22. Спорт и погода
Для многих видов спортивных занятий, и в первую очередь для проводимых на от крытом воздухе, условия погоды - важнейший фактор, иногда даже решающий. Так, занятия парусным спортом и виндсерфингом в равной степени невозможны ни при штормовой, ни при штилевой безветренной погоде, а для планеристов и парашютистов нужны метеорологические условия, как минимум не препятствующие полетам самолетов, а также отвечающие ряду других требований. На закрытых спортивных манежах, катках и стадионах с искусственным климатом зависимость занятий от погоды "на улице", конечно, минимальная, но все же состояние внешней среды может влиять на настроение, психологическую готовность спортсменов "выкладываться", показывать высокие результаты (не говоря уже о занимающихся в группах здоровья людях, чувствительных к колебаниям атмосферного давления, одинаковы внутри помещений и снаружи).
Сильный мороз или чрезмерная жара, дождь или снег, густой туман, метель или пыльная буря способны повлиять на спортивные показатели конькобежцев, лыжников, легкоатлетов, стрелков, саночников, конников, велосипедистов, гребцов и многих других любителей различных видов спорта.
Конечно, для истинного спортсмена почти не бывает погоды, полностью исключающей занятия физической культурой: есть лыжники и конькобежцы, не прекращающие занятий любимым спортом даже летом, при отсутствии снега и льда, "моржи" купаются и плавают в прорубях в покрытых льдом водоемах, футболисты "гоняют мяч" на заснеженном поле, а яхтсмены зимой превращаются в любителей буерного спорта...
Однако никому: ни классным спортсменам - мастерам и разрядникам, ни начинающим юным физкультурникам, ни пожилым членам групп здоровья или индивидуально бегающим "трусцой",- никому нельзя заниматься избранным видом спорта, не учитывая состояния погоды, ее влияния на занятия и возможные последствия игнорирования этого влияния. Всем без исключения приходится с погодой считаться, всегда принимать ее во внимание, и делать это, как выясняется, надлежит сугубо индивидуально, сообразуясь с возрастом, тренированностью, личным опытом, состоянием здоровья и наклонностями. Вместе с тем помимо личных, сугубо индивидуальных критериев состояния погоды, благоприятной и неблагоприятной для занятий тем или иным видом спорта, существуют и некие средние, более или менее общепринятые метеорологические показатели, рекомендуемые специалистами для групповых, массовых занятий спортом, а также для проведения соревнований и других спортивных мероприятий.
Ниже мы рассмотрим некоторые из них, давая ответы на возможные вопросы любителей физкультуры и различных видов спорта.
22.1. Что такое термики и чем они интересны для спортсменов-планеристов?
Планеры как безмоторные летательные аппараты тяжелее воздуха могут, медленно снижаясь, парить над землей, используя подъемную силу встречного ветра, но предварительно они должны быть забуксированы на некоторую высоту самолетом или запущены в полет специальным устройством с возвышенности. Для самостоятельного набора высоты планеру нужны устойчивые восходящие потоки воздуха, возникающие днем вдоль склонов возвышенностей или в так называемых термиках - больших пузырях или струях теплого воздуха, поднимающегося вверх над нагретой солнцем земной поверхностью. Термики возникают в результате процесса термической конвекции (подъема вверх массы теплого, менее плотного, чем окружающий, воздуха) над сушей днем и над водной поверхностью ночью и могут быть самых различных размеров - от нескольких сантиметров в поперечном сечении до нескольких сот метров и даже километров. Вертикальная скорость устремляющегося вверх теплого воздуха также может колебаться в очень широких пределах - от нескольких сантиметров в секунду до нескольких метров в секунду.
Поскольку минимально приемлемый радиус спирали планера составляет приблизительно 50 м, а собственная скорость снижения примерно 1 м/с, то пригодные для парения планеров термики, так называемые планерные термики, должны иметь горизонтальные размеры не менее 100 м и обладать вертикальной скоростью воздушного потока не менее 1 м/с.
Опытным путем и теоретическими расчетами установлено, что наибольшую массу воздуха переносят термики размером именно около 100 м. Структура термика такова, что его можно представить в виде вихревого кольца, то есть вихря с вертикальной осью, с максимальными восходящими потоками в центре и нисходящими - на периферии.
