Cara menentukan arah angin dalam derajat. Apa yang harus dilakukan jika ada peringatan badai? Jika Anda berada di luar saat terjadi badai.

1. Munculnya angin. Udara transparan dan tidak berwarna, tetapi kita semua tahu bahwa udara ada karena kita merasakan pergerakannya. Udara selalu bergerak. Pergerakannya dalam arah mendatar disebut oleh angin.

Penyebab angin adalah perbedaan tekanan atmosfer antar wilayah permukaan bumi. Segera setelah tekanan di suatu daerah bertambah atau berkurang, udara mengalir dari tempat yang bertekanan lebih tinggi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah. Ada berbagai alasan mengapa keseimbangan terganggu tekanan atmosfir. Hal utama adalah pemanasan permukaan bumi yang tidak merata dan perbedaan suhu di berbagai wilayah.

Mari kita perhatikan fenomena ini dengan menggunakan contoh angin sepoi-sepoi yang terbentuk di tepi laut atau danau besar. Pada siang hari, angin berubah arah sebanyak dua kali. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan suhu dan tekanan atmosfer di permukaan tanah dan air pada siang dan malam hari. Daratan, tidak seperti lautan, cepat panas pada siang hari dan cepat dingin pada malam hari. Pada siang hari tekanan di darat rendah, dan tekanan tinggi di atas permukaan air; pada malam hari terjadi sebaliknya. Oleh karena itu, angin siang hari bertiup dari laut (danau) ke daratan yang lebih hangat, dan angin malam bertiup dari daratan yang lebih dingin ke laut (Gbr. 20). (Jelaskan terbentuknya angin malam.) Angin ini menutupi garis pantai yang relatif sempit.

2. Arah dan kecepatan angin. Tenaga angin. Angin dicirikan oleh arah dan kecepatan. Arah angin ditentukan oleh sisi cakrawala tempat angin bertiup (Gbr. 21). (Apa nama angin yang bertiup ke selatan? barat?) Kecepatan angin tergantung pada tekanan atmosfer: semakin besar perbedaan tekanan, semakin kuat anginnya. Indikator angin ini dipengaruhi oleh gesekan dan kepadatan udara. Di puncak gunung, angin semakin kencang. Hambatan apa pun (sistem pegunungan dan pegunungan, bangunan, sabuk hutan, dll.) mempengaruhi kecepatan dan arah angin. Mengalir di sekitar rintangan, angin di depannya melemah, tetapi di sisinya semakin kencang. Kecepatan angin meningkat secara signifikan, misalnya antara dua barisan pegunungan yang letaknya berdekatan. (Mengapa angin lebih kencang di area terbuka dibandingkan di hutan?)

Kecepatan angin biasanya diukur dalam meter per detik (m/s). Kekuatan angin dapat dinilai dari pengaruhnya terhadap objek darat dan laut dalam titik skala Beaufort (dari 0 hingga 12 poin) (Tabel 1).

