Powietrze nad powierzchnią Ziemi jest w nieustannym ruchu i przemieszcza w różnych kierunkach, dlatego wyróżniamy ruchy powietrza:

• poziome (wiatr),

• pionowe (konwekcja),

• nieregularne (turbulencje).

Wiatr to poziomy ruch powietrza w dolnej warstwie troposfery, spowodowany różnicą ciśnienia atmosferycznego. Przyczyną tego zjawiska jest nierównomierne nagrzewanie się powierzchni Ziemi. Wiatr zawsze wieje z ośrodka o wysokim ciśnieniu do tych o niskim. Prędkość wiatru wyrażana jest w k/h lub m/s, zależy ona od różnicy między ciśnieniami – im jest ona większa, tym wiatr jest silniejszy, prędkość wiatru mierzy się w skali Beauforta, od 0 do 12 stopni. Na kierunek wiatru mają wpływ dwa główne czynniki: wzajemne położenie dwóch ośrodków barycznych oraz siła Coriolisa. Nazwa wiatru bierze się z kierunku, z którego on wieje, nigdy odwrotnie.

Wiatry stałe

Na Ziemi wyróżnia się trzy główne komórki cyrkulacyjne: Hadleya, Ferrela i polarną, które wykształciły się pomiędzy strefami stałego ciśnienia. W obrębie tych komórek wyróżnia się wiatry stałe, które wynikają z globalnej cyrkulacji powietrza.

Ogólna cyrkulacja atmosfery - galeria grafik

R1AOBXA61UJDC

Schemat przedstawia kulę ziemską z zaznaczonymi: równikową strefą ciszy i czterema równoleżnikami – dwoma w stronę północną i dwoma w stronę południową; południkiem zero oznaczonym pionową linią przerywaną i czterema południkami – dwoma w stronę wschodnią i dwoma w stronę zachodnią. Kierunki cyrkulacji oznaczono granatowymi strzałkami. Pomiędzy równoleżnikami oznaczone są: tuż na równoleżnikiem – pasaty południowo‑wschodnie z strzałkami w kierunku południowo‑wschodnim, wyżej – stałe wiatry zachodnie wiejące w kierunku zachodnim. Nad stałymi wiatrami zachodnimi od góry znajdują się strzałki skierowane w stronę południowo‑wschodnią. Pod równoleżnikiem znajdują się: pasaty południowo‑wschodnie skierowane w stronę południowo‑wschodnią, stałe wiatry zachodnie wiejące w kierunku zachodnim. Pod stałymi wiatrami zachodnimi znajdują się strzałki skierowane w kierunku północno‑wschodnim. Na ilustracji delikatnie zarysowane są kontury kontynentów. Przy krawędzi kuli wzdłuż jej całego obwodu widocznych jest dwanaście zamkniętych cykli zbudowanych ze strzałek łączących się ze sobą. Po prawej stronie ilustracji, na wschodniej części kuli oznaczono 6 komórek. W kierunku od północy na południe są to: Komórka polarna, Komórka Ferrela, dwie Komórki Hadleya znajdujące się na nad i pod równikową strefą ciszy, następnie – Komórka Ferrela i Komórka polarna. Po prawej stronie kuli oznaczono Front polarny umieszczony pomiędzy biegunem północnym a równikiem oraz Front polarny umieszczony pomiędzy biegunem południowym a równikiem.

RiL3BWasnxbbm

Schemat przedstawia ogólną cyrkulację atmosfery. Na ilustracji widoczna jest kula ziemską z wodami zaznaczonymi kolorem ciemnoniebieskim i lądami w kolorze zielonym. Na kuli zaznaczone są od góry za pomocą przerywanych kresek: biegun północny, front polarny, zwrotnik Raka, równik oznaczony dodatkowo jako równikowy pas ciszy, zwrotnik Koziorożca, front polarny i biegun południowy. Pomiędzy nimi za pomocą granatowych strzałek oznaczone są różne wiatry. Kierunek strzałek odpowiada nazwom wiatrów, które umieszczono po prawej stronie ilustracji. Są to: wiatry wschodnie znajdujące się między biegunem północnym a frontem polarnym; wiatry zachodnie znajdujące się między frontem polarnym a zwrotnikiem Raka, pasat północno-wschodni znajdujący się między zwrotnikiem Raka a równikiem, pasat południowo-wschodni pomiędzy równikiem a zwrotnikiem Koziorożca, wiatry zachodnie między zwrotnikiem Koziorożca z frontem polarnym i wiatry wschodnie między frontem polarnym a biegunem południowym. Po prawej stronie na ilustracji, umieszczono następujące po sobie naprzemiennie litery W i N oznaczające kierunki świata, w które wieją wiatry. Po prawej stronie, przy krawędzi kuli oznaczonych jest sześć cyrkulacji. Są to niebieskie strzałki zamknięte w cykle. Na wysokości równika dwa z nich podpisano – są to pasaty.

Komórka Hadleya

W komórce cyrkulacyjnej Hadleya odbywa się ruch powietrza pomiędzy równikiem a zwrotnikami, co spowodowane jest silnym nagrzewaniem podłoża i różnicą ciśnienia atmosferycznego pomiędzy równikiem a zwrotnikami. W komórce Hadleya wyróżnia się: antypasaty oraz pasaty.

RyxejDOl52waZ

Ilustracja przedstawia fragment kuli ziemskiej od zwrotnika Raka do zwrotnika Koziorożca. Odwrócono ją tak, że przez środek fragmentu kuli ziemskiej z góry na dół przechodzi równik. Na równiku opisano niż. Nad równikiem jest chmura z widocznym opadem deszczu. Na lewo i prawo od chmury są wiejące wiatry. Kierunek wiatrów wskazują niebieskie i czerwone strzałki. Nad równikiem na wysokości chmury strzałki rozchodzą się poziomo na lewo i na prawo. To antypasaty. Strzałki skręcają w stronę powierzchni Ziemi na wysokości zwrotników, gdzie opisano wyż. Przy powierzchni Ziemi strzałki skierowane są poziomo w stronę równika. Opisano je jako pasaty. Strzałki wskazują stałą cyrkulację wiatru od równika i ponownie w kierunku równika.

Antypasaty

W obrębie równika powierzchnia terenu intensywnie się nagrzewa. Nagrzane powietrze unosi się konwekcyjniekonwekcja termicznakonwekcyjnie, a nacisk słupa powietrza maleje, tworząc okołorównikowy niż baryczny. Powietrze wznosi się aż do górnej granicy troposfery, gdzie ochładza się adiabatycznie.

W górnej troposferze nagrzane powietrze wędruje w kierunku zwrotników – następnie w wyniku zagęszczenia się (ze względu na zmniejszający się obwód Ziemi i mniejszą grubość troposfery) opada, ogrzewając się, gdzie powstaje strefa wyżowa (zwrotnikowy pas wysokiego ciśnienia).

Antypasaty zatem to wiatry wiejące od równika do zwrotników, ale na wysokości kilku lub kilkunastu kilometrów.

