Materiały szkoleniowe
ŻEGLARZ JACHTOWY
Dział: Meteorologia
Temat: Wiatr
Spis treści strony: Wiatr
Ogólne informacje o wietrze
Mianem wiatru określa się ruch powietrza. Ruch powietrza jest (może być) opisany wektorem o określonej wielkości (prędkość wiatru) i zwrocie (kierunek wiatru). Wektor ten jest odniesiony do punktu na powierzchni Ziemi. Stan, w którym powietrze znajduje się w bezruchu określa się mianem ciszy (cisza; ang. Calm). Określenie „cisza” jednoznacznie określa, że wiatru nie ma (wiatr nie występuje). W czasie ciszy prędkość ruchu powietrza jest zerowa, zaś pojęcie kierunku ruchu traci sens logiczny (kierunek nie istnieje)
Pomiar wiatru sprowadza się określenia jaki jest kierunek i jaka jest prędkość wiatru.
Kierunek wiatru jest kierunkiem z jakiego wiatr wieje („wiatr wchodzi do róży kompasowej”). Określenie „wiatr zachodni” oznacza, że wiatr wieje z kierunku zachodniego, wiatr północny – że wiatr wieje z północy itd. W praktyce obserwacyjnej kierunek wiatru powinien być określony z dokładnością nie mniejszą niż 10° (miary kątowej, współrzędne azymutalne). W zależności od rodzaju pomiaru i charakteru wiatru (przyrządy, metoda pomiaru) realną dokładnością kierunku wiatru są granice od 2 do 8-10°. Podawane niekiedy wartości kierunku wiatru z dokładnością do 0.1° stanowią jedynie przejaw głębokiej wiary i nijak się mają do rzeczywistości.
Jeśli kierunek wiatru mierzony jest względem nieruchomego punktu na powierzchni Ziemi, kierunek taki jest kierunkiem rzeczywistym wiatru (kierunek wiatru rzeczywistego). Jeśli pomiar kierunku wiatru prowadzony jest przez przyrząd znajdujący się w ruchu względem powierzchni Ziemi (znajdujący się na statku, samolocie, innym obiekcie ruchomym) taki kierunek jest kierunkiem wiatru pozornego.
Prędkość wiatru określa drogę, jaką w jednostce czasu powietrze przebywa względem przyrządu pomiarowego. Jeśli przyrząd pomiarowy jest w momencie pomiaru nieruchomy względem punktu na powierzchni Ziemi, przyrząd będzie mierzył prędkość wiatru rzeczywistego. jeśli przyrząd znajduje się na obiekcie poruszającym się względem powierzchni Ziemi (statek, samolot, wózek inwalidzki, …) mierzona będzie prędkość wiatru pozornego.
Prędkość wiatru określa się w metrach na sekundę (m/s). Dopuszczalną (legalną) wielkością są również węzły (w; 1 w = Mm/godz.; 1 w ~ 0.5 m/s). Spotyka się często z podawaniem prędkości wiatru w km/godzinę, milach statutowych na godzinę, itp.; takie są jednostkami nielegalnymi – WMO nie dopuszcza ich stosowania w wymianie informacji meteorologicznych (co nie znaczy, że służby meteorologiczne niektórych państw kompletnie lekceważą te zalecenia (dotyczy państwa silnego militarnie i gospodarczo) lub nie są wystarczająco wewnętrznie zdyscyplinowane (zarządy czy dyrekcje służb meteorologicznych same nie znają obowiązujących w tym względzie norm lub nie panują nad zatrudnionym personelem). Wobec tego, że ta sama prędkość wiatru podawana w różnych jednostkach będzie miała całkowicie rożne wartości, przekazana wartość prędkości wiatru bez jednoznacznie określonego miana staje się bezwartościowa, w niektórych sytuacjach stwarza wręcz zagrożenie. Z tego względu, przy korzystaniu z informacji (danych) zewnętrznych należy się zawsze upewnić, w jakich jednostkach jest podawana prędkość wiatru.
Kluczowe czynniki wpływające na wiatr:
Izobary: Linie łączące miejsca o takim samym ciśnieniu; ich duże zagęszczenie oznacza silniejszy wiatr.
Siła Coriolisa: Wynika z ruchu obrotowego Ziemi i odchyla ruch powietrza.
Różnice ciśnień: Im głębszy niż i wyższy wyż, tym większa prędkość wiatru.
