1/5/10 7:27 PM

Wiatr, efekt dyszowy, efekt tunelowy

Page 1 of 2

http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/wiatr_dys.htm

Materiały dla studentów Wydziału Nawigacyjnego, kier. Nawigacja Morska

Efekt dyszowy

Efekt dyszowy, zwany również efektem tunelowym, polega na zmianie kierunku i prędkości wiatru w
stosunku do kierunku i prędkości wiatru jaki wynika z cech mezoskalowego pola barycznego, pod
wpływem występującej rzeźby terenu - głównie występowania obniżeń terenowych. Powszechnie
występuje w cieśninach, zatokach mających wyraźnie zaznaczoną dłuższą oś, szczególnie takich, które są
wąskie i mają wysokie brzegi (np. we fiordach).
Przy przepływie powietrza nad obszarem cieśniny, ze względu na odmienność współczynnika tarcia
nad lądem i nad wodą, dochodzi do konwergencji nad obszarem lądu. Przepływ powietrza nad lądem
jest spowolniony. Prowadzi to do zagęszczenia linii prądów nad wodą, a tym samym wzrostu prędkości
wiatru. Jednocześnie linie prądów mają tendencję do układania się równolegle do dłuższej osi cieśniny.
To z kolei powoduje wyraźny wzrost częstości występowania wiatrów o kierunkach zgodnych z
przebiegiem dłuższej osi cieśniny. W rejonie wlotu wiatru do cieśniny i wylotu wiatru z cieśniny oraz w
jej przewężeniach, dochodzi do dodatkowego wzrostu prędkości wiatru, z reguły rośnie i jego
porywistość. Im wyższe otoczenie cieśniny i większy gradient baryczny, tym efekt taki wyraźniej się
zaznacza.
W niektórych cieśninach, np. Cieśninie Gibraltarskiej, prowadzi to do dominacji dwóch kierunków
wiatrów - z sektora wschodniego (Levanter) lub sektora zachodniego (Vendavales). Jedynie wiatry o
mniejszej prędkości nie podlegają tam większym odchyleniom kierunku. Struktura wiatru w Cieśninie
Gibraltarskiej jest tak, że suma częstości występownia wiatrów z E i wiatrów z W niemal we wszystkich
miesiącach wynosi 50 lub więcej % całości obserwacji (na które składają się wiatry z pozostałych
kierunków i cisze). Oto zestawienie % obserwacji wiatru z obu tych kierunków dla miesięcy

zimowych

i

letnich

:

miesiąc

wiatry W (%)

wiatry E (%) suma E+W (%)

grudzień

24,0

20,5

44,5

styczeń

28,0

25,5

53,5

luty

25,0

25,0

50,0

lipiec

15,0

35,5

50,5

sierpień

13,0

38,0

51,0

wrzesień

16,0

39,5

55,5

W przypadku występowania Levantera i Vendavalesa mniejsze statki o małej mocy SG idące pod wiatr i
falę mają kłopoty i czas ich przejścia przez Cieśninę Gibraltarską mocno się wydłuża.
Podobne efekty występują w Cieśninie Cooka, oddzielającej Wyspę Północną od Wyspy Południowej
(Nowa Zelandia). Przy występowaniu na W od Wyspy Północnej umiarkowanej siły wiatrów NW w
Cieśninie Cooka występują bardzo silne i porywiste wiatry W. Przy umiarkowanych wiatrach wiejących
z SE na E od Wyspy Południowej w Cieśninie Cooka występują bardzo silne, choć słabsze od wiatrów
wiejących z W przy podobnych gradientach, wiatry wschodnie. W momencie, gdy silne wiatry wiejące
wzdłuż Cieśniny Cooka wieją w kierunku przeciwnym do występującego tam prądu pływowego, fale
stają się wyjątkowo strome.

