Wiatry, rodzaje wiatrów
Wiatry występują na wszystkich częściach naszego globu. Nie ma chyba ani jednego człowieka, który nie spotkałby się z tym zjawiskiem. Czym właściwie jest wiatr i jakie są jego rodzaje? Wiatr jest to ruch powietrza w dolnej części troposfery w układzie pionowym bądź skośnym. Poziome ruchy powietrza występujące w górnej części troposfery i w stratosferze określa się mianem prądów. Rozróżniamy różne typy wiatrów. Każdy z nich występuje w charakterystycznym dla niego miejscu i czasie. Wiatry dzielimy na stałe, zmienne, okresowe i nieokresowe.
Wiatry stałe – pasaty mają w warstwie tarciowej kierunek NE-ENE na półkuli północnej i SE-ESE na południowej. Związane są one z ogólną cyrkulacją atmosferyczną, wiją od wyżów podzwrotnikowych, spotykając się w międzyzwrotnikowej strefie niskiego ciśnienia na równikowej linii zbieżności, zwanej niekiedy frontem równikowym albo międzyzwrotnikowym. Efektem zbieżności wiatrów ponad powierzchnią Ziemi są silne prądy wstępujące, które wiele km wzwyż i przyczyniają się do powstawania potężnych chmur kłębiasto-deszczowych, dających obfite opady przelotne. Przy samej powierzchni Ziemi ruch powietrza na skutek tarcia słabnie, dając tzw. pas ciszy równikowej.
Wiatry zmienne są charakterystyczne szczególnie dla szerokości umiarkowanych, a częściowo i wysokich, gdzie jest silnie rozbudowana działalność cyklonalna na froncie polarnym i arktycznym.
Wiatry okresowe to monsuny, bryzy oraz wiatry górskie i dolinne.
Bryzy to wiatry o okresie dobowym, charakterystyczne dla wybrzeży mórz i wielkich jezior, wywołane są różnym nagrzewaniem się powierzchni lądowych i wodnych w ciągu dnia i nocy. Bryza morska (dzienna) wieje znad chłodniejszego morza na bardziej nagrzany lad, a bryza lądowa (nocna) na odwrót.
W ciągu dnia przy operacji słonecznej nad lądem nagrzane powietrze rozpręża się i unosi do góry (prąd wstępujący). Na jego miejsce napływa dołem chłodniejsze powietrze znad morza. Góra natomiast powietrze odpływa w kierunku morza, gdzie znów w pewnej odległości od brzegu ochłodzone osiada (prąd zstępujący) zamykając w ten sposób cykl obiegu bryzy dziennej.
Bryza lądowa (nocna) stanowi analogiczny obieg powietrza między lądem a wodą, tylko w odwrotnym kierunku.
Bryza dzienna obejmuje swym zasięgiem pionowym warstwę powietrza o grubości ok. 1 km, w poziomie sięga kilkanaście km w głąb lądu. Wobec mniejszych różnic temperatury między morzem a lądem w nocy zasięg pionowy i poziomy bryzy nocnej jest mniejszy.
Cyrkulacja bryzowa rozwija się szczególnie intensywnie na wybrzeżach mórz podzwrotnikowych. W naszych szerokościach wyraźne bryzy występują latem przy pogodzie słonecznej i cichej na wybrzeżu mórz, a nawet dużych jezior. Zjawisko to znane jest od dawna i wykorzystywane jest przez rybaków, którzy wypływają na połowy z bryzą lądową(nocna), a wracają z bryzą morską (dzienną).
bryza morska
bryza lądowa
Wiatry górskie i dolinne o okresie dobowym to wiatry zboczowe, którymi nazywamy małoskalowy, wznoszący lub opadający ruch powietrza po zboczach w poprzek doliny.
wiatr zboczowy dzienny
wiatr zboczowy nocny
Przyczyną wiatrów zboczowych jest różnica pomiędzy temperaturą powietrza przylegającego do zbocza a temperaturą powietrza stagnującego nad dnem doliny na tej samej wysokości. W dzień słoneczny zbocza, zwłaszcza o ekspozycji południowej, nagrzewają się silnie, powietrze stykające się z nimi również, następnie rozpręża się i unosi do góry po stokach, dając początek dziennemu wiatrowi zboczowemu dolinnemu. Na miejsce powietrza uniesionego dopływają nowe porcje powietrza z niższych partii zboczy i z dna doliny. Wiatry zboczowe wiejące z dolin ku grzbietom są przyczyną powstawania potężnych nieraz chmur kłębiastych nad grzbietami górskimi w ciągu dnia. Nocą na odwrót, zbocze i powietrze na tej samej wysokości nad doliną, więc ochłodzone ciężkie powietrze opada po stoku w dół, powodując wiatr zboczowy górski.
