Почему ветер дует порывами?
Тогда вариант один - деревья начинают качаться быстрее.
Обтекание крыла - стационарный процесс.
И даже вихри, при этом образующиеся, никак не могут быть аналогией порывов ветра.
В речке всё стационарно. Либо ламинарный поток, либо вихревой, но никак не изменение одного на другой.
Просто постойте у реки подольше. Например ниже небольших подводных порогов.
И даже вихри, при этом образующиеся, никак не могут быть аналогией порывов ветра.
Очень даже могут, если воспринимать крыло как препятствие на пути ветра.
Аналог реки мы видим в виде струи из крана.
Я совсем про другое.
Не про обтекание препятствий, не про стационарный ветер от наравномерного нагрева.
А про резкие изменения скорости и направления.
Опять же повторюсь, как в кипящем чайнике.
То, что мы видим и в обычной жизни, сметающее стружку с балкона и ломающее ветки деревьев, и то что мы знаем из рассказов людей, видевших большее:
Огромный корабль, которому, можно сказать, по штату было положено переходить из режима в режим медленно, плавно, с солидной неторопливостью, – этот самый корабль, будто лишившись поддерживающих его крыльев, падал – именно падал, а не снижался! – в глубь чёрной облачности.
Воздушные порывы швыряли его с борта на борт, гнули крылья, наваливались так, что трещали заклёпки, на фюзеляж.
Машину несло вниз на сотни метров в секунду.
Впрочем, назвать точную цифру вертикальной скорости было невозможно: стрелки приборов метались по своим циферблатам как угорелые, ни на мгновение не останавливаясь в каком‑то более или менее определённом положении.
Кругом сверкали молнии.
И вот, наэлектризованный до предела, засветился каким‑то странным, неровным светом сам корабль, забегали огоньки по поверхности крыльев и фюзеляжа, полетели искры с концов консолей, а на штангу, торчащую из носа самолёта – перед самыми лицами полуослепленных лётчиков, – сел огромый кипящий огненный шар.
Ярким пламенем горели окружавшие со всех сторон машину облака.
«Наверное, так выглядит изнутри работающая домна», – рассказывали потом обо всей этой переделке наши товарищи.
Один за другим самопроизвольно выключались двигатели – их входные устройства в таких потоках работать, конечно, не могли.
Второй лётчик упорно запускал их вновь, но угнаться за темпом событий было нелегко: не успевал запуститься один двигатель, как выходил из строя другой.
Был момент, когда не работали три двигателя из четырех!
Надо отдать должное экипажу – он не растерялся.
Оба пилота – и командир корабля и второй лётчик – не опустили руки: тогда уж ни единого шанса на спасение не осталось бы наверняка!
Работая, сколько хватало сил, штурвалами и педалями, они старались удержать самолёт в каком‑то более или менее приемлемом положении в пространстве, как говорится – лишь бы не вверх колёсами.
Сидевший у экрана бортового радиолокатора штурман отрывочно командовал: «Левее… правее… прямо…» – ему, единственному в экипаже, было в какой‑то степени видно расположение зон особенно интенсивной грозовой деятельности.
Больше предпринять было нечего…
К счастью, все это мы впоследствии узнали по рассказам экипажа самолёта, а не по разрозненным остаткам, собранным аварийной комиссией, хотя, говоря откровенно, по всему ходу дела следовало скорее ожидать последнего.
Когда гроза в конце концов выплюнула из своих недр многострадальную машину, выяснилось, что за несколько десятков секунд потеряно без малого пять километров высоты!
В нормальной атмосфере самолёт этого типа никаким способом – даже в пикировании – не мог бы снизиться так энергично.
Обтекание крыла - стационарный процесс.
А что такое стационарный процесс?
Порывы ветра - это изменения скорости ветра во времени, а не в пространстве.
Ну и чем мое объяснение не объясняет природу порывов?
Образовался вирхь который оторвался от препятствия или другого потока.
Теперь этот вирхь свободно перемещается вместие с осовной массой воздуха. Вы сидите дома на балконе, дует легкий ветерок который приносит с собой это вихь. Для вас это будет порыв, так как локально в точке где лежат стружки произойдет изменение скоротси ветра во времени. Вот он дул еле-еле, а тут раз за 5 секунд ветер с 2м\с усилися до 8м\с и полетела стржка. Изменение скорости во времени налицо? Вихь ушол ветер стих до прежних 2м\с
что такое стационарный процесс?
Не меняющийся во времени.
Его упрощённая модель рассчитывается по формулам, не содержащим в качестве параметра время.
При этом вихри в этой упрощённой не учитываются вовсе.
Крыло не обтекается в стоячем воздухе так, что оно либо летит, либо не летит.
