Szél

a levegő mozgása, áramlása egyik helyről a másikra. Erőssége változhatik a susogó szellő és a tomboló vihar között, de lényegében mindenféle szél ugyanannak a természettörvénynek hódol, ugy hogy a jelenség fizikai értelme mindig azonos. Ha a levegő egyensúlyban volna, akkor megszünnék az ok a mozgásra, de mivel ez az eset soha sem áll be és a levegő súlya v. nyomása a földnek különböző tájain egyenlőtlen, mindig is van áramlása a levegőnek, mely a nehézségi erőnél fogva a magasabb nyomásu helyről tart a kisebb nyomásu hely felé. A szél tehát közvetetlenül a levegő nyomáskülönbségeinek a következménye, melyek egyenlő tengerszini magasságban különböző helyeken minden körülmények között találhatók. Bármi okból eredjenek a nyomási különbségek vagyis azon állapot, hogy a levegő súlya egyenlő nivóban más-más helyen különböző, a megzavart egyensúly helyreállítására mindig légáramlás létesül.

Ha a Föld nem forogna, akkor a levegő mozgása a legrövidebb utat választaná, vagyis az egyenes utat (a gömbalak miatt legnagyobb kör ívét) a magas nyomásról a kisebb felé. És mivel az izobárok (l. o.) egyazon nivóban mutatják a nyomáskülönbségeket, a szélirány merőleges volna az izobárokra, azaz egybeesnék a gradienssel. A Föld forgása azonban a levegő mozgását kitéríti ebből az irányból, még pedig az északi félgömbön jobbra, a délin balra. Az északi szélből tehát lesz északkeleti, az északkeletiből keleti (az északi félgömbön). Az eltérítés nagysága a földrajzi szélesség sinusával arányos, tehát a sarknál legnagyobb, az egyenlítőnél legkisebb. Szintugy nő az eltérítési szög a szél sebességével is. A levegő mozgásánál azonkivül fellép a központfutó erő, melynek eltérítő hatása a szélirány (pálya) görbültségével négyzetes és a szélsebességgel egyszerü arányban nő. A Föld forgása és a központfutó erő egyértelmüen hat a ciklonális mozgásnál s ellenkező értelemben az anticiklonális mozgásnál; a kettőnek összes hatása a szerint nagyobbítja v. kisebbíti az eltérítési szöget. Hozzájárul még a levegő tehetetlensége és a mozgásnál fellépő surlódás. A surlódás ugy az eltérítést mint a szélsebességet csökkenti. Innét van, hogy a szél egenlő nyomási különbségek mellett a tengeren erősebb mint a szárazföldön és hogy eltérítése a felső rétegekben nagyobb. Az itt említett erők együttes hatása határozza meg a légáramlás irányát és erősségét. A kapcsolat a levegő nyomása s áramlása között már az előrebocsátottakből is kiderül. E kapcsolatot Buys-Ballot általános széltörvényben fejezte ki 1857., mely az újabb meteorologiában alapvető jelentőségre jutott. A róla elnevezett széltörvény igy hangzik: 1. A szél erőssége arányos a nyomási különbségekkel. 2. Ha háttal fordulunk a szélnek, akkor tőlünk bal felől és kissé elől van az alacsony légnyomás, mögöttünk jobb felől pedig a magas légnyomás (az északi félgömbön). A széltörvény arra képesít, hogy a légnyomás eloszlását ismerve, minden helyről meg tudjuk mondani az elméletileg hozzá tartozó szelet. Egyébként az időjárási térképek igazolják az izobárok és a szélirány közötti kapcsolat helyességét.

