Szél
A szél a levegő mozgása, amelyet a Föld egyenetlen melegítése okoz a nap által. Nincs sok anyaga – nem láthatja és nem tudja megtartani -, de érzi az erejét. Nyáron megszáríthatja a ruháit, télen pedig csontig hűthet. Elég erős ahhoz, hogy vitorlás hajókat szállítson át az óceánon, és hatalmas fákat hasítson le a földről. Ez a légkör nagy kiegyenlítője, amely nagy távolságra szállítja a hőt, nedvességet, szennyező anyagokat és port a világ minden tájáról. A szélalakokat, folyamatokat és a szél hatásait eolikus formáknak, folyamatoknak és hatásoknak nevezzük.
A légköri nyomáskülönbségek széllel járnak. Az Egyenlítőnél a nap jobban melegíti a vizet és a földet, mint a földgömb többi részén. A meleg egyenlítői levegő magasabbra emelkedik a légkörbe, és a pólusok felé vándorol. Ez egy alacsony nyomású rendszer. Ugyanakkor hűvösebb, sűrűbb levegő mozog a Föld felszínén az Egyenlítő felé, hogy helyettesítse a fűtött levegőt. Ez egy nagynyomású rendszer. A szél általában nagynyomású területekről alacsony nyomású területekre fúj.
A két terület közötti határt frontnak nevezzük. A frontok közötti összetett viszonyok különböző típusú szél- és időjárási szokásokat okoznak.
Az uralkodó szél olyan szél, amely egyetlen irányból fúj a Föld egy meghatározott területére. Azokat a területeket, ahol az uralkodó szél találkozik, konvergencia zónáknak nevezzük. Általában az uralkodó szél inkább kelet-nyugat, mint észak-dél fúj. Ez azért történik, mert a Föld forgása generálja az úgynevezett Coriolis-effektust. A Coriolis-effektus hatására a szélrendszerek az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányba, a déli féltekén pedig az óramutató járásával megegyező irányba fordulnak.
A Coriolis-effektus hatására egyes szelek a nagynyomású és az alacsony nyomású rendszerek peremein haladnak. Ezeket geosztrofikus szeleknek nevezzük. 1857-ben Christoph Buys Ballot holland meteorológus törvényt fogalmazott meg a geosztrofikus szelekről: Ha az északi féltekén a szélnek háttal állunk, akkor az alacsony nyomás mindig a bal oldalon van. (A déli féltekén az alacsony nyomású rendszerek a jobb oldalon lesznek.)
Szélzónák
A Föld öt fő szélzónát tartalmaz: sarki keleti, nyugati, ló szélességi, kereskedelmi szél és a hideg. > Sarki húsvéti napok
A sarki húsvéti napok száraz, hideg uralkodó szelek keletről fújnak. A sarki magasságokból, az Északi és a Déli-sark körüli nagy nyomású területekből származnak. A sarki keleti részek alacsony nyomású területekre áramlanak a szubpoláris régiókban.
Nyugati és
Nyugati középkorok szélén nyugatról fújó szél jellemző. Sarki keleti keletek és a nagynyomású ló szélességéből származó szelek táplálják őket, amelyek mindkét oldalra szendvicset tesznek. A nyugati légkör télen a legerősebb, amikor az oszlop felett alacsony a nyomás, nyáron pedig a leggyengébb, amikor a sarki magaslat erősebb sarki keleti égboltokat hoz létre.
A legerősebb nyugatiak a “Zúgó negyveneseket” fújják át, a szél zónája 40-50 szélességi fok a déli féltekén. Az egész zúgó negyvenes években kevés szárazföld van a lassú széllel szemben. Dél-Amerika és Ausztrália csúcsa, valamint Új-Zéland szigetei az egyetlen nagy szárazföldek, amelyek behatoltak a zúgó negyvenesekbe. A zúgó negyvenes évek a kutatások korában nagyon fontosak voltak a tengerészek számára, amikor az európai és nyugat-ázsiai felfedezők és kereskedők az erős szeleket elérték Délkelet-Ázsia és Ausztrália fűszerpiacain.
