Ветер. Движение атмосферы по земной поверхности называется В., при чем различают направление и скорость этого движения, или давление, производимое им на перпендикулярную к нему плоскость. Направление В. получает свое название от той стороны горизонта, откуда он к нам приходит, и, в силу постановлений международных метеорологических конгрессов, обозначается буквами N (север), Е (восток), S (юг) и W (запад). Напр., WSW означает западо-юго-западный В. Оно определяется флюгерами или самопишущими приборами. Результаты точных наблюдений или записи самопишущих приборов часто сообщаются в градусах, считая их от севера или от юга; напр., N 60°5′ Е или S 29°55′ W обозначает направление которое образует угол 60°5′ или 29°55′ с меридианом, считая в первом случае от севера на восток, а во втором — от юга на запад. Иногда считают от севера на восток и далее, от 0° до 360°, и это есть азимут течения атмосферы.
Сила В. определяется при помощи анемометров, указателей силы В., и анемографов (см. анемометр). Обыкновенно определяют скорость В., потому что сила или давление В. представляет собою величину, в значительной степени зависящую от величины и формы поверхности предмета. С некоторым приближением давление p можно вычислить по скорости v по формуле p = kv², предполагая, что давление пропорционально квадрату скорости и что k, коэфициент пропорциональности, зависит от разных форм поверхности. Величина коэфициента k имеет большое значение для устройства летательных аппаратов, управляемых аэростатов, змеев, парусов и других приспособлений, перемещающихся в атмосфере с некоторою скоростью и по некоторому направлению относительно направления В. Коэфициент k = 0,125 по исследованиям английских техников, если поверхность не более 0,1 квадр. метра, скорость v выражается в метрах в секунду, а давление р в килограммах на квадратный метр. Эйфель на башне его имени нашел k = 0,054 для круглых поверхностей и 0,067 для четырехугольных. Ланглей получил при скорости В. до 12 метров в секунду k = 0,07 и до 0,09; Гаген, Коладон и др. получили k = 0,07 и 0,08. Известный французский воздухоплаватель Ренар нашел k = 0,08 для всех скоростей В. до 50 метров в секунду. Чем больше поверхность, тем меньше k; поэтому действие В. на дырявый парус сильнее, чем на целый, что было известно еще древним морякам; теперь это объясняется т. наз. отрицательным давлением на обратную сторону паруса. Если сила В. равна нулю, тогда скорость движения летательного аппарата или управляемого аэростата равна величине v и по вышеприведенной формуле получается величина противодействия воздуха. При некоторой силе В. противодействие слагается из скорости В. и скорости движения и при противоположном направлении В. и движения равняется сумме обеих.
Скорость или сила В. определяется числом метров в секунду или километров в час, а в местах, где говорят по-английски, числом английских милль в час. Для приблизительного определения силы В., на глазомер, по его разнообразным действиям, мореплавателями принята Бофортова 12-ти-балльная скала, которая в 1874 г. введена во всеобщее употребление для морской метеорологии, метеорологических телеграмм и синоптических карт. Надо заметить, что, кроме Бофортовой скалы силы В., мореплаватели употребляют еще другую скалу Бофорта, скалу погоды, по которой различными буквами отмечаются разные метеорологические явления, а именно: b = небо ясное; с = облака рассеянные; d = мелкий дождь; f = туман; g = пасмурно; h = град; l = молния; m = мгла; о = небо покрыто облаками; р = ливень; q = шквалы; r = дождь; s = снег; t = гром; u = угрожающая погода; v = отдаленные предметы необыкновенно ясно видны; w = роса.
В следующей таблице дано сравнение разных скал для силы В. по исследованиям Кеппена, Вальдо, Мона, Книппинга, Куртиса и др. (См. таблицу на след. стр.).
