Fig. 79).
Des observations faites en forêt ont montré que dès 50 m du bord de la vitesse du vent diminue à 60-70% de la vitesse d'origine, en 100 m jusqu'à 7 %, en 200 m jusqu'à 2-3%.
Le frottement qui se produit entre des couches adjacentes de masses d'air en mouvement est appelé friction interne. Le frottement interne provoque le transfert de mouvement d'une couche à une autre. La couche d'air superficielle résultant du frottement à la surface de la terre a le mouvement le plus lent. La couche sus-jacente, en contact avec la couche inférieure en mouvement, ralentit également son mouvement, mais dans une bien moindre mesure. La couche suivante est encore moins affectée, et ainsi de suite.En conséquence, la vitesse du mouvement de l'air augmente progressivement avec l'altitude.
Direction du vent. Si raison principale le vent est la différence de pression, alors le vent doit souffler d'une zone de pression plus élevée vers une zone de pression plus basse dans une direction perpendiculaire aux isobares. Cependant, cela ne se produit pas. En réalité (comme établi par les observations) le vent souffle principalement le long des isobares et ne dévie que légèrement sur le côté basse pression. Cela est dû à l'effet déviateur de la rotation de la Terre. À un moment donné, nous avons déjà dit que tout corps en mouvement sous l'influence de la rotation de la Terre dévie de sa trajectoire d'origine dans l'hémisphère nord à droite et dans l'hémisphère sud à gauche. Il a également été dit que la force déviante dans la direction de l'équateur aux pôles augmente. Il est tout à fait clair que le mouvement de l'air, qui s'est produit en raison de la différence de pression, commence immédiatement à subir l'influence de cette force de déviation. En soi, ce pouvoir est faible. Mais en raison de la continuité de son action, l'effet est finalement très important. S'il n'y avait pas de frottement et d'autres influences, alors à la suite d'une déviation agissant en continu, le vent pourrait décrire une courbe fermée proche d'un cercle. En fait, en raison de l'influence de diverses causes, un tel écart ne se produit pas, mais il reste néanmoins très important. Il suffit d'indiquer au moins les alizés dont la direction, lorsque la Terre est à l'arrêt, doit coïncider avec la direction du méridien. Pendant ce temps, leur direction dans l'hémisphère nord est nord-est, dans le sud - sud-est, et dans les latitudes tempérées, où la force de déviation est encore plus grande, le vent soufflant du sud au nord acquiert une direction ouest-sud-ouest (dans l'hémisphère nord) .
Principaux systèmes les vents. Les vents observés à la surface de la terre sont très divers. Selon les causes qui donnent lieu à cette diversité, nous les diviserons en trois Grands groupes. Le premier groupe comprend les vents dont les causes dépendent principalement des conditions locales, le second - les vents dus à la circulation générale de l'atmosphère et le troisième - les vents des cyclones et des anticyclones. Commençons notre examen par les vents les plus simples, dont les causes dépendent principalement des conditions locales. Nous incluons ici les brises, divers vents de montagne, de vallée, de steppe et de désert, ainsi que vents de mousson, qui dépendent déjà non seulement de causes locales, mais aussi de la circulation générale de l'atmosphère.
Les vents sont extrêmement divers dans leur origine, leur nature et leur signification. Ainsi, aux latitudes tempérées, où le transport d'ouest domine, les vents d'ouest (NW, W, SW) prédominent. Ces zones occupent de vastes espaces - d'environ 30 à 60 ° dans chaque hémisphère. V régions polaires les vents soufflent des pôles vers les zones de basse pression des latitudes tempérées. Ces zones sont dominées par des vents du nord-est dans l'Arctique et des vents du sud-est dans l'Antarctique. Où vents du sud-est L'Antarctique, contrairement à l'Arctique, est plus stable et a des vitesses élevées.
Échelle de Beaufort - une échelle conditionnelle qui vous permet d'évaluer visuellement la force approximative du vent par son effet sur les objets au sol ou par les vagues en mer. Développé par l'amiral et hydrographe anglais Francis Beaufort (Eng. François Beaufort) en 1806.
