МОРСКИЕ БРИЗЫ

Морской бриз - это поток воздуха с моря на небольшой высоте, который ощущается на побережье в термичный день. Он появляется из-за того, что земля нагревается сильнее, чем море, и производит термические потоки. Когда термик поднимается, чтобы заполнить образовавшееся пространство, воздух подсасывается с моря, так как море это ближайший источник более прохладного и плотного воздуха. Постоянный поток воздуха устремится с моря, как только образуется достаточно конвекции на сушу, и образуется морской бриз.

Над землей давление воздуха уменьшается из-за того, что воздух поднимается только над сушей и не поднимается над морем, и образуется градиент давлений из-за того, что давление над сушей меньше чем над морем. Понижение давления из-за конвекции известно как «понижение давления из-за нагрева». Разница между давлениями становится причиной того, что поток воздуха на суше создает циркуляцию, поднимаясь над более низким, направленным на берег, морским бризом. Ночью циркуляция разворачивается, и на земле чувствуется ветер с берега, что называется береговым бризом (ночным бризом).

Составляющие

Когда, до какого уровня, и будет ли вообще развиваться морской бриз, зависит от нескольких факторов. Прежде всего, это разница температур между сушей и морем. Для того, чтобы создать морской бриз, температурный контраст между сущей и морем должен быть примерно 3-5 градусов Цельсия, конечно же, суша должна быть теплее. Чем больше температурный контраст, тем сильнее понижение давления из-за нагрева; больше перепад приземного давления между сушей и морем и, следовательно, тем сильнее морской бриз.

Как приблизительно показывает опыт, на каждый градус Цельсия увеличения контраста мы можем ожидать, что морской бриз будет чуть больше 1 мс (3.6 кмчас). Фактически действительная зависимость не линейна, это зависимость квадратного корня, поэтому увеличение температурного контраста на 4 только удваивает ожидаемую силу морского бриза. Все же чем сильнее нагрев земли и больше конвекция, тем сильнее ожидаемый морской бриз.
Хороший пример этого это Паракас в Перу, пустынный регион, который граничит с Тихим океаном. Здесь побережная пустыня нагревается очень сильным солнцем, в то время как прибрежные воды остаются относительно прохладными, около 20 градусов Цельсия, из-за влияния течения Гумбольдта, которое несет холодные воды из более холодного климата дальше на юг. Из-за высокого температурного контраста между сушей и морем в октябре в середине дня морской бриз может достигать скорости 12 мс (43,2 кмчас) и больше, что сильнее, чем большинству из нас надо, чтобы наслаждаться полетом.

Для сравнения, более маленькие покрытые джунглями массы суши, как например Тайланд, несмотря на получение такого же количества солнечной энергии, из-за горячего влажного климата обладают гораздо меньшей конвекцией. Кроме того окружающий побережье теплый океан, средняя температура которого около 28 градусов Цельсия круглый год, дает маленький температурный контраст. В итоге, как правило, слабый морской бриз по сравнению с таким местом как Паракас – прекрасная страна для некоторого рода летних каникул.

Обычно в среднем на планете температурный контраст слабее, чем в Паракасе, и обычно летний или тропический дневной бриз дует в пределах 5-10 мс (18-36 кмчас). По всему миру во время зимних месяцев от средних до полярных широт недостаточно солнечного нагрева для развития пригодного для парения дневного бриза. С этими некоторыми общими представлениями давайте посмотрим обычный 24-часовой цикл при слабых погодных метео условиях и чистом небе.