W dni słoneczne występują wyraźne wiatry dolinne, zasysające powietrze z niższych części dolin ku górom, gdzie na stokach nasłonecznionych wiatr zboczowy spowodował zniżkę ciśnienia. W noce bezchmurne występują natomiast wiatry górskie, które dają spływ ochłodzonego powietrza od strony gór, gdzie wiatr zboczowy wywołał zwyżkę ciśnienia, w dół cieplejszej doliny o stosunkowo niższym ciśnieniu.
Wiatry nieokresowe wywołane są najczęściej współdziałaniem rzeźby terenu i aktualnej sytuacji synoptycznej.
Fen to silny, porywisty, ciepły, suchy wiatr wiejący z gór. Znany jest od dawna w Alpach, z niemieckiego fohn. Występuje w Karpatach, Sudetach, w zachodniej części Kaukazu, w górach Azji Środkowej, w Ałtaju, na wschodnich zboczach Gór Skalistych, a także na Grenlandii i Islandii. W różnych krajach nosi nazwy lokalne np. halny w Tatrach, polak po czeskiej stronie Sudetów, chinook w Górach Skalistych. Warunkiem koniecznym do wystąpienia fenu jest wysokie ciśnienie po jednej stronie łańcucha górskiego, a niskie po drugiej. Wiatr typu fenowego po stronie układu niżowego jest ciepły, suchy, czasem bardzo porywisty i silny, a podwyższenie temperatury i spadek wilgotności powietrza, zwane ogólnie efektem fenowym odczuwane będą jeszcze na znacznych odległościach od gór, np. w Krakowie, przy wiejącym halnym. Ten typ wiatru jest dość często notowany, mniej więcej kilkadziesiąt razy w ciągu roku. W zimie powoduje gwałtowne topnienie, a nawet bezpośrednie parowanie śniegu. Latem efekt fenowy wywołuje nieraz gwałtowne wysuszenie i opad liści. W Polsce ten typ wiatru występuje w Karpatach i Sudetach. W Sudetach wobec mniejszej wysokości względnej siła wiatru i efekty fenowe po naszej stronie są słabsze niż w Tatrach, lecz skutki ich dają się odczuwać niemal na całym Przedgórzu Sudeckim z powodu dużej tu częstości wiatrów SW.
Bora to gwałtowny zimny i porywisty wiatr spadający z terenu wzniesionego nad cieplejsze morze. Warunkiem jego występowania jest niskie ciśnienie i stosunkowo wysoka temperatura nad morzem, a na bliskim zapleczu, z utrzymującym się przez dłuższy czas zimnym powietrzem. Chociaż wiatr spadając ogrzewa się według gradientu suchoadiabatycznego, to jednak pokonując niewielką wysokość, nie zdoła ogrzać się dostatecznie i na wybrzeżu jest odczuwalny jako zimny i bardzo przykry. Bora daje się we znaki szczególnie zimą nad Adriatykiem w Dalmacji i koło Triestu, oraz na wybrzeżu Morza Czarnego. Obserwowany bywa również na Spitsbergenie i Nowej Ziemi. Mistral to lokalna nazwa Bory, występuje w basenie Rodanu jako przykry, zimny wiatr spadający z Masywu Centralnego lub przedgórza Alp w kierunku Morza Śródziemnego.
Wiatry lodowcowe to zimne, porywiste, spadające z zawsze zimnych powierzchni lodowców na niżej położone cieplejsze obszary. Spotykane są we wszystkich górach o dużych zasięgach pól lodowcowych, pospolite są na Grenlandii i Antarktydzie.