1. Ветер, как всякий вектор, можно изобразить стрелкой, причем
длина стрелки должна характеризовать числовое значение скорости, а
направление - то направление, куда ветер дует.
Рис. 69. Линии тока. Рис. 70. Точки
сходимости и расходимости (а) и линии сходимости и расходимости (б).
Например, в случае северо-восточного ветра стрелка должна быть
направлена на юго-запад.
Пространственное распределение ветра, стало быть, является векторным
полем. Его можно представить графически разными способами. Наиболее
наглядно ветер представляется с помощью линий тока, аналогичных,
например, силовым линиям в магнитном поле. В каждой точке поля, в
которой ветер известен, его наносят стрелкой, имеющей то
направление, куда дует ветер. Затем на карте проводят линии тока
так, чтобы направление ветра в каждой точке поля совпадало с
направлением касательной к линии тока, проходящей через эту точку.
Линии тока проводят тем ближе друг к другу, чем больше скорость
ветра на данном участке поля. Таким образом, на карте получается
система линий тока (рис. 69), при первом взгляде на которую можно
заключить, как именно течет воздух в данной области в данный момент.
Нужно помнить, что линии тока для определенного срока наблюдений
представляют собой именно моментальный снимок с поля ветра. Не
следует смешивать их с путями (траекториями) воздушных частиц. Дело
в том, что с течением времени поле ветра изменяется и, стало быть,
меняется распределение линий тока. Каждая воздушная частица за
некоторое время проделывает свой путь в меняющемся поле ветра, и
поэтому ее путь не совпадает с линиями тока, построенными для одного
определенного момента. Только если поле ветра установившееся, т. е.
если с течением времени распределение скоростей в поле не меняется,
линии тока и траектории воздушных частиц будут совпадать. Для этого
необходимо, как будет показано дальше, чтобы и барическое поле с
течением времени не менялось.
Рис. 71. Односторонняя линия сходимости.
Рис. 72. Связь сходимости (а) и расходимости
(б) с вертикальными движениями (вертикальный разрез).
Линии тока можно строить и для средних условий, например по
преобладающим направлениям ветра или по равнодействующим ветра за
многолетний период. V
2. В одних местах на карте линии тока сближаются, сходятся, в других
- расходятся. Бывает, что линии тока сходятся в одной точке - точке
сходимости, как бы вливаясь в нее с разных сторон, или, наоборот,
они расходятся по всем направлениям от одной точки - точки
расходимости. В некоторых случаях линии тока вливаются в одну линию
- линию сходимости- или, напротив, расходятся от одной линии - линии
расходимости (рис. 70).
Если на поле с линией сходимости налагается переносное движение, то
может получиться, что линии тока направлены к линиям сходимости
только с одной стороны, а с другой выходят из этой линии, как
показано на рис. 71. Такую линию сходимости называют односторонней.
Легко понять, что сходимость линий тока должна сопровождаться
восходящим движением стекающегося воздуха, а расходимость, напротив,
нисходящим движением растекающегося воздуха (рис. 72). Сходимость
или расходимость может .быть присуща полю ветра в силу распределения
давления. Частично линии тока могут сходиться или расходиться
вследствие влияния трения на движущийся воздух (см. дальше). Кроме
того, сходимость или расходимость может быть связана с топографией
или орографией подстилающей поверхности. Если воздух течет по
суживающемуся руслу, например между горными хребтами, линии тока
сходятся, если по расширяющемуся руслу - расходятся.