A Westerlies óriási hatással van az óceán áramlataira. , különösen a déli féltekén. A nyugati légkör által vezérelt erős antarktiszi cirkumpoláris áramlat (ACC) körülbelül 4 kilométer per órás sebességgel (2,5 millió es óránként). Valójában az antarktiszi cirkumpoláris áramlat másik neve a nyugati szélsodródás. Az ACC a világ legnagyobb óceáni áramlata, és hatalmas mennyiségű hideg, tápanyagban gazdag víznek az óceánba történő szállításáért felelős, egészséges tengeri ökoszisztémák és táplálékhálózatok létrehozásáért.
Ló szélessége
A ló szélessége egy meleg, száraz éghajlat keskeny zónája a nyugati és a szélvihar között. A ló szélessége északon és délen körülbelül 30 és 35 fok. Sok sivatag, a csapadék nélküli dél-amerikai Atacamától az afrikai száraz Kalaharig a ló szélességének része.
A ló szélességén uralkodó szél változó, de általában gyenge. Még az erős szelek is rövid ideig tartanak.
Kereskedelmi szelek
A kereskedelmi szelek az erőteljes uralkodó szelek, amelyek keletről fújnak a trópusokon. A kereskedelmi szél általában nagyon kiszámítható. Fontos szerepet játszottak a feltárás, a kommunikáció és a kereskedelem történetében. A hajók a kereskedelmi szelekre támaszkodva gyors, megbízható útvonalakat hoztak létre a hatalmas Atlanti- és később a Csendes-óceánon. Ma is a hajózás függ a kereskedelmi széltől és az általuk vezetett óceán áramlásától.
1947-ben Thor Hyerdahl norvég felfedező és egy kis legénység kereskedelmi szelekkel vitorlás meghajtású tutajon utaztak Peru partjaitól a Francia Polinézia korallzátonyaihoz, több mint 6920 kilométerre (4300 mérföld). A tutajról (Kon-Tiki) elnevezett expedíció célja annak bizonyítása volt, hogy az ókori tengerészek kiszámítható kereskedelmi szeleket használhattak fel a Csendes-óceán széles szakaszainak felfedezésére.
A szárazföld felett kialakuló kereskedelmi szelek (úgynevezett kontinentális kereskedelmi szelek) melegebbek és szárazabb, mint az óceán felett képződők (tengeri kereskedelmi szelek). A kontinentális és a tengeri kereskedelmi szelek kapcsolata erőszakos lehet.
A legtöbb trópusi vihar, beleértve a hurrikánokat, a ciklonokat és a tájfunokat, kereskedelmi szélként alakul ki. Az óceán feletti légnyomás-különbségek miatt ezek a viharok kialakulnak. Mivel a vihar sűrű, nedves szele a tengerpart szárazabb szeleivel találkozik, a vihar intenzívebbé válhat.
Az erős kereskedelmi szél a csapadékhiányhoz kapcsolódik, míg a gyenge kereskedelmi szél a szárazföldön a csapadékot hordozza. A világ leghíresebb esőmintája, a délkelet-ázsiai monszun szezonális, nedvességgel terhelt kereskedelmi szél.
A hajók és az esőzések mellett a kereskedelmi szél több ezer kilométeren át hordoz por- és homokszemcséket. A szaharai homok- és porviharok részecskéi a Karib-tenger és az Egyesült Államok Florida államának szigetein fújhatnak át, több mint 8047 kilométerre.
A trópusi porvihar pusztító lehet a helyi közösség számára. Az értékes talajréteget lefújják, és a láthatóság szinte nullára csökkenhet. Az óceán túloldalán a por ködössé teszi az eget. Ezeket a porviharokat gyakran száraz, alacsony nyomású területekkel és a trópusi viharok hiányával társítják.
Doldrums
A két félteke kereskedelmi szeleinek találkozási helyét intertrópusi konvergencia zónának (ITCZ) nevezik. Az ITCZ környékét elhízásnak nevezzük. Az uralkodó szél nagyon gyenge, és az idő szokatlanul nyugodt.
Az ITCZ az Egyenlítőn terül el. Valójában az alacsony nyomású doldrums akkor keletkezik, amikor a nap felmelegíti az Egyenlítői régiót, és emiatt a légtömegek emelkednek és északra és délre haladnak. (Ez a meleg, alacsony nyomású egyenlítői szél ismét leereszkedik a ló szélessége köré. Egyes egyenlítői légtömegek kereskedelmi szélként térnek vissza a hidegbe, míg mások nyugati irányban keringenek a másik irányban.)