Ukształtowanie terenu: Wpływa na kierunek i prędkość wiatru (różnice między obszarami nadmorskimi, górami a lądem).
Kierunek wiatru - Róża Wiatrów
Róża wiatrów − pojęcie stosowane w dwóch znaczeniach[a]:
jako zwyczajowe określenie „róży kompasowej”, róży kierunków geograficznych – okrągłej tarczy z podziałką stopniową lub rumbową i zaznaczonymi kierunkami według stron świata, nanoszonej na stare mapy morskie i stosowanej przez żeglarzy przed wprowadzeniem kompasu magnetycznego (obecnie umieszczanie takich „róż wiatrów” na kompasach ma znaczenie czysto dekoracyjne)
wiatrogram, diagram wiatrów – graficzna ilustracja wieloletnich meteorologicznych statystyk kierunków i prędkości wiatrów, występujących w różnych miejscach kuli ziemskiej (również – nazwa tabel będących źródłem danych dla tych ilustracji; są w nich zamieszczane dodatkowe cechy poszczególnych sytuacji meteorologicznych)
Kierunek wiatru jest kierunkiem, z którego wieje wiatr i określany jest w stopniach lub rumbach 1 rumb = 360° : 32 = 11,25°
System składa się z czterech hierarchicznych poziomów:
- poziom I – kierunki kardynalne (oznaczenia jednoliterowe): północ (N), wschód (E), południe (S) i zachód (W)
- poziom II – kierunki interkardynalne (oznaczenia dwuliterowe): północny wschód (NE ), południowy wschód (SE), południowy zachód (SW) oraz północny zachód (NW).
- poziom III – nazwy/oznaczenia składają się z połączenia nazw/oznaczeń sąsiadujących ze sobą kierunków kardynalnych i interkardynalnych np.: północny północny wschód (oznaczenia trzyliterowe – np. NNE lub NNO)
- poziom IV – nazwy/oznaczenia tworzy się według schematu: nazwa/oznaczenie najbliższego kierunku kardynalnego lub interkardynalnego + przyimek ku (pol.), by (ang.) + nazwa/oznaczenie kierunku kardynalnego, w którego stronę dany kierunek jest „odchylony” np. północ ku wschodowi (NbE), północny zachód ku zachodowi (NWbW)
Kierunek wiatru rzeczywistego można określić obserwując fale po nawietrznej stronie jachtu. Kierunek jest zwykle prostopadły do przebiegu grzbietów fal. Zmianę kierunku wiatru określa się często za pomocą określeń wiatr zachodzi lub wiatr odchodzi. Określenie wiatr zachodzi oznacza, że wiatr skręca w prawo zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Natomiast określenie wiatr odchodzi, oznacza, że wiatr skręca w lewo, przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
Kierunek wiatru a siła Coriolisa
Siła pozornego gradientu ciśnienia działa prostopadle do izobar. Może to sugerować, że wiatr powinien wiać prostopadle do izobar. Tak by było, gdyby ziemia nie wykonywała ruchu obrotowego. Ruch ten powoduje, że tory poruszających się cząsteczek powietrza, na skutek działania siły bezwładności odchylają się względem powierzchni ziemi w prawo na półkuli północnej (60˚ – 120˚) i w lewo na półkuli południowej (120˚ – 60˚).
Pozorna siła powodująca to odchylenie to siła Coriolisa
Ze względu na siłę Coriolisa związaną z ruchem obrotowym ziemi na półkuli północnej wiatr wieje w wyżu zgodnie z ruchem wskazówek zegara rozchodząc się spiralnie. W niżu natomiast wiatr wieje przeciwnie do ruchu wskazówek zegara schodząc się spiralnie do jego centrum.
Na półkuli południowej – sytuacja odwrotna.
Gdyby nie zjawisko Coriolisa wiatry wiałyby promieniście od wyżu barycznego do niżu. Siła Coriolisa powoduje jednak, że wiatr zaczyna skręcać (na półkuli północnej w prawą stronę, a na południowej w lewą) i oddalając się od środka wyżu, wiruje jednocześnie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (na półkuli północnej) lub odwrotnie do ruchu wskazówek zegara (na półkuli południowej). Inaczej jest z niżami barycznymi, które są masami powietrza o ciśnieniu niższym niż otaczające je masy. Wiatr wieje więc do środka niżu, ale pod wpływem siły Coriolisa zaczyna skręcać i wirować w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (na półkuli północnej) albo zgodnym z tym ruchem (na półkuli południowej).
