Vēji

Atmosfēras sastāvs un nozīme. Atmosfēra ir Zemes gaisa apvalks, kas griežas kopā ar Zemi kā vienots vesels. Atmosfēra sastāv no gāzu

Sniega sega pasargā augus no izsalšanas. Ja sniega biezums ir 50 cm, tad pat -30˚C lielā salā augsnes temperatūra ir tikai -3˚C. Pavasarī, sniegam kūstot, rodas daudz ūdens, kas papildina ūdens krājumus augsnē.

Nokrišņi veidojas arī tieši uz zemes, kondensējoties gaisā esošajiem ūdens tvaikiem. Vasaras vakaros zāle, lapas un dažādi priekšmeti pārklājas ar ūdens pilieniņiem- rasu. Tā saglabājas visu nakti, bet pē

ēēc saules lēkta iztvaiko. Rasa rodas tāpēc, ka gaiss vakarā strauji atdziest un ūdens tvaiki pārvēršas par ūdens pilieniņiem.

Ja augsne naktī atdziest līdz temperatūrai, kas zemāka par 0˚C, izveidojas salna- rasas piliens pārvēršas par ledus lodīti. Parasti salnas ir novērojamas agrā pavasarī un rudenī. Salnas ir ļoti nelabvēlīga dabas parādība. Ja salnas ir augļu koku ziedēšanas laikā, tad ziedi izsalst un neveidojas augļi. Lai pasargātu dārzus no salnām, cilvēki tajos kurina ugunskurus, lieto īpašas dūmu sveces vai apsedz augus ar pr
rretsalnas plēvi.

Nokrišņu daudzums un sadalījums. Nokrišņu daudzumam, ko saņem zemes virsa, ir milzīga ietekme uz augāja attīstību. Apgabalos, kur mitruma un siltuma ir pietiekami, augājs ir daudzveidīgs un bagātīgs. Nokrišņi var radīt kā labvēlīgus, tā arī nelabvēlīgus apstākļus cilvēku saimniekošanai.

Nokrišņu da
aaudzums ir tā ūdens slāņa biezums milimetros vai centimetros, kāds izveidotos uz Zemes virsas, ja ūdens neiztvaikotu, neiesūktos zemē un neaiztecētu prom.

Nokrišņu daudzuma mērīšanai izmanto īpašu ierīci- nokrišņu mērītāju. Tā galvenā sastāvdaļa ir spainis, kas novietots uz staba 2 m augstumā virs zemes virsas. Lai vējš neizpūstu sniega vai lietus pilienus no nokrišņu mērītāja, tam apkārt ir speciālas aizsargplāksnes. Ūdens daudzumu, kas sakrājies nokrišņu mērītājā, mēra ar mērglāzi. Ja nokrišņi ir sniega vai krusas veidā, tad tos izkausē un pēc tam izmēra. Sniega segas biezumu nosaka ar sniega mērīšanas latu, kas ir iedalīta centimetros.

Parasti aprēķina, cik nokrišņu kāda teritorija saņem diennaktī, mēnesī un gadā. Nokrišņu daudzums un sadalījums pa sezonām ir atkarīgs no gaisa temperatūras, no valdošajiem vējiem, no kalnu gr

rrēdu novietojuma, no apvidus attāluma līdz okeānam vai jūrai.

Kopumā nokrišņi pa Zemes virsu ir sadalīti ļoti nevienmērīgi. Visvairāk nokrišņu saņem apgabali ap ekvatoru, kur gada vidējais nokrišņu daudzums ir lielāks par 2000 mm. Maz nokrišņu ir tropu rajonos, kuri saņem mazāk par 100 mm nokrišņu gadā. Vislielākais nokrišņu daudzums gadā ir Čerapuņdži ciemā Indijā- 26 460 mm (apmēram 26 m biezs ūdens slānis), bet vismazāk nokrišņu Arikas pilsētā Čīlē- 0,05 mm.

Latvijas teritorija gada laikā saņem daudz nokrišņu, to summa svārstās no 550 līdz 800 mm. Nokrišņus pārsvarā atnes va
aaldošie rietumu vēji no Atlantijas okeāna. Latvijā bieži ir apmācies, mākoņains laiks un saulainas ir tikai 20- 30 dienas gadā. Nokrišņu visvairāk ir vasarā un rudenī.

Dažkārt mūs dabā pārsteidz, sajūsmina vai izbiedē neparastas, reti sastopamas vai mūsu apvidum neraksturīgas atmosfēras parādības. Piemēram, daudzkrāsainais varavīksnes loks, polārblāzmas zaigojošie gaismas aizkari pie debesīm, negaiss ar zibeni un pērkonu, halo riņķis ap sauli vai mēnesi, stabs vai krusts pie debesīm, mirāža.