Планер в термике может подниматься по спирали вокруг центральной части термика до тех пор, пока скорость вертикальных потоков в термике достаточна для удержания его от снижения. Считается, что планер в состоянии подниматься до тех пор, пока он не достигнет уровня, на котором разность его вертикальной скорости и скорости подъема верхней части самого термика окажется равной скорости снижения планера.
22.2. Как спортсмены-планеристы обнаруживают термики для набора высоты в свободном полете?
Для обнаружения термиков спортсмен-планерист должен хорошо знать условия их возникновения и особенности местности, над которой идет полет. Хорошим признаком наличия термиков в дневное время над сушей являются находящиеся в стадии развития кучевые и мощные кучевые облака, которые возникают в результате термической конвекции. (При растекании или распаде таких облаков конвекция ослабевает и вертикальные восходящие токи прекращаются.)
91. Термики над обращенными к солнцу склонами возвышенностей и застроенными участками равнинной местности
Термики обычно развиваются над обращенными к солнцу склонами холмов и возвышенностей, над застроенными участками равнинной местности. При наличии ветра они могут оказаться несколько смещенными в подветренную сторону. Парение птиц на высоте также может подсказать планеристу, где следует искать восходящие потоки воздуха, связанные с термиками.
92. Над термиками развиваются кучевые облака, при угасании термика облако распадается (справа)
Некоторые представления о термиках и о возможности их использования спортсменами-планеристами дают рис. 91 - 94.
22.3. Насколько реальна возможность использования термиков спортсменом-планеристом над различными ландшафтами?
В теплое время года термики днем развиваются повсеместно как над равнинной, так и над горной местностью. Их количество на единице площади, равной 1 км2, может сильно колебаться в зависимости от характера рельефа, растительного покрова, времени суток и состояния воздуха (уровня его термодинамической неустойчивости), и, таким образом, в каждом конкретном случае оценить его непросто. На европейской части нашей страны в пределах широт от Новгорода до Тбилиси количество термиков на 1 км2 изменяется от 30 до 130, а вертикальная протяженность слоя их проявления над сушей обычно достигает 2000 м, а над озерами (ночью) - 500 м.
93. Парение птиц и планеров над термином
Над лесом размеры термиков меньше, чем над полем. В горной местности термики над не покрытыми снегом горами достигают больших абсолютных высот, чем над соседними долинами. Например, на Кавказе, над Кахетинским хребтом, они достигают высоты 3000 м, а над дном соседней Алазанской долины - редко поднимаются выше 1500 м. Над горами размеры термиков и температуры воздуха в них также больше, чем над равнинами. Это объясняется условиями облучения обращенных к солнцу склонов гор, которые, сильно нагреваясь, нередко бывают на 25 - 30° С теплее соседних затененных участков.
94. Смещение термина ветром
В силу особенностей развития термической конвекции в течение суток размеры конвективных потоков в поздние утренние часы (10 часов местного времени) и ранние вечерние (16 часов местного времени) немного меньше, чем в дневные часы, но мощность (толщина) конвективного слоя, а следовательно, и высота развития термиков днем примерно в два раза больше, чем утром и к вечеру.
22.4. Может ли планер парить в небе, подобно альбатросу?
Может, но на значительно большей высоте, чем альбатрос, так как размеры планера и его летные аэродинамические характеристики не позволяют выполнять маневров на малых высотах из-за опасности столкновения с землей.
95. Динамическое парение в условиях резкого возрастания скорости ветра с высотой
Парение альбатроса - пример так называемого динамического парения, суть которого в использовании энергии воздушного потока, скорость которого резко возрастает с высотой (рис. 95). Планер, забуксированный в такой слой воздуха, должен сперва войти в крутой скользящий полет с попутным ветром, а затем, набрав скорость, начать маневры против ветра, поднимаясь по крутой кривой. Увеличивающаяся с высотой скорость встречного потока обеспечит планеру набор высоты и достижение исходного уровня, после чего возможно многократное повторение маневра. Реально динамическое парение планера осуществимо при использовании нижнего пограничного слоя струйного течения в верхней тропосфере, но не в приземном 15 - 20-метровом слое воздуха, в котором так мастерски и так красиво парит альбатрос. Он может парить в открытом море, следуя за кораблем десятки километров, при этом он описывает вокруг корабля как бы замкнутые круговые траектории с чередованием наборов высоты и снижений.