Дневной цикл

На рассвете вы, скорее всего, будете в спокойном воздухе или даже будет немного дуть с берега из-за ночного бриза. Если береговую линию окаймляют холмы или горы, тогда ветер с берега может усиливаться ночным катабатическим (нисходящим) потоком. Во время утренних часов, когда земля начинает нагреваться и температура суши начинает расти, ночной бриз начинает спадать. По мере продолжения нагрева, когда температура суши со временем станет на 3-5 градусов выше температуры моря, мы начнем ощущать появление морского бриза.
Поздним утром или днем морской бриз обычно уже достаточно силен для парящих полетов. Время, когда на вашем побережье можно летать, по большей части зависит от времени появления разницы температур 3-5 градусов между сушей и морем и от местного рельефа. Максимальная достигнутая разница температур между сушей и морем в большей степени определяет силу морского бриза. В ситуации, где рельеф и разница температур такова, что морской бриз может быть достаточной силы, для создания условий выдувания после середины полудня, хорошие планирующие полеты могут быть уже в 10 утра. Если нагрев по каким-то причинам выключится, как может быть в случае, когда надвигаются высокие облака, более сильный морской бриз может ожидаться в полдень во время максимального нагрева земли. Обычно, глубина проникновения морского бриза на сушу 200-300 метров, и полная циркуляция составляет примерно 1000 метров, включая верхний ветер с берега.

Характер местности и стабильность профиля прибрежной полосы и внутриматериковых пограничных слоев также имеет большое влияние на то, будет или нет развиваться летная погода. Пограничный слой это часть атмосферы между поверхностью суши и до стабильного слоя или инверсии и в этой части атмосферы обычно развивается термическая конвекция.

Нужную информацию можно найти в ближайшем прогнозе погоды. Внутри материка, чтобы начать подсасывать морской бриз, более глубокий пограничный слой потребует меньшего контраста температур между сушей и землей, чем неглубокий пограничный слой. Как правило, менее глубокие слои расположены ближе к полюсам, а более глубокие к экватору. Глубина и стабильность пограничного слоя в основном будет зависеть от его происхождения и от температуры поверхности моря. Слой стремится к стабилизации, если движется на прохладную поверхность и даже может создать низкие облака или туман. Так происходит вдоль Калифорнийского, Перуанского, Чилийского и Намибийского побережий, где подъем глубинных вод выжимает более холодные воды с глубины океана наверх так, что прибрежные воды становятся холоднее, чем воды дальше от берега. В Калифорнии этот стабильный пограничный морской слой часто блокирован прибрежной цепью и, из-за того что морской бриз всё же стремится развиться, поток часто расположен под углом к берегу, существенно ускоряясь через ущелья как, например, происходит где находится мост в проливе Золотые Ворота, соединяющий Сан-Франциско и Марин Кантри.

В Северном Чили толщина морского пограничного слоя атмосферы 1100 метров и высота гор практически сразу больше этой высоты. Здесь никогда не бывает дождя и океан холодный, хорошие термики образуются уже в километре от побережья. Ветер под углом к берегу дует с юго-запада и поскольку он не может проникать вглубь материка из-за гор и покрывающей инверсии, он циркулирует обратно в море как юго-восточный ветер, отмеченный небольшими кучевыми облаками, которые образуются чуть ниже инверсии. Парящие полеты вдоль побережья по 200 км в Северном Чили были выполнены с использованием этого явления. И, наконец, должна быть описана роль влажности и растительного покрова. Если суша, которая создает ваш бриз, получила большое количество дождя предыдущим днем или ночью, то сначала будет потрачено большое количество солнечной энергии на нагрев грунта. Это может значительно уменьшить конвекцию и, следовательно, начало бриза.

Метеоветер с моря будет усиливать бриз. В результате морской бриз может начаться раньше, быть более сильным и проникать дальше вглубь материка.