Viena no skaistākajām atmosfēras parādībām ir varavīksne, latviešu tautas ticējumos par varavīksni teikts šādi.

Ja zema un slīpa varavīksne,- būs lietus, ja augsta un apaļa varavīksne,- būs skaidrs laiks.

Ja ir pilna loka varavīksne,- vēl būs lietus; ja tikai varavīksnes gali,- būs sauss laiks.

Kas visbiežāk pie debesīm parādās pēc lietus septiņkrāsu lokveidā, kura augšējā mala ir sarkanā krāsā, bet apakšējā- violetā krāsā. Parasti mēs redzam vienu varavīksni, bet reizēm pie debesīm parādās divas varavīksnes, kas novietotas viena virs otras.

Varavīksni veido saules stari, kas, ejot cauri lietus lāsēm, lūst- noliecas un sadalās septiņās krāsās un atstarojas debesīs saulei pretējā pusē. Violetā gaisma noliecas visvairāk, sarkanā- vismazāk. Varavīksnes spožums ir atkarīgs no ūdens pilienu skaita un lieluma. Jo lielāki ir lietus pilieni, jo spožākas ir varavīksnes krāsas.

Vēl neaizmirstamāka dabas parādība ir polārblāzma (ziemeļblāzma), kas veidojas polārajos apgabalos. Ļoti reti to var novērot arī Latvijā.

Naktī pie tumšajām debesīm pēkšņi parādās krāsains gaismas plankums, kas izplūst pa visām debesīm un kļūst aizvien spožāks un spožāks. Uzliesmo gaiši staru kūļi, loki. Gaisā it kā karājas varavīksnes krāsās zaigojošs, viļņojošs aizskars, kas nepārtraukti mainās, izgaist un parādās no jauna. Nakts kļūst gaiša. Agrāk cilvēki polārblāzmu uzskatīja par „debesu zīmi”, kas vēsta, ka tuvākajā laikā būs karš.

Polārblāzma veidojas lielā augstumā, un to izraisa gāzu spīdēšana atmosfēras augšējos slāņos.

Dižena un barga atmosfēras parādība ir negaiss. Karstā, tveicīgā vasaras dienā pamalē parādās tumšs draudīgs negaisa mākonis. Tas strauji aug lielāks un ātri virzās uz priekšu. Drīz vien mākoņi aizsedz sauli, kļūst tik tumšs, ka jāiededz telpā gaisma. Debesīs plaiksna zibens, atskan apdullinoši grāvieni, reizē ar tiem saceļas stipra vētra, kas loka un lauž kokus, plēš nost mājām jumtus, sāk līt spēcīgs lietus. Negaiss iedveš šausmas visai dzīvai radībai uz zemes. Sevišķi bīstams ir zibens, kura temperatūra sasniedz pat 30 000˚ C. Tas iesper ēkās, kokos, izraisa

uguns grēkus, nogalina cilvēkus un dzīvniekus. Piemēram, Anglijā ik gadus zibens trāpa vairāk nekā desmit cilvēkiem.

Zibens ir elektriskā izlāde atmosfērā starp mākoņiem un zemi. Parasti zibens ir zigzagveida lauzta spīdoša josliņa, bet ir arī kreļļzibens, plaiksnu zibens un lokveida zibens. Lokveida zibens ir reti sastopams un maz izpētīts. Tas atgādina apaļu, spīdošu bumbu, kas dzirksteļo, griežas un pārvietojas uz priekšu, un pēc kāda laika izzūd vai uzsprāgst.

Pērkona dārdi rodas tāpēc, ka gaiss, caur kuru pārlec zibens, stipri sakarst un izplešas, bet pēc tam, strauji atdziestot, saspiežas.

Ilgus gadu tūkstošus cilvēki nevarēja pasargāties no zibens spērieniem. 1753.gadā zinātnieks B. Franklins izgudroja zibens novedēju, kas uztvēra no mākoņiem radīto dzirksteli un novadīja tieši zemē. Šodien visas ēkas apgādātas ar zibens novedējiem. Bet kā rīkoties tad, kad esam ārpus mājām negaisa laikā? Noteikti nedrīkst stāvēt zem lieliem kokiem vai gulēt uz zemes, jāatbrīvojas no metāla priekšmetiem.

Negaisi plosās visur. Katru minūti virs zemeslodes dažādās vietās plosās ap 2 000 negaisu.

Gaisu, kas ir caurspīdīgs un bezkrāsains, mēs neredzam, bet sajūtam tā pārvietošanos- vēju. Vējš ir gaisa kustība virs Zemes horizontālā virzienā.

Dažkārt vējš ir tikko manāms- kā viegla vēsma, bet dažkārt sasniedz tādu spēku, ka lauž kokus un norauj ēkām jumtus.

