Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“gradientas nebus vienoje tiesėje su Korioliso jėga, todėl su vėjo kryptimi sudarys ne statų, o smailųkampą (5.24 pav.). Taigi vėjas pūs ne pagal izobaras, o k<strong>ir</strong>s jas, nukrypdamas nuo barinio gradientosmailiu kampu. Kreivaeigio judėjimo atveju prisideda <strong>ir</strong> išcentrinė jėga, bet <strong>ir</strong> tuo atveju barinisgradientas su vėjo kryptimi sudaro smailų kampą.5.24 pav. Vėjas trinties sluoksnyje tolygaus <strong>ir</strong> tiesiaeigio judėjimo atveju: G – barinio gradientojėga, A – Korioliso jėga, R – trinties jėga, v – vėjasApatiniuose ciklono sluoksniuose, kur barinis gradientas nukreiptas nuo periferijos į centrą,dėl trinties jėgos poveikio vėjas k<strong>ir</strong>s izobaras <strong>ir</strong> judės centro link. Apatiniuose anticiklonosluoksniuose (barinis gradientas nukreiptas periferijos link) vėjas k<strong>ir</strong>s izobaras <strong>ir</strong> judės periferijoslink (5.25 pav.). Todėl ciklono centras yra konvergencijos taškas, o anticiklono centras –divergencijos taškas.5.25 pav. Vėjas prie paklotinio pav<strong>ir</strong>šiaus anticiklone (a) <strong>ir</strong> ciklone (b) (Moran, Morgan, 1986)Šiaurės pusrutulyje ciklone oras, judėdamas prieš laikrodžio rodyklę (Pietų pusrutulyjepagal), krypsta centro link. Konverguojantys oro srautai kyla į v<strong>ir</strong>šų.Šiaurės pusrutulyje anticiklone oras, judėdamas pagal laikrodžio rodyklę (Pietų pusrutulyjeprieš), krypsta periferijos link. Diverguojantį prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus orą kompensuoja žemyneigiaioro srautai.Kampas, kurį vėjo kryptis sudaro su bariniu gradientu prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus, vidutiniškaiyra lygus 60°. Iš to išeina, kad kampas tarp vėjo krypties <strong>ir</strong> izobaros yra apie 30°. Kampas tarp vėjokrypties <strong>ir</strong> barinio gradiento priklauso nuo paklotinio pav<strong>ir</strong>šiaus pobūdžio. V<strong>ir</strong>š jūros (kur trintiesjėgos poveikis yra silpnesnis) jis paprastai lygus 70–80° <strong>ir</strong> priartėja prie izobarų. V<strong>ir</strong>š sausumos šiskampas apie 40–50° <strong>ir</strong> kinta priklausomai nuo pav<strong>ir</strong>šiaus šiurkštumo bei atmosferos stratifikacijos.Didėjant pav<strong>ir</strong>šiaus šiurkštumui vėjo kryptis prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus artėja prie bariniogradiento krypties.Didėjant apatinio atmosferos sluoksnio nepastovumui vėjo kryptis prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaustolsta nuo barinio gradiento krypties, nes dėl intensyvios turbulencijos trinties poveikis konkrečiamoro tūriui sumažėja.Kampą tarp izobarų <strong>ir</strong> vėjo krypties galima nustatyti pagal šią formulę:77
Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“, (5.17)kur C D – šiurkštumo koeficientas, f – Korioliso parametras. Kuo šiurkštumo koeficientas didesnis,tuo didesnis <strong>ir</strong> kampas. Kadangi Korioliso parametro dydis tiesiogiai proporcingas platumai, esanttam pačiam šiurkštumo koeficientui žemose platumose, kampas tarp izobarų <strong>ir</strong> vėjo krypties busdidesnis.Didėjant aukščiui mažėjant trinties jėgos poveikiui, kampas, kurį sudaro vėjo kryptis subariniu gradientu, didėja <strong>ir</strong> trinties lygyje tampa artimas 90°. Tai reiškia, jog vėjo kryptis tameaukštyje bus lygiagreti izobaroms (vėjas