Сильный В., начиная с скорости 15 метров в секунду, считается бурею; принимая вышеуказанный коэфициент пропорциональности k = 0,08, можно сказать, что буря производит давление на один квадратный метр плоскости, перпендикулярной к направлению бури, равное более 18 килограммов. — Ураган, или В. со скоростью 40 метров в секунду, или 12 баллов по Бофортовой скале, оказывает давление в 128 килограммов (8 пудов) на квадратный метр; такая сила В. наблюдалась в Вене 10 марта 1881 г. При таких давлениях во многих обсерваториях анемометры и анемографы сломались, но в исключительных случаях удалось наблюдать более высокие максимумы силы В. На башне Эйфеля в Париже наблюдали 150 килограммов давления; во время боры в Новороссийске и Триэсте и мистраля на южном берегу Франции В. опрокидывал вагоны, на что требуется давление от 170 до 280 килограммов; в Северной Америке 20 марта 1875 г. наблюдался торнадо с силою до 330 килогр. На многих островах Вест-Индии В. снес крепостные пушки до расстояния 700 футов (в 1790 г. на острове Барбадосе), для чего требуется еще большая сила. Тропические бури, которые в Вест-Индии называются ураганами, в Северной Америке торнадосами, на китайских и японских берегах тайфунами, достигают огромной разрушительной силы. В октябре 1780 г. на о. Мартинике погибло около 9000 человек; на о. Св. Петра 1000 человек и не уцелело ни одного дома; в Порт-Рояле разрушило кафедральный собор, 7 церквей, и 1400 домов и погибло 1600 человек; на о. Св. Люсии погибло до 6000 человек и расшатало до основания самые прочные здания; людей и животных срывало с ног и поднимало на воздух; на деревьях не осталось ни одного зеленого отпрыска и ни одного свежего листика. — 26 июля 1825 г. на о. Гваделупе поднятая бурею сосновая доска 94 см. длиною, 23 см. шириною и 2 см. толщиною перерезала пальмовое дерево, имевшее 41 см. в диаметре. Во время таких тропических бурь дома падают рядами, разрушаются целые села и города. В. захватывает и гонит перед собою тяжелые камни, балки и пр. и бомбардирует обломками всякого рода другие еще не разрушенные постройки, а когда уже разрушать более нечего, тогда обломки мельчат друг друга. Шум падающих обломков и их удары о стены и крыши невообразимый, и за страшным воем В. и вблизи берега за ревом океана даже гром не слышен. В г. Бриджтоне на о. Барбадосе 11 августа 1831 г. полковник Никль, искавший убежища в нише окна одного из строений, не слышал за ревом бури, как провалился сначала потолок, а потом весь верхний этаж того дома, где он укрывался. Бури умеренных и полярных широт несравненно слабее, но охватывают большие пространства и не менее вредоносны, если они сопровождаются пылью или снегом. Во время зимнего бурана 1828 г. в одной Киргиз-Кайсацкой орде Букеева по докладу особой учрежденной по этому делу следственной комиссии рассеянного бураном скота погибло 280.500 лошадей, 10.500 верблюдов, 73.450 рогатого скота и 1.012.000 овец. Убыток оценен в 13½ милл. рублей.
Бури имеют разные названия. В России: вьюга, вихрь, бора (см.), буран (см.), пурга, метель, смерчь и др. В других странах: фэн, мистраль, сирокко, барбер, блицард (см. буран), самум, харматан, хамзин, лесте, соляно, левеш, маэстро, брева, тивано, зовер, понтиас, зондо и очень много других, более или менее известных. В метеорологическом смысле они различны по тем явлениям, которыми они сопровождаются, а именно разными гидрометеорами, сильным повышением или понижением температуры или степени влажности, облаками пыли и песка и, наконец, сильной электризациею воздуха.
Сила В. увеличивается с высотою, как в горах, так и в свободной атмосфере. Наблюдения над движением облаков и воздушных шаров, а также и записи анемографов на высоких горах, на змеях в свободной атмосфере и, наконец, особенно ценные наблюдения на башне Эйфеля в Париже на высоте 305 метров над поверхностью земли показывали, что во время высокого барометрического давления или ясной погоды скорость В. увеличивается приблизительно до высоты 50 метров, затем выше несколько уменьшается, а начиная с высоты 1500 метров или более, опять увеличивается. В облачную погоду и при слабом атмосферном давлении скорость В. с высотою постоянно и беспрерывно увеличивается, в особенности вблизи нижних облаков. Германские воздушные полеты показали, что на высоте 5 или 6 километров скорость В. в 4—5 раз больше, чем внизу. Особенно точные результаты дали долголетние наблюдения на башне Эйфеля: на высоте 305 метров скорость В. в 4 раза больше, чем в Парижской обсерватории на высоте 21 метра над поверхностью земли. В теплое время суток, особенно летом, это отношение уменьшается до 2,2, а ночью и осенью оно увеличивается до 7,2. Неровности поверхности земли, особенно горы, леса, города и пр. в значительной степени задерживают движение атмосферы в нижних слоях, и поэтому на море и на обширных ровных местах, в степях, В. всегда сильнее, чем в гористых и лесистых местах. Иногда в горных долинах при некоторых направлениях течения воздуха бывают весьма сильные В. Структура В. обнаруживается более или менее сильными порывами, и, повидимому, ровного В. или ровного течения всей массы воздуха не бывает. В. всегда дует то сильнее, то слабее и беспрерывно меняет свою скорость и несколько и направление.