22.5. Какие другие виды воздушных течений, помимо термиков, могут использовать спортсмены-планеристы?
Планерные полеты возможны и при использовании волновых воздушных течений в районах существования колебательных движений воздуха - волн, как свободных, так и вынужденных. Свободные, или гравитационные, волны существуют за счет потенциальной энергии атмосферы. Они образуются на высотах вдоль слоев инверсий или изотермий и никак не связаны с неровностями рельефа. Вынужденные волны, или волны препятствий, образуются при обтекании воздушным потоком гор или других препятствий. При этом направление ветра должно быть близким к перпендикулярному к направлению горного хребта, а скорость его должна быть не менее 10 м/с и увеличиваться с высотой.
Если горы состоят из нескольких хребтов, лежащих параллельно друг другу, и если расстояние между хребтами равно или кратно длине волны, то в нижнем течении над отдельными хребтами располагаются локально короткие волны (10 - 15 км), а выше, над всеми горами в цедом,- длинные волны (40 - 50 км). Короткие волны отличаются большими амплитудами и сильными восходящими потоками, длинные волны, располагающиеся в верхней тропосфере и нижней стратосфере,- малыми амплитудами и слабыми восходящими потоками.
Хорошим признаком существования волн препятствий являются чечевицеобразные облака, возникающие у гребней волн. Увидев такие облака, спортсмены-планеристы могут безошибочно выбрать участки, благоприятные для набора высоты.
Свободные волны, сопутствующие инверсиям, также могут использоваться планеристами, но в большинстве случаев вертикальные потоки в них недостаточно мощные, хотя бывают случаи, когда они достигают 1 - 2 м/с. Длина таких волн обычно около 500 м, она зависит от вели- чины температурного и ветрового скачков на границе слоя инверсии.
22.6. Как учитывается состояние погоды при выборе одежды для занятий спортом на открытом воздухе?
В спорте, как и в быту, при выборе одежды исходят из потребности сохранения для человеческого организма условий комфорта, то есть пребывания человека в состоянии, когда он не будет испытывать неудобств ни из-за чрезмерного переохлаждения тела, ни из-за его перегрева. Нарушения комфорта могут вызываться колебаниями температуры и влажности воздуха, скорости ветра, а также выпадением атмосферных осадков (дождя, снега, мороси, града) и воздействием некоторых метеорологических явлений, таких, например, как гроза или гололед. Соответственно ожидаемым или наблюдающимся условиям погоды и исходя из накопившегося у людей опыта и имеющихся возможностей и выбирается одежда и обувь, назначение которых - предотвратить или ослабить негативное влияние внешней среды, при этом прежде всего учитываются, в основном качественно, теплоизоляционные свойства одежды и обуви, а также их ветро- и влагозащитные свойства.
Существуют и некоторые количественные критерии теплоизоляционных характеристик одежды, применяемые, например, в США. Так, теплоизоляция одежды может быть выражена в так называемых единицах Кло. Одна единица Кло соответствует теплоизоляции одежды, обеспечивающей условия теплового комфорта у человека в состоянии покоя при температуре воздуха 21° С, отсутствии ветра (движение воздуха со скоростью до 0,1 м/с), относитель ной влажности воздуха до 50%. Для сравнения отметим, что теплоизоляция кожного покрова работающего человека равна 0,3 Кло, а человека в состоянии покоя - 0,55 Кло. Одежда полярников и альпинистов - участников высокогорных восхождений должна иметь теплоизоляцию не менее 3 Кло. Ветрозащитная куртка с капюшоном (парка) теряет 30 - 40% способности теплоизоляции при ветре 12 м/с, а обычная одежда человека, будучи влажной, сохраняет лишь 15 - 30% этой способности (вместо 1,5 Кло у сухой одежды 0,2 - 0,5 Кло у влажной).
22.7. При каких условиях погоды на снежном покрове образуется наст, способный удержать лыжника?
Оледенелая корка на поверхности снега - наст образуется зимой, как правило после оттепелей, за которыми возобновляются морозы, а весной - после нескольких дней ясной погоды, когда под действием солнечных лучей происходит дневное подтаивание снежной поверхности с последующим подмерзанием ее в ночные часы. Кроме того, достаточно прочный наст иногда образуется зимой и без оттепелей - когда в морозную погоду происходит выпадение сухого порошкообразного снега при сильном ветре (более 10 - 12 м/с), уплотняющем поверхность снежных наносов до такой степени, что они свободно выдерживают взрослого лыжника. В зонах умеренного климата это бывает не каждую зиму, а в Арктике и Антарктиде - это повседневное явление.