tampa geostrofinis).5.26 pav. Vėjo greičio <strong>ir</strong> krypties kaita trinties sluoksnyje Šiaurės pusrutulyje (Ekmano sp<strong>ir</strong>alė)Tai, kad Šiaurės pusrutulyje prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus judėdamas oras nukrypsta nuo izobarų įka<strong>ir</strong>ę (žvelgiant pagal judėjimo kryptį), o trinties lygyje yra artimas izobaroms, rodo, kad didėjantaukščiui vėjas krypsta į dešinę (pagal laikrodžio rodyklę). Didėjant aukščiui auga <strong>ir</strong> vėjo greitis. Tąaugimą galima parodyti kreive (vadinama Ekmano sp<strong>ir</strong>ale), jungiančia vektorių, pradėtų iš vienotaško <strong>ir</strong> rodančių vėją sk<strong>ir</strong>tinguose aukščiuose, galus (5.26 pav.). Tik tuo atveju, jei didėjantaukščiui labai greitai kinta pačių izobarų kryptis, vėjo kryptis gali suktis į ka<strong>ir</strong>ę arba nesikeisti visai.Vėjo kaita per parąTrinties sluoksnyje išryškėja <strong>ir</strong> vėjo kaita per parą. Prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus, v<strong>ir</strong>š sausumos,maksimali vėjo greičio reikšmė išmatuojama p<strong>ir</strong>mosiomis popiečio valandomis, o minimali – naktįarba ankstyvą rytą. Vidurinėje bei v<strong>ir</strong>šutinėje trinties sluoksnio dalyje pastebima atv<strong>ir</strong>kščia paroseiga: maksimumas – naktį, o minimumas – dieną. V<strong>ir</strong>š sausumos pav<strong>ir</strong>šiaus vėjo greičio parosamplitudė apytiksliai lygi pusei paros vidutinio vėjo greičio reikšmės. V<strong>ir</strong>š jūros vėjo kaita per parąnėra žymi.Vėjo greičio kaitos priežastis – oro turbulencijos kaita. Vykstant konvekcijai, kuriintensyviausia apie vidurdienį, stiprėja turbulentinė apykaita, kuri išlygina greičio sk<strong>ir</strong>tumus tarppažemio <strong>ir</strong> aukštesnių sluoksnių vėjo. Todėl prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus vėjo greitis padidėja, ov<strong>ir</strong>šutinėje trinties sluoksnio dalyje – sumažėja. Naktį vertikalus maišymasis susilpnėja, todėl priepav<strong>ir</strong>šiaus vėjo greitis mažas, o didėjant aukščiui jis greitai auga.Vėjo kryptis taip pat kinta per parą. Dieną didėjant vėjo greičiui prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus, jokryptis sukasi į dešinę pagal laikrodžio rodyklę (artėja prie izobarų krypties). Vėlyvą popietęsusilpnėjus turbulencijai vėjo kryptis pradeda suktis į ka<strong>ir</strong>ę. Labiausiai į ka<strong>ir</strong>ę nuo izobarų vėjokryptis pasisukusi naktį, kai turbulencija silpniausia. V<strong>ir</strong>šutinėje trinties sluoksnio dalyje vykstaatv<strong>ir</strong>kštinis procesas: vakare <strong>ir</strong> naktį vėjo kryptis sukasi į dešinę (link izobarų), rytą <strong>ir</strong> dieną – įka<strong>ir</strong>ę.Aprašyta vėjo kaita per parą išryškėja pavasarį <strong>ir</strong> vasarą vidinėse oro masių dalyse, tačiaulabai dažnai yra sutrikdoma neperiodinių vėjo krypties <strong>ir</strong> greičio pasikeitimų, susijusių su sinoptiniomasto darinių judėjimu.Žinių patikrinimasKontroliniai klausimai1. Išvardinkite <strong>ir</strong> apibūdinkite pagrindines <strong>ir</strong> tarpines barines sistemas.2. Kodėl santykinės barinės topografijos žemėlapiuose galime išsk<strong>ir</strong>ti šilumos <strong>ir</strong> šalčio sritis?3. Apibūdinkite konvergencijos <strong>ir</strong> divergencijos prie žemės pav<strong>ir</strong>šiaus ryšį su aukštyneigiaisoro srautais.78