Ветер характеризуется двумя основными элементами: направлением, в
котором перемещается воздух, и скоростью, с которой происходит это
перемещение. Направление ветра в морской практике принято означать
той частью горизонта, откуда он дует. Таким образом, ветер, при
котором воздух перемещается с юга на север, будет южным. Скорость
его обычно определяют в метрах в секунду или в узлах.
Практически для определения скорости ветра учитывают производимое им
действие, измеряя таким образом его силу, и уже по ней судят о
скорости. Так, в шкале Бофорта (см. приложение 3) приводится
таблица, где сила ветра определяется в баллах и дается
соответствующая ей скорость в м/с, а также внешние признаки действия
ветра.
Таким образом, можно говорить о силе ветра во столько-то баллов, но
нельзя сказать, что сила ветра 5 м/с, или 10 узлов.
На яхте скорость ветра измеряют с помощью анемометра. Ручной
анемометр (наиболее распространенного типа) состоит из вертушки
системы зубчатых колес, связанных со стрелками. Для определения
скорости ветра его укрепляют на торце двух-трехметрового шеста,
записывают отсчет стрелок и, установив на открытом месте, включают с
помощью тонкого шнурка. Одновременно пускают секундомер. Через 100
с, также с помощью шнурка, анемометр останавливают и записывают
отсчет. Разность отсчетов, деленная на 100, даст скорость ветра в
м/с. Для более точного измерения полученную скорость ветра нужно
умножить на поправочный коэффициент из специальной таблицы,
приложенной, к аттестату анемометра.
На яхтах часто используют анемометры типа АРИ-49, которые сразу
показывают скорость ветра в м/с.
Ветер только при небольших скоростях (до 4 м/с) спокойный - частицы
воздуха перемещаются по параллельным траекториям. При скорости свыше
4 м/с воздушный поток приобретает завихренный (турбулентный)
характер, при котором пути отдельных струй воздуха пересекаются и
становятся весьма сложными.
В силу вихревого строения направление и скорость воздушных струй в
каждой точке воздушного потока непрерывно меняются. Резкие изменений
скорости ветра называются порывами. Сильный ветер более порывист,
чем слабый.
Ветер с резкими, значительными по силе порывами, продолжающимися
несколько минуй подряд, называется шквалистым, а резкое увеличение
скорости и направления ветра в течение небольшого промежутке времени
на фоне более слабого ветра, а иногда и штиля называвется шквалом.
Ветер, направление которого часто меняется, называется неустойчивым.
Наиболее неустойчивы слабые ветры. Хотя неустойчивость ветра и
возрастает с увеличением средней скорости, но при сильном ветре она
не так заметна и меньше сказывается на работе парусов, чем при
слабом.
Образование ветра обусловливается перемещением воздушных масс из
областей с высоким атмосферным давлением в область низкого с
отклонением до 60° в северном полушарии вправо, а в южном - влево.
Отклонение перемещающихся масс воздуха вызывается вращением Земли.
Поскольку у экватора всегда существует более низкое атмосферное
давление, над океанами дуют постоянные ветры: северовосточные
пассаты - в северном полушарии и юго-восточные - в южном,
распространяющиеся до 26-35-й параллели.
Рис. 88. Схема дневного и ночного бризов
Периодическое (годовое) изменение атмосферного давления в
различных областях земного шара вызывает сезонные ветры - муссоны.
Зимой атмосферное давление выще над материками, летом - над
океанами; поэтому зимой ветры дуют с материков на океаны, а летом -
с океанов на материки, также отклоняясь вправо в северном полушарии
и влево в южном. На территории Советского Союза муссоны дуют на
Дальнем Востоке.
Ветры, вызываемые неодинаковым атмосферным давлением в смежных
областях земной и водной поверхности, называют барическими; ветры,
возникающие по местным причинам и захватывающие ограниченные районы,
называются местными. К таким ветрам относятся в первую очередь
бризы, практически наиболее важные для парусного спорта.
Бризы - ветры, дующие на морских (озерных) побережьях. Они меняют
направление два раза в сутки. Днем с 9-10 часов утра по местному
времени бриз Дует с воды на сушу; после захода солнца начинается
ночной бриз - с суши на воду (рис.88). Бризы в умеренных широтах
наблюдаются больше в первой половине лета.
Зона действия бриза в море и на суше не превышает 30- 40 км. Бриз
дует и на суше, например на границе полей и леса, где более влажный,
медленно прогревающийся и медленнее остывающий лес играет роль
<воды>, а поля - <суши>. Легко понять, что у скалистых, песчаных,
безлесных берегов бриз сильнее, чем у болотистых и лесистых; это
нередко приходится принимать в расчет.
Воздушный поток, соприкасаясь с поверхностью земли или воды,
несколько задерживается, поэтому с высотой скорость ветра
увеличивается. На рис. 89 показан примерный график изменения
скорости ветра в зависимости от высоты над уровнем моря.
Рис. 89. Изменение скорости ветра с высотой
Сипа и направление ветра в течение дня меняются. Обычно при
хорошей установившейся погоде до 14-15 ч ветер усиливается, а затем
начинает ослабевать. Усиливаясь, ветер обычно изменяет направление
вправо, а ослабевая - влево.
Береговая черта с препятствиями (высокий обрывистый берег, лес,
близко расположенные к воде здания и""т. п.) возмущает поток ветра,
изменяет его направление и скорость, а также делает более
завихренным. При ветре с берега высокие препятствия создают с
подветренной стороны ветровую тень, и в пограничной зоне этой тени
изменяются направления и скорость воздушной струи.
Высокие лесистые берега значительно ослабляют ветер. Действие леса
(при ветре с берега) сказывается на расстоянии 150-200 м. У очень
высоких, обрывистых берегов при ветре, дующем перпендикулярно к
берегу, затишье (мертвая зона) может распространяться на несколько
сот метров.
В море вдали от берега ветер более постоянен, чем в прибрежной
полосе, проливав реках.
Отметим основные особенности ветрового потока, с которыми чаще всего
приходится сталкиваться на практике.
1. Когда ветер дует со стороны воды и перпендикулярно к берегу, под
высоким берегом или стенкой у самой воды o6v разуется обратный
ветер, действующий на расстоянии, приблизительно равном высоте
препятствия. Это хорошо видно зимой, когда у подножия препятствия с
наветренной стороны не наметает снега.
2. Ветер, пересекающий наискось долину реки (пролива), отклоняется в
середине долины по ее направлению.
3. При ветре со стороны высокого берега, против глубоких оврагов
воздушный потом значительно увеличивает скорость и расходится веером
Особенно заметно это явлений при ночном бризе.
4. Очень слабый ветер неустойчив. При затихающем ветер отдельные
порывы и полосы ветра указывают направление ново го ветра, который
вскоре задует.
5. Сильный ветер, как правило, порывист.
6. Кучевые облака сопровождаются местным усиление^ слабого ветра (в
пределах тени облака с наветренной стороны) мощные кучевые и
грозовые -шквалом.
7. С высотой скорость ветра увеличивается. Это особенно заметно на
озерах и реках с высокими, лесистыми берегами, когда при слабых
ветрах яхты с более высоким вооружением имеют под берегом заметное
преимущество в скорости по сравнению с яхтами с низкой парусностью.
Такое явление наблюдается и в море, но в меньшей степени.
8. На озерах и больших реках в жаркие, штилевые дни ближе к полудню
ветер можно найти, идя ближе к берегу. Вечером, после захода солнца,
надо держаться ближе к безлесному, сухому берегу.
9. Ветер, усиливаясь, как правило, поворачивает направо, а ослабевая
- налево.