Bár a monszunok trópusi és egyenlítői hatással vannak régiókban maga a szél jön létre, amikor az ITCZ minden évszakban kissé eltávolodik az Egyenlítőtől. A hideghullámok ezen változása megzavarja a szokásos légnyomást, létrehozva a nedvességgel terhelt délkelet-ázsiai monszunot.
A szél eredményei
A különböző sebességgel, különböző magasságokban, valamint a víz vagy a föld felett haladó szél különböző típusú mintázatokat és viharok.
Sugáráramok
A sugáráramlatok geosztrofikus szelek, amelyek különböző hőmérsékletű és páratartalmú légtömegek határai közelében alakulnak ki. A Föld forgása és a nap egyenetlen melegítése szintén hozzájárul a nagy magasságú sugáráramok kialakulásához.
Ezek az erős, gyors szélek a felső légkörben 480 km / h (298 mph) sebességet fújhatnak. A sugáráramok a sztratoszféra nevű atmoszférarétegen fújnak át, 8–14 kilométeres magasságban (5–9 mérföld) a Föld felszíne felett.
A sztratoszférában kevés a turbulencia, ezért a kereskedelmi légitársaságok pilótái szeretnek repülni ebben a rétegben. A sugárárammal való vezetés időt és üzemanyagot takarít meg. Hallottál már valakit ellenszélről vagy hátszélről beszélni, amikor repülőgépekről beszélnek? Ezek sugáráramok. Ha a gép mögött állnak, és előre tolják, akkor hátszélnek hívják őket. Segíthetnek gyorsabban eljutni az úti céljába. Ha a szél a sík előtt van, és visszaszorítja, akkor ellenszélnek nevezzük őket. Az erős ellenszél késéseket okozhat.
hurrikán
A hurrikán egy óriási, spirális trópusi vihar, amely képes összegyűjteni a 257 km / h (160 mérföld / órás) szélsebességet és több mint 9 billió liter (2,4 billió gallon) esőt engedni. Ugyanezeket a trópusi viharokat hurrikánként ismerik az Atlanti-óceánban, ciklonokként az Indiai-óceán északi részén és tájfunként a Csendes-óceán nyugati részén.
Ezek a trópusi viharok spirális alakúak. A spirál (az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányban, a déli féltekén az óramutató járásával megegyező irányban kavarog) akkor alakul ki, amikor egy magas nyomású terület megcsavarodik egy alacsony nyomású terület körül.
Az Atlanti-óceán hurrikánszezonja augusztus közepétől október végéig tetőzik, és átlagosan évente öt-hat hurrikán.
A hurrikánhoz vezető szélviszonyokat trópusi zavaroknak nevezzük. A meleg óceáni vizekben kezdődnek, amikor a felszíni hőmérséklet legalább 26,6 Celsius fok (80 Fahrenheit fok). Ha a zavar 24 óránál tovább tart, és 61 km / h (38 mph) sebességre jut, akkor trópusi mélyedésként ismerik el.
Amikor egy trópusi mélyedés 63-117 km / h-ig gyorsul fel, trópusi viharnak hívják, és nevet kapnak.A meteorológusok ábécérendben nevezik meg a viharokat, felváltva a női és a férfi neveket.
Amikor a vihar eléri a 119 km / h-t (74 mph), hurrikán lesz belőle, és a Saffir Simpson skálán 1-től 5-ig terjedő súlyosságú. Az 5. kategóriájú hurrikán a lehető legerősebb vihar a Saffir-Simpson skálán. Az 5. kategóriába tartozó szelek 252 km / h (157 mph) sebességgel fújnak.
A hurrikánok egy alacsony nyomású (meleg), a “szem” néven ismert központ körül forognak. A szem belsejében levő levegő nagyon nyugodtá teszi. A szemet erőszakos, kör alakú “szemfal” veszi körül. Itt van a vihar legerősebb szele és esője.