Depuis 1874, il a été officiellement accepté pour une utilisation dans la pratique synoptique internationale. Depuis 1926, l'échelle de Beaufort indique en outre la force du vent en mètres par seconde à une hauteur de 10 mètres de la surface. Aux États-Unis, en plus de l'échelle internationale à 12 points, depuis 1955, une échelle étendue à 17 points a été utilisée, qui est utilisée pour une gradation plus précise des vents d'ouragan.
| force et vitesse moyenne vent | Définition verbale | Manifestation sur terre | Manifestation en mer | Hauteur approximative des vagues, m | manifestation visuelle | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pointe Beaufort | mètres par seconde | kilomètres par heure | nœuds | |||||
| 0 | 0-0,2 | 0,0-0,7 | 0-1 | Calme | La fumée monte verticalement ou presque verticalement, les feuilles des arbres sont immobiles. | Surface d'eau lisse comme un miroir. | 0 | |
| 1 | 0,3-1,5 | 1,1-5,4 | 1-3 | Vent calme | La fumée dévie de la direction verticale, la girouette ne tourne pas et ne tourne pas | De légères ondulations sur la mer, pas d'écume sur les crêtes des vagues. | 0,1 |
|
| 2 | 1,6-3,3 | 5,8-11,9 | 4-6 | Légère brise | Le mouvement du vent est ressenti par le visage, les feuilles bruissent, le mouvement de la girouette est observé | Ondes courtes à crête vitreuse, ne basculent pas lors du déplacement. | 0,3 |
|
| 3 | 3,4-5,4 | 12,2-19,4 | 7-10 | vent faible | Les drapeaux et les feuilles se balancent. | Vagues courtes avec des limites clairement définies, les crêtes des vagues forment de la mousse lors du chavirage, des bouchons blancs apparaissent sur les vagues individuelles. | 0,6 |
|
| 4 | 5,5-7,9 | 19,8-28,4 | 11-16 | vent modéré | Le vent soulève de la poussière, des débris légers. Les feuilles et les branches fines sont constamment en mouvement. | Les vagues sont allongées, des agneaux légers apparaissent partout | 1,5 |
|
| 5 | 8,0-10,7 | 28,8-38,5 | 17-21 | Brise fraîche | Les branches et les troncs minces des arbres se balancent, les buissons se balancent. Le vent se fait sentir à la main. | Pas de très grosses vagues, les agneaux sont visibles partout. | 2,0 |
|
| 6 | 10,8-13,8 | 38,9-49,7 | 22-27 | Vent fort | Les branches fines se plient, les branches épaisses des arbres se balancent, le vent bourdonne dans les fils. | Sur toute la surface, des vagues sont visibles, des crêtes mousseuses dont les embruns se brisent. Naviguer dans des bateaux légers n'est pas sûr. | 3,0 |
|
| 7 | 13,9-17,1 | 50,1-61,6 | 28-33 | vent fort | Les troncs et les branches épaisses des arbres se balancent. Il est difficile d'aller contre le vent. | Les vagues s'amoncellent, les crêtes se brisent, recouvertes d'écume. La navigation sur des bateaux à moteur légers n'est pas possible. | 4,5 |
|
| 8 | 17,2-20,7 | 61,9-74,5 | 34-40 | Vent très fort | Le vent brise les branches sèches des arbres, il est très difficile d'aller contre le vent, il est impossible de parler sans crier. | Hautes vagues longues avec éclaboussures. Des rangées de mousse tombent dans la direction du vent. | 5,5 |
|
| 9 | 20,8-24,4 | 74,9-87,8 | 41-47 | Tempête | De grands arbres se plient et se cassent, des toits légers sont arrachés des toits. | De hautes vagues avec des rangées d'écume. Le spray obstrue la visibilité. | 7,0 |
|
| 10 | 24,5-28,4 | 88,2-102,2 | 48-55 | Gros orage | Les arbres sont déracinés, les bâtiments individuels sont détruits. C'est impossible d'y aller. | Vagues très hautes avec des crêtes courbées. La surface de l'eau est recouverte d'écume, de petits bateaux disparaissent derrière les vagues. | 9,0 |
|
| 11 | 28,5-32,6 | 102,6-117,4 | 56-63 | Tempête violente | Destruction catastrophique de structures légères, déracinement d'arbres. | Hautes vagues couvertes de flocons d'écume blanche. Les navires moyens sont hors de vue. | 11,5 |
|
| 12 | >32,6 | >117,4 | >63 | ouragan | Destruction de bâtiments en pierre Annihilation totale végétation. | Perte de visibilité due aux embruns, surface de l'eau recouverte de mousse. Destruction de navires légers. | 12,0 |
|
Le vent est le mouvement de l'air dans une direction horizontale le long de la surface de la terre. La direction dans laquelle il souffle dépend de la répartition des zones de pression dans l'atmosphère de la planète. L'article traite des questions liées à la vitesse et à la direction du vent.
