1. Угол, который вектор скорости ветра составляет с барическим
градиентом, у земной поверхности имеет среднее значение около 60°.
Угол между скоростью ветра (линией тока) и изобарой имеет
дополнительное до прямого угла значение около 30°. Однако в разных
условиях этот угол разный. Над морем ветер может отклоняться от
градиента на 70-80°, так что становится очень близким к изобарам;
над сушей угол отклонения ветра от градиента меньше, 40-50°. Он
меняется также в зависимости от скорости ветра и от вертикальной
стратификации атмосферы.
2. С высотой угол отклонения ветра от градиента возрастает и на
уровне трения становится близким к 90°. Это значит, что
ветер там будет иметь направление, близкое к направлению
градиентного ветра, т. е. к изобарам. В отдельных случаях, когда
ветер имеет значительное ускорение, стало быть, сильно отличается от
градиентного, он и на уровне трения будет существенно отклоняться от
изобар.
Так как ветер у земной поверхности отклоняется от изобар влево, то с
высотой, приближаясь к изобаре, он меняет направление, вращаясь
вправо, по часовой стрелке. Таким образом, слой трения
характеризуется правым вращением ветра с высотой. Только в том
случае, если направление самих изобар с высотой очень быстро
меняется, обнаруживается либо левое вращение ветра в слое трения,
либо неизменность направления ветра по высоте.
Одновременно скорость ветра в слое трения растет с высотой.
Изменения скорости и направления ветра с высотой в этом слое можно
представить годографом, т. е. кривой, соединяющей концы векторов,
изображающих ветер на разных высотах и проведенных из одного начала
(рис. 80). Эта кривая называется спиралью Экмана.
Рис. 80. Годограф скорости ветра в слое
трения (спираль Экмана). Векторы скорости ветра на различных высотах
над земной поверхностью.