А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Шорсткість - підстилаюча поверхню

Шорсткість поверхні, що підстилає надає найбільший вплив на формування профілів швидкості вітру в приземному шарі атмосфери.

Зміна коефіцієнтів місцевого cj і повного Су опорівпластини в залежності від кех і (L - довжина пластини. Вона тим більше, чим більше шорсткість підстилаючої поверхні і чим інтенсивніше розвинена турбулентність, і тому збільшується з посиленням вітру і зменшенням тримаючи.

TI) дозволяє по виміряної швидкості G івідомої шорсткості підстилаючої поверхні г0 визначити також і турбулентний напруга тертя у поверхні Землі, яке є однією з найважливіших характеристик турбулентності в приземному шарі повітря. Однак при малих z коефіцієнт турбулентної в'язкостіДо приблизно дорівнює хм г, так що в першому рівнянні (7.67) можна замінити множник Ф одиницею.

На протязі повітря в приземному шарі істотне вплив надають шорсткість підстилаючої поверхні (землі), а також рельєф місцевості і будови.

Цейвнутрішній прикордонний шар подібний до того, який викликається зміною шорсткості підстилаючої поверхні.

У I зоні невозмущенного потоку спостерігається логарифмічний профіль швидкостей, обумовлений ступенем шорсткості підстилаючої поверхні. Навколобудівлі межа невозмущенного потоку приймається, виходячи з умови: вектор швидкості потоку не більше ніж на 5% відрізняється від вектора швидкості на тій же висоті у видаленні від будинку.

Значення 6 і а, рекомендовані в (,]. З їх розгляду напрошується наступний прийомдля встановлення зв'язку між швидкостями вітру при різних умовах шорсткості підстилаючої поверхні.

У містах, на лісових галявинах швидкості вітру зменшуються в порівнянні з навколишнім районом, причому збільшення шорсткості підстилаючої поверхні зарахунок лісів позначається сильніше, ніж вплив баричних градієнтів.

Найбільші швидкості вітру (м /сек різної ймовірності. Дані таблиці представляють собою розрахункові характеристики великих швидкостей вітру, які можна спостерігати один раз в один рік, 510 і 20 років.Pезкое зменшення швидкостей вітру по мірі віддалення від узбережжя в глиб території пояснюється значною залісення Латвії, увеличивающей шорсткість підстилаючої поверхні, і великим тертям в приземному шарі.

Середня річна швидкість вітру врізних умовах місцеположення. Влітку (червень, липень) у зв'язку з найменшою в році величиною баричного градієнта, а також зі збільшенням шорсткості підстилаючої поверхні (рослинність) швидкість вітру найменша в році. З липня по серпень швидкість вітру щомісяцяколивається в межах 3 5 - 5 5 м /сек на узбережжі і 2 5 - 3 5 м /сек у внутрішніх районах.

Вплив міста на трансформацію профілю вітру у відповідності з результатами аналізу матеріалів спостережень на висотних щоглах проявляється наближено як ефект збільшенняшорсткості підстилаючої поверхні ZQ. Згідно Оке (Оке, 1969), значення шорсткості ZQ становить 1 2 м для Ліверпуля і 1 6 м для Токіо.

Сам процес впливу вітру зазвичай оцінюють за низкою кількісних характеристик, з яких основними вважаються:швидкість, коефіцієнт аеродинамічного опору, дотичне напруження на водній поверхні, шорсткість підстилаючої поверхні, розподіл швидкості по вертикалі. Для вирішення багатьох гідрологічних задач необхідні відомості про повторюваності вітру пошвидкості та напрямку, тривалості дії штормів різної сили, зміні швидкості вітру по місяцях, сезонах і навіть по роках. Вплив вітру на поверхню водойми проявляється в генерації вітрових і стоячих хвиль, дрейфових та компенсаційних течій,зганянь-наганянь рівня та інших явищ, кожному з яких притаманні певні масштаби і специфічні риси мінливості в часі і просторі. Жодне з названих явищ не може існувати в природних умовах без взаємодії з іншими явищами і беззв'язку з морфологією улоговини, в якій протікають процеси. У зв'язку з цим на будь-якій стадії вивчення природного явища доводиться рахуватися і з його складністю, і з різноманіттям процесів, що протікають одночасно і впливають на кінематику потоку в цілому.

Відповідні записи можна в принципі привести до загальної шорсткості підстилаючої поверхні, використовуючи модель подібності[соотношения (2.40) и (2.41) или рис. 2.51, описанную в разд. Как указывалось в разд.