Kā rodas vējš. Gaisa pārvietošanās tiešais cēlonis ir atmosfēras spiediena atšķirības. Gaiss no augsta spiediena apgabaliem plūst uz zema spiediena apgabaliem. Jo lielāka ir spiediena starpība, jo spēcīgāk pūš vējš.

Augsta un zema atmosfēras spiediena apgabali izveidojas tāpēc, ka saules siltums ir nevienmērīgi sadalīts pa Zemes virsu, un tāpēc, ka šo virsu aizņem gan okeāni, gan kontinenti. Pat nelielā teritorijā saules stari dažādi sasilda zemes virsu. Mežs sasilst mazāk nekā pļava, pļava- mazāk nekā uzarts lauks.

Virs zemes sasilušais gaiss izplešas un aizplūst uz visām pusēm. Gaisa blīvums samazinās, līdz ar to tas kļūst vieglāks un traucas augšup. Siltā gaisa vietā ieplūst aukstāks, tātad arī blīvāks, smagāks gaiss.

Atmosfēras spiediens virs zemes nepārtraukti mainās, tāpēc gaisa masas visu laiku pārvietojas, iedamas savus ceļus, no vienas vietas uz otru.

Vēja virziens un stiprums. Vēju raksturo tā virziens un stiprums (spēks). Vēja virzienu nosaka pēc debespuses, no kuras vējš pūš. Piemēram, ziemeļu (Z) vējš pūš uz ziemeļiem, ziemeļrietumu (ZR) vējš- no ziemeļrietumiem.

Dabā vēja virzienu mēs varam noteikt pēc dūmiem, kas kūp no skursteņa, pēc plīvojoša karoga u.tml. meteoroloģiskajās stacijās vēja virzienu un stiprumu nosaka ar vējrāža vai speciāla gaisa balona palīdzību.

Vēja stiprums ir atkarīgs no vēja ātruma. Vēja ātrumu mēra ar attālumu, ko attiecīgā gaisa masa veic vienā sekundē (m/s). Vēja ātrumu izsaka arī ballēs (0-12).

Senos laikos, kad nebija ierīču, ar kurām izmērīt vēja stiprumu, to noteica pēc vēja redzamās iedarbības uz akārtējiem priekšmetiem- lapām, zariem, koku stumbriem, dūmiem. Ņemot vērā šīs pazīmes, tika sastādīta speciāla skala vēja ātruma noteikšanai ballēs vai metros sekundē. Piemēram, ja seja jūt gaisa kustību, lapas čab, tad pūš lēns vējš un tā stiprums ir divas balles, ja lokās zari un tievie koku stumbri, tad ir

stiprs vējš un tā stiprums ir sešas balles. Precīzu vēja ātrumu nosaka ar anemometru.

Lai noskaidrotu valdošos vējus kādā apvidū, tad jāuzzīmē vēja režīma grafisks attēlojums, ko sauc par vējrozi.

Vēja daudzveidība. uz zemes ir milzīga vēja dažādība. Ir vēji, kas visu gadu pūš vienā virzienā (pasāti), un ir vēji, kas divreiz gadā maina virzienu (musoni). Daži vēji aptver plašu teritoriju (globālie vēji), bet citi veidojas nelielā teritorijā (vietējie vēji).

Pasāti. Ekvatora tuvumā zemes virsa stipri sasilst un sasilda arī gaisu. Tāpēc šeit veidojas zema spiediena apgabals. Teritorijā, kas atrodas ap 30˚ platumu (gan ziemeļu, gan dienvidu puslodē), izveidojas augsta spiediena apgabali. Pasāti ir pastāvīgi vēji, kas visu gadu pūš no 30˚ platuma uz ekvatoru. Zemes griešanās ietekmē pasāti novirzās ziemeļpuslodē pa labi, bet dienvidpuslodē pa kreisi.

Musoni. Mēs zinām, ka sauszeme ātri sasilst un ātri arī atdziest, bet ūdens lēni sasilst un lēni atdod siltumu. Tāpēc veidojas atmosfēras spiediena starpība starp gaisu virs sauszemes un gaisu virs jūras. Līdz ar to okeānu un jūru piekrastē rodas musoni- vēji, kas ziemā pūš no sauszemes uz jūru, bet vasarā no jūras uz sauszemi.

Upes, ezera vai jūras piekrastē līdzīgi veidojas diennakts vējš- brīze, kas divas reizes diennaktī maina virzienu. Dienā sauszeme sasilst ātrāk nekā ūdens plašumi, siltais gaiss ceļas uz augšu, bet aukstais gaiss no jūras plūst uz sauszemi. Naktī sauszeme ātrāk atdziest nekā ūdens, un tad vējš pūš no krasta uz jūru. Tā rodas dienas un nakts brīze.

