53.Влияние трения на скорость и направления ветра. Барический закон ветра.

Влияние силы трения на ветер

Трение в атмосфере это сила, которая сообщает уже существующему движению воздуха отрицательное ускорение, т.е. замедляет движение и меняет его направление. Эта сила направлена противоположно направлению скорости. С высотой она убывает. Вызывается сила, трением воздуха о шероховатую поверхность, за счет турбулентности потока, вызванного неравномерным прогревом или охлаждением поверхности.

Скорость ветра уменьшается за счет трения над сушей примерно вдвое по сравнению с геострофическим ветром, рассчитанным для того же барического градиента. Над морем скорость действующего ветра составляет около двух третей скорости геострофического ветра. Море обеспечивает меньшее трение воздуха, чем суша.

Сила трения влияет и на направление ветра. За счет трения ветер может отклоняться от направления градиентного. Над морем он близок к градиентному направлению (угол отклонения от градиента 10-20º), над сушей отклонение сильнее (40-50º). Отсюда, в барическом минимуме (циклоне) возникает движение воздуха против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке в южном полушарии, с отклонением к центру. В барическом максимуме воздух движется по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии, с отклонением к периферии. В циклоне воздух как бы сходится в центре (конвергенция), а в антициклоне, наоборот, расходится от центра к периферии (дивергенция).

По направлению ветра можно судить о расположении областей высокого и низкого давлений. Для этих целей используют закон Бэйс-Балло: «Если встать спиной к ветру, а лицом туда, куда дует ветер, то наиболее низкое давление окажется слева и несколько впереди, а наиболее высокое давление – справа и несколько сзади».

Направление ветра, его режим необходимо знать при планировании использования территории, борьбы с негативными последствиями (ветровая эрозия, антропогенное атмосферное загрязнение в городах, шторма в морях и т.д.).

Ветер можно использовать для выработки электроэнергии, особенно для районов с неразвитой инфраструктурой, но себестоимость такой энергии выше, чем полученной традиционными способами.

Барический закон ветра - Связь между ветром и горизонтальным распределением атмосферного давления, выражающаяся в том, что ветер отклоняется от барического градиента в северном полушарии вправо, а в южном — влево, причем угол отклонения близок к прямому в свободной атмосфере и меньше прямого у поверхности земли. Если смотреть в направлении ветра у поверхности земли (в северном полушарии), то наиболее низкое давление будет слева и несколько впереди. Известен еще как закон Бейс-Балло.

54.Изменение климата в историческую эпоху.

В историческую эпоху, помимо геологических сведений, используются результаты археологических открытий, исторические памятники, а за последние 2 – 3 столетия и результаты инструментальных измерений.

Для Европы установлена некоторая последовательность изменений климата в течение последних несколько тысяч лет. Примерно за 500 лет до н.э. количество выпадающих осадков резко увеличилось и климат стал более влажным и прохладным. К началу нашей эры климат стал сходен с современным. В течение 11 – 13 в.в. климат стал более мягким и сухим. На территории Европы ледники имели наименьшее распространение, В Гренландии занимались скотоводством. В 15 – 16 веках наступило значительное похолодание, увеличилась ледовитость морей. В 19 веке тенденция снова резко изменилась, и началось современное потепление.

Поскольку за этот период имеются метеорологические измерения, можно утверждать, что современное потепление охватило весь земной шар. Это потепление началось в 50 – 70 годы 19 века и усилилось к двадцатым годам прошлого века. Средние годовые температуры возросли на 3 – 50С. Уменьшилась ледовитость морей. Во второй половине 20 века потепление, по всей видимости, сменилось похолоданием. В Арктике этот процесс начался еще раньше.

Основной причиной климатических колебаний считается изменение солнечной активности с 11-летним и 80-летним циклами. Предполагается, что совместно они создают новый, 250-летний цикл. Современное потепление в этом случае можно связать с совпадением 250 летнего и 80-летнего циклов солнечной активности, минимумы которых совпали в середине 20 века