Układy niżowe i wiatry wiejące spiralnie (na skutek siły Coriolisa) do ich środka nazywamy cyklonami, a układy wyżowe z wiatrami wiejącymi spiralnie na zewnątrz – antycyklonami.
Kierunek wiatru względem izobar
Wiatr geostroficzny (na wysokości ok. 1000m) wieje równolegle do izobar. Taki wiatr byłby przy powierzchni, gdyby nie zjawisko tarcia. Siła tarcia skierowana jest przeciwnie do wektora wiatru, a zatem siła gradientu ciśnienia musi być równoważona przez wypadkową siły tarcia i siły Coriolisa. To powoduje, że wiatr nie wieje równolegle do izobar, ale pod kątem 15˚-40˚. W przypadku dużych krzywizn izobar na kierunek wiatru przyziemnego ma wpływ też siła odśrodkowa.
Kąt wiatru do izobar wynosi ok. 40˚ do izobary nad lądem (większa siła tarcia) i ok. 15˚ nad morzem, w obu przypadkach z odchyleniem w stronę niższego ciśnienia.
Kierunek wiatru względem izobar – przykład mapy barycznej
Nad Atlantykiem jest rozległy ośrodek wysokiego ciśnienia oraz dwa dość głębokie niże. Pomiędzy nimi rozciągają się linie o tej samej wartości ciśnienia atmosferycznego, które nazywają się izobarami. Im większe ich zagęszczenie, tym silniejszy wiatr, który wieje wzdłuż linii izobar, tworząc ogromne wiry powietrza. To oczywiście w dużym uproszczeniu, bo w rzeczywistości jego ruch jest odchylany przez siłę Coriolisa, wynikającą z ruchu obrotowego Ziemi. Inaczej też na obszarach nadmorskich, w górach, na lądzie.
W strefach nadmorskich niże wędrowne powodują wichury sięgające nawet 130-140 km/h, czyli 12 stopni w skali Beauforta. Wiatr o takiej sile oznacza bardzo wysokie fale na morzu, sięgające kilkunastu metrów. Uniemożliwia to jakąkolwiek żeglugę. Na lądzie zaś może powodować duże straty materialne.
Prędkość wiatru
Jednostki prędkość wiatru
Mamy dużą ilość różnych jednostek (węzły, m/s, km/h, mph, skala Beauforta) służących do przedstawienia jednej i tej samej wartości, czyli prędkości wiatru
- km/h – kilometry na godzinę, podstawowa jednostka, znana praktycznie wszystkim. Ze względu na zmienność wiatru, ciężko określić jego prędkość z dokładnością do 1 km/h.
- m/s – metry na sekundę to na całym świecie podstawowa jednostka stosowana do określania prędkości wiatru. Jej popularność wiąże się z faktem, iż daje ona dość precyzyjny obraz mocy wiatru, ale nie aż tak jak km/h czy mph. Przykładowo 4 m/s to ok 14 km/h, natomiast już 5 m/s to ok 18 km/h.
- węzły [knt] – bardzo często używana jednostka. Jest bardziej precyzyjna od m/s ale mniej precyzyjna niż km/h. Popularność tej jednostki wywodzi się z żeglarstwa, gdzie właśnie w węzłach obliczana jest prędkość z jaką porusza się jednostka pływająca. 1 węzeł odpowiada 1 mili morskiej na godzinę (nm/h).
- mph – mile na godzinę. Jednostka często używana m.in. w Wielkiej Brytanii czy USA.
- skala Beauforta [Bft] – skala używana przez żeglarzy i marynarzy. Przez to, że ma tylko 12 stopni, jest bardzo nieprecyzyjna,
Skala Beauforta
Skalę opracował w 1806 r. Francis Beaufort, irlandzki hydrograf, oficer floty brytyjskiej. Początkowo nie określała ona prędkości wiatru, lecz wymieniała ilościowe cechy od 0 do 12 określające sposób w jaki powinny pływać żaglowce – od wystarczającego, aby mieć sterowność, do takiego, przy którym żadne płótna żaglowe nie wytrzymają. Skala stała się standardem w zapisach dzienników okrętowych floty królewskiej w końcu lat 30. XIX wieku. Została zaadaptowana do użytku na lądzie w latach 50. XIX wieku. Jej wartości posłużyły do cechowania liczby obrotów anemometrów. Taka skala została zestandaryzowana dopiero w 1932 r. i od tego czasu zaczęła wchodzić do użytku w meteorologii. W roku 1946 Międzynarodowy Komitet Meteorologiczny rozszerzył skalę Beauforta do 17 stopni, obejmując nią wiatry do 61,2 m/s. Do przeliczenia prędkości wiatru (na wysokości 10 m n.p.m.) na stopnie Beauforta stosuje się wzór B = 1,127·V2/3 (dla V w m/s) = 0,723·V2/3 (dla V w węzłach). Więcej o skali Beauforta w następnym rozdziale.