Tabel 1

Skala Beaufort untuk menentukan kekuatan angin

	Meter per detik Perubahan sudut datang sinar matahari pada permukaan antara zona kutub yang tangensial dan zona khatulistiwa yang tegak lurus menyebabkan perbedaan suhu yang besar. Ke arah khatulistiwa lebih banyak datang radiasi sinar matahari. Khatulistiwa adalah “sumber panas”, artinya ia menerima lebih banyak radiasi daripada yang dipancarkannya. Udara hangat dari ekuator naik ke tropopause. Dari sana ia tidak dapat lagi naik, dan menyebar, bergerak menuju kutub. Panas mengalir dari “sumber panas” ke kutub dan, oleh karena itu, sirkulasi atas secara umum berukuran besar massa udara dari ekuator hingga kutub. Di permukaan, terjadi aliran balik massa udara - sirkulasi global yang lebih rendah - dari kutub ke khatulistiwa.	Karakteristik angin	Aksi angin
			Tidak adanya angin sama sekali. Asap mengepul secara vertikal dari cerobong asap
				Asap dari cerobong asap tidak naik secara vertikal
			Pergerakan udara dirasakan oleh wajah. Daun-daun bergemerisik Jika Bumi tidak berotasi, maka hanya akan ada satu sel besar di setiap belahan bumi. Dari garis lintang 0-30 derajat. Panas, kurang udara padat naik ke ekuator dan mengalir menuju kutub. Pada jarak sekitar 30° utara atau selatan garis lintang, gaya Coriolis mencegah udara bergerak lebih jauh. Pada garis lintang ini terdapat suatu daerah tekanan tinggi asal dinamis, di mana udara tenggelam ke permukaan dan mengalir kembali menuju ekuator, menciptakan "sel sirkulasi". Angin suci berkumpul di area di ekuator yang disebut Zona Konvergensi Intertropis, menciptakan kumpulan awan sempit dan badai petir di sekitarnya. Bumi, yang lebih baik didefinisikan di lautan. Akibat rotasi bumi, pergerakan massa udara dibelokkan ke kanan di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan. Maka angin datang dari sini dan mengalir ke barat.
			Daun dan dahan kecil bergoyang. Bendera ringan berkibar
		Sedang	Cabang-cabang pohon yang tipis bergoyang. Angin menimbulkan debu dan serpihan kertas Udara dingin dan padat yang mencapai kutub menciptakan zona asal panas bertekanan tinggi, dan udara turun dan mengalir dari timur ke barat hingga mencapai garis lintang sekitar 60º, di mana ia mulai naik. Ini adalah area dengan terbalik aliran permukaan. Udara turun hingga 30° dengan aliran udara yang datang dari ekuator dan naik hingga 60° dengan aliran udara di sel kutub. Angin mencoba mengalir ke utara ke belahan bumi utara dan selatan ke belahan bumi selatan, namun dialihkan dari efek Coriolis untuk mengalir ke barat. Meskipun sistem sirkulasi atmosfer global masuk dalam arti luas menjelaskan banyak pola cuaca berskala besar, banyak detail dan banyak modifikasi kecil yang perlu diperhatikan yang mengarah pada dinamika harian dan tahunan, misalnya: terjadi perubahan Sesuai dengan musim dalam setahun akibat kemiringan poros bumi; Letak benua mengubah aliran massa udara; lautan dan benua memanas secara berbeda.
			Cabang dan batang pohon yang tipis bergoyang. Gelombang muncul di atas air
			Cabang-cabang besar bergoyang. Kabel telepon berdengung Istilah ini berlaku untuk gerakan horisontal, sesuai dengan atmosfer. Gerakan vertikal, atau hampir vertikal, disebut arus. Angin dihasilkan karena perbedaan tekanan atmosfer, terutama disebabkan oleh perbedaan suhu. Perubahan distribusi tekanan dan suhu terutama disebabkan oleh distribusi panas matahari yang tidak merata, serta perbedaan sifat termal permukaan daratan dan lautan. Ketika suhu di wilayah tetangga berbeda, lebih banyak lagi udara hangat cenderung naik dan turun lebih dingin sehingga udara menjadi lebih berat.
			Pohon-pohon kecil bergoyang. Gelombang berbusa muncul di laut
			Cabang-cabang pohon patah. Sulit untuk melawan angin Angin yang bertiup menciptakan hal yang sangat berbeda model iklim antara bulan Januari dan Juli. Angin barat bertiup lebih keras selama bulan Januari di belahan bumi utara. Angin ini bertiup terus menerus belahan bumi Selatan. DI DALAM Amerika Utara dan Asia, tekanan tinggi menyebabkan perpindahan massa udara. Di musim panas, tekanan rendah menyebabkan masuknya massa udara dan angin. Angin muson bertiup ke selatan dari Asia pada bulan Januari dan bergerak ke utara dari Australia pada bulan Juli. Di wilayah khatulistiwa Atlantik, Pasifik dan Samudera Hindia ada wilayah yang damai.
			Kerusakan kecil. Pipa dan ubin rumah terkoyak
			Kehancuran yang signifikan. Pohon-pohon tumbang Angin tidak dihasilkan dengan kecepatan yang sama. Oleh karena itu, ada beberapa jenis angin. Ini adalah angin yang lemah dan menyenangkan. Bisa laut atau darat. Angin laut terjadi pada siang hari dan berpindah dari laut ke darat. Hal ini terjadi karena sinar matahari memanaskan tanah lebih cepat daripada air, menyebabkan aliran udara panas naik. Tempatnya digantikan oleh udara dingin yang ada di laut. Angin darat terjadi pada malam hari dan berpindah dari darat ke laut. Pada malam hari, tanpa hangatnya sinar matahari, bumi menjadi dingin, namun air tetap menahan panas. Dengan demikian, udara yang berada di laut menjadi panas dan naik, dan udara dingin bumi bergerak menuju laut.
		Kejam	Kehancuran besar
	lebih dari 32,7		Menghasilkan dampak yang menghancurkan Angin perdagangan? Ini adalah angin yang lembut, teratur dan konstan. Mereka lebih memilih pengiriman laut. Angin lembut dimanfaatkan manusia untuk bersantai dan bekerja. Untuk terus terbang layang-layang, selancar angin, menggunakan layar untuk mengangkut barang atau orang, atau menggunakan tenaga angin untuk menjalankan pompa air melalui kincir angin, misalnya. Mereka terbentuk di daerah tropis di laut yang hangat. Siklon yang terbentuk di Atlantik disebut badai, sedangkan yang terbentuk di Pasifik biasa disebut topan. Siklon migrasi tropis yang berasal dari lautan di wilayah sepanjang khatulistiwa, khususnya Antilles, termasuk Karibia atau Teluk Meksiko.

