Rådande vindar
Inom meteorologi är rådande vind i ett område av jordens yta en ytvind som blåser övervägande från en viss riktning. De dominerande vindarna är trenderna i vindriktningen med den högsta hastigheten över en viss punkt på jordens yta vid varje given tidpunkt. En regions rådande och dominerande vindar är resultatet av globala rörelsemönster i jordens atmosfär . I allmänhet är vindarna övervägande östliga på låga breddgrader globalt. På mitten av breddgraderna är västliga vindar dominerande, och deras styrka bestäms till stor del av den polära cyklonen . I områden där vindarna tenderar att vara svaga havsbris /landbris den viktigaste orsaken till den rådande vinden; i områden som har varierande terräng bergs- och dalvindarna vindmönstret. Mycket förhöjda ytor kan inducera ett termiskt låg , vilket sedan förstärker det omgivande vindflödet.
Vindrosor är verktyg som används för att visa riktningen för den rådande vinden. Kunskap om den rådande vinden tillåter utvecklingen av förebyggande strategier för vinderosion av jordbruksmark, till exempel över Great Plains . Sanddyner kan orientera sig vinkelrätt mot den rådande vindriktningen i kust- och ökenlägen . Insekter driver tillsammans med den rådande vinden, men fåglarnas flykt är mindre beroende av den. Förhärskande vindar i bergslägen kan leda till betydande nederbördsgradienter , allt från blöta över vindåtvända sluttningar till ökenliknande förhållanden längs deras läsluttningar. Rådande vindar kan variera på grund av jordens ojämna uppvärmning. [ förtydligande behövs ]
Vindros
En vindros är ett grafiskt verktyg som används av meteorologer för att ge en kortfattad bild av hur vindhastighet och vindriktning vanligtvis är fördelad på en viss plats. Presenterad i ett polärt koordinatnät visar vindrosen frekvensen av vindar som blåser från vissa riktningar. Längden på varje eker runt cirkeln är relaterad till andelen av tiden som vinden blåser från varje riktning. Varje koncentrisk cirkel representerar en annan proportion som ökar utåt från noll i mitten. En vindrosplot kan innehålla ytterligare information, genom att varje eker är uppdelad i färgkodade band som visar vindhastighetsintervall. Vindrosor visar typiskt 8 eller 16 kardinalriktningar , såsom norr (N), NNE, NE, etc., även om de kan delas in i så många som 32 riktningar .
Klimatologi
Handel och deras inverkan
Passadvindarna (även kallade trades) är det rådande mönstret av östliga ytvindar som finns i tropikerna nära jordens ekvator , equatorward av den subtropiska åsen . Dessa vindar blåser främst från nordost på norra halvklotet och från sydost på södra halvklotet . Passadvindarna fungerar som styrflödet för tropiska cykloner som bildas över världshaven och styr deras väg västerut. Passadvindar styr också afrikanskt stoft västerut över Atlanten in i Karibiska havet, såväl som delar av sydöstra Nordamerika.
Västerländer och deras inverkan
Westerliesna eller de rådande westerliesna är de rådande vindarna på de mellersta breddgraderna (dvs. mellan 35 och 65 graders latitud ) , som blåser i områden poleward av högtrycksområdet som kallas den subtropiska åsen på hästbreddgraderna . Dessa rådande vindar blåser från väster till öster och styr extratropiska cykloner i denna allmänna riktning. Vindarna är övervägande från sydväst på norra halvklotet och från nordväst på södra halvklotet. De är starkast på vintern när trycket är lägre över polerna, som när polarcyklonen är starkast, och svagast under sommaren när polarcyklonen är svagast och när trycken är högre över polerna.
Tillsammans med passadvindarna möjliggjorde de västra länderna en handelsväg tur och retur för segelfartyg som korsade Atlanten och Stilla havet, eftersom de västliga lederna till utvecklingen av starka havsströmmar på båda halvkloten. De västliga områdena kan vara särskilt starka, särskilt på södra halvklotet, där det är mindre land på de mellersta breddgraderna för att få flödesmönstret att förstärkas, vilket bromsar vindarna. De starkaste västliga vindarna på de mellersta breddgraderna kallas för Roaring Forties , mellan 40 och 50 grader sydlig latitud, inom södra halvklotet. De västliga områdena spelar en viktig roll när det gäller att föra de varma, ekvatoriala vattnen och vindarna till kontinenternas västra kuster, särskilt på södra halvklotet på grund av dess stora oceaniska vidd.
Västra delstaterna förklarar varför kustnära västra Nordamerika tenderar att vara blöt, särskilt från norra Washington till Alaska, under vintern. Differentiell uppvärmning från solen mellan landet som är ganska svalt och havet som är relativt varmt gör att områden med lågtryck utvecklas över land. Detta resulterar i att fuktrik luft strömmar österut från Stilla havet, vilket orsakar frekventa regnstormar och vindar vid kusten. Denna fukt fortsätter att flöda österut tills orografiska lyft orsakat av Coast Ranges, och Cascade, Sierra Nevada, Columbia och Rocky Mountains orsakar en regnskuggeffekt som begränsar ytterligare penetration av dessa system och tillhörande nederbörd österut. Denna trend vänder på sommaren när kraftig uppvärmning av marken orsakar högt tryck och tenderar att blockera fuktrik luft från Stilla havet från att nå land. Detta förklarar varför det mesta av kustnära västra Nordamerika på den högsta breddgraden upplever torra somrar, trots stora nederbörd på vintern.