22.8. Существует ли связь между состоянием погоды и заболеваниями альпинистов горной болезнью?
Основной причиной горной болезни является недостаток кислорода в крови - гипоксия, ощущаемый большинством людей на высоте, превышающей 3000 м, где парциальное давление кислорода составляет примерно 133 гПа против 200 гПа на уровне моря. Предельным для человека считается парциальное давление кислорода 100 гПа, соответствующее высоте 5000 м над уровнем моря (однако, как известно, отдельные спортсмены-альпинисты смогли подняться на вершину Эверест, высотой 8845 м, без кислородной маски). Горная болезнь проявляется через головную боль, головокружение, тошноту, потерю аппетита и бессонницу, а также слабость в мышцах, кашель, боли в груди. Погода может ускорить проявление горной болезни и обострить ее: низкая температура воздуха в сочетании с сильным ветром, сопутствующая почти всем высокогорным восхождениям, способствует быстрому охлаждению организма, затрудняющему глубокое дыхание, потребность в котором всегда возникает у альпиниста, начинающего ощущать недостаток кислорода на высоте. Переохлаждение усугубляет плохое самочувствие при развитии горной болезни, задерживает процесс адаптации (привыкания) на остановках, которые практикуют восходители перед штурмом высоких вершин.
22.9. При каких условиях погоды особенно велика для спортсмена опасность переохлаждения?
Хотя охлаждение организма до критической степени достигается не при одинаковом для всех людей состоянии внешней среды, опытным путем установлено, что температура -30° С может считаться предельным значением для длительного пребывания человека под ее воздействием при отсутствии ветра: при -31° С у 50% испытуемых наблюдалось отморожение открытых частей тела в тихую безветренную погоду, а при ветре 20 м/с такой же эффект наблюдался при температуре -10° С. Таким образом, основные факторы охлаждения организма - низкая температура воздуха и ветер. Влажная погода также усиливает эффект потери тепла организмом.
Поверхность человеческого тела, как установили ученые, теряет тепло через излучение, теплопроводность, конвекцию и испарение. В сухом холодном воздухе потеря тепла путем теплопроводности и испарения из легких составляет до 20% суммарных потерь тепла телом. Ветер усиливает конвективную потерю тепла с кожи. Охлаждению раньше всего подвергаются конечности, температура которых обычно ниже примерно на 8° С, чем температура внутренней части тела, равная примерно 37° С. От внутренней части тела тепло передается мускулам и кожному покрову при помощи циркуляции крови. Физическая нагрузка, в том числе и при занятии спортом, способствует усилению циркуляции крови, замедляет процесс охлаждения тела.
При таком охлаждении, когда на каком-то участке тканей температура опускается ниже нуля, наступает отморожение этого участка.
22.10. Что такое гипотермическая акклиматизация?
Гипотермия - такое состояние организма, при котором больше не может поддерживаться на минимальном предельно допустимом уровне внутренняя температура (при падении внутренней температуры до 30° С обычно наступает потеря сознания, до 26° С- останавливается сердце).
Спортсмены, длительное время находящиеся под воздействием низких температур воздуха, постепенно приучают свой организм к холоду, приобретают повышенную выносливость к охлаждению организма. Этот процесс можно назвать гипотермической акклиматизацией. Суть ее заключается в приобретении следующих способностей: к уменьшению отдачи тепла вследствие увеличения теплоизоляции тканей; к уменьшению восприимчивости конечностей к боли или Холодовым поражениям; к снижению порога кожной чувствительности.
22.11. Каков механизм влияния метеорологических условий на организм спортсмена в горах?
Спортсмены, занимающиеся горным туризмом или альпинизмом, испытывают в горах воздействие состояния атмосферы, характерного для местности, находящейся на значительной высоте над уровнем моря (2000 м и более). Это прежде всего пониженное атмосферное давление, низкая температура воздуха и его значительная сухость, а также практически постоянная его подвижность, проявляющаяся в существовании вертикальных и горизонтальных потоков, именуемых местными горными ветрами. К перечисленному надо добавить наличие в горах снежного покрова, большого количества отраженного света, способного вызвать снежную слепоту, и особого режима облачности (часто облачность, известная под названием горного тумана, лежит на поверхности горных склонов).