Anda telah mengetahui bahwa kecepatan dan arah angin ditentukan oleh penunjuk arah angin (Gbr. 22). Baling-baling cuaca terdiri dari baling-baling cuaca, indikator cakrawala, pelat logam, dan busur dengan pin. Baling-baling berputar bebas sumbu vertikal dan diatur melawan arah angin. Dengan menggunakannya dan indikator cakrawala, arah angin ditentukan. Kecepatan angin ditentukan oleh penyimpangan pelat logam dari posisi vertikal ke salah satu pin busur. Baling-baling cuaca di stasiun meteorologi dipasang pada ketinggian 10-12 m di atas permukaan bumi.

Untuk mengukur kecepatan angin dengan lebih akurat, alat khusus digunakan - anemometer (Gbr. 23).

Kecepatan angin biasa di permukaan bumi adalah 4-8 m/s, dan jarang melebihi 11 m/s (Gbr. 24). Namun, ada angin yang memiliki kekuatan destruktif - yaitu badai (kecepatan angin lebih dari 18 m/s) dan angin topan (lebih dari 29 m/s). Kecepatan angin pada badai tropis mencapai 65 m/s, dan dengan hembusan individu - bahkan hingga 100 m/s. Angin sangat sepoi-sepoi (dengan kecepatan tidak lebih dari 0,5 m/s) atau tenang disebut tenang . (Dalam kondisi apa ketenangan diamati?)

Kecepatan angin, seperti halnya arah, terus berubah, baik dalam ruang maupun waktu. Sifat pergerakan udara dapat dilihat dengan mengamati kepingan salju yang berjatuhan tertiup angin. Kepingan salju membuat gerakan acak: terbang ke atas, lalu jatuh, dan kemudian menggambarkan putaran yang rumit.

Representasi visual dari frekuensi angin pada waktu tertentu (bulan, musim, tahun) diberikan kompas naik(Gbr. 25) . Ini dibangun sebagai berikut: delapan arah utama cakrawala digambar dan frekuensi angin yang sesuai diplot pada masing-masing arah sesuai dengan skala yang diterima. Untuk tujuan ini, data rata-rata jangka panjang diambil. Ujung-ujung segmen yang dihasilkan terhubung. Pengulangan ketenangan ditunjukkan di tengah (lingkaran).

? periksa dirimu sendiri

Apa itu angin dan bagaimana terjadinya? Kecepatan angin bergantung pada apa? Tetapkan korespondensi antara kecepatan angin dan karakteristiknya: 1) 0,6-1,7 m/s a) badai 2) kecepatan lebih dari 29,0 m/s b) angin tenang 3) 9,9-12,4 m/s c) angin kencang d) angin sepoi-sepoi Kami memiliki jenis massa udara berikut, tergantung pada wilayah yang berbeda, yang membentuknya. Polaritas benua adalah massa udara dingin. Benua tropis adalah kumpulan udara panas. Laut Kutub adalah kumpulan udara dingin. Laut tropis - kumpulan udara panas. Khatulistiwa - massa udara panas. Daerah beriklim sedang dikendalikan oleh depresi. Mereka terbentuk ketika massa udara kutub bertemu dengan massa udara subtropis. Batas konfrontasi antara dua massa udara disebut front kutub. Depresi terdiri dari lingkaran udara yang berputar dalam radius ratusan kilometer. Depresi mempunyai sisi panas dan sisi dingin. Tentukan kemana dan kemana angin akan bertiup: 775mm 761mm 753mm 760mm 748mm 758mm *Menurut Anda, dari mana datangnya keinginan “Tailwind!” *Dengan menggunakan gambar “Mawar Angin untuk Minsk”, tentukan angin yang bertiup di ibu kota kita. Pertimbangkan di bagian kota atau sekitarnya mana yang terbaik untuk membangun perusahaan industri untuk menjaga kebersihan udara di kota. Benarkan jawaban Anda. Tugas praktis Buatlah mawar angin berdasarkan data berikut untuk bulan Januari (frekuensi angin ditunjukkan dalam%): S-7, S-E-6, E-11, S-E-10, S-13, S-W-20, W-18, N -Z-9, Tenang-6.

Ini menarik

Angin kencang menyebabkan kerusakan besar di daratan dan gelombang laut. Dalam pusaran atmosfer yang kuat (tornado), kecepatan angin mencapai 100 m/s. Mereka mengangkat dan memindahkan mobil, gedung, jembatan. Tornado yang sangat merusak terlihat di Amerika Serikat (Gbr. 26). Setiap tahun terjadi 450 hingga 1500 angin puting beliung dengan rata-rata korban jiwa sekitar 100 orang.

Angin adalah pergerakan udara relatif terhadap permukaan bumi, artinya komponen horizontal dari pergerakan tersebut. Angin dicirikan oleh vektor kecepatan, tetapi dalam praktiknya kecepatan hanya berarti nilai numerik kecepatan, arah vektor kecepatan disebut arah angin. Kecepatan angin dinyatakan dalam meter per detik, kilometer per jam dan knot ( mil laut pada jam satu). Untuk mengubah kecepatan dari meter per detik menjadi knot, kalikan saja jumlah meter per detik dengan 2.