Pasaty

Pasaty są ciepłymi i suchymi wiatrami stałymi, powstającymi w wyniku różnicy ciśnienia pomiędzy równikiem a zwrotnikami. Wieją od wyżów zwrotnikowych ku równikowej strefie ciszy. Na kierunek pasatów wpływa oddziaływanie siły Coriolisa, dlatego na półkuli północnej wieją one z kierunku północno‑wschodniego, a na półkuli południowej – z kierunku południowo‑wschodniego.

Pasaty zbiegają się w okolicach równika w tzw. międzyzwrotnikowej strefie konwergencji. W ciągu roku miejsce to zmienia swoje położenie, przesuwając się na południe lub północ wraz ze zmianą kąta padania promieni słonecznych.

Międzyzwrotnikowa strefa konwergencji

Międzyzwrotnikowa strefa konwergencji (ITCZ) jest miejscem, w którym występuje zbieżność pasatów. ITCZ znana jest również jako strefa ciszy ze względu na monotonną, bezwietrzną pogodę. Strefa ta występuje między 3° a 10°N szerokości geograficznej. Jej położenie jest zmienne w ciągu roku oraz uzależnione od pory roku i szerokości geograficznej górowania Słońca w zenicie. Często ITCZ jest utożsamiane z równikiem termicznymrównik termicznyrównikiem termicznym. Międzyzwrotnikowa strefa konwergencji na zdjęciach satelitarnych widoczna jest w postaci pasa chmur, które otaczają kulę ziemską. Z uwagi na to, że pojemność cieplna oceanów jest większa niż lądów, zmiana położenia ITCZ jest bardziej widoczna na obszarze kontynentów niż nad oceanem.

Strefa konwergencji - galeria grafik

RZcAZzkP6WSiL

Zdjęcie ukazuje fragment kuli ziemskiej. Na Pacyfiku na wysokości Ameryki Środkowej chmury układają się w postaci poziomego pasa.

RK924JKCM6ZQB

Mapa świata przedstawia zmiany w międzyzwrotnikowej strefie konwergencji. Kontynenty na ilustracji są w kolorze szarym, natomiast morza i oceany w kolorze białym. Przez mapę biegną dwie nieregularne, grube linie. Pierwsza, czerwona linia podpisana July ITCZ biegnie poprzez południowe obszary Ameryki Północnej, północną część Ameryki Południowej, środkową część Afryki aż po południową część Azji. Niebieska linia podpisana jako January ITCZ ciągnie się przez środkową część Ameryki Południowej, środkową część Afryki i Madagaskar oraz przez wyspy znajdujące się ponad kontynentem australijskim.

Skutkami przesuwania się ITCZ są:

• występowanie pory suchej i deszczowej w strefie równikowej,

• cyrkulacja monsunowa i występowanie cyklonów tropikalnych,

• upalne i suche lata oraz deszczowe zimy w rejonie basenu Morza Śródziemnego.

Komórka Ferrela

W komórce Ferrela cyrkulacja powietrza napędzana jest przez różnicę ciśnienia atmosferycznego między wyżami zwrotnikowymi a ośrodkami niskiego ciśnienia w strefie umiarkowanej. W tej strefie ciepłe powietrze znad zwrotników transportowane jest do wyższych szerokości geograficznych.

Wiatry zachodnie

Od pasa wyżów zwrotnikowych powietrze odpływa w stronę niżów umiarkowanych szerokości geograficznych. Są to wiatry zachodnie, dlatego że są modyfikowane przez siłę Coriolisa. Pomiędzy równoleżnikami 40°S a 50°S na obszarach wód oceanicznych występują silne wiatry zachodnie, powodujące ogromne sztormy.

Komórka polarna

W komórce polarnej następuje cyrkulacja związana z występowaniem obszarów wysokiego ciśnienia w pobliżu biegunów Ziemi, w wyniku czego chłodne powietrze transportowane jest do niżów w strefie umiarkowanej.

Wiatry wschodnie

Zimne i ciężkie masy powietrza na biegunach osiadają, tworząc obszary wysokiego ciśnienia. Od biegunów powietrze przemieszcza się w stronę niżów strefy umiarkowanej, tworząc w ten sposób zimne wiatry wschodnie, których kierunek jest skutkiem oddziaływania siły Coriolisa.

Wiatry okresowe

Globalna cyrkulacja atmosferyczna modyfikowana jest przez wiele czynników o charakterze regionalnym i lokalnym. Jednym z nich jest kształtująca się sezonowo cyrkulacja monsunowa. Powstaje tam, gdzie sąsiadują ze sobą duże powierzchnie lądowe i oceaniczne. Ze względu na różne tempo ogrzewania się tych powierzchni okresowo zmieniają się kształtujące się nad nimi układy baryczne oraz związane z nimi kierunki wiatrów. Nazywane są monsunami. Są to ruchy powietrza o stałych dla określonej pory roku cechach i wyraźnych zmianach kierunków na przeciwny lub zbliżony do przeciwnego, na przełomie półrocza letniego i zimowego.

W porze letniej kontynent ogrzewa się znacznie szybciej niż ocean. Rozgrzane od podłoża powietrze atmosferyczne unosi się, a nad lądem powstaje niż baryczny. Ocean w tym samym czasie jest znacznie chłodniejszy, co powoduje osiadanie zimnego powietrza i kształtowanie się ośrodka wysokiego ciśnienia atmosferycznego. Znad oceanu chłodne i wilgotne powietrze przemieszcza się, powodując powstanie wiatru nazywanego monsunem letnim. Nad lądem powietrze rozgrzewa się od podłoża i unosi. Zawarta w nim para wodna ulega skropleniu, w efekcie czego powstają opady atmosferyczne.

RIHMnIWvwJIyS

Zdjęcie przedstawia pola tarasowe, na których rośnie ryż. Ryż przypomina trawę. Tarasy są częściowo zalane wodą. W tle stoi mały dom i rośna drzewa, w tym palmy.

Zimą cyrkulacja atmosferyczna zmienia kierunek. Kontynent wychładza się szybko, a powietrze zalegające nad jego powierzchnią osiada, tworząc układ wysokiego ciśnienia. Cieplejsze wody oceanu rozgrzewają masy zalegającego nad nim powietrza, które zaczyna się unosić. Kształtuje się tu niż baryczny. W jego kierunku znad lądu przemieszcza się suche powietrze, czyli monsun zimowy.

Ghaty Zachodnie - galeria fotografii

R1Ti509lihDpD1

Zdjęcie przedstawia pasmo górskie. Zbocza w nieznacznym stopniu porasta roślinność. Kolor stoków jest brązowo‑pomarańczowy.

RuVnHAzpnUOvL1

Zdjęcie przedstawia pasmo górskie. Zbocza są zielone, porasta je roślinność.

R1arpKTIvPh2z

Ilustracja przedstawia dwa fragmenty mapy Indii - jedna mapa przedstawia monsun zimowy grudzień-luty, druga letni czerwiec-sierpień. W przypadku monsunu zimowego wiatry wieją od lądu, gdzie jest wyż, w kierunku oceanu. Podczas monsunu letniego odwrotnie - od oceanu, gdzie jest wyż, w kierunku lądu, gdzie jest niż. W porównaniu do monsunu zimowego letni przynosi znacznie więcej opadów - aż powyżej 1200 milimetrów na północy Indii, w centrum, na zachodzie oraz na południu Sri Lanki. Podczas zimowego tak wysoki opad jest tylko w północno-wschodniej części Sri Lanki.