Az Ethel hurrikán, a feljegyzett történelem legerősebb hurrikánja 1960 szeptemberében dübörgött a Mexikói-öböl felett. A szél 260 km / h (160 mph) sebességgel tartott. Az Ethel hurrikán azonban gyorsan eloszlott. Bár szele végül északig fújt, mint az Egyesült Államok Ohio és Kentucky államai, mire az USA Louisiana és Mississippi államának partvonalát elérte, a vihar csak 1,5 méter volt. Az Ethel hurrikán következtében csak egy ember halt meg, és az épületekben és csónakokban bekövetkezett kár kevesebb, mint 2 millió dollár volt.
A hurrikánok pusztítást okoznak a part menti ökoszisztémákban és közösségekben. Amikor egy hurrikán szárazföldre ér, gyakran olyan hullámokat produkál, amelyek elérhetik a 6 méter (20 láb) magasságot, és a nagy szél 161 kilométer (100 mérföld) a szárazföldön nyomja őket. Ezek a viharlökések rendkívül veszélyesek és az összes hurrikán okozta haláleset 90% -át okozzák.
A leghalálosabb hurrikán az 1780-as nagy hurrikán. Noha kifinomult meteorológiai felszerelés ekkor még nem állt rendelkezésre, a szél elérheti a 320 km / h-t (200 mph). ), mivel a hurrikán Barbadost és a Karib-tenger más szigeteit érte. Lehet, hogy ez elegendő volt ahhoz, hogy a kéreg leváljon a fákról. Több mint 20 000 ember halt meg a hurrikán következtében, amikor Barbadoson, St. Luciában, Martinique-ban, Dominikában, Guadeloupe-ban, a Dominikai Köztársaságban, Bahama-szigeteken, Turks- és Caicos-szigeteken, valamint Bermudán haladt. Noha az intenzitása csökkent, a hurrikánt az Egyesült Államok Florida államában követték, mielőtt eloszlott volna a kanadai Newfoundland tartományban.
A hurrikánok más módon is pusztító hatásúak lehetnek. A nagy szél tornádókat okozhat. A heves esőzések hozzájárulnak az áradásokhoz és a földcsuszamlásokhoz, amelyek sok kilométerre előfordulhatnak a szárazföldön. Az otthonok, a vállalkozások, az iskolák, a kórházak, az utak és a közlekedési rendszerek kárai pusztíthatják a közösségeket és az egész régiókat.
A Katrina hurrikán, amely 2005-ben a Mexikói-öbölön és az Egyesült Államok déli részén fújt át, a legdrágább hurrikán a nyilvántartásban történelem. Az épületekben, a járművekben, az utakon és a hajózási létesítményekben bekövetkezett károk becslések szerint körülbelül 133,8 milliárd USD (az inflációval korrigálva). A Louisiana állambeli New Orleans-t a Katrina hurrikán szinte teljesen megsemmisítette. New Orleans, valamint a Mississippiben található Mobile, Alabama és Gulfport évekig tartott, hogy felépüljön a struktúráikban és az infrastruktúrájukban okozott károkból.
A hurrikán elleni legjobb védekezés egy pontos előrejelzés, amely időt ad az embereknek, hogy kijussanak. annak módja. Az Országos Hurrikán Központ orkánórákat állít ki a közösségeket veszélyeztető viharok miatt, és orkánra figyelmeztet a 24 órán belül szárazföldre érkező viharokra.
Ciklonok
A ciklonok ugyanúgy fújják át az Indiai-óceánt, mint a hurrikánok az Atlanti-óceánon. A ciklonok keletről, gyakran a Dél-kínai-tengerről vagy a déli légtömegekből fújnak be.
A feljegyzett történelem legerősebb és legpusztítóbb ciklonja az 1970-es Bhola-ciklon volt. A Katrina hurrikánhoz hasonlóan a Bhola-ciklon is 3. kategóriájú vihar volt. Szele kb. 185 km / h (115 mph) volt, amikor a Bengáli-öböl partja mentén landolt, a mai Banglades területén. Több mint 300 000 ember halt meg, és több mint egymillió ember vált hajléktalanná. A ciklonszél pusztított a halászfalvakban, és a viharlökések elfojtották a növényeket. A Bhola-ciklon gazdasági kárai meghaladták az inflációval korrigált 479 millió dollárt.