Ada penilaian lain tentang kecepatan angin atau, seperti yang mereka katakan dalam kasus ini, kekuatan angin dalam poin, skala Beaufort, yang menurutnya seluruh rentang kemungkinan kecepatan angin dibagi menjadi 12 gradasi. Skala ini menghubungkan kekuatan angin dengan berbagai efek yang ditimbulkan oleh angin kecepatan yang berbeda, seperti derajat kekasaran laut, goyangan dahan pohon, penyebaran asap dari cerobong asap. Setiap gradasi kecepatan angin memiliki nama tertentu (lihat tabel karakteristik angin pada skala Beaufort).

Tabel 1. Karakteristik kecepatan angin skala Beaufort

Kecepatan angin		Tanda-tanda eksternal	Karakteristik angin
Poin	MS
0	0 - 0,5	tenang	Absen total angin. Asap mengepul secara vertikal.
1	0,6 - 1,7	diam	Asapnya menyimpang dari arah vertikal, sehingga memungkinkan Anda menentukan arah angin. Korek api yang menyala tidak padam, tetapi nyala apinya terlihat menyimpang
2	1,8 - 3,3	mudah	Pergerakan udara dapat ditentukan oleh wajah. Daunnya bergemerisik. Nyala korek api yang menyala dengan cepat padam.
3	3,4 - 5,2	lemah	Getaran daun pohon terlihat jelas. Bendera ringan berkibar.
4	5,3 - 7,4	sedang	Cabang-cabang tipis bergoyang. Debu dan serpihan kertas terangkat.
5	7,5 - 9,8	segar	Cabang-cabang besar bergoyang. Ombak naik di atas air.
6	9,9 - 12,4	kuat	Cabang-cabang besar bergoyang. Kabelnya berdengung.
7	12,5 - 19,2	kuat	Batang pohon kecil bergoyang. Ombak berbusa di kolam.
8	19,3 - 23,2	badai	Cabang patah. Pergerakan manusia melawan angin sulit dilakukan. Berbahaya bagi kapal, rig pengeboran dan struktur serupa.
9	23,3 - 26,5	badai yang kuat	Pipa rumah dan genteng robek dan bangunan ringan rusak.
10	26,6 - 30,1	badai penuh	Pohon-pohon tumbang dan terjadi kerusakan signifikan pada bangunan-bangunan ringan.
11	30,2 - 35,0	badai	Angin menyebabkan kerusakan besar pada bangunan-bangunan ringan.
12	lebih dari 35	Badai	Angin menyebabkan kerusakan yang sangat besar

Untuk penilaian lebih lengkap terhadap produk yang dihasilkan angin kencang kehancuran Amerika Pelayanan nasional Skala cuaca Beaufort telah dilengkapi:

12,1 titik, kecepatan angin 35 - 42m/s. Angin kencang. Kerusakan parah pada bangunan kayu ringan. Beberapa tiang telegraf tumbang.

12.2. 42-49 m/s. Hingga 50% bangunan kayu ringan hancur, dan pada bangunan lainnya terjadi kerusakan pada pintu, atap, dan jendela. Gelombang air badai lebih tinggi 1,6-2,4 m tingkat normal laut.

12.3. 49-58 m/s. Penghancuran total rumah mercusuar. Pada bangunan yang kuat terjadi kerusakan yang besar. Gelombang badai berada 1,5-3,5 m di atas permukaan laut normal. Banjir gelombang besar, kerusakan air pada bangunan.

12.4. 58-70 m/s. Rejeki nomplok lengkap dari pepohonan. Kehancuran total pada paru-paru dan kerusakan parah pada bangunan tahan lama. Gelombang badai berada 3,5-5,5 m di atas permukaan laut normal. Abrasi parah pada tepian sungai. Kerusakan parah akibat air pada lantai bawah bangunan.

12.5. lebih dari 70 m/s. Banyak bangunan kuat yang hancur oleh angin, dengan kecepatan 80-100 m/s - juga bangunan batu, dengan kecepatan 110 m/s - hampir semuanya. Gelombang badai di atas 5,5 m. Kerusakan akibat banjir yang parah.

Kecepatan angin di stasiun cuaca diukur dengan anemometer; jika perangkat dapat merekam sendiri, maka disebut anemograf. Anemormbograph tidak hanya menentukan kecepatan, tetapi juga arah angin dalam mode perekaman berkelanjutan. Alat pengukur kecepatan angin dipasang pada ketinggian 10-15 m di atas permukaan, dan angin yang diukur disebut angin di permukaan bumi.