Peut-être, un événement rare dans la nature, il y aura un temps absolument calme, car vous pouvez constamment sentir qu'une légère brise souffle. Depuis l'Antiquité, l'humanité s'est intéressée à la direction du mouvement de l'air, c'est pourquoi la soi-disant girouette ou anémone a été inventée. Le dispositif est une flèche tournant librement sur un axe vertical sous l'influence de la force du vent. Elle indique sa direction. Si vous déterminez le point à l'horizon à partir duquel le vent souffle, la ligne tracée entre ce point et l'observateur indiquera la direction du mouvement de l'air.
Pour qu'un observateur puisse transmettre des informations sur le vent à d'autres personnes, des concepts tels que nord, sud, est, ouest et leurs diverses combinaisons sont utilisés. Puisque la totalité de toutes les directions forme un cercle, la formulation verbale est également dupliquée par la valeur correspondante en degrés. Par exemple, vent du nord signifie 0 o (l'aiguille bleue de la boussole pointe plein nord).
Le concept de la rose des vents
Parlant de la direction et de la vitesse de déplacement des masses d'air, il convient de dire quelques mots sur la rose des vents. C'est un cercle avec des lignes montrant comment l'air circule. La première mention de ce symbole a été trouvée dans les livres du philosophe latin Pline l'Ancien.
Le cercle entier, reflétant les directions horizontales possibles du mouvement de l'air vers l'avant, est divisé en 32 parties sur la rose des vents. Les principaux sont nord (0 o ou 360 o), sud (180 o), est (90 o) et ouest (270 o). Les quatre parties résultantes du cercle sont divisées davantage, formant le nord-ouest (315 o), le nord-est (45 o), le sud-ouest (225 o) et le sud-est (135 o). Les 8 parties du cercle résultantes sont à nouveau divisées en deux chacune, ce qui forme des lignes supplémentaires sur la rose des vents. Comme le résultat est de 32 lignes, la distance angulaire entre elles est égale à 11,25 o (360 o /32).
Noter que trait distinctif La rose des vents est une image d'une fleur de lys située au-dessus de l'icône du nord (N).
D'où souffle le vent ?
Les mouvements horizontaux de grandes masses d'air sont toujours effectués à partir de zones haute pression vers des zones à plus faible densité d'air. En même temps, vous pouvez répondre à la question de la vitesse du vent en étudiant l'emplacement sur carte géographique isobares, c'est-à-dire des lignes larges à l'intérieur desquelles la pression atmosphérique est constante. La vitesse et la direction du mouvement des masses d'air sont déterminées par deux facteurs principaux :
- Le vent souffle toujours des zones où se trouve l'anticyclone vers les zones couvertes par le cyclone. Ceci peut se comprendre si l'on se rappelle que dans le premier cas Dans la questionà propos des zones hypertension artérielle, et dans le second cas - réduit.
- La vitesse du vent est directement proportionnelle à la distance qui sépare deux isobares adjacentes. En effet, plus cette distance est grande, plus la perte de charge sera faible (en mathématiques on dit un gradient), ce qui signifie que le mouvement d'avance de l'air sera plus lent que dans le cas de petites distances entre isobares et de grands gradients de pression.
Facteurs affectant la vitesse du vent
L'un d'eux, et le plus important, a déjà été exprimé ci-dessus - il s'agit du gradient de pression entre les masses d'air voisines.
De plus, la vitesse moyenne du vent dépend de la topographie de la surface sur laquelle il souffle. Toute irrégularité de cette surface entrave considérablement le mouvement vers l'avant des masses d'air. Par exemple, tous ceux qui ont été en montagne au moins une fois devraient avoir remarqué que les vents sont faibles au pied. Plus on monte à flanc de montagne, plus le vent se fait sentir fort.
Pour la même raison, les vents soufflent plus fort sur la mer que sur la terre. Il est souvent érodé par des ravins, couvert de forêts, de collines et chaînes de montagnes. Toutes ces hétérogénéités, qui ne sont pas au-dessus des mers et des océans, freinent les éventuelles rafales de vent.