A Föld szélviszonyairól a régibb meteorologusok egy még a közelmultban is nagyon elterjedt elméletet vallottak, melynek utolsó hirneves képviselője Dove volt. E szerint az egyenlítő táján a felmelegedett levegő felszáll és a magasban a sarkok felé áramlik; ezen felső szelet nevezték equatoriális, egyenlítői áramlatnak. Viszont alul a hidegebb és következéskép nehezebb levegő a sarkoktól az egyenlítő felé tart, poláris v. sarki áramlat. Dove e két szélrendszert az egész Földre kiterjedőnek vélte olyképen, hogy a magasban az egyenlítői áramlat a földforgás következtében (az északi félgömbön) délnyugatról megy a sark felé, alul pedig a sarki áramlat északkeletről az egyenlítő felé. E két áramlat közepes földrajzi szélességben találkozik, ahol az egyenlítői áramlat leereszkedik s hol majd az egyik, majd a másik felülkerekedik, amiért is a mérsékelt övben a szelek olyan változók. Az újabbi nézet az említett lécirkulációt elfogadja ugyan, de csupán 30°-nyi szélességben északra és délre az egyenlítőtől, amit a meleg övben a magasabb rétegekben a délnyugati antipasszát és a Föld szinén az északkeleti passzát tényleg igazolnak (l. o.). De e magyarázat a régebbitől különbözik és az újabb széltörvényből foly. Egyensúly esetén ugyanis a légnyomás egyenlő tengerszini magasságban egyenlő és az egyenlő nyomásu rétegek - nivófelületek - koncentrikusak a Föld felületével. Ámde a trópusokban beálló erős felmelegedés következtében az alsó légrétegek kiterjednek, mi által ott bizonyos magasságban a légnyomás nagyobb lesz mint másutt ugyanabban a nivóban. Az egyenlő nyomásu felületek tehát nem koncentrikusak, hanem az egyenlítői tájon legmagasabbak és onnan lejtősödnek a sarkok felé. Azért a felső rétegekben megindul az áramlás az egyenlítőtől a sarkok felé, amiért az egyenlítő környékén a légoszlop súlya csökken vagyis a barométer ott sülyed. Az egyenlítőtől délre és északra ellenben az odaáramló levegő a légnyomást a föld szinén nagyobbítja, ugy hogy a levegő alul visszaáramlik az egyenlítő felé. Ezen új magyarázat mellett tanuskodik a légnyomás tényleges eloszlása.

Röviden összegezve a Föld szélviszonyait következőleg jellemezhetjük: Az egyenlítő közvetlen közelében, körülbelül 8o-nyi szélességü területen gyenge szelek uralkodnak, ez a szélcsend öve; ettől körülbelül 35°-ra északi és déli irányban vannak a passzátok, még magasabb földrajzi szélesség alatt pedig különvált szélrendszerek. Újabban azt tartják, hogy helytelen 40°-nyi szélességen túl kizárólag a különálló szélrendszerek uralmát elfogadni és kezdik megint az általános légkeringést figyelembe venni. A legújabb nézetek Ferrel, Sprung, Siemens, Perntertől erednek és szerintök az áramlás következőképen alakulna: A szélcsendes övön kivül a legmagasabb rétegekben a délnyugati antipasszát uralkodik alatta pedig a keleti passzát olyképen, hogy közepes rétegekben délkeletről, legalul pedig északkeletről fuj. A felső nyugati és a középső keleti szél 35° szélesség alatt a földszinre ereszkedik, 35°-on túl egészen a polusig felső és alsó rétegekben délnyugati szél uralkodik, mig közepes rétegekben a levegő és északnyugati szelek alakjában áramlik vissza a magasabb szélességről a 35° szélesség felé. (Vonatkozik az egész az északi félgömbre.) A passzátok csak nyilt tengeren érvényesülnek; ahol nagy kontinensek vannak, ott vagy elnyomatnak v. irányukből kitéríttetnek. L. Passzátszelek.

A szélviszonyok tehát igen különbözők. Van állandóan csendes vidék, amilyen a szélcsend öve; vannak tájak, ahol állandó szelek fujnak, azaz egész éven át egy irányból, a passzátok; annak továbbá időszakos szelek, melyek bizonyos időtartam mulva ismétlődnek, igy félévenkint a monszunok naponkint a hegyi (völgyi) és a tengerparti szelek. Utóbbiakról megemlíthetjük, hogy nappal a szél a völgyből a hegylejtő felé áramlik, éjjel pedig a völgynek lefelé, hasonlóan a partvidéken, ahol a szél nappal a tenger felől, éjjel a szárazföld felől fuj. Végül vannak tájak, ahol a szél határozatlan időközökben minduntalan változik; ilyen a mérsékelt és hideg öv, melyben a légkör egyensúlya sokféleképen s néha igen bonyolultan megzavarodik. Egészben véve mondhatni, hogy a Földön a nyugati szelek vannak túlsúlyban. Európában a légnyomás télen észak-ynugaton alacsony, délnyugaton magas, azért délnyugati-nyugati szelek válnak uralkodókká, nyáron azonban inkább nyugat-északnyugatra fordulnak, mivel a légnyomás északnyugaton emelkedik és Közép-Európában sülyed.

