Курсовая работа (т): Местные ветры

Средняя скорость ветра по округу составляет 2,8 м/сек. Для годового хода скорости ветра характерно её уменьшение летом и в середине зимы (декабрь-февраль). Наиболее ветреный месяц - май, наименее - август. Наименьшие скорости ветра отмечаются в Игриме и Юильске - 1,9 м/сек, а сильные - в Нижневартовске - 3,8 м/сек, в Ханты-Мансийске -5,1 м/сек) [17].

Сильные ветры (более 15м/сек) в течение года распределяются довольно равномерно с некоторым увеличением повторяемости в те сезоны, когда увеличены и средние скорости ветра.

Ветры достигают особо опасных скоростей при прохождении глубокого циклона или его ложбины и связанных с нею фронтальных разделов (чаще холодных). Характерно также одновременное формирование в тылу циклонов мощного антициклона, который поддерживается "тыловыми" затоками холода в севера; в других случаях - антициклон или гребень располагаются над Баренцевым или Карскими морями, а над Казахстаном - полоса высокого давления с проходящими к востоку ядрами [2].

При таком взаимодействии барических систем происходит увеличение градиентов давления в среднем до 5-8 гПа на 1о широты. В зоне фронта в нижней тропосфере наблюдаются большие контрасты температур порядка 15-20 ^оС на 1000 км. Траектории циклонов проходят вблизи оси струйного течения (на высотах 7-10 км), скорость потока в струе - от 100 до 200 км/час. При этом в нижнем двухкилометровом слое формируется мезоструя, в большинстве случаев скорость в ней доходит до 15-20 м/сек. Сильные ветры в 50% случаев наблюдаются при углублении циклонов, в 25% -могут отмечаться при заполнении циклонов, но в их тыловой части. "Глубина" циклонов при особо опасных скоростях ветра колеблется в пределах 955-995 гПа.

Особо опасные скорости ветра на территории округа отмечаются при прохождении южных циклонов (процессы с активным меридиональным переносом воздушных масс); циклонов, движущихся в широтном направлении с центральной Атлантики через центральные районы ЕТР на Западную Сибирь, или волновых возмущений, развивающихся на холодных фронтах и перемещающихся в большинстве случаев вдоль 56-60-й параллелей; "ныряющих" циклонов, зарождающихся над севером Атлантики и перемещающихся через Норвежское и Баренцово моря на север Урала и далее на среднее течение Оби и Енисея.

Максимальное число дней с сильным ветром наблюдается весной, но оно невелико (2-2,5 дня), а в ветровой "тени" Урала (с. Няксимволь) скорости более 15 м/сек наблюдаются не ежегодно. В осенние месяцы сильные ветры бывают каждый год, а зимой вероятность их уменьшается. Значительными скоростями отличаются долины (Сургут, Ханты-Мансийск). Среднее число дней с сильным ветром (15 м/с и более) 5-10 дней, в долинах рек (Ханты-Мансийск, Сургут) 5-25 дней. Основной максимум наблюдается весной с марта по май, наименьшее - с июля по август. Средняя суммарная продолжительность сильных ветров со скоростями 20 м/сек 1-3 часа в течение года; со скоростями 18 м/сек 3-9 часов; со скоростями 16 м/сек 6-24 часа; 14 м/сек 14- 70 часов; 12 м/сек 32- 175 часов; 10 м/сек 78- 431 часа; 8 м/сек 188-964 часа.

В 85% случаев наибольшими скоростями характеризуются ветры с южной и западной составляющими, в долинах рек и в горах - северной и восточной составляющий.

Средняя максимальная скорость ветра по округу составляет 22 м/сек. Один раз в 20 лет (на открытых местах) возможно усиление ветра до 25-30 м/сек, так в Саранпауле 11.10.1991 г. и Нижневартовске 03.08.1987 г. скорость ветра достигла 25 м/сек, а в Березово 12.05.1991 г. - 27 м/сек, 23 июля 1971 г. при шквале в Березово отмечено усиление ветра до 30 м/сек. Сильные ветры (более 15 м/сек) являются характерной чертой климата ХМАО, которая так или иначе проявляется в каждом сезоне. Чаще всего сопровождаются в начале лета - пыльными бурями и суховеями, а зимой - буранами и метелями.

Хорошую характеристику ветрового режима территории дает повторяемость штилей.

Число штилей в зимние месяцы превышает 20, местами 30, а летом 25-30 и местами 50. За год это составляет уже 200-250 случаев штиля, а местами и больше [17].

Заключение

В нашей жизни ветер играет огромную роль. Он перегоняет тучи и облака, очищает воздух, вырабатывает электроэнергию, участвует в формировании рельефа, помогает движению или затрудняет его.  Велико эстетическое значение ветра (ощущать в жаркий день ласковый, нежный, легкий, летний ветерок - одно удовольствие).