Virpuļviesuļi. Karstā, saulainā dienā uz smilšaina ceļa mēs varam pamanīt vēja sagrieztu smilšu virpuli, kas pēc brītiņa izzūd. Negaisa mākonis veido līdzīgus, taču milzīgus gaisa virpuļus. Dabā tie izskatās kā stabam līdzīga piltuve, kas savieno mākoni ar zemi vai ūdeni. Virpuļviesuli sauc par smerču, bet dažās zemēs par trombu vai tornado. Smerča staba diametrs sasniedz dažus desmitus metru, tā vidū ir ļoti zems gaisa spiediens. Gaiss smerčā ar ārkārtīgi lielu ātrumu griežas it kā pa spirāli. Vēja ātrums ir tik liels, ka smerčš brāzdamies pa zemes un ūdens virsu, ierauj piltuvē kokus, ūdeni, pat kuģus un automašīnas. Netiek saudzēti arī dzīvnieki un cilvēki. Smerčs aiz sevis atstāj simtiem metru platu un desmitiem kilometru garu nopostītu joslu.

Tropu joslā smerči ir samērā izplatīta parādība. ASV katru gadu rodas vairāki simti smerču. Latvijā smerči veidojas ļoti reti.

Vēja nozīme. Vējš ir varens dabas spēks. Tas pārnes mitrumu no Okeāna uz sauszemi. Pastāvīgo vēju ietekmē Okeānā veidojas straumes, sajaucas ūdeņi.

Cilvēki jau senatnē iemācījās izmantot vēja spēku. Tas pūta burinieku burās un grieza vējdzirnavu spārnus. Šodien vēja dzinēji ražo elektroenerģiju.

Stipras vētras, viesuļi, orkāni un taifūni nodara lielus postījumus. Uz sauszemes tie sagrauj ēkas, pārrauj elektrības vadus, izgāž kokus, izraisa plūdus, bet jūrā nogremdē kuģus.

Vējš ietekmē apvidus laikapstākļus un klimatu.

Vietējie vēji ir gaisa masu plūsmas, kas raksturīgas tikai noteiktā apvidū, kur tās bieži atkārtojas un kur to ietekmē veidojas specifiski klimatiskie apstākļi. Tos var izraisīt gan vietējā atmosfēras cirkulācija, kas nav atkarīga no vispārējās atmosfēras cirkulācijas (brīzes), gan apvidus reljefs (fēns, bora), konvekcijas izpausmes (smilšu vētra) un citi faktori. Vietējiem vējiem ir doti vietējie nosaukumi.

Kas ir laikapstākļi? Katru dienu mēs cenšamies uzzināt laika ziņas, jo mūsu dzīve ir cieši saistīta ar laikapstākļiem. Tie ietekmē mūsu darbu, veselību garastāvokli un, protams, apģērba izvēli. Par laikapstākļiem interesējas visi cilvēki, bet ļoti svarīgi tos zināt ir zemniekiem, šoferiem, jūrniekiem, lidotājiem, jo viņu darba apstākļi ir īpaši atkarīgi no laikapstākļiem. Sevišķi bīstamas ir nelabvēlīgās laikapstākļu parādības- migla, vētra, stipra lietusgāze, salna, sniegputenis, stiprs sals, tveice, apledojums. Nelabvēlīgie laikapstākļi ne tikai rada lielus materiālos zaudējumus, bet arī apdraud cilvēku veselību un dzīvību. Kas tad ir laikapstākļi?

Laikapstākļi ir atmosfēras apakšējā slāņa- troposfēras- stāvoklis noteiktā brīdī un vietā. Laikapstākļus raksturo gaisa temperatūra un spiediens, vēja virziens un stiprums, mākoņainums, nokrišņu veids un daudzums. Visi šie laikapstākļus raksturojošie elementi atrodas ciešā, savstarpējā saistībā- ja mainās viens elements, tad mainās arī pārējie un līdz ar to arī laikapstākļi kopumā.

Mēs bieži pārliecināmies, ka laikapstākļi ir ļoti nepastāvīgi, mainīgi. Tie vienā un tajā pašā apvidū var mainīties vairākas reizes diennaktī. Cik gan reizes nav bijis tā, ka no rīta debesis ir skaidras, dienā parādās mākoņi, sāk līt, bet vakarā vējš tos izdzenā un debesis atkal noskaidrojas.

Ja laikapstākļi ilgi nemainās, tad mēdz teikt, ka ir noturīgs laiks. Tas var saglabāties kādā teritorijā vairākas dienas, pat mēnešus, bet, piemēram, pie ekvatora- visu gadu, un visas dienas gadā ir līdzīgas cita citai- karstas un lietainas.

Kāpēc mainās laikapstākļi? Laikapstākļi mainās galveno kārt tāpēc, ka milzīgas gaisa masas nemitīgi pārvietojas no vieniem zemeslodes apgabaliem uz citiem. Gaisa masas ir kustīgas troposfēras daļas, kurām

piemīt kopīgas īpašības- līdzīga temperatūra, spiediens, mitrums, dzidrums.

