Введение
Ветер, дующий с моря на сушу
Морской бриз, или прибрежный бриз, – это любой ветер, дующий с большой водной поверхности к суше или на неё. В отличие от него, суховей, или береговой бриз, – это любой ветер, дующий с суши к водной поверхности или на неё. Термин «оффшорный ветер» может относиться к любому ветру над открытой водой. Морские и суховейные бризы являются важными факторами, определяющими преобладающие ветры в прибрежных районах. Морской и суховейный бризы формируются из-за разницы в давлении воздуха, возникающей вследствие различной теплоёмкости воды и суши. Таким образом, морские и суховейные бризы носят более локальный характер, чем преобладающие ветры. Поскольку суша нагревается гораздо быстрее воды под воздействием солнечного излучения, морской бриз – обычное явление вдоль побережья после восхода солнца. С другой стороны, суша также остывает быстрее воды при отсутствии солнечного излучения, поэтому ветер дует с суши к морю, когда морской бриз ослабевает после захода солнца. Ночной суховей обычно менее интенсивен, чем дневной морской бриз. В отличие от дневного морского бриза, который обусловлен конвекцией, ночной суховей формируется в результате конвергенции.
Морской бриз
Море обладает большей теплоемкостью, чем суша, поэтому поверхность моря прогревается медленнее, чем поверхность суши. Интенсивность морского бриза прямо пропорциональна разнице температур между сушей и морем. Если присутствует сильный от берега ветер (то есть ветер, скорость которого превышает определенное значение) и направленный против возможного морского бриза, то морской бриз, вероятно, не сформируется.
Сухопутный бриз
Ночью суша остывает быстрее, чем океан, из-за разницы в их теплоемкости, что приводит к ослаблению дневного морского бриза по мере приближения температуры суши к температуре океана. Если температура суши становится ниже температуры поверхности моря, давление воздуха над водой понижается по сравнению с давлением на суше, формируя сухопутный бриз, дующий с суши к морю, при условии, что преобладающий поверхностный ветер не слишком силен, чтобы ему противостоять.
Морской бриз
Морской бриз – это погодный фронт, формирующийся под воздействием морского бриза, также известный как зона конвергенции. Холодный воздух с моря встречается с более теплым воздухом с суши, создавая границу, подобную неглубокому холодному фронту. При достаточной мощности этот фронт вызывает образование кучевых облаков, а при высокой влажности и неустойчивости воздуха может спровоцировать грозы. Если направление воздушных потоков в верхних слоях атмосферы совпадает с направлением морского бриза, то в районах прохождения фронта морского бриза сохранится благоприятная погода до конца дня. На фронте теплый воздух продолжает подниматься вверх, а холодный воздух непрерывно поступает на его место, в результате чего фронт постепенно продвигается вглубь суши. Его скорость зависит от того, усиливает или ослабляет его преобладающий ветер, а также от силы температурного контраста между сушей и морем. Ночью морской бриз обычно сменяется суховейным бризом из-за обратного действия тех же механизмов.
Морской бриз во Флориде
Громные грозы, вызванные мощными фронтами морского бриза, часто возникают во Флориде – полуострове, омываемом с востока Атлантическим океаном, а с запада – Мексиканским заливом. В сезон дождей, который обычно длится с июня по сентябрь/октябрь, ветер дует всегда с моря, вне зависимости от направления, что делает Флориду местом, где чаще всего случаются удары молний в Соединенных Штатах и одним из самых часто поражаемых молниями мест на Земле. Эти штормы также могут сопровождаться сильным градом из-за мощных восходящих потоков воздуха, которые они вызывают в атмосфере, особенно когда верхние слои атмосферы охлаждаются, например, весной или осенью. В тихие летние дни, при слабом ветре, морские бризы с обоих побережий могут сталкиваться в центре штата, формируя особенно сильные грозы. Эти грозы могут перемещаться к западному или восточному побережью в зависимости от относительной силы морских бризов и иногда выходят в море ночью, устраивая впечатляющее зрелище молний между облаками в течение нескольких часов после заката. Благодаря своим большим размерам, озеро Окичоби также может способствовать этому явлению, создавая свой собственный озерный бриз, который сталкивается с морскими бризами восточного и западного побережий. На Кубе подобные столкновения морских бризов с северным и южным побережьями также иногда приводят к образованию штормов.
Сухопутный бриз
Сухопутный бриз, состоящий из прохладного воздуха, приходящего с суши, выталкивает более теплый воздух вверх над морем. При наличии достаточной влаги и неустойчивости, сухопутный бриз может вызывать кратковременные дожди или даже грозы над водой. Развитие гроз в ночное время в открытом море под воздействием сухопутного бриза может служить хорошим предвестником активности на суше на следующий день, при условии, что в течение последующих 12–24 часов не ожидается существенных изменений в погодной обстановке. Это в основном связано с тем, что сила сухопутного бриза слабее силы морского бриза. Сухопутный бриз прекратится, как только земля снова прогреется следующим утром.
Использование
Ветровые электростанции часто располагают вблизи побережья, чтобы использовать преимущества естественных суточных колебаний скорости ветра, вызванных морскими или сухопутными бризами. Хотя многие наземные и морские ветропарки не зависят от этих ветров, прибрежный ветропарк – это тип морского ветропарка, расположенный в мелководных прибрежных водах для использования как морских, так и сухопутных бризов. По практическим соображениям, другие морские ветропарки располагаются дальше в море и полагаются на господствующие ветры, а не на бризы.