Skala Douglasa
Skala Douglasa powstała w 1917 roku i była używana w służbie meteorologicznej brytyjskiej marynarki wojennej. Została stworzona przez angielskiego admirała Henry’ego Percy’ego Douglasa. W tamtym czasie była to skala z dwoma kodami, z których jeden służył do oceny stanu morza, a drugi do określania wysokości fal pod wpływem wiatru. Jedynym kryterium w tej skali jest wysokość fali (ang. termin significant) czyli średnia z trzech najwyższych fal w danej grupie falowej (w skrócie h1/3).
Jest to jedna z najczęściej używanych skal w historii meteorologii. Do dziś jest używany do opisywania fal i stanu morza w najbliższych dniach. Jest używany głównie w telewizyjnych prognozach pogody, które są bardzo przydatne dla łodzi rybackich i statków handlowych.
Ocena siły wiatru po wyglądzie fali
W wyglądzie powierzchni morza zaznaczają się pewne charakterystyczne cechy związane z siłą wiatru. Znajomość tych cech ułatwia ocenę siły wiatru przy braku wiatromierze:
przy 3°B – pojawiają się pierwsze białe grzebienie,
przy 5°B – dużo plam piany, utrzymującej się na powierzchni wody przez dłuższy czas, pojawiają się pierwsze bryzgi,
przy 7°B – piana zaczyna się układać w pasma zgodne z kierunkiem wiatru,
przy 8°B – porywane z powierzchni łamiących się fal bryzgi zaczynają wirować.
przy 9°B – miejscami granica między wodą a powietrzem staje się niewyraźna,
przy 10°B – niemal cała powierzchnia morza staje się biała, wiatr „wyrywa” wodę bezpośrednio z powierzchni morza i unosi ją w powietrze; nawet na nawietrznych stokach fal.
Pomiar prędkości wiatru
ANEMOMETR ŁOPATKOWY
Najpopularniejszą grupą urządzeń do pomiaru przepływu są anemometry wiatrakowe (znane również jako anemometry skrzydełkowe lub wiatraczkowe). Wiatraczki (łopatki) osadzone są na stałe lub w obudowie i podłączone za pomocą przewodu do licznika obrotów. Taka budowa zapewnia większą elastyczność i wygodę w wykonywaniu pomiarów.
Anemometry te bardzo dobrze nadają się do pomiaru bardzo małych prędkości.
WIATROMIERZE ELEKTRONICZNE
Wimple oraz wiatromierze na jacht służą do pokazywania kierunku wiatru pozornego, co umożliwia znacznie łatwiejsze i szybsze ustalenie optymalnego kursu względem wiatru. Dostępne wimple żeglarskie występują w wielu wariantach i różnią się kształtem, rodzajem oraz zastosowaniem
Wimple żeglarskie wskazują ruch wiatru za pomocą mechanicznych elementów obrotowych i montuje się je na stałe na maszcie. Przeważnie są wykonane z aluminium i lekkiego tworzywa, dzięki czemu reagują na dosłownie najmniejsze podmuchy wiatru oraz jego zmiany.
Dobry wiatromierz powinien mieć możliwość:
- szybkiego pomiaru prędkości chwilowej,
- szybkiego pomiaru prędkości maksymalnej,
- swobodnej zmiany jednostek pomiarowych (metry na sekundę, kilometry na godzinę, węzły, mile na godzinę, stopy na sekundę),
- dokonywania bardzo dokładnych pomiarów (im dokładniejsze tym lepiej).