Cyrkulacja monsunowa wpływa na pogodę i klimat, a także inne elementy środowiska przyrodniczego. Wraz z sezonową zmianą kierunku wiatru następuje zmiana pogody. Monsunowi zimowemu towarzyszy pogoda sucha o małym zachmurzeniu, z rzadka występującymi opadami, a letniemu – deszczowa o dużym zachmurzeniu. Opady mogą być bardzo intensywne, co często prowadzi do wezbrań w rzekach, a nawet powodzi. W wielu obszarach monsunowych roczne sumy opadów przekraczają 1000 mm, a większość z nich występuje w półroczu letnim (do 90%). Z rozkładem opadów związana jest gospodarka rolna, a zwłaszcza uprawa ryżu, która odbywa się na polach zalewanych wodą deszczową.

Cyrkulacja monsunowa występuje na wielu obszarach kuli ziemskiej, ale szczególnie  stabilnie i regularnie zaznacza się w Azji Południowo‑Wschodniej, w wyniku sąsiadowania dużego kontynentu azjatyckiego z Oceanem Indyjskim. Występuje także w północnej Australii i wschodniej części Afryki, obejmując Półwysep Somalijski i Wyżynę Wschodnioafrykańską, oraz kilku innych miejscach na świecie.

Wiatry lokalne

Wiatry lokalne czyli  wiatry powstające miejscowo, zwykle o małym zasięgu oddziaływania, są charakterystyczne dla niewielkich obszarów. Mogą być wynikiem powstawania  o niewielkim zasięgu, niezależnej od cyrkulacji globalnej, na przykład w wyniku miejscowych różnic w ogrzewaniu się powierzchni lądowych i wodnych cy na skutek orografiiorografiaorografii terenu. W różnych miejscach na świecie wyodrębniono ponad 2 tysiące wiatrów lokalnych. Są to najczęściej wiatry o takiej samej genezie, przebiegu, różniące się jedynie miejscem występowania.

Bryza

Bryza jest lokalnym wiatrem wiejącym na wybrzeżu morskim, który zmienia swój kierunek w cyklu dobowym wskutek różnic w nagrzewaniu się lądu i morza. Mechanizm powstawania bryzy jest analogiczny do powstawania monsunów, jednak z tą różnicą, że zasięg działania bryzy dotyczy bezpośrednich okolic wybrzeży.

Bryza dzienna

Różnica ciśnienia atmosferycznego między morzem a lądem wynika z nierównomiernego nagrzewania się obu powierzchni. W słoneczny dzień ląd szybko się ogrzewa, co powoduje spadek ciśnienia. W tym samym czasie morze nagrzewa się znacznie wolniej, panuje nad nim zatem wyższe ciśnienie. Różnica ciśnienia powoduje ruch orzeźwiającego powietrza od strony morza w kierunku lądu. Ponieważ bryza w ciągu dnia wieje znad morza, powoduje na wybrzeżu uczucie świeżości. Dlatego też na plaży zwykle odczuwa się znacznie niższą temperaturę niż w głębi lądu. Bryza przynosi również porwane przez wiatr cząsteczki soli (z czubków fal). 

RNM1SS56S6PG4

Schemat przedstawia powstawanie bryzy dziennej. Widać fragment wody na której jest napis: chłodna woda. Po prawej stronie znajduje się brązowy pagórek, podpisany ciepły ląd. Nad wodą i lądem widoczne jest błękitne niebo oraz żółta kula Słońca. W kierunku wody skierowane są trzy niebieskie strzałki z napisem: chłodne powietrze oraz podpisane: wyż. W kierunku Słońca skierowane są trzy czerwone strzałki z napisem: ciepłe powietrze oraz podpisem niż. W ciągu dnia ląd nagrzewa się szybciej od wody, więc nad lądem powstaje niż baryczny, a nad wodą wyż. Wiatr zawsze wieje z obszarów wyżowych w kierunku niżowych, więc bryza dzienna wieje od wody, do lądu.

Bryza nocna

W nocy wiatr wieje od strony wychłodzonego lądu w kierunku morza, co sprawia, że jest to wiatr suchy. W nocy powietrze nad lądem szybko się ochładza i panuje tam wyższe ciśnienie niż nad cieplejszym morzem. Wiatr wieje od strony obszaru o podwyższonym ciśnieniu, dlatego można zaobserwować ruch powietrza znad lądu w kierunku morza.

R9QTBSR5LBVKP

Schemat przedstawia powstawanie bryzy nocnej. Widać fragment wody na której jest napis: ciepła woda. Po prawej stronie znajduje się brązowy pagórek, podpisany chłodny ląd. Nad wodą i lądem widoczne jest ciemne niebo oraz żółta okrągły księżyc. Nad powierzchnią wody widoczne są trzy czerwone strzałki skierowane w górę z napisem: ciepłe powietrze oraz podpisane: niż. W kierunku lądu skierowane są trzy niebieskie strzałki z napisem: chłodne powietrze oraz podpisem wyż. W nocy ląd oddaje ciepło szybciej niż woda, więc nad lądem powstaje wyż baryczny, a nad wodą niż. Wiatr zawsze wieje z obszarów wyżowych w kierunku niżowych, więc bryza nocna wieje od lądu, do wody.

Ciekawostka

Charakter podobny do bryzy ma cyrkulacja powietrza w otoczeniu wysp ciepła nad obszarami wielkomiejskimi. Nad aglomeracjami miejsko‑przemysłowymi tworzą się tzw. miejskie wyspy ciepła. Nagrzewają się one silnie w dzień i stają się ośrodkami niskiego ciśnienia, do których napływają masy powietrza z otaczających terenów o wyższym ciśnieniu. Powstaje słaby wiatr lokalny zwany bryzą miejską.

RvrpqhyLtsmEC

Ilustracja przedstawia aglomerację miejsko-przemysłową, miejską wyspę ciepła. W centrum obrazka są zabudowania miasta - niższe i wysokie budynki. Spoza obszaru zabudowanego w kierunku zabudowań porysowano strzałki.

Wiatry fenowe

Inną przyczyną występowania wiatrów lokalnych jest miejscowa zmiana cyrkulacji powietrza atmosferycznego na skutek orografii terenu. Taką genezę ma fen – ciepły wiatr wiejący od szczytów gór w kierunku dolin. Powstaje, gdy pasmo górskie rozdziela masy powietrza o różnym ciśnieniu. Wywołuje to ruch powietrza od wyżu do niżu barycznego, które przemieszcza się nad górami. Zstępujący ruch fenu po stronie zawietrznej wzniesienia powoduje ocieplanie się powietrza. Ponieważ jest ono pozbawione pary wodnej, która uległa kondensacji po stronie dowietrznej, jest to wiatr suchy i zwykle bardzo porywisty. Może występować przez kilka godzin, a nawet kilka dni. Wiatry typu fenowego występują w wielu pasmach górskich na kuli ziemskiej. Przykładami wiatrów typu fenowego występujących na świecie są:

• halny – Tatry,

• chinook – Góry Skaliste,

• föhn – Alpy,

• puelche – Chile (Andy),

• zonda – Argentyna (Andy),

• austrul – Karpaty Rumuńskie.