…
Не про обтекание препятствий, не про стационарный ветер от наравномерного нагрева.
А про резкие изменения скорости и направления…
А чем вам не нравятся вихри. В цЫтате, как раз и описаны “турбуляции” в грозовой туче.
Насчет потока в реке.
Вода обтекающая доску лежащую поперек течения очень легко образует вихри, которые отрываются и утекают по течению. Точно такой же вихрь мог образоваться углом вашего дома или неровностью Земли (если человечьи сооружения вам не кажутся способными повлиять на ветер) с наветренной стороны.
Ну и чем мое объяснение не объясняет природу порывов?
Образовался вирхь который оторвался от препятствия или другого потока.
Теперь этот вирхь свободно перемещается вместие с осовной массой воздуха. Вы сидите дома на балконе, дует легкий ветерок который приносит с собой это вихь.
То, что вихрь образовался, и так очевидно.
Я хочу понять, как, почему и отчего образовался.
“Оторвался от препятствий” - не объяснение.
В примере, описанном Галлаем, нет никаких препятствий.
“От другого потока” - это тоже не объяснение, а всего лишь констатация факта. Порыва не может быть без этого.
Аналог реки мы видим в виде струи из крана.
Я совсем про другое.
Не про обтекание препятствий, не про стационарный ветер от наравномерного нагрева.
Струя слишком мелкая чтобы наглядно видеть в ней движение вихрей.
Я тоже не про обтекание препятствий. Это лишь к вопросу о возникновении вихрей. Но вот они возникли и двигаются дальше, вызывая у неподвижного наблюдателя ощущения порывов, неоднородностей в общем потоке.
Как-то тема попахивает троллизмом.
Добавочка.
Вообщето ответ на свой вопрос:
Почему ветер дует порывами, а не равномерно?
:
Вы уже дали:
То, что вихрь образовался, и так очевидно. Я хочу понять, как, почему и отчего образовался .
…Почему ветер дует порывами, а не равномерно?..
а почему деревья качаются от ветра, а почему барханы образуются, а почему свисток свистит?..
А чем вам не нравятся вихри… “турбуляции” в грозовой туче.
…
Вода обтекающая доску лежащую поперек течения очень легко образует вихри, которые отрываются и утекают по течению. Точно такой же вихрь мог образоваться углом вашего дома или неровностью Земли (если человечьи сооружения вам не кажутся способными повлиять на ветер) с наветренной стороны.
Не нравятся мне вихри, объясняемые обтеканием препятствий, из-за того, что самые сильные ураганы в природе наблюдаются вовсе не в гористой местности.
Уже одного этого факта достаточно, чтобы препятствия отбросить как причину.
Вспоминаем тот же чайник, очень похоже на грозу, но никаких препятствий.
Более того, мы все знаем, что бывает равномерный сильный ветер, а бывает порывистый.
Если бы порывы объяснялись обтеканием препятствий, то равномерного ветра не могло бы быть вовсе.
На счет стационарности, и чайника. Представим себе что ветра как такового нет. Но греет солнышко и вот с кустика срывается пузырь и улетает вверх. Естесно свято место пусто не бывает, и на его место устремляется воздух из окружающего пространства. Так получается первый легкий порыв ветра. Ну а дальше больше, солнышко греет все жарче, пузыриков все больше, вот они уже сливаются в мощные столбы термиков где воздух прет вверх, а между ними холодный воздух прет вниз, на границе этих двух потоков возникают вихри которые отрываются и уносятся, кто вверх, кто вниз. А вы стоите посреди поля и ощущаете как равномерный ветерок от потоков периодически размешивается прилетающими вместе с ним вихрями,( которые образовались в следствии трения встречных потоков оторвались и принеслись с общим течением).
Как вам такой вариант событий?
Вот видюха, образование вихрей при обтекании объектов. Причем столб термика это тоже препятствие…
www.youtube.com/watch?v=2ghBUcQG1lQ&feature=relate…
Так, подождите, вас интересут как образуется грозовая турбулентрость и ураганы, или как образуются порывы?
Вот. Подробнее, наверно, только в ВУЗе. Я неосилилмногабукф, но про порывы там есть.
" Порывы ветра – другой пример этого эффекта. Причиной порывов служит вертикальная нестабильность в воздухе. Порывы – это просто большие «куски» ветра с высоты, которые брошены вниз, к земле. И поскольку они приходят сверху, где нет трения о землю, ветер в порывах сильнее и заходит вправо относительно ветра, сохраняя свое «верхнее» направление. Если коротко: когда приходит порыв ветра, он отворачивает вправо."