Понижение давления с высотой порождает соответствующее ему такое же быстрое уменьшение количества кислорода, попадающего в легкие спортсмена при дыхании, что влечет за собой опасность гипоксии - недостатка кислорода в крови. Реакцией организма на недостаток кислорода является увеличение объема вдыхаемого воздуха - гипервентиляция. Гипервентиляция обеспечивает поддержание достаточного количества кислорода в легких, но не в крови, то есть не препятствует развитию гипоксии. Гипоксия приводит к горной болезни.
Низкая температура воздуха воспринимается через холодовые рецепторы, располагающиеся в коже, брюшной полости, спинном мозгу и гипоталамусе человека. На сигналы холода организм реагирует увеличением количества тепла, производимого мускулатурой (внешнее проявление- дрожь), а также сужением кровеносных сосудов, особенно в конечностях. Однако при температуре воздуха ниже 0° С кровеносные сосуды конечностей должны расширяться, чтобы предотвратить отморожение, а это увеличивает отдачу тепла.
Организм спортсмена в горах испытывает воздействие одновременно нескольких факторов, среди которых главными являются холод, сухость воздуха и недостаток кислорода. Эти факторы оказывают не только негативное влияние, но и положительное. В частности, холодный сухой воздух на больших высотах способствует отдаче телом излишнего тепла, полученного благодаря большой физической нагрузке, что облегчает интенсивную работу, но только до определенного предела - пока негативные воздействия не проявятся в полную силу.
22.12. Какие существуют ограничения по погоде для занятий лыжным спортом?
Практически вопрос о неприемлемости условий погоды для занятий лыжным спортом решается индивидуально каждым лыжником в зависимости от тренированности, возраста, состояния здоровья, характера местности (лес, поле, равнина, горы), климатических и других условий (возможности отогреться, переодеться, принять горячую пищу, получить медицинскую помощь или квалифицированную консультацию). В Заполярье, в Якутии, в Антарктиде спортсмены ходят на лыжах при очень сильных морозах, иногда и при значительной скорости ветра, поскольку такие условия в этих районах зимой не редкость, тогда как в зоне с умеренным климатом даже менее значительные морозы для многих лыжников являются препятствием для занятий любимым спортом.
Для массовых организованных лыжных занятий и соревнований существуют официальные нормы, не одинаковые для различных климатических зон. Таблица на следующей странице дает представление о нормах для проведения лыжных гонок, одобренных Федерацией спортивной медицины для так называемой первой климатической зоны, в которую входят районы с умеренным климатом (в том числе и Ленинградская область).
Из таблицы видно, что на открытой местности при сильном ветре (более 10 м/с) в лыжных гонках могут участвовать только хорошо тренированные опытные лыжники - мастера спорта и перворазрядники, при этом температура воздуха должна быть на 12 - 15° С выше, чем при отсутствии ветра; на закрытой от ветра местности (в лесу, на участках ветровой тени, создаваемой рельефом или строениями) соревнования разрешается проводить при температуре воздуха на 2 - 5° С ниже, чем на открытых участках.
22.13. Какое влияние на занятия бегом оказывают ветер и температура воздуха?
На занятия бегом, как и на занятия другими видами спорта, ветер и температура воздуха влияют прежде всего как метеорологические величины, определяющие зону комфорта; чрезмерное переохлаждение организма, равно как и его перегрев, нежелательны, так как негативно отражаются на самочувствии спортсмена, снижают результативность занятий (оздоровительное их значение и спортивные результаты), а кроме того, могут быть причиной различных заболеваний и переутомления.
Физическая нагрузка организма при беге порождает увеличение внутреннего тепла, усиление циркуляции крови, разогрев тела спортсмена, поэтому оптимальными условиями для занятий бегом для большинства людей являются умеренно прохладная погода при слабом ветре или при отсутствии ветра вообще. Поскольку такие условия наблюдаются далеко не всегда, бегать приходится и в холодную и в жаркую погоду, нейтрализуя или ослабляя негативное воздействие внешней среды соответствующим выбором одежды.