Rh1C2ChwlRNXJ

Zdjęcie przedstawia pasmo górskie przykryte chmurami. Chmury przybierają kształt kopuły. Nad chmurami jest niebieskie niebo.

Wiatr halny jest lokalną nazwą wiatru fenowego, który powstaje wskutek napotkania bariery orograficznejbariera orograficznabariery orograficznej przez przemieszczające się masy powietrza. W ten sposób następuje wymuszone wznoszenie się powietrza wzdłuż stoku. Wtedy dochodzi do adiabatycznego ochłodzenia mas wilgotnego powietrza, co następnie skutkuje kondensacją pary wodnej i powstaniem opadu. Po stronie dowietrznej następuje wznoszenie się powietrza wzdłuż stoku - zachodzą przemiany wilgotnoadiabatyczne, czyli spadek temperatury powietrza średnio o 0,6°C na każde 100 metrów. Po przekroczeniu wierzchołka góry po stronie zawietrznej powietrze opada, ocieplając się. Wywołuje to powstanie porywistego i suchego wiatru halnego. W wyniku występowania owego wiatru dochodzi do zwiększenia temperatury i spadku wilgotności powietrza). Po przekroczeniu bariery górskiej suche już powietrze opada po stronie zawietrznej ku dolinom, ogrzewając się o 1°C na każde 100 m wysokości (zgodnie z gradientem suchoadiabatycznym - zmiany temperatury suchych mas powietrza przemieszczających się pionowo, wynosi 1°C/100 m).

Rb828Vn06OR05

Ilustracja przedstawia górę o wysokości 1600 metrów nad poziomem morza. U podnóża góry jest 400 metrów nad poziomem morza oraz po lewej stronie 15,2 stopnia Celsjusza, po prawej stronie stoku 20 stopni. Na szczycie góry jest temperatura 8 stopni Celsjusza. Po lewej stronie góry jest chmura z deszczem, po prawej bezchmurne niebo. Po lewej stronie wzdłuż zbocza góry jest niebieska strzałka skierowana w stronę szczytu z napisem: spadek temperatury oraz z literą W. Po prawej czerwona strzałka biegnie od szczytu w dół z napisem: wzrost temperatury, litera N.

R17kk6eBmEcHU

Ilustracja przedstawia adiabatyczne zmiany temperatury powietrza. Na ilustracji jest wzniesienie o wysokości 3500 metrów nad poziomem morza. Po lewej stronie wzniesienia jest niebieska strzałka biegnąca wzdłuż zbocza góry na szczyt, gdzie staje się czerwona. Na początku strzałki jest litera W. Ta część ilustracji pokazuje gradient wilgotnoadiabatyczny. Po prawej stronie zbocza jest strzałka skierowana w dół w kolorze czerwonym. Na dole strzałki jest litera N. Ta część ilustracji pokazuje gradient suchoadiabatyczny. Gradient wilgotnoadiabatyczny opisano: w powietrzu wilgotnym następuje rozprężenie powietrza w czasie wznoszenia się. Temperatura maleje wraz ze wzrostem wysokości w zakresie: 0,6 stopnia Celsjusza do 0,8 stopnia Celsjusza/100 metrów. W obliczeniach stosujemy zwykle wartość gradientu wynoszącą 0,6 stopnia Celsjusza/100 metrów. Po lewej stronie zbocza góry zaznaczono zmianę temperatury oraz wilgotności wraz z wysokością: na wysokości 500 metrów nad poziomem morza temperatura=20 stopni Celsjusza, wilgotność=100%, na wysokości 1000 metrów temperatura=17 stopni Celsjusza, wilgotność 100%, na wysokości 1500 metrów nad poziomem morza temperatura=14 stopni Celsjusza, wilgotność 100%, na wysokości 2000 metrów temperatura=11 stopni Celsjusza, wilgotność 100%, na wysokości 2500 metrów temperatura=8 stopni Celsjusza, wilgotność 100%, na wysokości 3000 metrów nad poziomem morza temperatura=5 stopni Celsjusza, wilgotność 100%, na szczycie góry na wysokości 3500 metrów temperatura=2 stopnie Celsjusza, wilgotność 100%. Wzdłuż niebieskiej strzałki prowadzącej na szczyt są chmury z kroplami deszczu. Chmury na dole ilustracji są większe, zmniejszają się ku szczytowi. Po prawej stronie ilustracji opisano gradient suchoadiabatyczny: w powietrzu suchym następuje sprężenie powietrza w czasie opadania. temperatura wzrasta wraz ze spadkiem wartości o 1 stopień Celsjusza co 100 metrów. Wzdłuż czerwonej strzałki skierowanej wzdłuż prawego zbocza są następujące wartości: od szczytu góry - na wysokości 3000 metrów nad poziomem morza temperatura=7 stopni Celsjusza, wilgotność 90%, na wysokości 2500 metrów temperatura=12 stopni Celsjusza, wilgotność 64%, na wysokości 2000 metrów temperatura=17 stopni Celsjusza, wilgotność 48%, na wysokości 1500 metrów temperatura=22 stopnie Celsjusza, wilgotność 32%, na wysokości 1000 metrów temperatura=27 stopni, wilgotność 18%, na wysokości 500 metrów temperatura=32 stopnie Celsjusza, wilgotność 10%. Po prawej stronie ilustracji jest słońce.

Wiatry spływowe

Innymi wiatrami lokalnymi są wiatry spływowe. Przykładem jest bora.  Najbardziej znanym obszarem jego występowania jest wschodnie wybrzeże Adriatyku, z którym sąsiadują Góry Dynarskie. Pojawia się również nad Morzem Czarnym, nad południowo‑zachodnią częścią Zatoki Meksykańskiej, w południowej Francji (tzw. mistral) czy na zachodnich wybrzeżach Morza Kaspijskiego. Znany jest też z okolic Bajkału. Charakteryzuje się dużą prędkością i porywistością, a ponieważ wieje znad niewysokich gór w stronę ciepłego morza lub jeziora, jest również chłodny. Mimo iż opadając w dół, powietrze ogrzewa się adiabatycznie, to nie jest w stanie się ogrzać, ponieważ jego wyjściowa temperatura jest niska, a góry mają niewielkie wysokości bezwzględne.

R1CWzgFXbvtO1

Ilustracja przedstawia górę o wysokości około 1300 metrów nad poziomem morza. Symbolizuje Góry Dynarskie. Po lewej stronie góry jest symbol S, po prawej N. Od prawego zbocza przez szczyt ku lewemu zboczu prowadzą cztery rzędy strzałek. Strzałki są krótkie, po prawej stronie zbocza w kierunku szczytu nieco grubsze, od tych po lewej stronie zbocza. Nad rzędem strzałek po lewej stronie zbocza zaznaczono długą strzałką skierowaną z dół, wzdłuż zbocza góry, przyspieszony przepływ.