1/5/10 7:27 PM

Wiatr, efekt dyszowy, efekt tunelowy

Page 2 of 2

http://ocean.am.gdynia.pl/student/meteo1/wiatr_dys.htm

Na niektórych akwenach przybrzeżnych, położonych u wylotów przełęczy czy obniżeń terenowych w
pasmach wyniesień zorientowanych poprzecznie do przeważających wiatrów występuje również efekt
tunelowy. Na takich akwenach obserwuje się występowanie częstych silnych i bardzo silnych wiatrów.
Do najbardziej znanych takich akwenów należy zatoka Tehuantepec (pacyficzne wybrzeże
Południowego Meksyku, Ameryka Środkowa).
Zatoka Tehuantepec nie należy do akwenów o wyraźnie zaznaczonej dłuższej osi, jednak w jej
północno-wschodnim przedłużeniu leży szerokie obniżenie "kanalizujące" przepływ powietrza przez
leżące na W i E od niego wyżyny Ameryki Środkowej. Passat z nad Morza Karaibskiego (lub inne
wiatry) przepływając tym obniżeniem, wypływając nad zatokę Tehuantepec gwałtownie przyspieszają.
W rezultacie częstość występowania wiatrów północnych o sile sztormów i wiatrów o sile 6-7°B jest
tam bardzo wysoka a statki przechodzące zbyt blisko cięciwy tej zatoki często muszą, wobec silnego
falowania, redukować prędkość.
Występowanie częstych i silnych wiatrów odbrzegowych w Zatoce Tehuantepec powoduje istnienie
tam silnego upwellingu obniżającego temperaturę wody, co jest doskonale widoczne na zdjęciach
satelitarnych.

Przy przepływie powietrza nad zatokami o stromych brzegach i wyraźnie zaznaczonych dłuższych
osiach następuje "kanalizacja" przepływu wiatru zgodnie z dłuższą osią zatoki. Towarzyszy temu
również wzrost prędkości wiatru przywodnego w stosunku do prędkości, jakie wynikają z gradientu
barycznego. Z podobnymi, bardzo silnymi wiatrami, mogącymi osiągać siłę huraganu spotkać się można
w przewężeniach Cieśniny Magellana, fiordach Wyspy Południowej (Nowa Zelandia) i innych
akwenach. W niektórych przypadkach dochodzi do sytuacji, w których nawet w warunkach bardzo
słabego gradientu barycznego lub znajdowania się obszaru w warunkach bezgradientowych mogą w
takich zatokach wystąpić silne i porywiste wiatry. Dzieje się tak pod wpływem wystąpienia wiatrów
katabatycznych. Powietrze zalegające nad wysoko wyniesionymi obszarami przylegającymi do zatoki
nocą może ulegać silnemu wychłodzeniu radiacyjnemu i rozpocząć intensywny spływ w dół - do zatoki.
W warunkach spływu do zatoki dużych ilości wychłodzonego powietrza, wypływa ono z zatoki tworząc
silny wiatr, wiejący wzdłuż osi zatoki. Wiatry takie często określane są mianem "

wiatrów spadowych

".

Do skrajnych sytuacji dojść może wtedy, gdy na wierzchowinach otaczających zatokę występują
liczne lodowce lub kopuły lodowe. Przykładowo, na kotwicowisku we fiordzie Ezcurra (w Zatoce
Admiralicji na Szetlandach Południowych, w pobliżu Polskiej Stacji Antarktycznej im. H.Arctowskiego),
w warunkach pogody wyżowej, przy braku wiatru i słabym wietrze na otwartych wodach, występowały
niekiedy w nocy wiatry o prędkości 12-15 m/s z porywami osiągającymi 18-19 m/s. Zatoka Ezcurra jest
fiordem o szerokości około 1 Mm, którego północne brzegi mają wysokość 350-500 m, południowe -
około 200 m, a zarówno nad północnymi, jak i południowymi brzegami znajdują się rozległe kopuły
lodowe. W takich warunkach terenowych, przy dłuższej, kilkunastogodzinnej nocy, właśnie warunki
pogody wyżowej sprzyjają silnemu radiacyjnemu wychłodzeniu powietrza i następnie jego gwałtownemu
spływaniu w dół po stromych stokach fiordu.
Ponieważ w wielu podobnych zatokach znajdują się kotwicowiska i przystanie, należy się liczyć z
możliwościami wystąpienia niekorzystnych warunków wietrznych i przygotować do nich statek. Nie
można bezgranicznie ufać analizie pola wiatru z mapy synoptycznej, ta przedstawia ogólną sytuację
baryczną i nie uwzględnia detali możliwego zachowania się wiatru w strefie przybrzeżnej czy konkretnej
zatoce. W każdym wypadku wchodząc na takie akweny należy szczegółowo przestudiować locję - na
ogół podane są w niej informacje o podobnych zjawiskach.

AAM, 2001