Gaisa masas, ilgstoši atrodoties virs kādas teritorijas- sauszemes, okeāna, ledājiem, iegūst tādas īpašības, kādas ir šai teritorijai. Tā, piemēram, gaisa masas, kas veidojušās virs Arktikas sniegiem un lediem, būs aukstas, sausas un dzidras. Tādām gaisa masām ieplūstot Latvijas teritorijā, ziemā iestāsies auksts, bet vasarā- vēss laiks bez nokrišņiem.

Laikapstākļu paredzēšana. Laikapstākļus var paredzēt pēc vietējām pazīmēm un arī izmantojot zinātniski pamatotas prognozēšanas metodes. Daudzu tūkstošu gadu laikā cilvēki ir uzkrājuši lielu pieredzi laikapstākļu noteikšanā pēc dzīvās dabas un nedzīvās dabas parādībām.

Novērojumus par dzīvnieku uzvedību visas tautas ir izmantojušas laikapstākļu paredzēšanā. Dzīvnieki ir apbrīnojami jūtīgi pret gaisa spiediena, temperatūras un gaisa izmaiņām. Laika pārmaiņas labi sajūt putni, vardes, zivis, kukaiņi, bet it sevišķi- zirnekļi.

Vēstures grāmatās varam lasīt, kā zirnekļu „paredzējums” palīdzējis franču armijai gūt uzvaru 1794. gadā. Kad franču armija pārgāja Holandes robežu, tā tur nesastapa pretinieka armiju- visapkārt pletās ar ūdeni applūdināti lauki un ceļi, jo Holandieši bija atvēruši kanālu slūžas. Tālāk armijai nebija iespējams pārvietoties. Franču armija jau gatavojās atstāt Holandi, kad pēkšņi tika saņemta pavēle atlikt atkāpšanos. Izrādījās, ka kara padomnieku lomā šoreiz uzstājušies zirnekļi: ar divkāršu čaklumu tie bija sākuši aust tīklus. Zirnekļi parasti tā rīkojās pirms sausa un (rudenī) auksta laika. Pēc neilga laika patiešām iestājās sals. Uzplūdinātais ūdens sasala, un franču armija devās tālāk.

Ja mēs neprotam noteikt laikapstākļus pēc vietējām pazīmēm, tad ir iespēja prognozi palasīt avīzēs, noklausīties pa radio un televizoru.

Kā top laikapstākļu prognoze? Atmosfēras stāvokļa novērošanai uz zemes ir izveidotas vairāk nekā 50 tūkstoši meteoroloģiskās stacijas, kurās ik pēc četrām stundām tiek noteikta gaisa temperatūra, gaisa spiediens, vēja virziens un ātrums, mākoņainums, nokrišņu veids un daudzums.

Grūti pieejamos rajonos darbojas automātiskās radiometeoroloģiskās stacijas. Okeānos atmosfēras stāvokli pēta laikapstākļu pētniecības kuģi un automātiskās meteoroloģiskās stacijas- bojas. Tās ir peldošas platformas, kuras uz vietas notur enkuri. Atmosfēras augšējo slāņu pētīšanai izmanto radiozondes, meteoroloģiskās raķetes, zemes mākslīgos pavadoņus un kosmiskās stacijas.

Daudzveidīgā informācija nonāk hidrometeoroloģiskās iestādēs, bet no turienes- pasaules meteoroloģiskajos centros, kas atrodas Maskavā (Krievija), Vašingtonā (ASV) un Melburnā (Austrālija).

Novērojumi tiek veikti vairākas reizes diennaktī, un pēc katra novērojuma datiem sastāda laikapstākļu karti (sinoptisko karti). Tajā ar

pieņemtajiem apzīmējumiem un cipariem norāda galvenās ziņas par laikapstākļiem visos novērojumu punktos. Ar šo karšu palīdzību tiek sastādītas laikapstākļu prognozes noteiktai teritorijai. Ir īslaika (līdz 3 diennaktīm) un ilglaika prognozes piepildās apmēram par 90%.

Klimats. Laikapstākļi noteiktā apvidū ir mainīgi, bet tajā pašā laikā tie tomēr ir raksturīgi tieši šai teritorijai un mainās zināmā secībā. Piemēram, aprīļa mēnesī Latvijas teritorijā saule ar katru dienu paceļas augstāk virs apvāršņa, dienas kļūst garākas, naktis īsākas, paaugstinās gaisa temperatūra. Visas norises dabā liecina, ka ir iestājies pavasaris. Aprīlis vienu gadu var būt mitrāks vai sausāks, aukstāks vai siltāks, bet tam raksturīgās laikapstākļu iezīmes atkārtosies noteiktā secībā. Tāpat arī jebkurā citā zemeslodes vietā atkārtosies tieši šai vietai raksturīgie laikapstākļi.