A tájfun
a tájfunok trópusi viharok, amelyek a Csendes-óceán északnyugati részén alakulnak ki. Kialakulásuk megegyezik a hurrikánokkal és a ciklonokkal. A tájfunok egyenlítői szélként keletkeznek, és nyugat felé fújnak, mielőtt észak felé fordulnának, és a középső szélességi körzetben összeolvadnának a nyugati országokkal.
A tájfunok a Csendes-óceán keleti részének széles területét érinthetik. A Fülöp-szigetek, Kína, Vietnam és Japán szigeteit érinti leginkább. A tájfunokat azonban az Egyesült Államok Hawaii államáig, sőt Alaszkáig is feljegyezték.
A tájfunokat gyakran rendkívül heves esőzések kísérik. Az eddigi legnedvesebb tájfun a Morakot tájfun volt. 2009-ben Morakot Tajvan egész szigetét pusztította, körülbelül 140 km / h (85 mérföld / órás) széllel. Az említett szél által okozott viharok és áradások azonban a legtöbb kárt okozták. Több mint 277 centiméter (109 hüvelyk) eső öntötte el Tajvant, 461 ember halálához és 6,2 milliárd dolláros kárhoz vezetett.
Nor’easters és hóviharok
A nor “húsvét egy erős téli vihar, amely erős havazást, erős szelet és nagyon hideg hőmérsékletet ötvöz. Északkelet felől az Egyesült Államok és Kanada keleti partja mentén fúj. Erős a húsvétet hóviharnak hívják.
Az Egyesült Államok Meteorológiai Szolgálata a vihart hóviharnak nevezi, ha a vihar szélsebessége meghaladja az 56 km / h-t (35 mph) és gyenge a láthatósága. (A láthatóság az a távolság, amelyet az ember láthat – hóvihar , mint a köd, megnehezíti a láthatóságot, és a vezetéshez hasonló feladat veszélyes.) A viharnak hosszabb ideig kell folytatódnia, hogy hóviharnak minősüljön, általában néhány órára.
A hóviharok napokig elzárhatják és megbéníthatják a területeket, Különösen, ha a területen ritkán esik havazás, és nincs felszereltsége az utcák eltakarításához.
Az 1888-as nagy hóvihar talán a legrosszabb volt az Egyesült Államok által rögzített történelemben. A 72 km / h (45 mérföld / órás) szelek felkorbácsolták a keletet Part a Chesapeake-öböltől északig, egészen a kanadai Nova Scotiaig. Több mint 147 centimete rs (58 hüvelyk) hó esett a régióban, ami fagyos hőmérsékletet és hatalmas áradásokat okozott a hó olvadásával. A nagy hóvihar 400 halált és 1,2 milliárd dolláros kárt eredményezett.
Monszun
A monszun egy szezonális változás a térség uralkodó szélrendszerében. Mindig hideg, nagy nyomású területekről fújnak. A monszunok a trópusi és közepes szélességű part menti régiók egyenetlen fűtésének és hűtésének egész éves ciklusának részei. A monszunok Ausztrália, Délkelet-Ázsia és Észak-Amerika délnyugati régiójának éghajlatának részét képezik.
A föld feletti levegő gyorsabban melegszik és hűl, mint az óceán felett. Nyáron ez azt jelenti, hogy meleg föld-levegő emelkedik, ami teret teremt az óceán hűvös és nedves levegőjének. Amint a föld felmelegíti a nedves levegőt, felemelkedik, lehűl, kondenzálódik és esőként visszaesik a Földre. Télen a föld gyorsabban hűl, mint az óceán. Az óceán fölött emelkedik a meleg levegő, amely lehetővé teszi a hűvös szárazföldi levegő beáramlását.
A legtöbb téli monszun hűvös és száraz, míg a nyári monszun meleg és nedves. Ázsia téli monszunjai hűvös, száraz levegőt hoznak a Himalája hegységből. A híres nyári monszun viszont az Indiai-óceán felett fejlődik, hatalmas mennyiségű nedvességet szív fel. A nyári monszunok meleget és csapadékot hoznak Indiába, Srí Lankára, Bangladesbe és Mianmarba.
A nyári monszun elengedhetetlen az indiai szubkontinens egészsége és gazdasága szempontjából. A víztartó rétegeket megtöltik, lehetővé téve az iváshoz, a higiéniához, az iparhoz és az öntözéshez szükséges vizet.
