Морской бриз
или Морской бриз береговой бриз — это любой ветер , дующий с большого водоема или на нее в сторону суши . Напротив, сухопутный бриз или прибрежный бриз — это любой ветер, дующий с суши в сторону большого водоема или на него . Термин «морской ветер» может относиться к любому ветру над открытой водой. в прибрежных регионах Морские и сухопутные бризы являются важными факторами преобладания ветров . [1]
Морской бриз и сухопутный бриз возникают из-за разницы в давлении воздуха, создаваемой разной теплоемкостью воды и суши. Таким образом, морские и сухопутные бризы более локализованы, чем преобладающие ветры . земля нагревается гораздо быстрее, чем вода Поскольку под воздействием солнечной радиации , морской бриз является обычным явлением вдоль побережья после восхода солнца . С другой стороны, суша также охлаждается быстрее, чем вода без солнечной радиации, поэтому вместо этого ветер дует с суши к морю, когда морской бриз утихает после захода солнца .
Сухопутный бриз в ночное время обычно менее мелкий, чем морской бриз в дневное время. В отличие от дневного морского бриза, который возникает за счет конвекции, ночной береговой бриз возникает за счет конвергенции.
Причина
[ редактировать ]Морской бриз
[ редактировать ]Море обладает большей теплоемкостью, чем суша , поэтому поверхность моря прогревается медленнее, чем поверхность суши. [1] Когда температура поверхности земли повышается, земля нагревает воздух над ней за счет конвекции . Гипсометрическое уравнение утверждает, что гидростатическое давление зависит от температуры. Таким образом, гидростатическое давление над сушей снижается меньше с увеличением высоты. Поскольку воздух над побережьем имеет относительно более высокое давление, на большой высоте он начинает двигаться в сторону моря. Это создает обратный поток воздуха у земли. [2] Сила морского бриза прямо пропорциональна разнице температур суши и моря. Если присутствует сильный морской ветер (то есть ветер со скоростью более 8 узлов (15 км/ч)) и противоположный направлению возможного морского бриза, развитие морского бриза маловероятно. [3]
Сухопутный бриз
[ редактировать ]Ночью суша остывает быстрее, чем океан, из-за разницы в их теплоемкости, что приводит к угасанию дневного морского бриза, когда температура суши приближается к температуре океана. Если земля становится холоднее, чем температура прилегающей поверхности моря , давление воздуха над водой будет ниже, чем над сушей, создавая сухопутный бриз, дующий с суши к морю, при условии, что характер приземного ветра окружающей среды не изменится. достаточно силен, чтобы противостоять этому.
Эффекты
[ редактировать ]Морской бриз
[ редактировать ]
Фронт морского бриза — это погодный фронт, создаваемый морским бризом, также известный как зона конвергенции . Холодный воздух с моря встречается с более теплым воздухом с суши и образует границу, напоминающую неглубокий холодный фронт . При мощности этот фронт создает кучевые облака, а если воздух влажный и неустойчивый , фронт может иногда вызывать грозы . Если поток наверху совпадает с направлением морского бриза, в местах, где проходит фронтальный проход морского бриза, до конца дня будет мягкая или ясная погода. С фронта теплый воздух продолжает течь вверх, а холодный воздух постоянно приходит ему на смену, и поэтому фронт постепенно движется вглубь суши. Его скорость зависит от того, помогает или препятствует ему преобладающий ветер, а также сила термического контраста между сушей и морем. Ночью морской бриз обычно меняется на сухопутный из-за реверса тех же механизмов.
Морские бризы во Флориде
[ редактировать ]
Грозы, вызванные мощными фронтами морского бриза, часто случаются во Флориде , полуострове , ограниченном на востоке и западе Атлантическим океаном и Мексиканским заливом соответственно. Во время сезона дождей, который обычно длится с июня по сентябрь/октябрь, ветры любого направления всегда будут направлены от воды, что делает Флориду местом, которое чаще всего поражает молния в Соединенных Штатах. [4] и один из самых больших на Земле. [ нужна ссылка ] Эти штормы также могут вызывать сильный град из-за огромного восходящего потока, который он вызывает в атмосфере, особенно в периоды, когда верхние слои атмосферы прохладнее, например весной или осенью.
В спокойные летние дни при слабом преобладающем ветре морские бризы с обоих побережий могут столкнуться посередине, создавая особенно сильные штормы в центре штата. Эти грозы могут дрейфовать либо к западному, либо к восточному побережью в зависимости от относительной силы морского бриза, а иногда выживают и перемещаются по воде ночью, создавая впечатляющие представления молний между облаками в течение нескольких часов после захода солнца. [5] [6] Из-за своего большого размера озеро Окичоби также может способствовать этой деятельности, создавая собственный озерный бриз, который сталкивается с морскими бризами восточного и западного побережья.
На Кубе подобные столкновения морского бриза с северным и южным побережьями иногда приводят к штормам.