Polära östliggare
De polära östliga områdena (även känd som Polar Hadley-celler) är de torra, kalla vindar som blåser från högtrycksområdena i polarhöjderna på nord- och sydpolen mot lågtrycksområdena inom de västliga på höga breddgrader. Liksom passadvindar och till skillnad från de västliga vindarna blåser dessa rådande vindar från öst till väst och är ofta svaga och oregelbundna. På grund av den låga solvinkeln byggs kall luft upp och avtar vid polen och skapar ytor med högt tryck, vilket tvingar ett utflöde av luft mot ekvatorn ; det utflödet avleds västerut av Corioliseffekten .
Lokala hänsyn
Havs- och landvindar
I områden där vindflödet är svagt är havsbrisar och landvindar viktiga faktorer i en plats rådande vindar. Havet värms upp av solen till ett större djup än landet på grund av dess större specifika värme . Havet har därför större förmåga att ta upp värme än land, så havsytan värms upp långsammare än landytan. När temperaturen på markytan stiger värmer marken upp luften ovanför den. Den varma luften är mindre tät och därför stiger den. Denna stigande luft över land sänker havsnivåtrycket med cirka 0,2 %. Den kallare luften ovanför havet, nu med högre havsnivåtryck, strömmar mot land in i det lägre trycket, vilket skapar en svalare bris nära kusten.
Havsbrisens styrka är direkt proportionell mot temperaturskillnaden mellan landmassan och havet. Om det råder en offshorevind på 8 knop (15 km/h) är det inte troligt att havsbrisen utvecklas. På natten svalnar landet snabbare än havet på grund av skillnader i deras specifika värmevärden , vilket tvingar havsbrisen dagtid att skingras. Om temperaturen på land svalnar under temperaturen till havs kommer trycket över vattnet att vara lägre än landets, vilket skapar en landvind, så länge som en pålandsvind inte är stark nog att motverka den.
Cirkulation i förhöjda regioner
Över förhöjda ytor överstiger uppvärmningen av marken uppvärmningen av den omgivande luften på samma höjd över havet, vilket skapar en tillhörande termisk låg över terrängen och förstärker eventuella lågnivåer som annars skulle ha funnits, och förändrar vindcirkulationen i regionen. I områden där det finns en robust topografi som avsevärt avbryter det omgivande vindflödet, kan vinden ändra riktning och accelerera parallellt med vindhindret. Denna barriärstråle kan öka lågvinden med 45 %. I bergsområden är lokal förvrängning av luftflödet allvarligare. Ojämn terräng kombineras för att producera oförutsägbara flödesmönster och turbulens, såsom rotorer . Kraftiga upp- , neddrag och virvlar utvecklas när luften strömmar över kullar och nedför dalar. Vindriktningen ändras på grund av landets kontur. Om det finns ett pass i bergskedjan kommer vindar att rusa genom passet med avsevärd hastighet på grund av Bernoulli-principen som beskriver ett omvänt förhållande mellan hastighet och tryck. Luftflödet kan förbli turbulent och oberäkneligt en bit medvind in i den plattare landsbygden. Dessa förhållanden är farliga för upp- och nedstigande flygplan.
Dagtiduppvärmning och nattkyla av de kuperade sluttningarna leder till variationer i luftflödet dag till natt, liknande förhållandet mellan havsbris och landbris. På natten svalnar kullarnas sidor genom värmestrålning. Luften längs kullarna blir svalare och tätare, blåser ner i dalen, dras av gravitationen. Detta är känt för en bergsbris. Om backarna är täckta av is och snö kommer bergsbrisen att blåsa under dagen och föra den kalla täta luften in i de varmare, karga dalarna. Sluttningarna på kullar som inte är täckta av snö kommer att värmas upp under dagen. Luften som kommer i kontakt med de uppvärmda backarna blir varmare och mindre tät och strömmar uppför. Detta är känt som en anabatisk vind eller dalbris.
Effekt på nederbörd
Orografisk nederbörd sker på lovartsidan av berg och orsakas av den stigande luftrörelsen av ett storskaligt flöde av fuktig luft över bergsryggen, vilket resulterar i adiabatisk kylning och kondens . I bergiga delar av världen som utsätts för konsekventa vindar (till exempel passadvindarna ) råder vanligtvis ett fuktigare klimat på lovartsidan av ett berg än på lä- eller nedvindssidan. Fukt avlägsnas genom orografisk lyft, vilket lämnar torrare luft (se foehn wind ) på den fallande och allmänt värmande läsidan där en regnskugga observeras.
I Sydamerika blockerar Anderna bergskedjan Stillahavsfukten som kommer till den kontinenten, vilket resulterar i ett ökenliknande klimat precis medvind över västra Argentina. Sierra Nevada -serien skapar samma effekt i Nordamerika som bildar Great Basin och Mojaveöknen .
Effekt på naturen
Insekter sveps med av de rådande vindarna, medan fåglarna följer sin egen kurs. Som sådan domineras fina linjer i väderradarbilder , förknippade med konvergerande vindar, av insektsretur. På Great Plains är vinderosion av jordbruksmark ett betydande problem och drivs huvudsakligen av den rådande vinden . På grund av detta har vindspärrremsor utvecklats för att minimera denna typ av erosion. Remsorna kan vara i form av jordryggar, odlingsremsor, odlingsrader eller träd som fungerar som vindskydd. De är orienterade vinkelrätt mot vinden för att vara mest effektiva. I regioner med minimal vegetation, såsom kust- och ökenområden , orienterar tvärgående sanddyner sig vinkelrätt mot den rådande vindriktningen, medan längsgående sanddyner orienterar sig parallellt med de rådande vindarna.
Se även