Podobnym wiatrem jest mistral – wieje doliną Rodanu, w kierunku Morza Śródziemnego (przez obniżenie między Alpami a Pirenejami). Jest to wiatr zimny i suchy, osiąga dużą prędkość do ponad 50 m/sek. Powoduje duże zniszczenia, zwłaszcza w winnicach, które porastają zbocza doliny Rodanu. Zbliżoną genezę mają wiatry lodowcowe. Wieją one znad zimnych powierzchni lądolodów lub dużych lodowców górskich ku cieplejszym pobliskim morzom lub dolinom.

Wiatry zboczowe

Efektem lokalnej cyrkulacji są również wiatry górskie i dolinne, powstające w wyniku różnic w ogrzewaniu się powierzchni stoków górskich i powietrza zalegającego w dolinach. W ciągu dnia zbocza górskie ogrzewają się szybciej i bardziej niż powietrze zalegające w środkowej części doliny, dlatego powietrze przemieszcza się w górę wzniesienia. Powoduje to powstawanie chmur i opadów. W nocy zbocza wychładzają się intensywnie, a powietrze przemieszcza się od szczytów w kierunku dolin. Wiatry górskie i dolinne zwykle nie osiągają dużych prędkości, choć sporadycznie mogą dochodzić do 10 m/s. Występują w niemal wszystkich dolinach i kotlinach śródgórskich na świecie, głównie w ciepłej porze roku.

Wiatr dolinny i górski - animacja 3D

RTrShS3DtKSFZ

Nagranie filmowe lekcji o wietrze dolinnym i górskim.

Nagranie filmowe lekcji o wietrze dolinnym i górskim.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RTrShS3DtKSFZ

Nagranie filmowe lekcji o wietrze dolinnym i górskim.

Rzeźba górska może również powodować nasilenie prędkości wiatru w stosunku do sąsiednich obszarów. Dzieje się tak wtedy, gdy masa powietrza przedostaje się przez przewężenie. W tej sytuacji powietrze spręża się, przyspiesza i znacząco ochładza. Zjawisko znane jest jako efekt tunelowy. Powszechnie występuje na przełęczach górskich.

Czasami wiatrami lokalnymi nazywa się także wiatry o szczególnych właściwościach, będące prądami cyrkulacji ogólnej. Taki charakter mają wiatry pustynne.
Znad Sahary w stronę Zatoki Gwinejskiej i zachodnich wybrzeży Afryki Północnej wieje silny i porywisty harmattan. Jest to suchy i gorący wiatr pasatowy, który może przynosić znaczny spadek względnej wilgotności powietrza (nawet do 1%).

Na pustyniach Afryki Północnej i Półwyspu Arabskiego oraz w ich sąsiedztwie wieje samum. Jest to wiatr południowy o dużej sile, bardzo suchy i gorący. Może wywoływać burze pyłowe i piaskowe. Występują najczęściej w okresie od kwietnia do czerwca.

Wiatry lokalne - film edukacyjny

R1EVTQQ46LVE5

Nagranie filmowe lekcji dotyczące wiatrów lokalnych.

Nagranie filmowe lekcji dotyczące wiatrów lokalnych.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1EVTQQ46LVE5

Nagranie filmowe lekcji dotyczące wiatrów lokalnych.

Cyklony tropikalne

Cyklony tropikalne mogą powodować katastrofalne zniszczenia. W 2005 roku w wyniku huraganu Katrina zginęło 1836 osób, a 705 zostało uznanych za zaginione. Największe straty doktnęły Nowy Orlean. W 2017 roku huragany Irma i Maria doszczętnie zniszczyły wiele karaibskich wysp, na skutek czego śmierć poniosły tysiące osób. Jakie warunki muszą zaistnieć, by doszło do powstania tak niebezpiecznego żywiołu?

Ra3FZHk7CGAEL

Na zdjęciu widać tereny mieszkalne w Nowym Orleanie (Luizjana, USA) zalane w wyniku przejścia huraganu Katrina w dwa tysiące piątym roku roku. Widać domy, i drzewa wystające z wody, ulice zniknęły pod powierzchnią wody - taki obraz ciągnie się aż po horyzont.

Cyklony występują w pasach przyrównikowych na północ i południe między 5 a 25 stopniem szerokości geograficznej. Odległość od równika powinna wynosić co najmniej 500 km. Gdy temperatura wody przekracza 26,5°C – na powierzchni i co najmniej 50 metrów w głąb – woda intensywnie paruje i wytwarza obszar niskiego ciśnienia, które wprawia powietrze w wir, w wyniku czego powstaje oko cyklonu. Wiatr nabiera siły przez różnice ciśnień wynoszące nawet kilkadziesiąt hPA. Gdy duża masa ciepłego i wilgotnego powietrza zalega nisko w atmosferze, tworzą się odpowiednie warunki dla powstawania wypiętrzonych chmur burzowych. Cyklony nie występują na równiku dlatego, że nie oddziałuje tam siła Coriolisa. Zatem aby wytworzył się cyklon, musi występować na tyle dostateczna siła, by wprawić w ruch (obrót) ciepłe i wilgotne powietrze napływające z otoczenia.

Prędkość wiatru przekracza 100 km/h, a siła wiatru maleje przy lądzie, w kierunku którego przesuwa się cyklon. Na przykład huragan Katia osiągał prędkość 178 km/h, a bliżej lądu ok. 120 km/h.

RMj3ix3DF7ATY

Zdjęcie zrobione z kosmosu przedstawia huragan katrina. Olbrzymi biały wir z wgłębioeniem pośrodku.

Etapy rozwoju cyklonu tropikalnego

Ze względu na silne nagrzanie wody, przy wysokiej temperaturze powietrza, tworzy się nad oceanem głęboki niż, który przekształca się w wir o średnicy nawet do 650 km. Natomiast w samym środku oka cyklonu panuje zupełna cisza (bez wiatru i chmur). Cyklony tropikalne tworzą się nad ciepłymi wodami oceanu daleko od lądu. Ze względu na intensywne zjawiska atmosferyczne (obfite opady deszczu, gwałtowne burze oraz silny wiatr, których skutkiem są powodzie) stwarzają zagrożenie dla życia i zdrowia.

Pierwszym etapem rozwoju cyklonu jest depresja zwrotnikowa. Jest to ogólna nazwa układów niskiego ciśnienia panujących w strefie międzyzwrotnikowej. Wiatr musi wiać z prędkością do 17 m/s , czyli 34 węzłów. Drugim etapem jest burza zwrotnikowa (sztorm zwrotnikowy). Mówimy o nim, gdy prędkość wiatru wynosi od 17 do 32 m/s.

Następnie formuje się cyklon zwrotnikowy, czyli głęboki niż baryczny. Cechuje się dużymi wartościami gradientu ciśnienia oraz bardzo dużą prędkością wiatru. Cyklonowi towarzyszą ulewne deszcze, silnie rozbudowane chmury kłębiaste oraz niekiedy burze. Cyklony nie mają w swojej strukturze frontów – przypominają olbrzymi wir obejmujący jednorodną masę powietrza. Środkową część cyklonu stanowi tzw. oko.