Причина ураганов - точно такое же столкновение воздушных масс, не с препятствиями, но с более медленными или встречными потоками - только в бОльших масштабах. А причина движения воздуха - перепад температуры - опять таки, тот же термик, только в бОльших масштабах. А чтоб смутить вас совсем - скажу, что в горах образуются порой очень сильные “сточные” ветры - пример - Новороссийский ветер бора.
ВВообще самая частая причина резких порывов, наблюдаемых “в повседневе” - это конвективные потоки под мощной, “грозовой” облачностью. Все знают, что перед грозой ветер резко усиливается, а потом, во время дождя, резко же стихает. Дык вот причина - периферия восходящего потока под грозой стремится увлечь за собой более медленные восходящие потоки, сталкивается с ними, тянет их - возникает турбуленция. Ну и плюс дождь, который напротив тянет воздушные массы вниз - “выдавливает” более теплую подушку под облаком на периферию, заставляя её “расползаться” в стороны - как брызги от упавшей капли.
Почему ветер дует порывами, а не равномерно?
Что же мешает ветру быть равномерным?
Насколько можно судить по “точности” прогнозов погоды (прости, Господи!)- атмосферные процессы не описываются такими простыми формулами, как в аэродинамике: например, происхождение и изменение глобального явления, как “Эль-ниньо” (атмосферный вихрь, вращающийся в определённую сторону и вдруг, ни с того ни с сего- начинающий крутиться обратно) сие великая тайна даже для метеорологов.
Так и порывистость ветра: определяется огромным количеством факторов, нам по большей части- неизвестных 😦
Сегодня отличная погода.
Почему ветер дует порывами, а не равномерно?
Ведь воздуха вокруг очень много, нагревается он довольно равномерно.
Уважаемый Вячеслав,
Все что помню из курса природоведения, спасибо Советской школе.
Во-первых, воздух, в отличии от воды, чрезвычайно легко сжимаемая среда. Этим мы постоянно пользуемся, например, шины автомобиля или велосипеда.
Во-вторых, “подстилающая поверхность” нашей планеты очень неоднородная, тут темная пахота или раскаленный асфальт, а там зеркало озера. Солнышко нагревает эту самую поверхность соответственно очень неравномерно, возникают термические потоки теплого воздуха вверх (теплый воздух легче), холодного вниз (он тяжелее). Чем выше скорость и температура, тем ниже давление. Поток перетекает из зоны высокого давления в зону низкого.
В-третьих, испарение воды - “воздух” это постоянно меняющаяся по составу и характеристикам смесь. Круговорот воды в природе, знаете ли…
Вывод. Воздушный Океан неоднороден во времени (день-ночь) и пространстве (вдоль, поперек, по высоте). Эта неоднородность проявляется, например, в порывах ветра, которые не позволили мне вчера днем полетать…
Всё вышесказанное совершенно правильно.
И про неравномерный нагрев воздуха и про его сжимаемость и про препятствия, и про неоднородности.
Непонятно главное - почему медленно текущие процессы неоднородного нагрева приводят в некоторых случаях к очень быстрым перемещениям воздуха.
Я уже несколько раз вспоминал про чайник, где плавнейший нагрев приводит к похожему явлению, которое объясняется тем, что неоднородности, начинающиеся точечено перехода воды в пар, расширяются из-за того, что в этих точках резко падает давление, из-за чего начинает переходить в пар прилегающий слой воды и образуются пузыри. ( Хотя при движении воды тоже происходят вихри от обтекания препятствий, они тоже движутся и отрываются, но это совсем другие процессы )
То есть при кипение воды ( лавинообразное появление и увеличение пузырей ) объясняется простейшим образом. И вода вообще не может перейти пар равномерно и однородно, или сразу во всём объёме.
Мне кажется, что есть какие-то аналогичные довольно простые простые объяснения бурного развития неоднородностей и для воздуха. ( Не связанные с его движением )
Просто о них пока никто не задумывался.
…Вчера буквально наблюдал альтернативное явление - ветер дул (деревья качались) в основном более - менее равномерно, но обозначилась полоса (метров 10 шириной), в которой сила ветра была явно выше, тоесть, неравномерность ветра не во времени, а в пространстве.
И вообще, в городе присутствуют “особо ветренные” места и целые районы…
что неоднородности, начинающиеся точечено перехода воды в пар, расширяются из-за того, что в этих точках резко падает давление, из-за чего начинает переходить в пар прилегающий слой воды и образуются пузыри.
Простите, а как это при падении давления образуются пузыри? Чайник что в вакуумный шкаф поместили? Насколько я помню школьный курс физики пузырьки появляются из за повышения давления пара, а схлопываются из за того что при отрыве прекращается поток тепла, а вода еще не достаточно прогрета в следсвтии чего пар внутри остывает, давлени падает и пузырек схлопывается.