Tornádó
A tornádó, amelyet twisternek is neveznek, egy erőteljesen forgó légtölcsér. A tornádók külön-külön vagy többször is előfordulhatnak, mint két egymás körül forgó forgó légörvény. A tornádók vízcseppekként vagy földcseppekként fordulhatnak elő, több száz méterről forogva a levegőben, hogy összekössék a földet vagy a vizet a fenti felhőkkel. Bár a nap bármely szakában romboló tornádók fordulhatnak elő, legtöbbjük 16 és 9 óra között fordul elő. helyi idő.
A tornádók gyakran heves zivatarok során fordulnak elő, úgynevezett szupercelláknak. A szupercellás zivatar, erőteljes, forgó frissítéssel. (A huzat egyszerűen a levegő függőleges mozgása.) Ezt az erőteljes feltöltést mezociklonnak hívják.
A mezociklon forgó léghuzatot tartalmaz 1-10 kilométerre (1-6 mérföldre) a légkörben. Amikor a szupercellában megnő a csapadék, az eső a mezociklonokat magával viheti a földre. Ez a leáramlás egy tornádó.
A levegő hőmérsékletétől és nedvességétől függően a tornádó néhány percig vagy több mint egy órán át tarthat. A hűvös szél (az úgynevezett hátsó szárnyas leeresztés) azonban végül körbefogja a tornádót, és megszakítja az azt tápláló meleg levegő ellátását. A tornádó elvékonyodik a “kötélszerű” szakaszba, és néhány perccel később eloszlik.
A legtöbb tornádó szélsebessége kevesebb, mint 177 km / h, és körülbelül 76 méter (250 láb) keresztmetszetű. több kilométert kell utazniuk, mielőtt eloszlanak. A legerősebb tornádók szélsebessége azonban meghaladhatja a 482 km / h-t, és több mint 3 km-t (2 mérföld) lehet. Ezek a tornádók több tucat kilométeres távolságon keresztül haladhatnak a földön. több államon keresztül.
Ezek az erőszakos viharok az egész világon előfordulnak, de az Egyesült Államok egy nagy hotspot, évente mintegy ezer tornádóval. “Tornado Alley”, egy régió, amely Dél-Dakotát, Minnesota déli részét, Nebraska-t, Kansas-t foglalja magában. , Texas északi részén, Oklahomában, és Colorado keleti részén található ezeknek a viharoknak a legerőteljesebb és legpusztítóbb otthona.
A valaha feljegyzett legszélsőségesebb tornádó 1925. március 18-án történt. Ez a “Tri-State Tornado” 338 kilométert száguldott ( 219 mérföld) Missouriban, Illinoisban és Indiban ana. A tornádó elpusztította a helyi kommunikációt, szinte lehetetlenné téve a következő városra vonatkozó figyelmeztetéseket. A Tri-State Tornado 3,5 óra alatt 695 embert megölt.
A tornádó elleni legjobb védelem a korai figyelmeztetés. Azokon a területeken, ahol gyakoriak a tornádók, sok közösségben van tornádó-figyelmeztető rendszer.Például Minnesotában az egész városrész magas tornyai riasztanak, ha egy tornádó van a közelben.
Szél mérése
A szelet gyakran a szél nyírása alapján mérik. A szélnyírás a szélsebességben és irányban mutatkozó különbség egy meghatározott távolságban a légkörben. A szélnyírást vízszintesen és függőlegesen is mérik. A szélnyírást méter / másodpercben mérjük, a magasság kilométerének szorzatában. Normál körülmények között a szél sokkal gyorsabban mozog magasabbra a légkörben, nagy szélnyírást okozva nagy magasságban.
A mérnököknek az épületek építésénél figyelembe kell venniük a terület átlagos szélnyírását. A szélnyírás például a part közelében nagyobb. A felhőkarcolóknak meg kell erősíteniük ezt a megnövekedett szelet azzal, hogy erősebb alapokkal rendelkeznek, vagy úgy tervezték őket, hogy biztonságosan “lendüljenek” a széllel.