R8YaW1qcfvKGb

Schemat przedstawia powstawanie cyklonów. Na powstanie cyklonu mają wpływ chmury pierzaste. Ciepłe wznoszące się powietrze styka się z zimnym opadającym powietrzem. Zaznaczono centrum cyklonu, czyli oko, a także ścianę oka i wiązki deszczu, okalające pasami ścianę oka . Rotacja cyklonu jest przeciwna do ruchu wskazówek zegara.

Na Ziemi cyklony tropikalne rozciągają się w szerokim zakresie rozmiarów, od 100 do 2000 km mierzonych promieniem zanikającego wiatru. Są one największe w północno‑zachodnim basenie Oceanu Spokojnego, w obrębie strefy międzyzwrotnikowej, a najmniejsze w północno‑wschodniej części tego oceanu. Jeśli promień najbardziej zewnętrznej zamkniętej izobary jest mniejszy niż dwa stopnie szerokości geograficznej (222 km), wówczas cyklon jest określany jako „bardzo mały”. Promień 3–6 stopni szerokości geograficznej (333–670 km) jest uważany za „średni rozmiar”. „Bardzo duże” cyklony tropikalne mają promień większy niż 8 stopni (888 km). Obserwacje wskazują, że rozmiar jest słabo skorelowany m.in. z intensywnością burzy (tj. maksymalną prędkością wiatru).

Cyklony tropikalne w zależności od miejsca, w którym powstają, noszą różne nazwy (huragan, orkan, tajfun i in.) oraz występują w różnych porach roku. Cyklony tropikalne występujące w Ameryce Środkowej i Północnej, na Atlantyku i wschodnim Pacyfiku nazywane są huraganami, w południowej i wschodniej Azji – tajfunami, w Indiach – cyklonami, natomiast w północno‑wschodniej Australii - willy‑willy.

RN9XRTQFCEFJV

Grafika przedstawia glob ziemski z zaznaczonymi obszarami, na których występują poszczególne rodzaje cyklonów tropikalnych. Kolor czerwony: huragany. Zaznaczono nim obszar Morza Karaibskiego i Oceanu Atlantyckiego na wschód od niego. Tutaj huragany występują od sierpnia do października i skierowane są na zachód w stronę Jukatanu lub na północ wzdłuż wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych. Drugi obszar zaznaczony na czerwono to teren na zachód od Ameryki Środkowej. Tutaj huragany występują od czerwca do października., w kierunku od wschodu na północ. Kolor zielony: cyklony. Zaznaczono nim długi pas od Oceanii na wschód, aż po południowo‑wschodnią Afrykę. Tu cyklony występują od stycznia do marca, w kierunku zachodnim. Dodatkowo na zielono zaznaczono teren za wschód i na zachód od Półwyspu indyjskiego. Tu cyklony występują od czerwca do listopada, w kierunku północnym. Kolor niebieski: tajfuny. Zaznaczono długi pas na Oceanie Spokojnym na wysokości Filipin, aż po wybrzeże Chin. Tu tajfuny występują od czerwca do grudnia, w kierunku północnym. Kolor oliwkowy: Willy‑Willy. Zaznaczono obszar wzdłuż wybrzeża północnego i zachodniego Australii. Ten cyklon skierowany jest na południowy zachód.

Jak zachować się w wypadku zagrożenia cyklonem? - grafiki interaktywne

Trąby powietrzne

Trąba powietrzna to rodzaj małoskalowego wiru powietrznego (tornado, trąba lądowa, trąba wodna, zjawisko gustnadogustnadogustnado) pod postacią wirującej kolumny powietrza.

W miejscach, gdzie ciepłe i wilgotne powietrze styka się z chłodnym i suchym, tworzą się warunki do powstawania niebezpiecznych zjawisk na kuli ziemskiej – trąb powietrznych.

R1M4LxwGvASkb

Schemat przedstawia powstawanie trąby powietrznej. Na ilustracji są szare chmury, pod nimi formuje się lejek - trąba powietrzna. Po lewej stronie schematu jest szara chmura burzowa z opadami atmosferycznymi. Tu powstaje pierwotny lejek schodzący z chmury burzowej. Następnie kiedy warunki są sprzyjające, formuje się trąba powietrzna i schodzi do ziemi. W trąbie powietrznej na dole zaznaczono efekt pompy - trąba zasysa to, na co natrafia na ziemi. Strzałki kierują się przez środek trąby ku górze. Na górze trąby strzałki zamykają się w owalu - tak przedstawiono rotację przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Po lewej i prawej stronie trąby, na zewnątrz są łukowate strzałki skierowane ku górze, oznaczają spiralny front wstępujący. Powietrze unosi się. W ostatniej fazie na schemacie na szarej chmurze burzowej jest pozioma strzałka skierowana w stronę rysunku trąby powietrznej. Na strzałce jest napis: uskok wiatru. Nad strzałką jest szeroka strzałka skierowana w dół, w jej stronę, z napisem: zimne powietrze. Pod strzałką jest szeroka strzałka z napisem: ciepłe powietrze, jest skierowana w stronę strzałki z napisem: uskok powietrza. Dalej na schemacie chmury stają się coraz bielsze. Tu opis: kiedy warunki zbliżają się do stanu równowagi, trąba powietrzna zanika.

Niezbędnym warunkiem do utworzenia się trąby jest także pojawienie się na niebie chmury burzowej Cumulonimbus. W umiarkowanych szerokościach geograficznych burze tworzą się najczęściej na frontach chłodnych (burze frontowe). Burze termiczne mogą formować się także w wyniku gwałtownego wznoszenia się ciepłego i wilgotnego powietrza od nagrzanego podłoża do górnych warstw atmosfery.

Aby powstała trąba powietrzna, musi wystąpić silny powietrzny prąd wznoszący. Powstaje on przy zderzeniu mas powietrza znacznie różniących się temperaturą i wilgotnością. Początkowo wir tworzy się w osi poziomej, by z czasem przyjąć orientację pionową. Łączy on wtedy podstawę chmury Cumulonimbus (w wyjątkowych przypadkach Cumulus congestus) z powierzchnią gruntu. Trąba powietrzna zaczyna być widoczna dopiero wtedy, gdy zaczyna podrywać z ziemi drobinki gruntu, piasek i rośliny.

Szczególnym przypadkiem trąby powietrznej są tornada, które występują głównie na terenie Ameryki Północnej. W ich tworzeniu bierze również udział prąd strumieniowy z wyższych partii atmosfery, który dodatkowo zasysa powietrze i ułatwia tworzenie się tzw. superkomórek burzowych.

Tornado to lej wirującego powietrza, który styka się z gruntem. Aby dobrze poznać działania tego zjawiska, niezbędne jest poznanie struktury komórek burzowych, które mogą wytworzyć trąbę.

R1GLQFRoXXaOU

Ilustracja przedstawia trąbę powietrzną w postaci wirującej kolumny powietrza. Od dołu ku górze są prądy wstępujące, powietrze unosi się w kolumnie. W dolnej części wirującej kolumny jest chmura szelfowa. Po lewej i prawej stronie kolumny są ciemne chmury, z których pada deszcz. Po prawej stronie na wysokości górnej części wirującej kolumny są chmury mammataus - to pozioma chmura z wypukłościami.