Magyarország szélviszonyait részletesen feldolgozta Hegyfoky Kabos (A szél iránya a magyar szent korona országaiban c. műben). Az uralkodó szél tekintetében 11 vidékre osztja az országot és vizsgálataiból kitünik, hogy a szél általában a helyekről a rónákra tart. A Kis-Kárpátokról Kis-Alföldre, az Északi-Kárpátokról dél felé, a máramarosi, az erdélyi és szerbiai hegyekről a Nagy-Alföldre, a Karszt-hegységről pedig a tengerre. Az északnyugati áramlat a Kis-Alföldről a Bakony és Vértes hegycsoporthoz érvén, részint délre, részint keletre térni igyekszik. Ugy látszik, mintha a Tisza vidéke, mintegy az Alföld közepe volna azon középpont, azon medence, mely felé a levegő legtöbbször áramlik. Tényleg mutatkozik is e tájon egy csekély légnyomási minimum, ha a légnyomás átalgos évi eloszlását feltüntetjük. Hegyfoky 216 állomás adatait dolgozta fel. A Nagy-Alföld déli és középső részét kivéve, a szemhatár északi feléből jövő áramlatok a túlnyomók. Feltünő, hogy a délnyugati szél egyik vidéken sem tarotzik a gyakrabban előforduló szelekhez. Legszelesebb tája az országnak a Felső-Tisza vidéke. A szélcsendes napok az összes napok átlag negyedrészét teszik.

A szél mint meteorologiai elem rendszeres megfigyelés tárgya ugy irányra mint erősségre nézve. A szélirányt az a világtáj adja, ahonnan a szél fuj; az iránynál közönségesen beérik a 8-as skálával, pontosabb meghatározásoknál a 16-os skálával. Jelölése röviden a négy fő irány kezdőbetüi által történik és nemzetközi megállapodás szerint az angol elnevezések szerint, u. m. észak = N, kelet = E, dél = S, nyugat = W, ugy hogy p. északnyugat = NW, délkeletdél = SES. A szélirány megfigyelésére szolgálnak különböző műszerek, kezdve az egyszerü szélkakastól egészen a finom önműködő regisztráló műszerekig (l. Anemoszkóp, Anemométer, Anemográf). Valamely helynek szélviszonyait olyképen szokták jellemezni, hogy megállapítják bizonyos időszakra (évre vagy hónapra), hányszor jött a szél egy-egy irányból; a leggyakoribb irány meghatározza az uralkodó szelet. Rajzban a szelek gyakoriságát igen áttekinthetően lehet feltüntetni, ha valamely körben az irányoknak megfelelő sugarakra rárakjuk a gyakoriságot bizonyos tetszés szerinti mértékkel; a sugarakon nyert végpontokat összekötve, kapunk egy szabálytalan sokszöget, az illető hely szélrózsáját. Azelőtt igen divatos volt a klimatologiában meghatározni minden szélirányhoz a hozzá tartozó hőmérsékletet és csapadékot, tehát azáltal kivánták a meleget vagy hideget, a szárazságot vagy esőt hozó szeleket egymástól megkülönböztetni. Ma ily hőmérsékleti vagy csapadék-szélrózsák elkszítésénél óvatosabban járnak el és az irányon kivül figyelemre méltatják a szél eredetét is. A szélerőt vagy a sebesség által szokás kifejezni, vagy a nyomás által; első esetben megadják a szél útját méterekben másodpercenkint, utóbbiban nyomását kg.-ban m²-enkint. Pontos zélerőmérő azonban csak kevés helyen van, azért meteorologiai hálózatoknál a szélerőt becsléssel szokták meghatározni bizonyos tapasztalati fokozat alapján. A becslés Beaufort 12 fokos skálája szerint történik a tengeren, melyet szárazföldön való használatra tizfokuvá alakítottak át. Nálunk a következő skála van elfogadva: 1 = gyenge szél, mely a kémények füstjét már magával viszi; 2 = gyenge szél, a fák leveleit mozgatja; 3 = mérsékelt szél, a fák gyengébb gallyait is mozgatja; 5 = élénk szél, mely egész ágakat is megmozgat és kellemetlen érzést kelt; 6 = erős szél (gyengébb vihar), mely nagy fákat meghajlít, zúgása már hallható; 7 = vihar, galyakat letördel, a szabadban való tartózkodást kellemetlenné teszi; 8 és 9 = ritkábban előforduló viharok, melyek a járást megnehezítik, háztetőket lehordanak, fákat gyökerestől kidöntenek, házakat megrongálnak; 10 = orkán, szélvész, mely romboló hatásával általános nagy pusztításokat okoz. Természetesen az egyes fokozatok között éles határvonalakat húzni nem lehet és az egyéni felfogásnak is van része a becslésnél. Scott mérései szerint a becsült fokozatoknak 1-től 10-ig a következő szélsebességek felelnek meg: 3, 5, 8, 11, 15, 19, 24, 29, 34, 40 m. másodpercenkint, ugy hogy p. az 5-ös erősségü szélnek útja egy másodpercben 15 m.

