SNC03667

iii

iii

“■w

^s«jit^

a istotniej i

wiatmtBi i eostrofioiB E moraofl I irzedwnyn i ■agę sil da itru. lecz ii a pomiata lowagia*! pWatrwtfi temi^ jest ty®*? uniiH

, ⁿ wynosi około 20--30*, Wraz ze wzrostem wysokości maleje udział $Hy Utu« W porównaniu t pozostałymi siłami i wiatr jest coraz bardziej zbliżony do geostro-tlezncgo. Na wysokości około 1000 m nad ziemią siłę tarcia można już pominąć.

I-    -—-

Baryutne prawo wiatru Buys-Ballota

Określenie- kierunku wiatru przyciemnego względem układów ciśnienia ułatwia następująca reguła, zwana prawem Buy* Ballota. .stojąc na półkuli północnej plecami do wiatru, najniższe ciśnienie ma się po lewej ręce nieco z przodu, a najwyższe - po prawej nieco z tyłu". Marynarze określają położenie układów barycznych względem kursu statku: .idąc fordewindem na półkuli północnej, najniższe ciśnienie ma się po lewej burcie o 2 rumby przed trawersem, a najwyższe ciśnienie po prawej burcie o 2 rumby za trawersem" (Holec, Tymański. 1973. s. 134). Fordewind to kurs zgodny z kierunkiem wiatru, wiejącym .od rufy", a trawers jest prostopadłą do kursu (drogi) statku. Dwa rumby oznaczają kąt 22.5°.

Ponieważ wraz zc wzrostem wysokości maleje siła tarcia, rośnie prędkość wiatru geo-tiyptyczncgo i zmienia się jego kierunek, tak by na wysokości około 1000 m zrównać się i prędkością i kierunkiem wiatru geostroficznego. Zmiany prędkości i kierunku wiatru z wysokością można przedstawić w postaci krzywej łączącej końce wektora prędkości wiatru na różnych wysokościach (rys. 7.14). Krzywa ta nazywa się spiralą Ekmana.

900 ml 600 ml 300m

Rys, 7.14. Spirala Ekmana powstaje po połączeniu końców wektorów prędkości wiatru na różnych wysoko-.. .    10m

saacn

Rzeczywiste zmiany prędkości i kierunku wiatru w warstwie tarciowej, zaobserwowane nad trzema wybranymi powierzchniami: trawą, śniegiem i wodą w stosunku do wiatru geostroficznego wiejącego z prędkością 13 m/s, przedstawiono na rysunku 7.15. Kąt między kierunkiem wiatru geostroficznego a wiatru wiejącego na wysokości 10 m nad powierzchnią ziemi wahał się od 20° nad powierzchnią wodną do 32° nad pokrywą śnieżną. Na wysokości 500 m nad ziemią prędkość wiatru rzeczywistego przekraczała już 90% wartości prędkości wiatru geostroficznego (Sedunow, 1992).

Wiatr wiejący wokół niżu i wyżu w warstwie przyziemnej również różni się od tego w swobodnej atmosferze. Tym razem równoważyć się muszą aż cztery siły: gradientu ciśnienia, Coriolisa, odśrodkowa i tarcia. Analogicznie do wiatru geotryptycznego przy powierzchni ziemi wiatr wieje pod kątem około 20-30° do izobar w stronę niższego ciśnienia (rys. 7.14), w niżu do centrum okrążając je w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, w wyżu na zewnątrz okrążając środek w kierunku zgodnym ze wska-