Чей ветер лучше?

Чей ветер лучше?

В ходе рассуждений об анемохорном расселении диаспор борщевика Сосновского (Время упадничества, Полёты во СНЕг и НАЯВУ) у нас возникли разные вопросы связанные с ветром:

  1. Какая скорость ветра на высоте расположения зонтиков борщевика в период расселения его семян?
  2. При какой скорости ветра семена борщевика будут отрываться от карпофора и планировать к земле?
  3.  Каким образом собрать массив данных о скорости ветра, какие источники для этого использовать?
  4. Какой ветер в разных районах вторичного ареала борщевика Сосновского.

На некоторые вопросы мы уже ответили в ходе постановочных экспериментов.

Ниже мы рассмотрим два варианта получения метеорологических данных. Исходные данные о погоде (температура, осадки, облачность, ветер…) были загружены с сервиса «Расписание погоды». Для города Сыктывкара доступен архив Метеостанции (ВМО 23804) и Аэропорта (UUYY).

В период с 1 сентября по 24 октября 2018 г. в окрестностях г. Сыктывкара наблюдали практически полный разлет семян борщевика, поэтому мы загрузили массив данных о погоде за этот период времени.

Отметим, что частота данных с Метеостанции 8 измерений в сутки (каждые 3 часа). В Аэропорту измерений гораздо больше — 48 раз в сутки (каждые полчаса). Если убрать из обоих массивов данных сырые периоды (осадки разного вида), и использовать  только периоды времени со скоростью ветра не ниже 5 м/с*, то:

  1. Метеостанция — в итоговом массиве данных останется только одна дата  — 27.09.2018 г. в 12 ч дня. В это время ветер был 5 м/с с порывами  (FF=5 м/с, FF10=10, 11 м/с) и не было дождя. Это были подходящие условия для разлета семян, но их, скажем прямо,  КАТАСТРОФИЧЕСКИ МАЛО.  Проблема в том, что интервалы (каждые 3 часа) публикуемых данных на Метеостанциях  очень большие и не совсем подходят для учета фактора ветра в рамках поставленного вопроса о расселении семян.
  2. Аэропорт —  после отбора получаем набор данных из 166 измерений FF=от 5 до 9 м/с и набор данных из 45 порывов ветра FF10=от 10 до 15 м/с.  Это уже неплохо. Такой массив можно считать и анализировать. В результате мы можем учитывать скорость ветра каждые полчаса.

Еще раз вернемся к дате 27.09.2018 г. На Метеостанции мы видим одну ветро-запись в 12 часов дня, затем было уже сыро, а в Аэропорту указано, что ветер дул до 12:30 с достаточно мощными порывами ветра 12-15 м/с., затем был дождь, но были и перерывы без дождя в 18:30 и 20-21 ч с ветром 5 м/с.

В результате, для количественной оценки скорости ветра следует загрузить данные Аэропортов с получасовым интервалом наблюдений.

Примечание: * — в лабораторном эксперименте было определено, что медианное значение скорости потока воздуха необходимого для отрыва семян борщевика Сосновского от карпофора составляет 5 м/с (Захожий, Малышев, 2018). Наблюдения за разлетом семян показало, что ветрам со скоростью 3-4 м/с «трудно» сдвигать горсть семян (около 100 шт.) со стартовой площадки. В стабильном потоке ветра (скорость 5-6 м/с в течение не менее 2-3 секунд) семена летят в воздухе хорошо заметным облаком. С высоты около 3 метров  семена разлетаются на дистанции более 10 метров (Далькэ, Захожий, Чадин, 2018).