ANEMOSKOP
Anemoskop, znany również jako windsock, jest instrumentem służącym do pomiaru prędkości wiatru i jego siły. Rozmiar rękawa zmienia się zwykle w zależności od miejsca, w którym próbuje się go zainstalować, i widoczności, która jest wymagana, jednak zazwyczaj osiągają one długość od 1 do 4 metrów. O średnicy od 30 do 90 centymetrów w najszerszej części. Jego konstrukcja zwykle zawiera dwa uderzające kolory, wspólne są czerwone i białe, które są rozmieszczone w 5 odcinkach rękawa, zwężając się ku końcowi, z którego będzie pochodził wiatr. Każda z tych pięciu sekcji reprezentuje 3 węzły, czyli 5,5 kilometra na godzinę. Stąd, jeśli zaobserwuje się, że rękaw wznosi się tylko w pierwszym początkowym odcinku czerwieni, jak pokazano na poniższym obrazku, będzie raportował prędkość 3 węzłów. A jeśli rękaw zostanie rozciągnięty do pozycji całkowicie poziomej, możemy mówić o prędkości wiatru do 15 węzłów lub więcej.
Wiatry na kuli ziemskiej
Rozkład ciśnienia na kuli ziemskiej jest nierównomierny, a więc powstają różne układy powodujące występowanie wiatru. Można wyróżnić cztery strefy takich układów:
W obszarach równikowych występuje pas obniżonego ciśnienia, o wielkości ok. 1012-1015 hPa. Oś tego pasa jest nieco przesunięta na północ od równika (maksymalnie 80˚ szerokości geograficznej
Na północ i południe od pasa obniżonego ciśnienia występują dość stabilne wyże stacjonarne o przeciętnych ciśnieniach 1020-1025 hPa. Środki tych wyżów znajdują się na północ od zwrotnika Raka i na południe od zwrotnika Koziorożca
W pasie szerokości średnich (od ok. 45˚ do 70˚) występują wędrujące (orientacyjnie ze wschodu na wschód) układy niżowe i wyżowe. W tych obszarach wiatry są zmienne z przewagą wiatrów zachodnich.
W obszarach biegunowych generalnie panuje podwyższone ciśnienie. W tych obszarach dominują wiatry zachodnie.
Pewne zaburzenia sezonowe wprowadzają zmiany ciśnienia (zima-lato) nad wielkimi kontynentami Azji i Ameryki Północnej, podwyższone ciśnienie w okresie zimowymi obniżone w okresie letnim (wyże zimowe i niże letnie.
Rozkład i kierunki wiatru w styczniu
Rozkład i kierunki wiatru w lipcu
Zjawiska lokalne
Bryza nocna
Bryzy obejmują strefę brzegową o szerokości kilku do kilkunastu kilometrów, osiągając siłę do 5˚B (świeży wiatr). Występują bardzo wyraźnie w obszarach, gdzie wiatr gradientowy jest słaby a różnice między dniem a nocą znaczne. W rejonach tropikalnych bryzy występują z dużą regularnością i osiągają siłę 4-6 °B. Na jeziorach również powstają bryzy, jednak nie osiągają one takiej siły, jak na morzu. Podczas wyżowej pogody, przy ogólnie panującej ciszy, w pobliżu brzegów dużego jeziora odczuwa się słabiutką bryzę (1-2˚B).
Nocą sytuacja ulega zmianie woda dłużej zachowuje ciepło niż szybko stygnący ląd (w nocy woda w jeziorze wydaje się cieplejsza). Teraz to nad jej powierzchnią powstają prądy wznoszące wywołujące wznoszący ruch mas powietrza napływających górą na ląd. Powstaje ten sam mechanizm: cieplejsze powietrze znad wody unosi się i górą napływa na ląd wywołując wzrost ciśnienia. Taki mechanizm powoduje powstawanie wiatru od lądu do morza.
Bryza dzienna
Bryzy to wiatry lokalne powstały na skutek różnicy temperatur w przyziemnej warstwie atmosfery. Mogą występować przy każdym odpowiednio dużym zbiorniku wodnym w określonych porach doby. Występują na granicy morza i lądu.