Kādas teritorijas laikapstākļi šoreiz precīzi nesakritīs ar laikapstākļiem pagājušajā gadā, tie var pat ievērojami atšķirties no ikgadējiem vidējiem laika rādītājiem. Taču gadalaiku secība un tiem raksturīgie laikapstākļi šajā teritorijā nemainīsies. Piemēram, vidējos platuma grādos, kuros atrodas arī Latvijas teritorija, ziemu nomaina pavasaris, tad seko vasara un pēc tam iestājas rudens. Savukārt polārajos apgabalos visu gadu valda laikapstākļi, kas ir raksturīgi ziemai, bet ekvatora tuvumā- tādi, kas ir raksturīgi vasarai.

Noteiktam apvidum raksturīgus ikgadējus laikapstākļus sauc par šā apvidus klimatu. Lai aprakstītu kāda apvidus klimatu, ir nepieciešami ikgadēji laikapstākļu novērojumu dati- janvāra vidējā un jūlija vidējā temperatūra, gada vidējā temperatūra, gada nokrišņu daudzums un režīms, valdošie vēji ziemā un vasarā. Taču klimata apraksts nebūs pilnīgs, ja tajā nebūs ietvertas arī novirzes no vidējiem rādītājiem- zemākā un augstākā temperatūra, lielākais un mazākais nokrišņu daudzums, kas šajā teritorijā konstatēts visā novērojumu laikā.

Klimata veidošanos noteiktā zemeslodes vietā nosaka daudzi faktori- saules staru krišanas leņķis, proti, vietas ģeogrāfiskais platums, vietas attālums no okeāna, okeāna straumes, vietas reljefs un augstums virs jūras līmeņa un valdošie vēji.

1.Pasules Kara beigās. Norvēģis Vilhelms Bjerkness nemierīgās Norvēģu jūras krastā Bergenas pilsētā izveidoja savu ģeofizikas institūtu. Viņš vistuvāk no visiem nonāca pie tādu lielu bārisku veidojumu rašanās izskaidrojumiem kā cikloni un anticikloni. Galvenais, ko izdevās atklāt Bjerknesam bija tas, ka uz sinoptiskajām kartēm viņš redzēja divas līnijas, kurās gaisa plūsmām ir izteikta tendence saplūst (konverģēties). Konverģences līnijas izdala ciklonos kā siltā un aukstā gaisa apgabalus. Vēl vairāk, lietus zonas, vētras un pērkoni ir ???saistīti” ar šīm līnijām. Norvēģijai, izolētai no meteoroloģiskās informācijas neatlika nekas cits, kā organizēt savā teritorijā biezu meteoroloģisko novērojumu tīklu. Bjerknesa vadībā tika sastādītas pašas detalizētākās sinoptiskās kartes. Uz norvēģu zinātnieka kartēm ciklons izskatījās kā sarežģīts bārisks veidojums ar raksturīgu temperatūras, mākoņainības un nokrišņu sadalījumu. Izrādījās, ka siltais gaiss ieplūst ciklonā ne visā tā austrumu (labajā) pusē, bet pietiekoši ierobežotā sektorā, kurš izvietots ciklona dienvidu un dienvidaustrumu pusēs starp divām konverģences līnijām. Mākoņainība un nokrišņi sadalīti ciklonā nevienmērīgi. Konverģences līnijas vēlāk tika pārdēvētas par atmosfēras frontēm. Tā kā mērenajos platuma grādos cikloni parasti pārvietojas no rietumiem uz austrumiem, tad caur novērojumu punktu vispirms pāriet ciklona austrumu fronte, aiz kuras seko siltais gaiss. Šī atmosfēras fronte tika nosaukta par silto. Siltās atmosfēras frontes apgabalos siltais gaiss aktīvi uzvirzās frontes līnijai, virzās gandrīz perpendikulāri tai, bet aukstais gaiss pārvietojas gandrīz paralēli šai līnijai, t.i. lēnām no tās atkāpjas. Tātad, siltā gaisa masa panāk un apsteidz auksto, pēc tam novērošanas punktam tuvojas rietumu (aukstā) ciklona fronte, kurai virzoties pāri gaisa temperatūra strauji krītas. Ap auksto atmosfēras fronti dinamika ir citāda : aukstais gaiss panāk silto un izspiež to uz augšu.

Tātad, ciklons – tas ir atmosfēras virpulis, kurš atnes līdz ar sevi krasas tempe.