Arah angin ditentukan dengan memberi nama titik pada ufuk tempat angin bertiup atau sudut yang dibentuk oleh arah angin dengan meridian tempat angin bertiup, yaitu. azimutnya. Dalam kasus pertama, ada 8 arah utama cakrawala: utara, timur laut, timur, tenggara, selatan, barat daya, barat, barat laut, dan 8 arah perantara.
8 arah utama memiliki singkatan berikut (Rusia dan internasional): S-N, Yu-S, W-W, E-E, NW-NW, NE-NE, SW-SW, SE-SE.

Jika arah angin bercirikan sudut, maka hitungan mundurnya dari utara searah jarum jam. Dalam hal ini, utara akan sesuai dengan 0 0 (360), timur laut - 45 0, timur - 90 0, selatan - 180 0, barat - 270 0.
Saat memproses pengamatan angin secara klimatologis, diagram dibuat untuk setiap titik, yang mewakili distribusi frekuensi arah angin di sepanjang bantalan utama - "angin naik".
Dari titik asal koordinat kutub, arahnya diplot sepanjang arah cakrawala dalam segmen-segmen yang panjangnya sebanding dengan frekuensi angin pada arah tertentu. Ujung-ujung ruas tersebut dihubungkan dengan garis putus-putus. Frekuensi ketenangan ditunjukkan dengan angka di tengah diagram. Saat membuat mawar angin, Anda bisa memperhitungkannya kecepatan rata-rata angin pada setiap arah, mengalikan frekuensi arah tertentu dengan frekuensi tersebut, maka grafik akan menunjukkan dalam satuan konvensional jumlah udara yang dibawa oleh angin pada setiap arah.

Angin geostropik. Angin gradien. Angin geotriptik.

Angin terjadi karena distribusi tekanan atmosfer yang tidak merata, yaitu. dengan adanya perbedaan tekanan horizontal. Ukuran ketidakrataan distribusi tekanan adalah gradien tekanan horizontal. Udara cenderung bergerak ke arah gradien ini, menerima percepatan yang semakin besar, semakin besar pula gradien tekanannya. Akibatnya, gradien tekanan horizontal adalah gaya yang memberikan percepatan pada udara, yaitu. menyebabkan angin dan mengubah kecepatannya. Semua gaya lain yang muncul selama pergerakan udara hanya dapat memperlambat pergerakan udara atau menyimpangkannya dari arah gradien. Telah diketahui bahwa gradien sebesar 1 hPa per 100 km menghasilkan percepatan sebesar 0,1 cm/s2. Jika hanya gaya gradien tekanan yang bekerja pada udara, maka pergerakan udara di bawah pengaruh gaya ini akan dipercepat secara seragam, dan pada paparan jangka panjang udara akan menerima kecepatan tinggi dan tidak terbatas. Namun kenyataannya, gaya lain bekerja di udara, kurang lebih menyeimbangkan gaya gradien. Pertama-tama, gaya Coriolis atau gaya pembelokan rotasi bumi. Percepatan rotasi atau percepatan Coriolis di Bumi mempunyai besaran

A=2wVsin y, (25)
Di mana:
a- kecepatan sudut rotasi bumi,
V - kecepatan angin,
y - garis lintang geografis.

Dalam hal ini yang kami maksud hanyalah komponen horizontal dari percepatan rotasi. Dari rumusnya jelas ada percepatan nilai tertinggi di kutub dan menjadi nol di ekuator. Nilai gaya Coriolis untuk angin sama besarnya dengan percepatan yang ditimbulkan oleh gradien tekanan. Oleh karena itu, gaya pembelokan rotasi bumi selama pergerakan udara dapat menyeimbangkan gaya gradien tekanan.
Angin yang hanya dipengaruhi oleh gaya gradien tekanan dan gaya Coriolis disebut geostropik. Asalkan gaya-gaya tersebut seimbang satu sama lain, pergerakan angin bersifat bujursangkar dan seragam. Gaya Coriolis di Belahan Bumi Utara diarahkan tegak lurus terhadap kecepatan ke kanan, dan gaya gradien yang sama dengan gaya tersebut harus diarahkan tegak lurus terhadap kecepatan ke kiri. Oleh karena itu, di belahan bumi utara, angin geostropik akan bertiup sepanjang isobar sehingga meninggalkan tekanan rendah di sebelah kiri. Di Belahan Bumi Selatan, angin geostropik bertiup meninggalkan tekanan rendah ke kanan sementara gaya Coriolis diarahkan ke kiri.
Dalam kondisi nyata, angin geostropik terjadi di atmosfer bebas, pada ketinggian lebih dari 1 km, ketika gaya gesekan menjadi sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Jika pergerakan udara terjadi tanpa adanya aksi gesekan, melainkan secara lengkung, maka selain gaya gradien dan gaya Coriolis juga timbul gaya sentrifugal:

C = V 2 /r, (26)
Di mana:
V - kecepatan,
r adalah jari-jari kelengkungan lintasan udara yang bergerak.
Gaya sentrifugal diarahkan sepanjang jari-jari kelengkungan lintasan ke arah luar, menuju cembung lintasan. Jika pergerakan udara seragam, maka ketiga gaya tersebut seimbang. Kasus teoretis seperti itu gerak seragam udara sepanjang lintasan melingkar tanpa pengaruh gesekan disebut angin gradien. Untuk angin gradien, ada dua kasus yang mungkin terjadi: dalam siklon dan antisiklon. Dalam topan, mis. dalam sistem tekanan dengan tekanan terendah di pusatnya, gaya sentrifugal selalu diarahkan ke luar, melawan gaya gradien. Biasanya, gaya sentrifugal sebenarnya kondisi atmosfer kurang dari gaya gradien, jadi untuk keseimbangan kekuatan aktif gaya Coriolis perlu diarahkan dengan cara yang sama seperti gaya sentrifugal, dan bersama-sama gaya tersebut akan menyeimbangkan gaya gradien. Kecepatan angin harus menyimpang ke kanan dari gaya Coriolis, ke kiri di belahan bumi utara. Angin harus bertiup sepanjang isobar melingkar siklon berlawanan arah jarum jam, menyimpang dari gradien tekanan ke kanan.
Dalam antisiklon, gaya sentrifugal diarahkan ke luar menuju konveksitas isobar, yaitu. sama dengan kekuatan gradien. Gaya Coriolis harus diarahkan ke dalam antisiklon untuk menyeimbangkan dua gaya yang arahnya sama - gradien dan sentrifugal. Kecepatan angin harus diarahkan sedemikian rupa sehingga angin bertiup searah jarum jam sepanjang isobar melingkar antisiklon. Namun pertimbangan di atas hanya menyangkut saja belahan bumi utara. Di belahan bumi selatan, di mana gaya Coriolis diarahkan ke kiri kecepatan, gradien angin akan menyimpang dari gradien ke kiri. Oleh karena itu, untuk belahan bumi selatan, pergerakan udara sepanjang isobar pada siklon searah jarum jam, dan pada antisiklon berlawanan arah jarum jam. Angin sebenarnya mendekati gradien angin pada siklon dan antisiklon hanya di atmosfer bebas, di mana tidak ada pengaruh gesekan.
Gesekan di atmosfer adalah kekuatan yang memberi gerakan yang ada udara percepatan negatif, ia melambat dan mengubah arahnya. Gaya gesekan paling besar terjadi di dekat permukaan bumi; gaya tersebut berkurang seiring dengan ketinggian dan pada ketinggian 1000 m menjadi tidak signifikan dibandingkan gaya lainnya. Ketinggian di mana gaya gesekan praktis menghilang (rata-rata 1000 m) disebut tingkat gesekan, lapisan troposfer paling bawah sampai tingkat gesekan disebut lapisan gesekan, atau lapisan planet. lapisan batas.
Akibat gesekan, kecepatan angin berkurang sedemikian rupa sehingga di permukaan bumi (pada ketinggian baling-baling cuaca) di atas daratan, kecepatannya menjadi setengah kecepatan angin geostropik yang dihitung untuk gradien tekanan yang sama.
Seragam gerak lurus udara dengan adanya gesekan disebut angin geotriptik. Pengaruh gaya gesekan menyebabkan kecepatan angin geotriptik tidak diarahkan sepanjang isobar, tetapi melintasinya, menyimpang dari gradien ke kanan (di belahan bumi utara) dan ke kiri (di belahan bumi selatan) , tetapi membuat sudut tertentu menjadi kurang dari sudut siku-siku. Dalam hal ini, kecepatan angin dapat diuraikan menjadi dua komponen - sepanjang isobar dan sepanjang gradien. Akibatnya, pada lapisan gesekan pada siklon, angin akan bertiup berlawanan arah jarum jam, mengalir dari pinggiran ke pusat (di belahan bumi utara) dan searah jarum jam juga dari pinggiran ke pusat (di belahan bumi selatan). Di anticyclone di belahan bumi utara, angin akan bertiup searah jarum jam, membawa udara dari dalam anticyclone ke pinggiran, dan di anticyclone di belahan bumi selatan, berlawanan arah jarum jam dari pusat anticyclone ke pinggiran.
Pengamatan memastikan bahwa angin di permukaan bumi (dengan pengecualian garis lintang yang dekat dengan khatulistiwa) menyimpang dari gradien tekanan dengan sudut tertentu yang lebih kecil dari sudut siku-siku (di belahan bumi utara ke kanan, di belahan bumi selatan ke kiri. ). Hal ini menyebabkan situasi berikut: jika Anda berdiri membelakangi angin dan menghadap ke arah angin bertiup, maka tekanan terendah ada di kiri dan agak di depan, dan tekanan tertinggi ada di kanan. dan agak tertinggal. Ketentuan ini ditemukan secara empiris dan disebut hukum tekanan angin atau hukum Bays-Ballo.