Au-dessus de la surface de la Terre (de l'ordre de plusieurs kilomètres), il n'y a pas d'obstacles au mouvement horizontal de l'air, de sorte que la vitesse du vent dans la haute troposphère est élevée.
Un autre facteur qu'il est important de prendre en compte lorsqu'on parle de la vitesse de déplacement des masses d'air est la force de Coriolis. Il est généré en raison de la rotation de notre planète, et comme l'atmosphère a des propriétés d'inertie, tout mouvement d'air dans celle-ci est dévié. Du fait que la Terre tourne d'ouest en est autour de son propre axe, l'action de la force de Coriolis entraîne la déviation du vent vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.
Curieusement, l'effet indiqué de la force de Coriolis, qui est négligeable dans basses latitudes(tropiques), a une forte influence sur le climat de ces zones. Le fait est que le ralentissement de la vitesse du vent sous les tropiques et à l'équateur est compensé par des courants ascendants accrus. Ces derniers, à leur tour, conduisent à une formation intensive nuages cumulus, sources de fortes averses tropicales.
Instrument de mesure de la vitesse du vent
C'est un anémomètre composé de trois coupelles situées à un angle de 120° l'une par rapport à l'autre et fixées sur un axe vertical. Le principe de fonctionnement d'un anémomètre est assez simple. Lorsque le vent souffle, les coupelles subissent sa pression et commencent à tourner sur l'axe. Plus la pression d'air est forte, plus ils tournent vite. En mesurant la vitesse de cette rotation, on peut déterminer avec précision la vitesse du vent en m/s (mètres par seconde). Les anémomètres modernes sont équipés de systèmes électriques spéciaux qui calculent indépendamment la valeur mesurée.
L'instrument de vitesse du vent basé sur la rotation des ventouses n'est pas le seul. Il existe un autre outil simple appelé le tube de Pitot. Cet appareil mesure la pression dynamique et statique du vent, dont la différence permet de calculer avec précision sa vitesse.
Échelle de Beaufort
Les informations sur la vitesse du vent, exprimées en mètres par seconde ou en kilomètres par heure, pour la plupart des gens - et en particulier pour les marins - en disent peu. Par conséquent, au 19e siècle, l'amiral anglais Francis Beaufort a proposé d'utiliser une échelle empirique d'évaluation, qui consiste en un système en 12 points.
Plus l'échelle de Beaufort est élevée, plus le vent souffle fort. Par exemple:
- Le chiffre 0 correspond au calme absolu. Avec lui, le vent souffle à une vitesse ne dépassant pas 1 mph, soit moins de 2 km/h (moins de 1 m/s).
- Le milieu de l'échelle (chiffre 6) correspond à une forte brise dont la vitesse atteint 40-50 km/h (11-14 m/s). Un tel vent peut soulever Grandes vagues sur la mer.
- Le maximum sur l'échelle de Beaufort (12) est un ouragan dont la vitesse dépasse 120 km/h (plus de 30 m/s).
Vents majeurs sur la planète Terre
Ils sont généralement classés dans l'un des quatre types dans l'atmosphère de notre planète :
- Global. Formé en raison de la capacité différente des continents et des océans à se réchauffer à partir de rayons de soleil.
- Saisonnier. Ces vents changent avec la saison de l'année, qui détermine la quantité d'énergie solaire qu'une certaine zone de la planète reçoit.
- Local. Ils sont associés à des fonctionnalités localisation géographique et la topographie de la zone en question.
- Tournant. Ce sont les plus forts mouvements de masses d'air qui conduisent à la formation d'ouragans.
Pourquoi est-il important d'étudier les vents?
Outre le fait que les informations sur la vitesse du vent sont incluses dans les prévisions météorologiques, dont chaque habitant de la planète tient compte dans sa vie, le mouvement de l'air joue un rôle important dans un certain nombre de processus naturels.
Ainsi, il est porteur du pollen des plantes et participe à la diffusion de leurs graines. De plus, le vent est l'une des principales sources d'érosion. Son effet destructeur est plus prononcé dans les déserts, lorsque le terrain change radicalement au cours de la journée.
Il ne faut pas non plus oublier que le vent est l'énergie que les gens utilisent dans activité économique. Selon des estimations générales, l'énergie éolienne représente environ 2 % de toute l'énergie solaire tombant sur notre planète.