Stiprs vējš var nodarīt lielu postu. Vēja spēks ir atkarīgs no vēja ātruma. Piezemes gaisa slānī jeb jūras līmenī vējš visstiprākais ir orkānos un tornado. Tie abi rada plašus postījumus. Augstāk atmosfērā pūš vēl stiprāki vēji- strāvplūsmas. Tie pūš pārāk augstu, lai izraisītu kādus postījumus, taču to nozīme saules siltuma sadalījumā uz Zemes ir ļoti liela. Globālos vējus rada tas, ka dažādus Zemes apgabalus Saule sasilda atšķirīgi. Savukārt vietējie vēji ir mazāka mēroga, un tos rada gaisa temperatūras un atmosfēras spiediena atšķirības. Lai zinātu, kā vējš „uzvedīsies”, ļoti liela nozīme ir precīziem tā ātruma mērījumiem.

CIKLONI, ORKĀNI, TAIFŪNI.

Viesuļvētra, virpuļvētra, viesulis, virpulis, virpuļviesulis – šādas ekstrēmas dabas parādības meteoroloģijā skaidro, balstoties uz pamatterminu – tropiskais ciklons. Taču pasaulē tieši tāpat – par cikloniem – tās sauc galvenokārt saistībā ar Indijas okeānu, savukārt dienvidaustrumāzijā šādas viesuļvētras dēvē par taifūniem. Pašlaik lietots apzīmējums ir orkāns, jo šādi sauc stiprāko vētru pēc starptautiskās Boforta skalas, taču Amerikā ļoti spēcīgus tropiskos ciklonus jeb orkānus dēvē par harikeniem (hurricane). Dabas stihijas būtība, protams, paliek tā pati.

Tornado (arī virpuļviesulis) ir spēcīgs postošs piltuvveida atmosfēras virpulis, kas sākas no gubu lietus mākoņa un sasniedz zemes vai ūdens virsmu (ūdens smerčs). Sastopams visur, izņemot polāros apgabalus. Tornado rodas nenoturīgai, mitrai atmosfērai it kā eksplozijas veidā atbrīvojoties no liela enerģijas daudzuma. Zem samērā sausa un uzbūves nenoturīga gaisa ar lielu vertikālo t˚ gradientu atrodas silts un ļoti mitrs gaiss. Starp šīm gaisa masām veidojas aizturslānis jeb t˚ inversija (t˚ pie virsējās robežas > nekā pie apakšējās robežas). Zem inversijas slāņa uzkrājas ūdens tvaiki. Tornado jeb virpuļviesulim ir daudz vārdu- virpulis, tvisters, smerčs un citi. 1878.gada 14.novembrī burukuģis „Lieliskais Stjuarts” lēni kuģoja pa spoguļgludo Meksikas līci. Bija skaidra un klusa diena, visa komanda iznāca uz klāja un priecājās par brīnišķīgo laiku. Ap pusdienas laiku brīžiem sāka pūst brāzmains vējš. Te pēkšņi debesis noklāja zemi, melni un draudīgi mākoņi. Visi sāka apspriest šo parādību, bet, tad negaidot kuģa priekšā jūras virsma nelielā laukumā saputojās, noklājās ar nelielas formas nevienmērīgiem viļņiem. Pēc neilga laika tas viss pastiprinājās, viļņi kļuva augstāki un sākās virpuļveida griešanās. Jūras virsma „piepūtās” un pacēlās pretī mākonim, kurš bija nolaidies, tad saplūda ar to un triecās pretī kuģim. Vienā mirklī divi kuģu masti ar burām tika salauzti. Burukuģa vietā palika tikai bezpalīdzīgs vraks, kurš mētājās starp viļņiem.”

Šī savdabīgā dabas parādība bija virpuļvētra. Dažādās pasaules vietās to sauc citādāk „tornado”, trombs”, ‘’taifūns”. Virpuļvētru gadījumi tikai ASV vien katru gadu mēdz būt 600-800, taču tie veidojas arī Eiropā , Dienvidaustrumu Āzijā, Āfrikā.

Virpuļvētras izpēte ir ļoti sarežģīta, jo tā veidojas negaidīti, aptver nelielu teritoriju un ātri pazūd. Taču pēc aprakstiem ir izdevies noskaidrot, ka sauszemes virpuļvētras mākoņa lielumi salīdzinoši ir nelieli: 5-10 km, retāk līdz 15 km diametrā un augstumā līdz 4-5 km, nereti 10-15 km. Ļoti liela izmēra virpuļvētrām mākoņa diametrs ir 30-40 km, bet garums līdz 50 km.

