1. В слое трения обнаруживается суточный ход
скорости ветра, часто хорошо заметный не только при осреднении
данных наблюдений, но и в отдельные дни. У земной поверхности над
сушей максимум скорости ветра наблюдается около 14 часов, минимум-
ночью или утром. Начиная примерно с высоты 500 м суточный ход
обратный: с максимум ночью и минимумом днем. Амплитуда суточного
хода скорости ветра над сушей - около половины среднего суточного
значения скорости. Особенно велика она летом в ясную погоду.
Над морем суточный ход скорости ветра незначителен. Суточный ход
часто перекрывается непериодическими изменениями ветра, связанными с
циклонической деятельностью.
2. Причина суточного хода скорости ветра - в суточном ходе
турбулентного обмена. При развитии конвекции в первую половину дня
вертикальное перемешивание между приземным слоем и вышележащими
слоями воздуха усиливается, во второй половине дня и ночью оно
ослабевает. Усиленное дневное перемешивание приводит к выравниванию
скоростей ветра между приземным слоем и вышележащей частью слоя
трения. Воздух сверху, с увеличенными скоростями, поступает в
процессе обмена вниз, так что общая скорость ветра внизу днем
повышается. В то же время приземный воздух, замедленный трением,
перемещается вверх, и в верхней части слоя трения происходит
уменьшение скорости. Ночью, при ослабленном вертикальном
перемешивании, скорость внизу будет меньше, чем днем, а вверху
больше. Над морем некоторое усиление конвекции приходится на ночь
(см. главу четвертую, п. 30), а потому и суточный максимум ветра
наблюдается ночью.
3. Суточный ход обнаруживается и в направлении ветра. Возрастание
скорости утром и днем в приземном слое над сушей сопровождается
вращением ветра вправо, по часовой стрелке, убывание скорости
вечером и ночью - вращением влево. В более высоких слоях происходит
обратное: левое вращение при усилении скорости и правое при
ослаблении. В южном полушарии вращение происходит в обратном
направлении.
Причина суточного изменения направления ветра та же - суточный ход
турбулентного обмена. При дневном усилении обмена направление ветра
в приземном слое приближается к направлению ветра в верхней части
слоя трения, т. е. к направлению изобар; отсюда и правое вращение.
При ночном ослаблении обмена ветер приземного слоя в меньшей степени
выравнивается с ветром более высоких слоев; поэтому ночью происходит
удаление приземного ветра от изобар, т. е. левое его вращение. В
верхней части слоя трения условия будут обратными.
На горных вершинах суточный ход ветра в общем такой же, как в
свободной атмосфере: с максимумом скорости ночью и минимумом днем.
Однако в деталях это явление в горах более сложно, чем в свободной
атмосфере.