W komórce burzowej występują silne prądy wstępujące i zstępujące. Wewnątrz tworzy się wirująca kolumna powietrza, czyli mezocyklon. Powyżej kowadła superkomórki burzowej, w miejscu wystąpienia mezocyklonu, pojawiają się charakterystyczne kłęby chmur, wystające ponad kowadło i świadczące o silnych procesach konwekcyjnych zachodzących w chmurze. Te specyficzne wierzchołki mogą przebijać się do stratosfery i nazywane są overshooting top. Tornado schodzi do ziemi z mezocyklonu, z części chmury określanej jako chmura szelfowa. Zwiastunem intensywnych prądów zstępujących i wstępujących są chmury mammatus. Chmurze towarzyszą intensywne opady deszczu oraz gradu.

Aleja Tornad w Stanach Zjednoczonych

Trąby powietrzne występują przede wszystkim na obszarze Stanów Zjednoczonych. Co roku schodzi tu na ziemię 700‑1200 lejów, które powodują śmierć ok. 100 osób. Największą koncentracją tych zjawisk charakteryzuje się obszar Alei Tornad, który obejmuje Teksas, Oklahomę, Nebraskę oraz zachodnie części stanów Iowa, Missouri i Arkansas (długość 850 km, szerokość 600 km). Jest to główny rejon występowania burz tornadogenetycznych, które powstają w wyniku mieszania się skrajnie różnych mas powietrza (zimnego i suchego powietrza arktycznego z ciepłym i wilgotnym powietrzem zwrotnikowym). W Alei Tornad pojawiają się wielkie superkomórki burzowe, bardzo uwodnione, mogące zawierać nawet 1 mld ton wody. Chmura, wewnątrz której dochodzi do gwałtownych turbulencji potężnych mas powietrza, sięga do tropopauzy i ma szerokość 20‑50 kilometrów, a czas jej trwania dochodzi do 4 godzin. To właśnie w niej rodzi się tornado.

Trąby powietrzne i tornada w Polsce

Trąby powietrzne występują na całym obszarze kraju w okresie sezonu letniego (czerwiec – sierpień), najczęściej około południa. Średnią w Polsce było 6 zjawisk w ciągu roku, jednak w ciągu kilku ostatnich lat obserwuje się ich znaczne zwielokrotnienie – od 7 do nawet 20. Ze względu na dużą prędkość wiatru w trąbach powietrznych (od 30 do 120 m/s) mogą one powodować znaczące szkody w skali lokalnej. Analiza danych meteorologicznych wskazuje, że trąby powietrzne pojawiają się najczęściej na terenie Wyżyny Małopolskiej i Lubelskiej, sięgając aż po Mazowsze, Podlasie oraz Pojezierze Mazurskie. W strefie wybrzeża notuje się ponadto kilka, a czasem nawet kilkanaście przypadków trąb wodnych rocznie. Lokalna Aleja Trąb występuje w okolicach Półwyspu Helskiego.

R7KP531HZ5S2H

Wykres przedstawia częstość występowania trąb powietrznych w Polsce w latach 1996–2012. W roku 1996, 1997 i 2012 brak trąb. Krzywa na wykresie rozpoczyna się w roku 1998 i biegnie do roku 2010. Ma tendencję rosnącą. W roku 1998 częstotliwość trąb powietrznych wynosi 1. W roku 1999 cztery, w 2000 roku jeden, w 2011 jeden, w 2002 siedem, w 2003 dwie, w roku 2004 sześć, w 2005 siedem, w 2006 sześć, w 2007 sześć, w 2008 dwanaście, w 2009 siedem, w 2010 dwadzieścia zdarzeń.

Tornada - animacja 3D

Rj8aZc8aLSaHn

Nagranie filmowe lekcji pod tytułem Trąby powietrzne i tornada.

Nagranie filmowe lekcji pod tytułem Trąby powietrzne i tornada.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/Rj8aZc8aLSaHn

Nagranie filmowe lekcji pod tytułem Trąby powietrzne i tornada.

Wpływ wiatrów na środowisko i gospodarkę

Znaczenie monsunu

Podczas monsunu letniego, w niektórych miejscach, np. w Czerapuńdżi w Indiach, suma rocznych opadów osiąga średnio około 11 metrów i w większości przypada na monsun letni (głównie od czerwca do września). Okres zmiany monsunów jest porą sprzyjającą rozwojowi cyklonów tropikalnych nad Morzem Arabskim i Zatoką Bengalską. Najwięcej pojawia się ich w maju i czerwcu oraz w październiku i listopadzie. Przynoszą ze sobą zniszczenia wywoływane silnym wiatrem i powodziami. Jedną z najbardziej tragicznych była powódź w Tajlandii w 2011 r, która  zniszczyła uprawy ryżu, trzciny cukrowej, manioku, mango, kukurydzy, bananowca – w sumie ponad 1,5 mln ha ziemi uprawnej. 97% tych zniszczeń dotyczyło ryżu.

W Azji Południowo‑Wschodniej podstawowym uprawianym zbożem, wymagającym  gorącego i wilgotnego klimatu, jest ryż. Mówi się, że ryż lubi mieć stopy w wodzie, a głowę w słońcu. Często sadzi się go też na tworzonych specjalnie w tym celu górskich terasach. Pozwala to zatrzymać spływającą wodę, która bez nich spłynęłaby zboczami góry. Kiedy letni monsun spóźnia się, a susza przedłuża, następuje spadek produkcji, a także wzrastają ceny żywności. Z drugiej strony obfite deszcze często powodują katastrofalne powodzie, których efektem są wielkie straty materialne, a czasem także wiele ofiar w ludziach.

RcbrjcbyBMRl0

Zdjęcie przedstawia roślinę - ryż. Kwiaty skupione są w wiechy, zbudowane z kłosków. Liście podłużne, spłaszczone.

Znaczenie bryzy

Bryza dzienna łagodzi upały i zmniejsza suchość powietrza. To ona powoduje, że w gorący, pogodny dzień na wybrzeżu Bałtyku plażowicze nie odczuwają rzeczywistego upału. Czasami może to powodować negatywne skutki – poparzenia skóry czy udar słoneczny. Bryza nocna na wybrzeżu ociepla powietrze nocą.

R1S6Td0ssc97F

Grafika składa się z dwóch ilustracji. Na obu od lewej zarysowany jest kawałek lądu, a od prawej morze. Na pierwszym obrazku widoczny jest znak słońca, oznaczający dzień. Nad lądem napis "ciepłe powietrze nad lądem", a nad wodą napis "chłodne powietrze nad wodą". Nad lądem wznosi się po łuku strzałka z napisem "unoszenie". Na jej końcu wisi chmura, z której pada deszcz. Nad wodą opada wygięta łukowato strzałka z napisem opadanie. Na drugiej ilustracji jest znak księżyca, symbolizujący noc. Ląd opisano jako ""chłodne powietrze nad lądem", a wodę jako "powietrze nad ciepłą wodą". Nad lądem opada łukowata strzałka z napisem opadanie, a nad wodą wznosi się łukowata strzałka z napisem "unoszenie".