Virpuļvētra veidojas no negaisa mākoņa. Visbiežāk tā veidojas sekojošā veidā: no negaisa mākoņa virzienā uz zemi nostiepjas gigantisks melns „snuķis”, kurš piltuvveidīgi izplešas pie mākoņa un sašaurinās virzienā uz leju. Ja „snuķis” sasniedz zemes virsmu, tad šeit tas atkal izplešas, veidojot virpuli ar smiltīm, putekļiem vai augsni (ja virpuļvētra ir virs sauszemes), vai ar ūdeni (ja virpuļvētra ir virs ūdens). Virpulim ir ciklonveida griešanās, pie tam vienlaicīgi tiek novērota gaisa virzīšanās

pa spirāli uz augšu. Virpuļvētras centrā tiek novērots ļoti zems spiediens, tādēļ tas iesūc sevī visu ko sastop ceļā – ūdeni, augsni, atsevišķus priekšmetus, ko reizēm var pārnest lielā attālumā.

Parastā virpuļvētra sastāv no 3 daļām : horizontāliem virpuļiem mākonī, piltuves – 2, papildus virpuļiem, kas veido kaskādi – 3 un futlāris – 1.

Virpuļvētras mākonis, tāpat kā jebkurš cits negaisa mākonis raksturojas ar neviendabīgu un augstu turbulenci. Daudziem no tiem ir virpuļa veidojumi. Ja piltuve nav sasniegusi zemi vai arī zemes virsma ir ļoti cieta, tā var būt neredzama. Taču pārsvarā virpulis kustoties iesūc ūdeni, putekļus un piltuve kļūst labi redzama.

Virpuļvētra pēc savas uzbūves ir analoģiska miniatūram tropiskajam taifūnam.

Virpuļvētru veidošanās iemesli joprojām līdz galam nav izpētīti, taču faktori, kāpēc tie rodas ir labi zināmi. Tāpat kā daudzas dabas parādības, virpuļvētras iziet 3 attīstības stadijas. Sākuma stadijā no negaisa mākoņa parādās piltuve, kas „karājas” virs zemes, tālāk pateicoties uzkrātajai enerģijai, tā aug lielumā un iegūst savu klasisko virpuļvētras veidu. Katra stadija eksistē vairākas minūtes. Ļoti reti ir gadījumi, kad virpuļvētra eksistē vairākas stundas.

Virpuļvētru pārvietošanās ātrums arī ir atšķirīgs. Dažkārt mākonis virzās ļoti lēni, gandrīz stāv uz vietas, taču reizēm traucas ar lielu ātrumu. Meteorologi ir noteikuši virpuļvētras vidējo pārvietošanās ātrumu – 40 līdz 60 km/h, taču reizēm tā sasniedz 200 km/h.

Interesanta ir virpuļvētru spēja „lēkāt”. Nogājusi nelielu attālumu pa zemi, tā paceļas un traucas pa gaisu, pēc tam atkal nolaižas uz zemes (postot visu apkārt), atkal paceļas gaisā un tā tas atkārtojas vairākas reizes.

Vēl grūtāk ir novērtēt virpuļvētru skaitu virs jūras vai okeāna: tie var rasties un izzust negaidīti. Tāpēc jūras virpuļvētras ir maz aprakstītas, lai gan tās ir sastopamas gan Baltijas jūrā, gan svētā Labrenča līcī, gan Melnajā jūrā un Meksikas līcī. Tās ir izplatītas Atlantijas, Indijas, Klusajā okeānā no Japānas līdz Austrālijas krastiem.

Jūras, ūdens virpuļvētras parasti veidojas grupās no viena mākoņa. Biežāk tās veidojas un sasniedz vislielāko spēku no gubu – lietus mākoņiem, taču var arī būt saistītas ar citu veidu mākoņiem. Dažkārt tās pavada tropiskos ciklonus. Lietusgāzes un zibens var tikt novērots arī vienlaicīgi ar virpuļvētrām.

Orkāni ir īpaši stipras vētras, kas ir ļoti postošas un bīstamas ne tikai cilvēkiem, bet arī apkārtējai videi. Tie var būt pat līdz 9 kilometru augstumā un no 500-1000 km plašumā. Orkāns uz priekšu virzās kā milzīgs vilciņš, vējam pūšot vairāk nekā 120 km/h. Savukārt nelielu teritoriju, kurā debesis ir skaidras un pūš viegls vējš sauc par orkāna centru. Orkāni parasti veidojas virs zemeslodes siltākajām vietām un okeāniem. Tiem piešķir arī dažādus apzīmējumus atkarībā no vietas, kur tie radušies. Latvijā šādas parādības sauc par „viesuļiem”. Nosaukumu „orkāns” parasti attiecina uz īpaši stiprajiem vējiem, kuri rodas virs Karību jūras salām, savukārt Klusajā okeānā tos sauc par ”taifūniem”, virs Indijas okeāna izveidojušos dēvē par „cikloniem”, bet Austrālijas piekrastē par „villiju-villijiem”.

Stiprākais vējš, kas novērots šādas vētrās laikā, sasniedza 349 km stundā 1969.gadā orkāna Kamilla laikā.