? аспределение давления по граням модели высокого здания. В качестве критерия шероховатости поверхности используется отношение /i /z0, где h - высота здания, а г0 - параметр шероховатости ( см. разд. Отличие значений, полученных в натурных условиях, от результатов испытаний для других случаев искусственного воспроизведения шероховатости подстилающей поверхности местности является значительным. Сравнение результатов измерений давлений на высокое здание, выполненных на моделях и в натурных условиях, которые заимствованы из 14.23 ], Проведено в розд.

На режим вітру і в особливості на швидкість вітру великий вплив мають фізико-географічні умови місцевості.У зв'язку з великою облисіння узбережжя спостерігаються великі відмінності в швидкості вітру у вузькій прибережній зоні і в районах, віддалених від узбережжя, в яких в результаті різкого збільшення шорсткості підстилаючої поверхні швидкості вітру значнозменшуються.

Основним джерелом турбулентності в атмосфері є тертя повітря об шорстку земну поверхню. Шорсткість викликає утворення вихорів, що поширюються вгору до великих висот. Природно, що збільшення шорсткості підстилаючоїповерхні збільшує розмір вихорів в рухомому повітрі і викликає зростання турбулентності. Цей вид турбулентності називається механічною турбулентністю.

Ліси в Білорусії займають близько 30% території. Велика кількість лісів, розташованихокремими масивами, збільшує шорсткість підстилаючої поверхні і зменшує швидкість вітру.

Якщо за час спостережень висота установки анемометра змінювалася, то отримані дані повинні бути приведені до загальної висоті наступним чином. Нехай параметршорсткості і висота витіснення позначені відповідно через 2о і zd (zo і zd - параметри, які характеризують шорсткість підстилаючої поверхні, див. розд.

Географічне положення території, розташованої в безпосередній близькості від Балтійськогоморя, позначається на режимі вітру, обумовлюючи великі відмінності незабаром вітру на узбережжі е і в районах, віддалених від нього. Якщо на островах і на відкритому узбережжі середня річна швидкість вітру становить 6 - 7 м /сек, а число днів з сильним вітром досягає 30 - 40 в рік,то вже в деякому віддаленні від берега річна швидкість вітру в середньому не перевищує 4 м /сек. Pезкое зменшення швидкості вітру в міру віддалення від берега моря відбувається головним чином внаслідок залісення території. Чергування лугів до полів з ділянками лісу різко збільшує шорсткість підстилаючої поверхні, внаслідок чого зростає тертя повітряного потоку в приземних шарах повітря і швидкість зменшується.

Відхилення від середньої багаторічної швидкості вітру (м /сек. На узбережжі середня річна швидкість вітру коливається в межах 5 0 - 5 5 м /сек. По мірі віддалення від берега моря швидкості вітру швидко зменшуються. На відстані 30 - 40 км від берега моря середня річна швидкість вітру не перевищує 4 м /сек. Швидке зменшення швидкості вітру від прибережних районів до внутрішніх обумовлено збільшенням шорсткості підстилаючої поверхні внаслідок значної облисіння території.

Зміна напрямку вітру по сезонах. Швидкість вітру залежить більшою мірою від рельєфу місцевості, висоти і захищеності флюгера. З висотою швидкість вітру зростає. На височинах, берегах озер і водосховищ, у долинах великих річок також спостерігається збільшення швидкості вітру. У великих містах, в лісових районах швидкість вітру зменшується в порівнянні з навколишнім районом, причому збільшення шорсткості підстилаючої поверхні за рахунок лісів позначається сильніше, ніж вплив баричних градієнтів.

Середня місячна і річна швидкість вітру. | Середня місячна і річна швидкість, вітру в різні години доби. Дані цих таблиць являють собою среденй місячні та річні швидкості вітру, обчислені з рядів спостережень різної тривалості в межах періоду 1936 - 1960 рр Значна - різниця між середніми місячними та річними швидкостями вітру, за даними метеорологічних станцій розглянутій території, пояснюється в першу чергу різними ландшафтними умовами в розташуванні станцій. Швидкість вітру залежить великою мірою від рельєфу місцевості, від висоти і від захищеності флюгера. З висотою швидкість вітру зростає. На височинах, берегах озер, у долинах великих річок також спостерігається збільшення швидкості вітру в порівнянні з рівнинними ділянками. У великих містах, в лісових районах швидкість вітру зменшується в порівнянні з навколишнім районом, причому збільшення шорсткості підстилаючої поверхні за рахунок лісів виявляється сильнішим, ніж вплив баричних градієнтів.