О ветре

Немного о ветре. Если Вы еще не забыли уроки природоведения (или географии) в школе, то помните, что бывают пассаты - ветер постоянной силы и направления, независящий от времен года; муссоны - ветер, направление и сила которого зависит от времени года; бризы - ветер, сила и направление которого зависит от времени суток. В прогнозах погоды еще говорят про циклоны и антициклоны. Реально дующий ветер - это сумма всего этого плюс много чего еще. Ветер состоит из вихрей.

Что такое вихрь? Все видели снимки циклонов из космоса - типичный вихрь. Вызван этот вихрь сочетанием движения воздуха и вращением Земли. Но вихрь - это не обязательно что-то большое и сильное. Если провести ладонью или ложкой по воде, то увидишь маленькие водоворотики "прицепленные" к краям и водоворотики, оторвавшиеся от краев и медленно движущиеся по воде. Это тоже вихри. В аэродинамике вихрем называется просто движение воздуха или жидкости по кругу. Это движение можно легко увидеть, просто взмахнув веником над "пушистой" пылью. Пушинки будут двигаться по кругу. Одним из свойств вихрей является их долгая жизнь. Если говорить формально, то вихрь может "погибнуть", только встретившись с поверхностью какого либо тела или с вихрем встречного направления. Реально вихрь захватывает со временем все больший объем воздуха (жидкости), а скорость его вращения уменьшается.

На ветер налагаются вихри местного происхождения - термические (разная окраска земли и разная облачность), динамические - неровности рельефа. Так что, кроме вихря в тысячи километров в диаметре на него наложены вихри в десятки-сотни километров в диаметре. Все это воспринимается как медленно изменяющийся ветер. На все это наложены вихри диаметром от километра до десяти. Они уже могут быть и вертикальными и горизонтальными. Это - порывы ветра в метеорологическом смысле этого слова (десятки минут). От местных препятствий (деревья, дома, холмики и так далее, отрыв термических "пузырей") возникают вихри диаметром единицы - сотни метров. Именно они представляют опасность для моделей самолетов (если ветер ровный, то посадить модель достаточно легко, но порывчиком ветра ее может наклонить, а запаса высоты, чтобы исправить положение, уже нет). Свойство небольших вихрей: они рождаются у земли, могут складываться и вычитаться, чем выше - тем слабее.

Можно доказать, что набегание ветра даже на гладкий пологий склон может усиливать "мелкие вихри". Представьте, что вы - частица воздуха в ветре, находящаяся невысоко над землей. Перед вами появляется склон, поднимающийся вверх. Единственное направление, куда вам можно двигаться - вдоль склона. А где-то очень высоко над вами движутся такие же частицы ветра, но перед ними склона нет. Чтобы подниматься вверх, вам придется "расталкивать" их, тоже заставляя пониматься вверх. Это замедлит ваше движение. Если вы двигаетесь быстрее верхних (находитесь в попутной части вихря), то, потеряв немного "сил", легко преодолеете их сопротивление. Если же двигаетесь медленнее (находитесь во встречной части вихря), то почти все "силы" придется отдать на это "расталкивание". Если теперь внимательно посмотрите на оба варианта, то увидите, что вихрь усилился.

Вихри очень долго живут, даже небольшие. Наверное, почти все видели кольца дыма и маленькие водоворотики, которые возникают за препятствием на речке. И то и другое - вихри. На поверхности воды небольшой реки, если нет ветра, можно увидеть очень много "следов" вихрей даже там, где нет видимых препятствий. Или ощутить эти вихри кожей, просто стоя на дне…

Динамические восходящие потоки обтекания (жутко и непонятно звучит!!!). А ведь вы уже увидели, как они возникают, когда представляли себя частицей ветра перед склоном. Если ветер набегает на склон, то он отклоняется вверх. И выше склона они тоже есть (вы сами заставляли подниматься частицы ветра, которые были выше склона). Так что для создания восходящих потоков динамического происхождения нужен склон и дующий на него ветер. Авиамоделисты часто называют эти потоки просто динамиками (или динамой).

Дата добавления: 2015-07-26