Λύσεις — Κεφάλαιο 4 · Άνεμος ΚΑΙ Γενική Κυκλοφορία (σελ. 63–65)
Απαντήσεις στις Ερωτήσεις Επανάληψης & στις Ασκήσεις-Εργασίες του βιβλίου.
Άνεμος ΚΑΙ ανεμολόγιο
Ερώτηση: Ερ.1–3. Τι είναι ο άνεμος, διαφορά από ρεύματα, χαρακτηριστικά· διεύθυνση των 16 ανέμων σε μοίρες.
Απάντηση:
- Άνεμος: η οριζόντια κίνηση του αέρα (τα «ρεύματα» είναι κατακόρυφα), που προκαλείται από διαφορές πίεσης. Χαρακτηριστικά: διεύθυνση (από πού φυσά) & ταχύτητα.
- 16 άνεμοι (ανά 22,5°): Β=0°, ΒΒΑ=22,5°, ΒΑ=45°, ΑΒΑ=67,5°, Α=90°, ΑΝΑ=112,5°, ΝΑ=135°, ΝΝΑ=157,5°, Ν=180°, ΝΝΔ=202,5°, ΝΔ=225°, ΔΝΔ=247,5°, Δ=270°, ΔΒΔ=292,5°, ΒΔ=315°, ΒΒΔ=337,5°.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Άνεμος=οριζόντια κίνηση (≠ κατακόρυφα ρεύματα)· 16 άνεμοι ανά 22,5° (Β=0°, Α=90°, Ν=180°, Δ=270°).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: ορισμός + βήμα 22,5°.
Δυνάμεις ΚΑΙ είδη ανέμων
Ερώτηση: Ερ.4–10. Δυνάμεις (βαροβαθμίδας/Coriolis/τριβή), γεωστροφικός, άνεμος βαροβαθμίδας, Buys-Ballot.
Απάντηση:
- Δύναμη βαροβαθμίδας: οφείλεται στη διαφορά πίεσης — κινεί τον αέρα από υψηλή→χαμηλή.
- Δύναμη Coriolis: λόγω περιστροφής της Γης — εκτρέπει τον άνεμο δεξιά (Β. ημισφ.) / αριστερά (Ν.)· μηδέν στον ισημερινό.
- Τριβή: κοντά στην επιφάνεια — μειώνει την ταχύτητα & στρέφει τον άνεμο προς τη χαμηλή· χωρίς τριβή, ο άνεμος κινείται παράλληλα στις ισοβαρείς (γύρω από L/H).
- Γεωστροφικός: ισορροπία βαροβαθμίδας–Coriolis → παράλληλος στις (ευθύγραμμες) ισοβαρείς. Άνεμος βαροβαθμίδας: ίδιο για καμπύλες ισοβαρείς (προστίθεται η φυγόκεντρος).
- Buys-Ballot (Β. ημισφ.): με τον άνεμο στην πλάτη, η χαμηλή πίεση είναι αριστερά (& λίγο μπροστά)· στο Ν. ημισφ. είναι δεξιά.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Βαροβαθμίδας (Υ→Χ)/Coriolis (περιστροφή, δεξιά Β)/τριβή· γεωστροφικός ∥ ισοβαρείς· Buys-Ballot Β=χαμηλή αριστερά.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: 3 δυνάμεις + γεωστροφικός + Buys-Ballot.
Αληθής άνεμος (φαινόμενος)
Ερώτηση: Ερ.11 & Ασκ.1–3. Σχέση αληθούς–φαινόμενου ανέμου & πορείας πλοίου· υπολογισμός αληθούς ανέμου.
Απάντηση:
- Μέθοδος (διανυσματικό τρίγωνο): ο φαινόμενος άνεμος (ανεμόμετρο) = αληθής άνεμος − ταχύτητα πλοίου. Άρα αληθής = φαινόμενος + ταχύτητα πλοίου (διανυσματικά, στο αβάκιο ή με πίνακα).
- Ασκ.1 (πορεία 150°/17 kn, φαιν. από 190°/15 kn): αληθής από ~270°, ~11 κόμβοι.
- Ασκ.2 (270°/14,5 kn, φαιν. από 310°/20 kn): αληθής από ~356°, ~13 κόμβοι.
- Ασκ.3 (270°/10 kn, φαιν. από 260°/30 kn): αληθής από ~255°, ~20 κόμβοι.
Σύνοψη: Αληθής = φαινόμενος + διάνυσμα πλοίου· Ασκ.1 ~270°/11kn, Ασκ.2 ~356°/13kn, Ασκ.3 ~255°/20kn.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: διανυσματική μέθοδος· οι τιμές επαληθεύτηκαν με κώδικα (λύση κανονικά στο αβάκιο).
Γενική κυκλοφορία ΚΑΙ πλανητικοί άνεμοι
Ερώτηση: Ερ.12–19. Γενική ατμοσφαιρική κυκλοφορία, ζώνες πίεσης, Αληγείς/Ανταληγείς, Δυτικοί.
Απάντηση:
- Η γενική κυκλοφορία αντλεί ενέργεια από την άνιση θέρμανση (ισημερινός θερμός–πόλοι ψυχροί) & μεταφέρει θερμότητα προς τους πόλους· τη διευκολύνουν & τα θαλάσσια ρεύματα.
- Ζώνες πίεσης: ισημερινή χαμηλή, υποτροπικές υψηλές (~30°), υποπολικές χαμηλές (~60°), πολικές υψηλές.
- Αληγείς (Trade winds): από τις υποτροπικές υψηλές προς τον ισημερινό — ΒΑ (Β. ημισφ.) / ΝΑ (Ν.), λόγω Coriolis. Ανταληγείς: στα ανώτερα στρώματα, αντίθετης φοράς.
- Επικρατούντες Δυτικοί: στα μέσα πλάτη (30°–60°), από τις υποτροπικές υψηλές προς τις υποπολικές χαμηλές.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Άνιση θέρμανση→κυκλοφορία· ζώνες πίεσης· Αληγείς ΒΑ→ισημερινό· Δυτικοί στα μέσα πλάτη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: μηχανισμός + ονομασία ανέμων ανά ζώνη.
Τοπικοί άνεμοι
Ερώτηση: Ερ.20–25. Τοπικοί άνεμοι: μουσώνες, ετησίες (μελτέμια), αύρες, καταβατικός, Fohn.
Απάντηση:
- Τοπικοί άνεμοι οφείλονται σε τοπικές διαφορές θέρμανσης/ανάγλυφου· πληροφορίες: πλοηγοί/Pilot Charts & τοπικά μετεωρολογικά δελτία.
- Μουσώνες: εποχική αντιστροφή ξηράς–θάλασσας (καλοκαίρι από θάλασσα-υγροί, χειμώνας από ξηρά-ξηροί).
- Ετησίες (μελτέμια): θερινοί βόρειοι άνεμοι του Αιγαίου.
- Αύρες: θαλάσσια (ημέρα, από θάλασσα) & απόγειος (νύχτα, από ξηρά).
- Καταβατικός: ψυχρός αέρας «κατεβαίνει» πλαγιά. Fohn: θερμός & ξηρός άνεμος στην υπήνεμη πλευρά όρους (ο αέρας ζεσταίνεται αδιαβατικά κατεβαίνοντας) — διαφέρει από τον ψυχρό καταβατικό.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μουσώνες (εποχικοί)· μελτέμια (θερινοί βόρειοι)· αύρες (ημέρα/νύχτα)· καταβατικός ψυχρός vs Fohn θερμός/ξηρός.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: μηχανισμός κάθε τοπικού ανέμου.