Znaczenie fenu

Halny powoduje wzrost temperatury oraz gwałtowne topnienie śniegu i powstanie niebezpiecznych lawin śnieżnych. Jest wiatrem niebezpiecznym dla turystów i narciarzy. W wyniku gwałtownej odwilży wywołuje wezbrania potoków górskich. Może wywołać lokalne podtopienia. Ze względu na skutki, halny powoduje poważny niepokój u mieszkańców terenów podgórskich. Silne podmuchy wiatru mogą niszczyć drzewa, linie energetyczne, a nawet budynki. Porywy wiatru osiągają nawet 60 m/s. Największą prędkość (86 m/s, czyli ok. 300 km/h) zanotowano w maju 1968 roku.

Z wiatrami fenowymi wiąże się zła sytuacja biometeorologiczna. Kiedy wieją, samopoczucie wyraźnie nam się pogarsza, jesteśmy podenerwowani. Niekorzystne oddziaływanie wiatrów fenowych ma związek z gwałtownymi zmianami ciśnienia atmosferycznego. Chorzy na serce skarżą się na zaburzenia rytmu, osoby cierpiące na depresję odczuwają nasilenie jej objawów, co może skutkować nawet podejmowaniem prób samobójczych.

Znaczenie wiatrów zboczowych

R1UsUdvrZ7Uji

Na dwóch połączonych grafikach ukazano wąwóz w kształcie litery U między dwoma zboczami górskimi. Na pierwszej ilustracji jest znak słońca, oznaczający dzień. W środku ilustracji opadają na dno wąwozu dwie niebieskie strzałki, podpisane “zimne powietrze”. Z dna wąwozu wznoszą się po zboczach czerwone strzałki, opisane jako ciepłe powietrze. W wąwozie umieszczono napis “ocieplenie zboczy górskich”. Na drugiej ilustracji jest znak księżyca, oznaczający noc. W środku ilustracji z dna wąwozu wznoszą się dwie czerwone strzałki, opisane jako ciepłe powietrze. Po zboczach na dno wąwozu opadają niebieskie strzałki, opisane jako zimne powietrze. W wąwozie umieszczono napis “”ochłodzenie zboczy górskich”.

Wiatry zboczowe, zwłaszcza dzienny dolinny, mogą ułatwiać uprawianie sportów szybowcowych czy lotów na paralotniach. Na zboczach wiatry podczas dnia umożliwiają loty żaglowe. Wiatry dolinne osiągają prędkość do 20 km/h, górskie - do 12 km/h. Prędkości te mogą sprzyjać rozwojowi energetyki wiatrowej. Nie ma jednak przykładów wykorzystania tych wiatrów do tego celu.

Wiatry zboczowe, wiejąc z doliny ku grzbietom, mogą być zaczątkiem ogromnych chmur kłębiastych (cumulus i cumulonimbus) nad grzbietem górskim w czasie dnia. Mogą więc przyczyniać się do powstania pogody burzowej, a przez to - podtopień i zniszczeń. Jednak uszkodzenia nie są związane z dużymi stratami finansowymi (jak np. przy halnym), ponieważ wiatry zboczowe nie osiągają tak dużych prędkości.

Znaczenie wiatrów spływowych

Bora, jak większość wiatrów, ma duże znaczenie dla żeglarzy. Zimowa bora, która w porywach może osiągnąć nawet 250 km/h, stanowi duże utrudnienie dla statków. W odróżnieniu od zimowej, letnia bora rzadko trwa dłużej niż trzy dni, lecz dla doświadczonych żeglarzy oznacza szybkie, sportowe i pełne adrenaliny pływanie. Niedoświadczone osoby powinny zaczekać z uprawianiem sportów wodnych na moment, kiedy jej siła się zmniejszy. Bora wywołuje bowiem wysokie fale.

O borze mówi się, że jest to zdrowy wiatr. Przynosi odświeżenie, oczyszcza powietrze, a niesione daleko kropelki wody morskiej „dezynfekują” wybrzeża wysp, które wiatr napotyka na swojej drodze. Do tego sól opadająca na trawę zjadaną przez owce nadaje szczególny aromat ich mięsu i mleku. Ze względu na borę wyspa Pag w Chorwacji słynie z wyjątkowych produktów spożywczych. Zasługą bory jest również inny adriatycki specjał - pršut suszony na borze występującej w Dalmacji i na Istrii.

RIs8BriOpxmA9

Na ilustracji znajduje się od lewej strony fragment płaskiego lądu, następnie wysoka góra, a dalej po prawej morze. Nad płaskim lądem widnieje litera N i napis "zimne powietrze". Stąd ciągnie się długa niebieska strzałka, wznosząca się po zboczu góry, następnie opadająca po drugim zboczu i kierująca się nad morze, nad którym napisano W, cieplejsze powietrze. Strzałka opisana jest jako wiatr bora.

Innym wiatrem katabatycznym jest sirocco. Jest to ciepły wiatr wiejący z kierunków południowo‑wschodniego i południowego w obszarze Morza Śródziemnego. Wiosną nagrzane powietrze znad Sahary i Półwyspu Arabskiego unosi się, przenosi na północ, po drodze nabierając morskiej wilgoci.

Czasami sirocco powoduje wzrost poziomu wody na wybrzeżu – np. poziom wody w Morzu Adriatyckim u wybrzeży Wenecji może podnieść się o ponad metr. Utrudnia to życie mieszkańcom, ale już dla turystów stanowi bardzo ciekawe urozmaicenie spacerów po mieście.

Ten wiatr daje się łatwo przewidzieć – zanim nadciągnie, morze staje się nagle bardzo spokojne. Powietrze stoi w miejscu, znacząco spada ciśnienie, a ludzie chodzą śnięci i narzekają na ból głowy. Zadowoleni mogą być natomiast amatorzy wodnych kąpieli i dzieci – np. na Adriatyku prawie w ogóle nie ma wówczas fal, więc kąpiel jest przyjemniejsza i bezpieczniejsza. Z kolei sirocco występujące w rejonie Sycylii, Sardynii, Malty i Krety jest trochę inne – w miarę przemieszczania się na północ przez Morze Śródziemne staje się wiatrem bardziej wilgotnym, przynosi duże zachmurzenie, zamglenie, a czasem nawet opady deszczu.

Kolejnym wiatrem lokalnym jest samum, zwany też hamsinem. Jest to gorący i suchy wiatr występujący na Saharze i Półwyspie Arabskim. Jego nazwa oznacza po arabsku truciznę, wywołuje on bowiem burze piaskowe i pyłowe. Jest wtedy gwałtownym, ciągle suchym i niosącym sporo materiału wiatrem. Spotykany jest zwykle wiosną. Mimo iż trwa kilkanaście minut, potrafi podnieść temperaturę powietrza do 50 stopni Celsjusza przy jednoczesnym spadku wilgotności do ok. 10%. Może powodować udary cieplne – tak gwałtowne ocieplenie uniemożliwia organizmowi ludzkiemu wystarczająco szybką adaptację, nie pozwalając na sprawną wymianę ciepła z otoczeniem. Jest również niebezpieczny dla alergików – niesie sporo pyłów i zanieczyszczeń.

R1FbxHj3i1rOI

Na zdjęciu ujęto burzę piaskową kłęby brązowego pyłu wznoszą się nad budynkiem. W tle widać kawałek błękitnego nieba.