Zonasi dalam distribusi tekanan dan angin

Ciri yang paling konsisten dalam distribusi angin dan tekanan di bumi adalah zonasi. Alasannya adalah zonasi distribusi suhu. Zonalitas pergerakan massa udara (yaitu zonalitas sirkulasi) dimanifestasikan dalam dominasi komponen latitudinal angin (barat dan timur) dibandingkan komponen meridional. Tingkat dominasinya bisa berbeda-beda. Di lautan tropis, dominasi komponen timur dalam transportasi udara di troposfer bagian bawah sangat terasa. Diekspresikan dengan baik dan dominan angin barat di zona beriklim belahan bumi selatan. Di belahan bumi utara, dominasi ini hanya terlihat ketika pengolahan statistik serangkaian pengamatan yang panjang. Dan di Asia Timur, komponen meridional mendominasi di troposfer bawah.
Komponen meridional perpindahan udara dalam sirkulasi umum atmosfer, yang nilainya lebih kecil dibandingkan dengan zonal, mempunyai pengaruh yang sangat besar. sangat penting. Mereka menentukan pertukaran udara antara garis lintang yang berbeda di bumi.
Distribusi zonal tekanan dan angin paling jelas terlihat di atmosfer bebas, di luar lapisan gesekan. Seperti diketahui distribusi tekanan mengikuti distribusi temperatur. Karena suhu di troposfer rata-rata turun dari lintang rendah ke lintang tinggi, maka gradien tekanan meridional diarahkan, mulai dari ketinggian 4-5 km, dari lintang rendah ke lintang tinggi. Dalam hal ini, permukaan isobarik dengan kekuatan 300 hPa melewati musim dingin di atas khatulistiwa pada ketinggian sekitar 9700 m, di atas kutub utara pada ketinggian sekitar 8400 m, di atas kutub selatan pada ketinggian 8100 m distribusi gradien tekanan mendatar, gradien angin akan diarahkan pada kedua belahan bumi dengan arah barat ke timur. Jadi, di troposfer atas dan stratosfer bawah di sekitar kutub, apa yang disebut pusaran siklon planet akan diamati: berlawanan arah jarum jam di belahan bumi utara, dan searah jarum jam di belahan bumi selatan. Di daerah lintang rendah situasinya agak berbeda. Faktanya adalah bahwa tekanan tertinggi di troposfer atas tidak diamati di atas ekuator, tetapi di wilayah yang relatif sempit di dekat ekuator, dan gradien tekanan di troposfer atas diarahkan ke ekuator. Artinya di troposfer atas di atas zona khatulistiwa transportasi timur mendominasi.
Di stratosfer bawah, distribusi suhu rata-rata sepanjang meridian adalah waktu musim panas berlawanan dengan troposfer. Stratosfer kutub sangat hangat di musim panas dibandingkan dengan tropis, dan paling hangat suhu rendah terjadi di zona khatulistiwa, dan tertinggi di zona kutub. Oleh karena itu, di stratosfer pada ketinggian 18-20 km, gradien meridional berubah ke arah sebaliknya, berarah dari kutub ke ekuator. Antisiklon sirkumpolar dan transportasi udara timur muncul di belahan bumi musim panas. Fenomena ini disebut sirkulasi udara stratosfer. Di belahan bumi musim dingin, transportasi ke arah barat tetap ada.
Di permukaan bumi dan di troposfer bawah (pada lapisan gesekan), distribusi tekanan zonal lebih kompleks, yang berhubungan dengan distribusi daratan dan lautan.

Tabel 2. Nilai rata-rata garis lintang tekanan permukaan dalam hPa.

Lintang dalam derajat	Belahan bumi utara		Belahan bumi Selatan
	Januari	Juni	Januari	Juni
90	1012	1009	-	-
85	1012	1010	-	-
80	1013	1012	-	-
75	1013	1012	-	-
70	1014	1011	990	993
65	1015	1010	988	991
60	1014	1010	991	992
55	1014	1011	998	997
50	1017	1012	1005	1004
45	1018	1013	1011	1010
40	1020	1014	1015	1015
35	1021	1014	1019	1016
30	1020	1014	1021	1015
25	1019	1012	1020	1013
20	1016	1011	1018	1012
15	1014	1010	1016	1011
10	1012	1010	1013	1010
5	1010	1011	1012	1010
0	1010	1011	-	-