Кроме сказанного следует учитывать и прямое влияние скорости ветра на скорость бега спортсмена, что имеет значение при регистрации спортивных результатов во время соревнований. Правилами легкоатлетических соревнований предусмотрены ограничения допустимой скорости попутного ветра для официальной регистрации рекордов и высших достижений спортсменов-бегунов.
22.14. Какая скорость ветра допустима при легкоатлетических соревнованиях на побитие рекордов?
В беге на дистанции до 200 м включительно, в прыжках с разбега в длину при попутном ветре составляющая средней скорости ветра в направлении бега не должна превышать 2 м/с. В соревнованиях по многоборью скорость ветра не должна превышать 4 м/с. При этом регламентируется и продолжительность измерений скорости ветра во время забегов и прыжков. В зависимости от дистанции бега она должна быть от 20 до 10 секунд, а для прыжков - 5 секунд. Этим уменьшается вероятность ошибочных оценок действительной скорости ветра - величины очень изменчивой во времени, требующей осреднения результатов измерений за некоторый промежуток времени (при стандартных метеорологических наблюдениях за ветром принят интервал времени осреднения равный 2 минутам).
22.15. Какие сведения о погоде необходимы для занятий парусным спортом?
Плавание под парусами зависит прежде всего от двух стихий - воды и воздуха, то есть от состояния водной поверхности и состояния атмосферы. Волны и ветер определяют условия занятий парусным спортом. Кроме волнения большое значение имеют еще и течения, которые на морях и в озерах также в значительной мере, хотя далеко не полностью, связаны с состоянием погоды. В воздушной стихии кроме ветра для парусного спорта важны и такие метеорологические явления, как гроза, осадки, температура воздуха и воды, туман и др., но решающими все же следует признать ветер и волнение, информация о которых всегда необходима яхтсменам.
22.16. Какие ограничения по погоде существуют для соревнований яхтсменов?
Согласно Правилам соревнований по парусному спорту (ППС-73) для швертботов и легких килевых яхт, участвующих в соревнованиях в прибрежных водах и на внутренних водоемах, установлены следующие ограничения по скорости ветра и силе волнения (в зависимости от класса яхт, за исключением крейсерских):
Что касается крейсерских яхт, то на них могут проходить гонки 1-й категории в условиях автономного плавания в океане без ограничений по погоде и гонки 2-й категории в условиях возможности оказания помощи также без ограничений по погоде.
22.17. Как сказывается волнение на движении парусной яхты?
Волны, в зависимости от их крутизны, длины и высоты, могут замедлять движение парусной яхты, создавать условия дискомфорта (морская болезнь - укачивание) для экипажа и пассажиров и, наконец, создавать угрозу безопасности плавания (опрокидывание, разрушение судна или его рангоута и такелажа).
Горизонтальное перемещение воды в волне по сравнению с ее вертикальными колебаниями невелико, однако оно все же существует. На гребне волны движение воды совпадает с генеральным направлением перемещения волн, а у подошвы волны (в ложбине) оно имеет противоположное направление. Скорость горизонтального движения воды в волне зависит от длины волны, и она гораздо больше у коротких и крутых волн, чем у длинных и пологих.
Искусство управления яхтой при волнении подразумевает умение использовать горизонтальное движение воды в интересах увеличения скорости судна при движении в направлении перемещения волн или уменьшения эффекта торможения при движении против направления их перемещения или под углом к этому направлению. Одновременно яхтсмен должен обеспечивать безопасность плавания и предотвращать заливание яхты водой. Чем легче яхта, тем чувствительнее она к воздействию волнения. Помимо указанного воздейстия, волны при значительной их высоте могут искажать над собой воздушный поток, неблагоприятно воздействуя на паруса малых яхт (над поверхностью воды создаются турбулентные вихри, тормозящие движение судна).
22.18. Что такое разгон ветра?
Это расстояние, на которое под действием ветра происходит развитие волн на водной поверхности. От него зависит размер волн. При большом разгоне ветра, если ветер дует продолжительное время, скорость волн может оказаться больше скорости ветра, их породившего, так как волнение сохраняется (в виде зыби) иногда длительное время после того, как ветер стихнет или сильно ослабеет.
22.19. Всегда ли направление движения волн совпадает с направлением ветра?
Нет, не всегда. Вдали от берега в открытом море может иметь место наложение волн различного направления и происхождения, так что движение результирующих волн оказывается не совпадающим с направлением ветра над ними.