A szél által generált erő mennyiségét a Beaufort-skála szerint mérik. A skálát Sir Francis-nek nevezik. Beaufort, aki 1805-ben létrehozta a szélerő leírására szolgáló rendszert a Brit Királyi Haditengerészet számára. A Beaufort-skála 17 szélerőszintű. A “0” olyan nyugodt körülményeket ír le, hogy a füst függőlegesen emelkedik. A “12” hurrikánt ír le, a “13-17” pedig csak a trópusi tájfunoknak, a legerősebb és potenciálisan pusztító szélrendszereknek van fenntartva.
A szélmérő a szélsebesség mérésére szolgáló eszköz. Szélmérőket használnak a tornádó adatgyűjtőkkel, amelyek mérik a tornádók sebességét, csapadékát és nyomását.
A tornádók erejét a Fujita-skála szerint mérik. A skálának hat kategóriája van, amelyek növekvő károkat jelölnek meg. A tornádó letelte után a meteorológusok és mérnökök a szélsebesség, szélesség, valamint a növényzet és az ember által épített szerkezetek károsodása alapján határozzák meg a tornádó erejét. 2007-ben létrehozták az Egyesült Államokban az Enhanced Fujita Scale-t; a tornádó konkrétabb hatásait biztosítja romboló erejének meghatározásához. Az Enhanced Fujita skálának 28 kategóriája van, a legkeményebb a keményfa és a puhafa károsodása.
A hurrikánokat a Saffir-Simpson skála alapján mérik. A trópusi mélyedések és a trópusi viharok mellett a hurrikánok öt kategóriája létezik. A legerősebbet, az 5. kategóriát 252 km / h (157 mph) sebességgel korbácsoló szél méri. A trópusi ciklonokat és a tájfunokat gyakran más mérlegekkel mérik, például a japán trópusi ciklon intenzitási skálájával, amely a tájfunt 118 km / h (73 mph) sebességű szélként méri.
Az éghajlatra gyakorolt hatás
A szél az időjárás meghatározó tényezője és éghajlat. A szél hőt, nedvességet, szennyező anyagokat és pollent szállít új területekre.
A mindennapi időjárási szokások a széltől függenek. Például egy part menti régióban naponta változnak a szélirányok. A nap gyorsabban melegíti a földet, mint a víz. A föld felett meleg levegő emelkedik, és a víz fölött hűvösebb levegő mozog a föld felett, ami szárazföldi szellőt hoz létre. A parti közösségek általában sokkal hűvösebbek, mint a szárazföldi szomszédaik. San Francisco egy tengerparti város “napfényes Kaliforniában”, és Mark Twain író mégis észrevette, hogy “a leghidegebb tél, amit valaha töltöttem, egy nyár volt San Franciscóban!”
A szél másképpen befolyásolja a hegyvidéki területek éghajlatát. Eső árnyékok jönnek létre, amikor a szél kölcsönhatásba lép egy hegylánccal. Amikor a szél egy hegyhez közeledik, nedvességet hoz magával, amely esőként és más csapadékként sűrűsödik, mielőtt átjönne a hegy tetején. A hegy túloldalán száraz “lejtős szelek” közel 160 km / h sebességgel haladhatnak át a hágókon. Az egyik legismertebb ilyen lejtős szel a Föhn. A Föhn szelek – becenevén “hóevők” – fejlődik, amikor a levegő leereszkedik az Alpok fölé, melegebb éghajlatot teremtve Közép-Európában.
A szelek az óceán felszínének áramlását is segítik az egész világon. Az antarktiszi cirkumpoláris áram hideg, tápanyagokban gazdag vizet szállít az Antarktisz körül. A Golf-áramlat meleg vizet juttat a Mexikói-öböl felől Észak-Amerika keleti partvidékén és az Atlanti-óceánon át Észak-Európába. A Golf-áramlat miatt Észak-Európában sokkal melegebb, enyhébb éghajlat van, mint más hasonló szélességi területeken, például az Egyesült Államok Alaszka államában.
Az ökológiára gyakorolt hatás
A szél képes mozgatni a föld részecskéit – általában por vagy homok – nagy mennyiségben, és nagy távolságokra. A Szaharától származó por áthalad az Atlanti-óceánon, és ködös naplementét hoz létre a Karib-tengeren.