Terdapat daerah bertekanan rendah di kedua sisi ekuator. Di zona ini pada bulan Januari antara 15 0 LU. dan 25 0 S, dan pada bulan Juli antara 35 0 N. w. dan 5 0 S tekanan di bawah 1013 hPa. Dalam hal ini, paralel dengan tekanan terendah terjadi pada bulan Januari pada 5-10 0 S, dan pada bulan Juli - pada 15 0 N. Ini adalah zona depresi khatulistiwa, yang meluas hingga belahan bumi musim panas.
Ke arah lintang tinggi, tekanan di setiap belahan bumi meningkat dari zona ini, dan nilai maksimum tekanan diamati pada bulan Januari pada 30-32 0 utara dan lintang Selatan, dan pada bulan Juli - pada 33-37 0 C. w. dan 26-30 0 S. Ini adalah dua zona subtropis bertekanan tinggi, yang bergerak sedikit ke utara dari bulan Januari hingga Juli, dan ke selatan dari bulan Juli hingga Januari. Nilai tekanan rata-rata pada zona ini adalah 1018-1019 hPa.
Dari daerah subtropis hingga daerah lintang yang lebih tinggi, tekanannya turun. Di bawah 70-75 0 N. dan di bawah 60-65 0 S. Terdapat tekanan minimum di dua zona tekanan rendah subpolar, dan lebih jauh lagi ke arah kutub, tekanan meningkat lagi. Tekanan rata-rata permukaan laut tahunan di lintang tinggi adalah 1012 hPa di belahan bumi utara dan 989 hPa di belahan bumi selatan. Di kutub tekanan meningkat lagi dan mendekati 1014 hPa kutub Utara dan 991 hPa di dekat selatan. Data yang disajikan mengenai posisi zona latitudinal bertekanan rendah dan tinggi menunjukkan perbedaan posisinya antar belahan bumi. Jadi, pada musim dingin dan musim panas, sumbu zona tekanan tinggi subtropis di belahan bumi selatan terletak 5 0 lebih dekat ke garis khatulistiwa dibandingkan di belahan bumi utara. Dalam hal ini, poros palung khatulistiwa paling tahun terletak di belahan bumi utara, rata-rata per tahun pada garis lintang sekitar 5 0. Dari zona subtropis bertekanan tinggi, penurunan tekanan di palung kutub terjadi lebih cepat di belahan bumi selatan dibandingkan di belahan bumi utara, dan menurut nilai rata-rata garis lintang tekanan permukaan, palung kutub selatan lebih terasa dibandingkan di utara. satu. Karena perubahan musim Masuknya radiasi matahari menyebabkan pergeseran zona tekanan planet ke kutub pada musim panas di belahan bumi yang bersangkutan dan ke ekuator pada musim dingin. Pada musim panas di belahan bumi utara, palung khatulistiwa bergerak ke utara, dan pada musim dingin kembali ke selatan. Perpindahan tahunan sumbu horizontalnya adalah 20 0, perpindahan musiman zona subtropis bertekanan tinggi relatif kecil. Secara umum diterima bahwa dari musim dingin ke musim panas sumbu horizontalnya bergeser sebesar 5 0 garis lintang.
Upaya untuk menjelaskan secara kuantitatif hubungan geografis zona latitudinal bertekanan tinggi dan rendah telah dilakukan sejak lama, namun masih belum ada jawaban yang memuaskan. Oleh karena itu, dalam model empiris modern sirkulasi atmosfer umum posisi geografis zona tekanan yang berbeda diterima sebagaimana diberikan. Pembentukan zona bertekanan tinggi di subtropis dan zona bertekanan rendah di garis lintang subpolar dijelaskan oleh kekhasan aktivitas siklon. Jadi, antisiklon yang muncul di zona beriklim sedang selama transportasi umum ke barat, ketika bergerak, bergeser ke lebih banyak lintang rendah dan di sana tekanannya meningkat, menciptakan zona bertekanan tinggi. Sebaliknya, siklon, ketika bergerak di garis lintang tengah yang sama, berpindah ke garis lintang yang lebih tinggi, membentuk zona tekanan rendah subpolar. Pemisahan siklon dan antisiklon ini bergantung pada perubahan gaya pembelokan rotasi bumi (gaya Coriolis) terhadap garis lintang.

Distribusi zona tekanan dan transportasi udara di dekat permukaan bumi dan di troposfer bawah (diagram). Di sebelah kanan adalah arah gradien tekanan sepanjang meridian di zona yang sesuai.

Arah perpindahan massa udara di lapisan bawah troposfer dikaitkan dengan distribusi zona zona bertekanan tinggi dan rendah. Di sepanjang pinggiran kutub zona subtropis di garis lintang tengah, terjadi transportasi barat; sumbu zona subpolar, mis. hingga 60-650 detik. w. dan S. Transportasi ke arah barat paling banyak terjadi di lautan di belahan bumi selatan. Pengulangan angin di benua arah barat lebih jarang.
Sepanjang pinggiran zona tekanan tinggi subtropis menghadap ekuator, yaitu. di daerah tropis, gradien tekanan di permukaan bumi mengarah ke ekuator dan transportasi timur mendominasi di sini, meliputi seluruh zona tropis. Inilah yang disebut angin pasat - angin tropis timur yang stabil.
Di wilayah kutub, gradien tekanan diarahkan dari kutub ke garis lintang subkutub, sehingga menciptakan transportasi udara ke arah timur. Dominasi angin timur paling jelas terlihat di Antartika, di mana terdapat daerah dengan angin timur yang konstan.