Фронт морского бриза

Морской бриз прохладнее и плотнее, чем замещаемый им при движении вглубь материка воздух и работает как небольшой холодный фронт или слабый фронт порывов ветра, именуемый фронтом морского бриза. При слабом метео ветре фронт морского бриза к концу дня может достичь глубины проникновения в 20-50 км на материк. Если ваше летное место находится в нескольких километрах от побережья, тогда временами можно летать в термиках, сходящих впереди этого фронта. Если вы не смогли остаться в узкой полосе термиков перед ним, то маловероятно, что вы найдете нечто большее, чем ветер и прохладный морской воздух позади него. Эта ситуация часто встречается в Devil’s Duke, одном из самых популярных летных мест в Англии. Место расположено менее чем в 10 километрах от южного побережья Англии, но направлено на север. В легком северном метеоветре пилоты могут выбраться наверх к первым термикам, прежде чем начнется движение морского бриза за горой. Как только подошел бриз, для тех, кто еще на земле, полеты закончились. Ветер на старте дует со спины и влажный, стабильный воздух морского бриза не дает термиков. Тем не менее, те, кто успел выпарить достаточно высоко и нашли правильно место, смогут использовать конвергенцию от северного метеоветра и морского бриза для полетов на запад или на восток, следуя за фронтом морского бриза. Полёты дальностью больше чем 150 км обычно делаются с помощью этого явления.

Обнаружение конвергенции морского бриза

Во влажном климате облака часто показывают переднюю кромку фронта. Из за того, что две различные воздушные массы, одна более влажная, чем другая, сталкиваются, воздух конденсируется на разных высотах на обеих сторонах конвергенции. Воздух на стороне морского бриза более влажный, так как он приходит с океана, поэтому конденсируется ниже, чем сухой воздух с суши, и мы видим эффект, будто влажный занавес спускается в направленную к морю линию конвергенции. Очевидно, что более выгодные условия для полетов находятся в сухом воздухе конвергенции со стороны материка, где воздух конденсируется выше, и, если вы выпадете из конвергенции, у вас будет больше шансов оставаться в лучшем воздухе.

Опасность

Так же как и со всеми видами конвергенции, конвергенция морского бриза создает непрерывный источник поднимающегося воздуха. Если условия не стабильны тогда возможно, что продвигающийся фронт морского бриза поднимет впереди себя воздушные массы до уровня свободной конвекции и вызовет шторм. Летом во Флориде фронты морского бриза с обеих сторон полуострова могут образовать линию конвергенции, на которой часто образуются грозы. В более сухом климате, как правило, не стоит беспокоиться о переразвитии, но абсолютное отсутствие облаков может сделать расчет выбора времени для полетов во фронте немного сложнее.

Конец дня

Вечером суша начинает охлаждаться и на побережье начинает чувствоваться, как уменьшается морской бриз. Несмотря на это фронт морского бриза может продолжать дальше продвигаться вглубь материка, пока полностью не потеряет свою силу. Ветер с моря может продолжаться до полуночи, пока температурный градиент не поменяется на обратный и, возможно, даст дорогу ночному бризу. Любое большое озеро, если оно образовано достаточно большой массой воды, может развивать свою собственную дневную модель и бриз.

Воздействие метео давления

Цикл морского бриза образовывается обоснованным синоптической ситуацией градиентом давления у поверхности земли. Говоря проще, если высокое давление в море и низкое на материке, тогда этот сценарий усилит морской бриз и фронт бриза может пройти дальше вглубь материка. Если выше давление на материке, чем в море, тогда будет все наоборот, и морской бриз может вообще не образоваться. Высокое давление на суше будет вызывать поток ветра с берега весь день – явление представляющее интерес для сёрферов, но не для бризовых пилотов! Исключение, когда цепь гор выше 1000 метров блокирует метео ветер с материка. В этом случае морской бриз сможет образовываться в подветренной стороне как большой вихрь, в то время как основной ветер дует с берега выше него. Именно так происходит на западном побережье Коста-Рики. Восточный ветер дует и днем и вечером на высоте около 1000м, но морской бриз образовывается каждый день. В районах севернее, ближе к Никарагуа, восточный ветер не блокируется цепью гор, и он дует и днем и ночью с берега.

Знай свои карты

Со знаниями местной циркуляции морского бриза и привычкой проверять карты приповерхностоного давления, можно находить дни, когда бриз будет задувать раньше или когда вообще не стоит ехать на старт.

Перевод: Антон Костюк из журнала CrossCountry magazine №117

Яндекс.Метрика