Понять небо - [24]

Но есть много крупных островов, расположенных не в тропиках, такие как: Ванкувер, Лонг-Айленд, Азорские, Ирландия, Япония и др., на которых соединяются эффекты от морских бризов вдоль побережья, местных погодных условий и крупномасштабное движение воздушных масс (господствующие ветра). Поговорим об условиях на этих островах в следующих главах.

Рис. 72.Условия на островах

ИТОГИ

Изменяющаяся, движущаяся, кипящая атмосфера над нами есть воздушная система, которая пульсирует с циклическим тактом солнца и под действием гравитации. Для полного понимания мы должны начать с глобальных процессов в масштабах планеты и постепенно детализировать вплоть до местных явлений, но, учитывая все предыдущие эффекты. Необходимо постоянно наблюдать погоду, запоминать и анализировать явления. Даже метеорологи постоянно узнают что-то новое, всю жизнь учатся. Мы можем только надеяться, что полностью понимаем происходящие вокруг нас явления, на самом деле, надо продолжать наши исследования в воздухе, и тогда личные наблюдения, соединяясь с нашими элементарными знаниями неба, принесут крупные дивиденды: мастерство и безопасность.

Солнечный прогрев в комплексе с эффектом Кориолиса и гравитацией создают определенную модель циркуляции воздуха в масштабе планеты. Эта циркуляция создает дисбаланс в распределении температуры и давления, что является причиной возмущений или волн холодного воздуха от полюса и теплого от тропических районов, которые восстанавливают равновесие. Передняя кромка этих волн называется фронтом, и он определяет погоду в месте нахождения.

Ветры образуются из-за разности давлений. Изменение давления по расстоянию мы называем градиентом давления. На высоте модель давления укрупненная, расширенная, вызывающая сильные ветры, направление которых параллельно изобарам. У поверхности под действием трения ветры отклоняются и пересекают изобары под углом примерно 45°. Знание этого позволяет пилотам предсказать направление ветра по высотам и позволяет читать метеорологические карты.

Зная и понимая движение фронтов и барических систем, а также процессы, происходящие в них, пилоты могут предсказать погоду на день и даже два вперед.

Глава 5 Разновидности ветров

Большое значение для нас имеет состояние воздушной среды, изменения в ней и, в частности, скорость и направление ветра. Скорость и направление ветра на высоте можно определить визуально по движению облаков, у поверхности "на ощупь" и на слух.

Мы называем движущийся воздух ветром и выделяем его разновидности, такие как: бриз, смерч (вихрь), буря, горнодолинные ветры, стоковые ветры и т. д. Характерные ветры имеют свои имена (например: chinook, фен, бора, harmattan, khamsin, levanter, mistral, Mono, Santa Ana, sirocco), показывающие наше отношение к причинам их вызывающим и последствиям.

Все пилоты постоянно в поиске нужного направления ветра. Некоторые бризы могут позволять нам пересекать огромные пространства по воздуху, в то время, как сильные порывы могут превратить наши полеты в эпизоды из фильма ужасов. Поэтому, очень важно, чтобы мы понимали характер ветров и все знали о них.

Можно предварительно сказать, что ветры могут распространяться на огромные территории, но возникают также местные ветры, которые быстро меняются, как по направлению, так и по скорости. О них мы поговорим позже, а объектом изучения в этой главе будут ветры, дующие на больших территориях.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВ

Можно сказать, что ветер — это горизонтальное перемещение воздуха. Он может быть резким, дующим порывами, или спокойным, дрейфующим, в зависимости от результирующего давления и стабильности воздуха. Почему мы чувствуем ветер? Потому что движущиеся молекулы воздуха, сталкиваясь с нами, давят на наше тело. Если ветер сильнее, то молекулы движутся быстрее, имеют большую кинетическую энергию и, следовательно, сильнее ударяются в нас. Фактически, сила воздействия движущегося воздуха изменяется пропорционально квадрату скорости. Подобным образом действуют силы на движущееся крыло. Предел скорости ветра из условия безопасности полета определяется, в зависимости от типа летательного аппарата.

На поверхности мы определяем скорость ветра с помощью анемометра (анемо по-гречески значит ветер). Официально принята высота замера скорости ветра над землей — 10 метров. Целью этого является исключить влияние приземной турбулентности и трения воздуха о поверхность. Существуют различные типы анемометров, использующие пропеллер или вращающиеся чашечки (см. рис. 73). Они измеряют истинную скорость ветра, потому что двигаются вместе с ветром. Трубка Пито и плавающий шарик — анемометры другого типа, показания которых изменяются в соответствии с плотностью воздуха (зависящей от температуры и высоты), они определяют скорость ветра по его динамическому давлению. Они мало зависят от высоты, жары и влажности.

Рис. 73. Приборы для измерения скорости ветра

Обычно, когда мы интересуемся скоростью ветра, мы хотим знать, как он влияет на наш летательный аппарат, а это зависит от динамического давления воздуха. Естественно, что ветер 20 м/с на высоте 3000 м будет иметь на нас меньшее влияние, чем такой же ветер на уровне моря Вы можете использовать ваш указатель скорости как анемометр, его показания будут такие же, за исключением может быть горных районов. Зная тип своего прибора, вы представляете, о чем говорят его показания, (индикатор воз душной скорости показывает относительную величину и меньшую скорость вашего самолета на высоте, т. е. самолет летит быстрее, чем ниже плотность воздуха. Этот указатель относительной скорости выдает некоторую погрешность с изменением плотности.)