Существование воздушных течений, вызванных рельефом местности, близостью крупных водоемов, и их изменение во времени являются одной из основных причин, обусловливающих необходимость детального изучения местных условий при строительстве новых городов и районов.

Научные знания о природе ветра, учет особенности местности и ветрового режима позволяют использовать весь его потенциал в хозяйственной деятельности и быту, тем самым улучшать качество жизни жителей нашего региона.

Список использованной литературы

1. Алисов Б.П. и Полтараус Б.В. Климатология. - М., Издательство Московского университета, 1974 г.

. Астапенко П.Д. Вопросы о погоде: (Что мы о ней знаем и чего не знаем). - 2-е изд., испр. и доп. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

. Атмосфера земли. Сборник. М. Госкультпросветиздат, 1953,.

. Берг Л.С. Основы климатологии: Л., Учпеддиздат, 1938.

. Беттен Л. Погода в нашей жизни: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985 - 223 с.

. Б. Козгуров. Погода. Очевидец: обо всем на свете: Пер. с англ. - изд. "Дорлинг Киндерсли Лимитед", 1990.

. Дашко Н.А. Курс лекций по синоптической метеорологии, Владивосток: ДВГУ, 2005.

. Климатология. Учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Метеорология" / сост. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В. и др.: Гидрометеоиздат, 1989.

. Кислов А.В. Климатология. - М.: Издательский центр "Академия", 2011.

. Климатология и метеорология: учебное пособие по курсу "Науки о Земле" для студентов, обучающихся по специальности 28020265 "Инженерная защита окружающей среды" / сост. В.А. Михеев. - Ульяновск: УлГТУ,2009.

. Куриков В.М. Ханты-Мансийский автономный округ: с верой и надеждой в третье тысячелетие. Екатеринбург, 2000.

. Монин А.С., Шишков Ю.А. История климата. Л., Гидрометеоиздат, 1979.

. Обь-Иртышский Север в западно-сибирской и уральской периодике (1857-1944 гг.): библиографический указатель. Тюмень, 2000. 399 с.

. Учебное пособие "Метеорология и климатология" составлено доц., канд. с-х. наук Поляковой Л.С. и доц., канд. техн. Наук Кашариным Д.В.: Новочеркасск 2004

. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология: Учебник. - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Изд-во МГУ, 2001.

. #"798988.files/image005.gif">

 1 СИ(V) = 1м/1c = 1 м/с

 1 СИ(r) = 1кг/1м3 = 1кг/м3

Наряду с системой СИ во многих случаях удобно пользоваться и другими, прежде всего системой СГС (сантиметр, грамм-масса, секунда). Для практического удобства в метеорологии используются также внесистемные единицы, например, количество осадков измеряется в миллиметрах слоя воды, испарение в мм/час, мм/сутки и др.

Приложение 2. Воздушные массы

арктические (антарктические) - формирующиеся в Арктике (Антарктике) и затем перемещающиеся в более низкие широты;

массы умеренных широт (полярные) - формирующиеся в умеренных широтах и перемещающиеся к северу или к югу;

тропические - формирующиеся в субтропических и тропических широтах и перемещающиеся в умеренные широты;

экваториальные - формирующиеся в экваториальном поясе Земли.

В каждом типе воздушных масс выделяют морской или континентальный подтип, в зависимости от того, над океаном или над сушей сформировалась данная масса.

Перемещаясь из района формирования в другие районы, воздушная масса под влиянием поверхности постепенно изменяет свои свойства, превращаясь в массу другого географического типа. Изменение свойств воздушной массы называют ее трансформацией.

Приложение 3. Фронты. Циклоны и антициклоны

Смежные воздушные массы разделены между собой сравнительно узкими переходными зонами, сильно наклоненными к земной поверхности. Эти зоны носят название фронтов. Длина таких зон - тысячи километров, ширина - лишь десятки километров. Вверх фронты распространяются на несколько километров, нередко до самой стратосферы. При этом теплая масса лежит над холодной.

Фронты разделяющие основные воздушные массы, называют главными фронтами. К ним относятся арктический (антарктический) - между арктическим (антарктическим) воздухом и воздухом умеренных широт; полярный - между воздухом умеренных широт и тропическим; тропический - между тропическим и экваториальным воздухом.

Кроме главных фронтов, существуют вторичные фронты, разделяющие несколько различающиеся объемы воздуха внутри одной и той же воздушной массы.

Если более теплая воздушная масса натекает на более холодную, то фронт между ними называют теплым. Если же наоборот, холодный воздух клином продвигается под теплый, то фронт называют холодным. С фронтами связаны особые явления погоды. Восходящие движения воздуха в зонах фронтов приводят к образованию обширных облачных систем, из которых выпадают осадки на больших площадях. Огромные атмосферные волны, возникающие в воздушных массах по обе стороны от фронта, приводят к образованию крупномасштабных атмосферных возмущений вихревого характера с пониженным и повышенным давлением - циклонов и антициклонов, определяющих режим ветра и другие особенности погоды (рис. 2.).