Bryza dzienna (morska) występuje podczas dnia. Powierzchnia lądu nagrzewa się szybciej niż powierzchnia wody. Powietrze nad lądem jest więc cieplejsze niż nad wodą, unosi się do góry. Na jego miejsce napływa powietrze znad morza. Powstają prądy wznoszące które wywołują górny wiatr, gdzie powietrze znad lądu przemieszcza się nad wodę. Ciśnienie nad wodą podwyższa się (dodatkowe masy powietrza z nad lądu dokładają się do mas zalegających nad wodą – ciśnienie rośnie) a nad lądem obniża się. Powstała różnica ciśnień wywołuje wiatr powierzchniowy wiejący od wody w kierunku lądu. Bryza morska zaczyna się przed południem ok. godziny 10 rano, osiąga maksimum nasilenia we wczesnych godzinach popołudniowych
Bryza jeziorna
Dzienna bryza jeziorna jest częstym zjawiskiem występującym w słoneczne dni. Jest to słaby przybrzeżny wiatr lokalny do 2˚B , pozwalający na żeglowanie w dzień bezwietrzny w pobliżu jeziora jednym halsem. O zasięgu bryzy świadczą drobne falki lub zmarszczki na wodzie. Bryza jeziorowa sięga dalej przy brzegu piaszczystym lub ziemistym niż w pobliżu lasu lub mokradła.
Podmuchy
Podmuch to wzrost siły wiatru – szybki, lecz krótkotrwały, można go nazwać szkwalikiem. Podmuchy powstają z wielu powodów. Gdy wiatr wieje od lądu, powiewy są zazwyczaj turbulentnego (zawirowania, turbulencje) w wyniku zakłóceń przez ląd na jego drodze. Przy wietrze wiejącym od morza, podmuchy towarzyszą wzmożonemu ruchowi pionowemu w atmosferze. Najprawdopodobniej będą silniejsze w ciągu dnia gdy pogoda jest nie stabilna. Sygnalizują to duże chmury typu cumulus – im wyższe tym więcej podmuchów i są mocniejsze. Mają tendencję do skręcania w prawo i wzmagają wiatr o 30-50%.
Szkwały
Podmuch staje się szkwałem, gdy trwa dłużej niż minutę, przy wietrze osiągającym co najmniej 16 węzłów i wzmaga jego siłę do co najmniej 22 węzłów. Jest to znaczna zmiana i może być niebezpieczna. Znakami ostrzegawczymi są zwykle deszcz lub grad oraz wielka ciemna chmura.
Szkwały są często spowodowane przy niestabilnym powietrzu, za zimnym frontem, szczególnie gdy powietrze jest bardzo zimne. Jeżeli z cumulusa spada deszcz lub inny rodzaj opadu, możemy oczekiwać najgorszego i powinniśmy wcześniej refować żagle. Nie wszystkie czarne chmury powodują powstawanie szkwałów. Deszcz zwykle oznacza szkwał, im silniejszy deszcz tym mocniejszy szkwał może się pojawić. Gdy złapie nas szkwał musimy być gotowi do ostrzenia, poluzowania żagli lub balastowania załogą, gdy przechył zrobi się za duży Bardzo silne uderzenie wiatru spowodowane wirem o poziomej osi powstałym na granicy mas powietrza o dużych różnicach temperatur;
Biały szkwał
Biały szkwał – nagły i porywisty wiatr, rodzaj szkwału. Nazwa „biały szkwał jest związana z faktem, że chmury burzowe, normalnie obserwowane na niebie przed przyjściem silnego wiatru, nie są obserwowane w wypadku białego szkwału. Szkwał przychodzi z jasnego nieba i jest dla obserwatora nagły. Jedyną zapowiedzią są zawieszone w powietrzu krople wody i załamujące się fale widoczne jako biaława zawiesina.
Określenia „biały szkwał” powszechnie używa się do opisania zjawiska meteorologicznego z 21 sierpnia 2007 roku. jezior. Nazwa „biały szkwał” dla określenia burzy z 2007 roku powstała ad hoc, bez analizy zjawiska, była nośna medialnie. Być może nadawała się, by jakoś nazwać tragiczne wydarzenie w pierwszej chwili. Nie jest to jednak nazewnictwo prawidłowe, gdyż biały szkwał występuje przy pogodnym niebie. Liczne filmy w internecie, relacje naocznych świadków i obserwacje meteorologiczne wskazują, że był widoczny gwałtowny rozwój burzy i jej nadciąganie.