Юго-Восточная Австралия
[ редактировать ]
В юго-восточных австралийских штатах Новый Южный Уэльс и Виктория сильный морской бриз, называемый южным бастером. [7] вызывает резкую, шквальную смену ветра на юге с порывами более 40 узлов (74 км/ч) в прибрежных городах, таких как Сидней в Новом Южном Уэльсе, на юге до Маллакуты, Виктории и Мельбурна , когда он приближается с юго-востока, в основном на жаркий день, приносящий прохладную, обычно суровую погоду и резкое падение температуры, что в конечном итоге заменяет и смягчает предшествующие жаркие условия. Отмечая границу между горячими и холодными воздушными массами, южный бустер иногда представляет собой свернувшееся облако, перпендикулярное побережью. [8]
Это вызвано взаимодействием мелкого холодного фронта с блокирующим горным хребтом ( Большой Водораздельный хребет ), который выравнивает побережье, поскольку прохладный воздух задерживается на хребтах. Горы создают эффект направления, поскольку южные штормовые ветры движутся по побережью Нового Южного Уэльса, а контрасты трения над материком и океаном разъединяют поток. [9] [10] [11] [12] Изменения температуры могут быть резкими: падение на 10–15 °C (от 18 до 27 °F) часто происходит в течение нескольких минут. [13]
Сухопутный бриз
[ редактировать ]Сухопутный бриз, состоящий из прохладного воздуха, идущего с суши, гонит более теплый воздух вверх над морем. Если имеется достаточная влажность и нестабильность, сухопутный бриз может вызвать ливни или даже грозы над водой. Развитие грозы на море в ночное время из-за сухопутного бриза может быть хорошим предиктором активности на суше на следующий день, если в течение следующих 12–24 часов не ожидается изменений погодных условий. Это происходит главным образом потому, что сила сухопутного бриза слабее морского. [3] Сухопутный бриз утихнет, как только на следующее утро земля снова прогреется.
Использовать
[ редактировать ]Ветряные электростанции часто располагаются недалеко от побережья, чтобы воспользоваться обычными ежедневными колебаниями скорости ветра, вызванными морскими или сухопутными бризами. Хотя многие береговые и морские ветряные электростанции не полагаются на эти ветры, прибрежная ветряная электростанция представляет собой тип морской ветряной электростанции, расположенной на мелководье в прибрежных водах и позволяющей использовать преимущества как морского, так и сухопутного бриза. По практическим соображениям другие морские ветряные электростанции расположены дальше в море и полагаются на преобладающие ветры, а не на морские бризы.
См. также
[ редактировать ]- Фримантл Доктор , местное название морского бриза в Перте и его окрестностях, Западная Австралия.
- Южный ветер , морской бриз, хотя обычно это шторм, который бывает на юго-восточном побережье Нового Южного Уэльса , южном побережье Виктории и Новой Зеландии.
- Горный бриз и долинный бриз
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Акерман, Стив (1995). «Морские и сухопутные бризы» . Кооперативный институт метеорологических спутниковых исследований . Университет Висконсина . Архивировано из оригинала 13 февраля 2020 года . Проверено 12 октября 2023 г.
- ^ Сталл, Роланд. Практическая метеорология: алгебраический обзор атмосферных наук (PDF) . унив. Британской Колумбии. стр. 654–656. ISBN 978-0-88865-283-6 . Проверено 31 июля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Морской бриз» . Национальная метеорологическая служба . Архивировано из оригинала 15 февраля 2020 года . Проверено 2 июня 2020 г.
- ^ «Управление в чрезвычайных ситуациях — Молния — Насколько плоха молния во Флориде?» . Университет штата Флорида . Архивировано из оригинала 28 сентября 2019 года . Проверено 2 июня 2020 г.
- ^ Винсберг, Мортон (2003). Погода во Флориде. Гейнсвилл: Университетское издательство Флориды. ISBN 0-8130-2684-9 .
- ^ Генри, Джеймс (1998). Климат и погода Флориды. Сарасота, Флорида: Pineapple Press (Флорида). ISBN 1-56164-036-0 .
- ^ 1850, BC Пек, Воспоминания о Сиднее , цитируется в 1978 году, Г. А. Уилкс, Словарь австралийских разговорных выражений , ISBN 0-424-00034-2
- ^ «ЮЖНЫЙ БАСТЕР» . Веллингтон Таймс . Национальная библиотека Австралии. 23 декабря 1901 г. с. 2 . Проверено 27 марта 2015 г.
- ^ Объяснение южных разбойников . Австралийское правительственное бюро метеорологии. По состоянию на 21 февраля 2012 г.
- ^ Южный морской глоссарий
- ^ Мелкие холодные фронты - структура облаков на спутниковых снимках EUMeTrain
- ^ Рид, HJ 2000, «Возрождение южного Бастера Юго-Восточной Австралии». Погода и прогнозирование, том 15, стр. 432-446.
- ^ ДИНАМИКА ЮЖНОГО БАСТЕРА П.Г. Бейнса Отдел физики атмосферы CSIRO, Аспендейл, июнь 1980 г.