Рисунок 2. - Схема вертикального строения атмосферного фронта с системой облаков (высокослоистых (As); слоисто-дождевых (Ns); перистослоистых (Cs), перистых (Ci)) (по С.П. Хромову)

Интенсивная циклоническая деятельность является основной особенностью атмосферной циркуляции во внетропических и особенно в средних широтах. Циклонической деятельностью называют постоянное возникновение, развитие и перемещение в атмосфере внетропических широт циклонов и антициклонов. Циклоном называют область пониженного давления. Минимальное давление наблюдается в центре циклона, а к его периферии оно возрастает. Циклоны возникают на атмосферных фронтах. В циклон вовлекаются обе воздушные массы, разделяемые фронтом. На поверхности фронта возникают волны, причем более теплая масса, вторгаясь в более холодную область, двигается вперед и наступает на холодный воздух, образуя теплый фронт. В тылу теплой массы наступает холодный воздух, вытесняя теплый воздух вверх - создается холодный фронт. Постепенно волна развивается и вокруг центра циклона возникает вращательное движение воздуха, направленное в северном полушарии против часовой стрелки. В центре циклона вследствие развития восходящих движений воздуха давление все более понижается. При прохождении теплого и холодного фронтов наблюдается определенная смена форм облаков. Приближение теплого фронта обнаруживается по появлению нитевидных перистых облаков, которые затем переходят в перисто-слоистые, высокослоистые и, наконец, в слоисто-дождевые, дающие обложные осадки. На холодном фронте образуется кучево-дождевые облака, выпадают ливневые осадки, усиливается ветер. Между двумя фронтами в циклоне находится сектор теплого воздуха. Обычно холодный фронт движется быстрее теплого и через несколько дней догоняет его, образуя сложный фронт окклюзии (смыкания). Процесс развития циклона на этом заканчивается. Диаметр развитого циклона может достигать 1000-1500 км.

Циклон перемещается примерно в направлении движения теплой воздушной массы. В умеренных широтах северного полушария это движение обычно происходит на восток или северо-восток. Летом циклоны движутся со скоростью 400-800 км в сутки, а зимой - до 1000 км в сутки.

Область повышенного давления называется антициклоном. Максимум давления находится в центре антициклона, к периферии давление понижается. Антициклон охватывает территории диаметром 2-3 тыс. км и более. В связи с нисходящими движениями воздуха, развивающимися в центральной части антициклона, здесь создается сухая, ясная или малооблачная погода. Ветер в центральной части антициклона обычно слабый. В северном полушарии воздух у земной поверхности в антициклоне движется по часовой стрелке (рис 3.1, 3.2).

Рисунок 3.1 - Движение масс воздуха

Рисунок 3.2 - Движение масс воздуха в области, занятой циклоном. в области, занятой антициклоном.

Различают подвижные и стационарные антициклоны. Первые образуются в Арктике и перемещаются в умеренные широты, принося сюда сухой холодный воздух. Вторые образуются преимущественно над океанами и зимой в умеренных широтах над материками. Они могут удерживаться в одной и той же области по несколько недель и долгие месяцы. Примером последнего является Сибирский антициклон.

Области пониженного и повышенного давления, на которые постоянно расчленяется барическое поле атмосферы, называют барическими системами. Барические системы основных типов - циклон и антициклон - на синоптических картах показываются замкнутыми концентрическими изобарами (линиями равных давлений) неправильной формы. Различают также барические системы с незамкнутыми изобарами. К ним относятся ложбина, гребень и седловина. Ложбина - это полоса пониженного давления между двумя областями повышенного давления. Гребень представляет полосу повышенного давления между двумя областями пониженного давления. Седловина - участок барического поля между двумя циклонами и двумя антициклонами (или ложбинами и гребнями), расположенными накрест. Крупномасштабную барическую структуру, которая характеризуется определенной формой циркуляции (гребень, ложбина, циклон, антициклон) и продолжительностью существования или устойчивостью называют режимом атмосферной циркуляции (рис. 4).

Рисунок 4 - Изобары на уровне моря, гПа. Н - центр низкого давления; В - центр высокого давления; Г - горизонтальный барический градиент

От возможности выделять и прослеживать эволюцию этих крупномасштабных возмущений атмосферной циркуляции (режимов) во многом зависит решение долгосрочных прогнозов погоды.

Приложение 4. Метеорологические наблюдения

На сети метеорологических станций производятся систематические измерения основных величин и качественные наблюдения за метеорологическими явлениями, представляющие собой различные физические процессы в атмосфере. Эти виды работ станций объединяются в понятие метеорологические наблюдения. Чтобы результаты наблюдений были сравнимы между собой и могли, как объективные использоваться на практике, они должны обладать единством качества. Единство качества метеорологических наблюдений достигается единством и средств и методов производства наблюдений.