В ясную погоду сила В. везде на материках имеет определенный суточный ход. Ночью В. слабее, чем днем. Начиная с восхода солнца сила В. увеличивается, достигает своего максимума около часа после полудня, и затем В. опять ослабевает. Ночью бывает минимум. Напротив, в свободной атмосфере, начиная с высоты около 100 метров, а также на высоких горах наблюдается максимум силы В. ночью и минимум днем. Такой суточный ход с максимумом ночью и минимумом днем для свободной атмосферы можно считать нормальным, и он изменяется в самых нижних слоях конвекционными токами. Ночью слои воздуха вблизи поверхности земли охлаждаются и представляют собою менее подвижную массу, но с восходом солнца они нагреваются, нагретые частицы подымаются, опускаются более холодные сверху, и нижние слои становятся более подвижными, а после полудня начинается уменьшение нагревания поверхности почвы, конвекционные токи ослабевают и нижние слои воздуха опять становятся менее подвижными. Таким образом объясняется, почему днем меньшая, а ночью большая разность скорости В. в нижних и верхних слоях атмосферы. — На океанах суточные вариации силы В. очень незначительны, потому что суточное нагревание и охлаждение поверхности воды малы.
Во время низкого барометрического давления и пасмурной погоды правильный суточный ход силы В., вследствие больших атмосферических возмущений, изменяется и очень часто даже бывает противоположный нормальному.
Направление В. также имеет суточный ход, и, в общем, можно сказать, что большое число наблюдений в среднем выводе показывает следующее: до полудня направление отклоняется от господствующего направления несколько на восток, около полудня на юг и после полудня на запад, или В. имеет тенденцию приближаться к направлению от того места горизонта, где находится солнце.
Сила и направление В. изменяется периодически в течение года, но годовой ход в высшей степени зависит от географических условий и господствующих изобарических систем.
Совершенно особого рода суточные и годовые изменения силы и направления В. наблюдаются вблизи берегов морей. Прибрежные В. называются береговыми, или бризами. Они изменяют свое направление и силу периодически в течение суток, как муссоны в течение года. Днем В. дует с моря на материк, ночью, наоборот, с материка на море; днем материк нагревается значительно сильнее, чем море, вследствие чего днем средняя температура всей атмосферы над материком становится выше и средняя плотность меньше над материком, чем над морем. Поверхности равного атмосферного давления над материком подымаются, и на некоторой высоте барометрическое давление становится больше, чем над морем. На этой высоте воздух будет течь с места высокого давления (с материка) к месту низкого давления, к морю. Вследствие этого внизу на материке восходящее движение усиливается и барометрическое давление уменьшается, а потому воздух внизу будет притекать с моря к материку и образует морской бриз, который, постепенно усиливаясь, достигает максимума скорости после полудня. Ночью, наоборот, материк холоднее моря, и таким же образом устанавливается береговой бриз, который дует с берега на море. Наибольшей правильностью и постоянством бризы обладают на берегах тропических островов и больших тропических озер. Береговые В. в течение суток то же самое, что муссоны (см.) в течение года. Они объясняют происхождение и причину В. вообще. Главная причина береговых В. солнечная теплота и различная теплоемкость разных частей поверхности земли. Нагревание нижних слоев подымает поверхности равного давления, наверху атмосферное давление увеличивается, воздух стекает в сторону меньшего давления, вследствие чего барометрическое давление внизу уменьшается, что вызывает приток воздуха со стороны, а это движение и есть В. Чем больше разность в нагревании поверхности земли, тем сильнее происходят эти процессы, и тем больше разность барометрического давления. Последняя разность определяется градиентом, или разностью давления в миллиметрах на 1° широты, и = 111 километр. по кратчайшему направлению к низкому давлению. Умножая в умеренных широтах градиент в миллиметрах на 3,7, получаем скорость В. в метрах в секунду. Направление В. не совпадает с направлением градиента, а отклоняется от него вследствие вращения земли на некоторый угол в северном полушарии вправо, а в южном влево. Угол α вычисляется по сокращенной формуле tangα = 2ωsinφ:k, где ω угловая скорость вращения земли, φ географическая широта и k коэфициент трения. Чем меньше трение (k), тем больше отклонение направления В. от направления градиента, и поэтому в свободной атмосфере оно наибольшее.
Э. Лейст.