Морской бриз или береговой бриз — это любой ветер , дующий с большого водоема в сторону суши или на нее . Напротив, сухопутный бриз или прибрежный бриз — это любой ветер, дующий с суши в сторону большого водоема или на него . Термин «морской ветер» может относиться к любому ветру над открытой водой. Морские и сухопутные бризы являются важными факторами преобладания ветров в прибрежных регионах . [1]
Морской бриз и сухопутный бриз возникают из-за разницы в давлении воздуха , создаваемой разной теплоемкостью воды и суши. Таким образом, морские и сухопутные бризы более локализованы, чем преобладающие ветры . Поскольку под воздействием солнечной радиации земля нагревается гораздо быстрее, чем вода , морской бриз является обычным явлением вдоль побережья после восхода солнца . С другой стороны, суша также охлаждается быстрее, чем вода без солнечной радиации, поэтому вместо этого ветер дует с суши к морю, когда морской бриз утихает после захода солнца .
Сухопутный бриз в ночное время обычно менее мелкий, чем морской бриз в дневное время. В отличие от дневного морского бриза, который возникает за счет конвекции, ночной береговой бриз возникает за счет конвергенции.
Море обладает большей теплоемкостью, чем суша , поэтому поверхность моря прогревается медленнее, чем поверхность суши. [1] Когда температура поверхности земли повышается, земля нагревает воздух над ней за счет конвекции . Гипсометрическое уравнение утверждает, что гидростатическое давление зависит от температуры. Таким образом, гидростатическое давление над сушей снижается меньше с увеличением высоты. Поскольку воздух над побережьем имеет относительно более высокое давление, на большой высоте он начинает двигаться в сторону моря. Это создает обратный поток воздуха у земли. [2] Сила морского бриза прямо пропорциональна разнице температур суши и моря. Если присутствует сильный морской ветер (то есть ветер со скоростью более 8 узлов (15 км/ч)) и противоположный направлению возможного морского бриза, развитие морского бриза маловероятно. [3]
Ночью суша остывает быстрее, чем океан, из-за разницы в их теплоемкости, что приводит к угасанию дневного морского бриза, когда температура суши приближается к температуре океана. Если земля становится холоднее, чем температура прилегающей поверхности моря , давление воздуха над водой будет ниже, чем над сушей, создавая сухопутный бриз, дующий с суши к морю, при условии, что характер приземного ветра окружающей среды не изменится. достаточно силен, чтобы противостоять этому.
Фронт морского бриза — это погодный фронт , создаваемый морским бризом, также известный как зона конвергенции . Холодный воздух с моря встречается с более теплым воздухом с суши и создает границу, подобную неглубокому холодному фронту . При мощности этот фронт создает кучевые облака, а если воздух влажный и неустойчивый , фронт может иногда вызывать грозы . Если поток наверху совпадает с направлением морского бриза, в местах, где проходит фронтальный проход морского бриза, до конца дня будет мягкая или ясная погода. С фронта теплый воздух продолжает течь вверх, а холодный воздух постоянно приходит ему на смену, и поэтому фронт постепенно движется вглубь суши. Его скорость зависит от того, помогает или препятствует ему преобладающий ветер, а также сила термического контраста между сушей и морем. Ночью морской бриз обычно меняется на сухопутный из-за изменения тех же механизмов.
Грозы, вызванные мощными фронтами морского бриза, часто случаются во Флориде , полуострове, ограниченном на востоке и западе Атлантическим океаном и Мексиканским заливом соответственно. Во время сезона дождей, который обычно длится с июня по сентябрь/октябрь, ветер в любом направлении всегда будет не над водой, что делает Флориду местом, где чаще всего поражает молния в Соединенных Штатах, [4] и одним из больше всего на Земле. [ нужна цитата ] Эти штормы также могут вызывать значительный град из-за огромного восходящего потока , который он вызывает в атмосфере, особенно в периоды, когда верхние слои атмосферы прохладнее, например, весной или осенью.
В спокойные летние дни при слабом преобладающем ветре морские бризы с обоих побережий могут столкнуться посередине, создавая особенно сильные штормы в центре штата. Эти грозы могут дрейфовать либо к западному, либо к восточному побережью в зависимости от относительной силы морского бриза, а иногда выживают и перемещаются по воде ночью, создавая впечатляющие представления молний между облаками в течение нескольких часов после захода солнца. [5] [6] Из-за своего большого размера озеро Окичоби также может способствовать этой деятельности, создавая собственный озерный бриз, который сталкивается с морскими бризами восточного и западного побережья.
На Кубе подобные столкновения морского бриза с северным и южным побережьями иногда приводят к штормам.
Сухопутный бриз, состоящий из прохладного воздуха, идущего с суши, гонит более теплый воздух вверх над морем. Если имеется достаточная влажность и нестабильность, сухопутный бриз может вызвать ливни или даже грозы над водой. Развитие ночной грозы на море из-за сухопутного бриза может быть хорошим предиктором активности на суше на следующий день, если в течение следующих 12–24 часов не произойдет ожидаемых изменений погодных условий. Это происходит главным образом потому, что сила сухопутного бриза слабее морского. [3] Сухопутный бриз утихнет, как только на следующее утро земля снова прогреется.
Ветряные электростанции часто располагаются недалеко от побережья, чтобы воспользоваться обычными ежедневными колебаниями скорости ветра, вызванными морскими или сухопутными бризами. Хотя многие береговые и морские ветряные электростанции не полагаются на эти ветры, прибрежная ветряная электростанция представляет собой тип морской ветряной электростанции, расположенной на мелководье в прибрежных водах и позволяющей использовать преимущества как морского, так и сухопутного бриза. По практическим соображениям другие морские ветряные электростанции расположены дальше в море и полагаются на преобладающие ветры, а не на морские бризы.