A szelek vulkanikus hamut és törmeléket szállítanak több ezer kilométerre. A szeleket Eyjafjallajökull, egy izlandi vulkán 2010-es kitörése okozta hamutól, egészen Grönlandig nyugatra és keletre, valamint Nagy-Britanniáig. Az indonéziai Krakatoa, az indonéziai sziget vulkánjának 1883-as hatalmas kitörése még drámaibb légköri eredményeket hozott. A szél vulkanikus hamut és törmeléket szállított magasan a légkörben az egész világon. Európa hideg, nyirkos nyarat és rózsaszín naplementét töltött el éveken át.
A szél földmozgási képessége ronthatja a tájat. Bizonyos esetekben ez a sivatagban zajlik, mivel a homokdűnék vándorolnak és idővel alakot váltanak.A szél hatalmas mennyiségű homokot és „homokfúvásos” sziklaalakzatokat is lenyűgöző szobrokká varázsolhat. A dél-amerikai Altiplano régió drámai formájú szellőzőkkel rendelkezik – a szél által hajtott homok és a jég által faragott sziklákkal.
A szél eróziós ereje a föld káros lehet a mezőgazdaságra. A lösz, az üledék, amely a mezőgazdaság egyik leggazdagabb talajává fejlődhet, könnyen elárasztja a szél. Még akkor is, ha a gazdálkodók óvintézkedéseket tesznek annak védelme érdekében, a szél akár 2,5 kilogramm lösz is megsemmisülhet négyzetméterenként (1,6 font / négyzetláb) évente.
Ennek a pusztító szélviharnak a leghíresebb példája valószínűleg az 1930-as évek észak-amerikai poros tála. A poros tál viharai néhány lábra csökkenthetik a láthatóságot, és olyan neveket kaptak, mint ” Fekete hóviharok. “Mezőgazdasági termelők milliói, főleg az Egyesült Államok Oklahoma, Arkansas és Texas államaiban veszítették el földjüket, amikor nem tudtak betakarítani semmilyen növényt.
A gazdaságra nézve pusztító, a szél a növények elterjedésének fontos módja se szerk. A magszórásnak ezt a formáját anemochory-nak nevezzük. Az anemochóriára támaszkodó növények több száz, sőt több ezer magot teremnek. A magokat a szél távoli vagy közeli helyekre viszi, növelve a növény genetikájának terjedését. A szél által szétszórt legismertebb vetőmagok a fuzzy pitypang magjai.
Szélenergia
A szél energiaforrásként több mint ezer éve használatos – hajókat sodort az egész földkerekségre. szélmalmokba fogva víz szivattyúzására; óriási köveket forgatott szemcsék őrlésére, papír készítésére, rönkfűrészelésre és érczúzásra. Ma a legtöbb szélenergiát otthonok, vállalkozások, kórházak, iskolák és az ipar számára áramtermelésre használják.
A szél megújuló erőforrás, amely közvetlenül nem okoz szennyezést. A szélenergiát erőteljes turbinák hasznosítják. A szélturbináknak magas csőszerű tornyuk van, amelynek tetején két vagy három légcsavarszerű pengék forognak. Amikor a szél elfordítja a lapátokat, a lapátok generátort fordítanak és áramot hoznak létre.
Gyakran a szélturbinákat szeles területeken gyűjtik össze a szélerőművek néven ismert tömbökben. Sok szélerőműpárt létesítettek a hegyekben, a völgyekben és a tengeren, mivel az óceánból származó levegő kölcsönhatásba lép a szárazföldi levegővel.
Egyesek szerint a szélturbinák csúnyák, és panaszkodnak az általuk okozott zajra. A lassan forgó pengék megölhetik a madarakat és a denevéreket is – de közel sem annyit, mint az autók, az elektromos vezetékek és a sokemeletes épületek.
A szélerőművek gazdasági hátránya azonban maga a szél. Ha nem fúj, akkor nem termelődik áram.
Ennek ellenére a szélenergia felhasználása 2000 és 2006 között több mint négyszeresére nőtt. Németország rendelkezik a legtöbb telepített szélenergia-kapacitással, őt Spanyolország, az Egyesült Államok, India követi. és Dánia. A fejlődés gyorsan növekszik Franciaországban és Kínában is.
Az ipar szakértői azt jósolják, hogy ha ez a növekedési ütem folytatódik, 2050-re a világ villamosenergia-szükségletének egyharmadát szél képes kielégíteni.