22.20. Зависит ли крутизна волн от направления ветра и направления течения воды?
На течении крутизна волн зависит от его скорости: крутые волны возникают при сильном течении против устойчиво дующего ветра, пологие - при слабом; и наоборот, при течении того же направления, что и ветер - крутые волны будут образовываться при слабом течении, а пологие - при сильном.
22.21. Что такое истинный и вымпельный ветер?
Истинный ветер - это реально существующее над водной поверхностью горизонтальное движение воздуха, обнаруживаемое с помощью приборов, указателей ветра или по флагам на берегу или на заякоренных судах. Его также можно определить по полосам пены и направлению волн на неподвижной (вне течений) поверхности воды.
96. Вымпельный ветер при движении яхты при попутном истинном ветре (а) и при встречно-боковом истинном ветре (б) В
и - истинный ветер, С
я - скорость яхты, В
я - ветер, создаваемый движением яхты, В
в - вымпельный ветер
Вымпельный, или кажущийся, ветер на движущемся судне можно рассматривать как ветер, получающийся в результате сложения истинного ветра, дующего над водой, и искусственного ветра, создаваемого движением яхты вперед (рис. 96). Направление и скорость вымпельного ветра указывает вымпел, флажок или другой указатель ветра, имеющийся на борту судна. Таким образом, движение яхты, чем бы оно ни вызывалось (буксировкой судна или его ходом под парусом), может изменять вымпельный ветер.
22.22. Зависит ли движение яхты от того, с какой стороны по отношению к ветру оказывается течение?
Зависит: течение в подветренный борт помогает яхте, перемещая ее корпус на ветер, скорость вымпельного ветра при этом возрастает (а именно она продвигает яхту вперед), и в итоге сокращается число необходимых галсов; течение в наветренный борт перемещает корпус яхты под ветер, уменьшая, таким образом, силу воздействия вымпельного ветра на паруса.
22.23. Что представляют собой ветровые течения?
В открытом море течения чаще всего вызываются разницей в уровне воды, возникающей по самым различным причинам. Но существуют и течения, вызываемые ветром в силу трения между движущимся воздухом и поверхностью воды,- так называемый нагон воды. Ветровые волны также порождают некоторое поступательное движение массы воды, формирующее течения. Наибольшая скорость таких течений, получивших название ветровых,- естественно, у поверхности воды, и с глубиной она быстро убывает, хотя может ощущаться и на больших глубинах. Она также больше у берега, чем в открытом море.
Для образования ветрового течения нужен устойчивый ветер, дующий определенное время. Однако, возникнув, ветровое течение может продолжать существовать и даже усиливаться и после прекращения действия породившего его ветра. Кроме того, яхтсменам приходится учитывать, что с ветровыми течениями в заливах и бухтах бывают связаны явления оттока или спада воды, возникающие после прекращения ветра, когда нагон воды идет на убыль.
Направление ветрового течения, часто используемого яхсменами, не совпадает с направлением ветра, отклоняясь от него в северном полушарии вправо, а в южном - влево на угол от 20 до 45° (в зависимости от удаленности места от побережья) в силу влияния отклоняющей силы вращения Земли. Скорость ветровых течений может достигать 2% скорости ветра, их вызвавшего.
22.24. Влияют ли на плавание под парусами облака?
Сама по себе облачность непосредственного воздействия на занятия парусным спортом не оказывает, ее значение в том, что она служит признаком погоды, как данного времени, так и ближайшего будущего. Для легких судов с парусным вооружением имеют большое значение кучево-дождевые облака, с которыми нередко связаны шквалы, резкие и сильные, как бы внезапно возникающие порывы ветра, часто с изменением направления на 90, а то и на все 180°. При появлении этих облаков в районе плавания парусных судов яхтсмены должны соблюдать большую осторожность, быть предельно внимательными следить за изменениями ветра, с тем чтобы избежать опрокидывания яхты или повреждений ее парусной оснастки. Такие случаи нередки при прохождении яхт под кучево-дождевым облаком, особенно под его передней частью, так называемым шквальным воротом. Вместе с тем, при маловетренной погоде ветер под кучевыми облаками обычно сильнее; и яхтсмены стремятся этим воспользоваться - направляют яхты в зону, где есть такие облака.