Określenia „biały szkwał” powszechnie używa się do opisania zjawiska meteorologicznego z 21 sierpnia 2007 roku. Nad Mazurami przeszła wtedy silna burza z opadami deszczu i gradu. W swojej strukturze była burzą wielokomórkową. Na dwie godziny przed przyjściem gwałtownego wiatru obserwacje wskazywały na rozbudowujące się szybko niskie chmury cumulus congestus, a o godzinie 15. burza była w stadium maksymalnego rozwoju, widoczna w całym regionie i przemieszczała się w kierunku na północ i północny zachód. Potężnym, wypiętrzonym do tropopauzy burzom, towarzyszą gwałtowne prądy zstępujące, które w zderzeniu z powierzchnią ziemi tworzą front szkwałowy rozprzestrzeniający się od burzy. Na stacji meteorologicznej w Mikołajkach, która znalazła się obszarze takiego frontu, zanotowano znaczną zmianę kierunku wiatru, przyrost prędkości wiatru do 120 km/h i spadek temperatury z 28 °C do 16 °C. Przechodzeniu frontu szkwałowego towarzyszyło sfalowanie i spienienie powierzchni jezior.
Zakłócenia wiatru
Wiatr często jest nieregularny zarówno co do kierunku jak i siły Spowodowane jest to przede wszystkim zmieniającym się ukształtowaniem terenu i wszelkimi przeszkodami znajdującymi się na jego drodze. Mamy z tym do czynienia szczególnie w żeglarstwie śródlądowym i przybrzeżnym.
Bardzo ważna jest stała obserwacja wiatru i jego kierunku przy okazji podchodzenia do pomostu, nadbrzeża na żaglach, ale też przy cumowaniu na silniku z podniesionym mieczem i płetwą sterową, gdzie jesteśmy narażenia na dryf jachtu.
Na wiatr duży wpływ ma rzeźba terenu przylegającego do wody, powodując jeszcze bardziej wzmożony ruch mas powietrza. Wysoki brzeg lub ściana wysokiego lasu rosnącego na brzegu jeziora odbija częściowo wiatr, zmieniając kierunek. Obserwacja terenu umożliwia przewidywanie tego typu zjawisk. Utrudnieniami w żegludze mogą być: zawirowania, zmiany kierunku czy odbicia przy brzegu. Mają one miejsce wtedy, gdy brzeg jest wysoki lub stoją na nim wysokie przeszkody. Zjawisko to występuje niezależnie od tego czy wiatr wieje do wody czy z wody. Zasięg tego zjawiska może wynosić od czterech do dwudziestu wysokości danej przeszkody.
Odbicia wiatru
Odbicia, zmiany kierunku wiatru występują przy wysokich brzegach, lasach lub budynkach stojących tuż przy wodzie. Przeszkoda odbija częściowo wiatr zmieniając jego kierunek.
Wyobraźmy sobie, że płyniemy blisko brzegu na lewym halsie, nagle dostajemy podmuch i żagle przelatują na drugą stronę a po chwili przelatują znów na druga stronę.
Zjawisko dyszy
Płynąc blisko brzegu możemy się spotkać z dyszą powietrzną. Dysza powstaje zwykle w wąskiej szczelinie np. przerwa w zalesionym brzegu. Im dysza węższa tym wiatr będzie szybszy.
Im bliżej brzegu płyniesz tym mocniejszy podmuch wiatru w Ciebie uderzy. Działa to jak lanie wody z ogrodowego węża, jak ściśniesz końcówkę woda będzie płynąć szybciej. Często występuje w przejściu między jeziorami. Przeciwną siła do dyszy jest przepływanie za wyspą, wtedy wysoki brzeg zabiera nam wiatr i jacht się zatrzymuje
Okluzji o charakterze frontu ciepłego na początku towarzyszą opady ciągłe związane z chmurami rodzaju Ns. Następnie opady te przechodzą w ulewy związane z chmurami Cb. Następnie można zaobserwować można mżawki oraz mgłę związane z zachmurzeniem rodzaju St (stratus). Typ okluzji ciepłej występuje częściej niż okluzji chłodnej. Drugi z typów frontu zokludowanego ma charakter frontu chłodnego. Powstaje, gdy następująca masa powietrza ma temperaturę niższą od masy powietrza poprzedzającej. Frontowi temu towarzyszy niezbyt duże zachmurzenie. Układ chmur jest po części zbliżony do tego obserwowanego przy okluzji ciepłej. Po wystąpieniu chmur piętra wysokiego (Ci, Cs) oraz średniego (As) następuje wyraźny rozwój chmur o budowie pionowej Cu i Cb (
cumulus i cumulonimbus).
Okluzja frontów na mapie
Testy
E-patenty
Kursy żeglarskie i motorowodne on-line
