Ветер. Градиент ветра

Основная движущая сила яхты – это ветер, именно энергию ветра использует шкипер с помощью  паруса. Но что такое ветер? Ветер в общем случае это поток газов, от Солнца например – идет солнечный ветер. На Земле ветер — это поток воздуха, земной атмосферы.

 

 

 

 

 

Что такое ветер

Ветер на Земле вызывается разницей в давлении между разными областями воздуха, а разница эта формируется от  различной  температуры между экваториальными и полярными областями нашей планеты.  Ветер всегда двигается от области высокого давления в сторону области низкого давления. Разница в температурах вызывает разную плотность воздуха и соответственно разное давление. Так начинается движение воздушных масс. Наша планета крутится, и к этому движению воздуха добавляется сила Кориолиса, отклоняющая потоки,  ещё добавляется трение воздуха о земную поверхность, отклонения потоков воздуха при встрече с земным рельефом. Поэтому прогнозирование ветра — его силы, направления, продолжительности, это сложнейшая задача, которая учитывает множество факторов и все достижения современной науки, в том числе и вычислительной.
Ветры классифицируются по их продолжительности, силе (шкала Бофорта), скорости, направлению, месту возникновения и воздействию на среду.

Ветер в яхтинге

Барометрический градиент

Ветер может двигаться и с ускорением от зоны высокого давления в зону низкого давления, если существует отличный от нуля барический (барометрический) градиент. Так по-научному называется вектор, который характеризует степень изменения давления воздуха в пространстве. Барический градиент измеряется в миллибарах (изменение давления) на расстояние в направлении стороны быстрого уменьшения давления. Например – 5 миллибар на 100 км. Горизонтальная составляющая барического градиента на каком-то определенном уровне, например на уровне моря, когда берется нормаль к изобаре, используется в метеорологии.  Оценив барический градиент, можно сделать предварительный прогноз. В синоптических картах, где визуально отображается метеорологическая информация, линии изобар – линии одинакового давления, проводятся через 5 каждые 5 миллибар. Там, где изобары сгущены, изменение давления на единицу расстояния (барический градиент) по нормали к изобаре больше, значит и ветер сильнее. Если значение барического градиента достигает десятков миллибар на 100 км — это свидетельствует о тропическом шторме.

Tropical Storm

Градиент ветра

Относится к локальным метеорологическим явлениям, и по сути является  градиентом скорости и направления ветра, разницей в скорости ветра по направлении перпендикулярном его движению. Градиенты ветра наблюдается вдоль атмосферных фронтов и побережья. А значительные градиенты ветра в грозовых порывах  — шквалах, представляющих опасность для яхт и яхтсменов.   
Градиент ветра относятся к микрометеорологии, знание  которой необходимо яхтсменам, совершающим переходы, участвующим в регатах. В серьезных соревнованиях оценкой ветра и возможных его изменений, учетом градиентов ветра занимается метеоролог, от профессионализма которого часто зависит успех команды.

wind gradient