Hosszas megfigyelések igazolják, hogy a szélerőnek a szárazföldön napi periodusa van, mely abban nyilvánul, hogy a szél délelőtt erősbödőben van, a déli órákban legerősebb, délután gyengül és éjjel lecsendesedik. Magas hegyeken délben a szél gyengébb, mint este és reggel. A nyilt tengeren napi periodus egyáltalán nem mutatkozik. A szélirány napi periodusa abban nyilvánul, hogy a szél délelőtt az óramutatóval egyértelmüen fordul, délután pedig ellentétes értelemben. A szélerő évi menetében általában azt lehet észrevenni, hogy a hideg évszakban a szelek erősebbek, ami azért van, mert télen a nyomási különbségek is nagyobbak. Legalább északnyugati Európában ezen szabályszerüség élesen felismerhető; Budapesten azonban a márc.-juliusi időszakban a szélerő nagyobbodni látszik, amint az a 20 évi átlagokból kitünik. Budapesten a zélerő 20 évi (1873-92) átlagos értékei a Beaufort-skála szerint: jan. 1,5, febr. 1,6, márc. 1,9, ápr. 1,7, máj. 1,8, jun. 1,8, jul. 1,9, aug. 1,6, szept. 1,5, okt. 1,6, nov. 1,5, dec. 1,6, évi 1,7. Megjegyzendő, hogy az itt említettek az alsó szélre vonatkoznak és hogy a felső szél ugy irány, mint erő és menet tekintetében más képet ad. A felhővonulás, a léghajón és hegyi obszervatóriumokban tett megfigyelések szolgálnak a magas légrétegek mozgási viszonyainak kipuhatolására. A hegyekről lerohanó szelek, u. m. a (meleg) föhn, a (hideg) bóra, továbbá bizonyos tájakon előforduló jellemző szelek, amilyen: a scirocco, khamszin, misztral, pampero, buran stb.

Az erősebb szelet viharnak, szélvésznek mondják. A tengeren a vihart a Beaufort-féle 12 fokos skála 9-ik fokától száímtják, a szárazföldön a 10 fokos skála 6-ik fokától. A vihar sebessége tehát a tengeren nagyobb 25, a szárazföldön pedig 19 m.-nél. A legerősebb viharok (orkánok) sebessége a mérsékelt övben felmegy 40 m.-re, a trópusokban egyes félelmetes esetekben 60 m.-re is. Viharok rendszerint ott támadnak, ahol nagy a barometrikus gradiens; túlnyomó számban tehát a barometrikus minimumok táján, ahol nagy kiterjedésü forgó szelek csavarvonal irányában tartanak a minimum közepe felé és viharos jelleget szoktak ölteni. A minimum vonulásában magával viszi szélrendszerét és mivel Európába a legtöbb minimum az Atlanti-tenger felől jön, mondhatjuk, hogy viharjaink túlnyomóan tengeri eredetüek. Leggyakoriabbak s legerősebbek a viharok Európa nyugati, illetőleg északnyugati partvidékén; a kontinensen befelé haladva rendszerint gyengülnek, mert a minimumok is útjukban veszíteni szoktak mélységökből. A minimum vonulásának a gyorsasága Európában igen változó, átlag 25 km.-re teszik óránkint. A viharnak egy különös fajtája előfordul a trópusokban, bár nem oly gyakran mint az Atlanti-tenger északnyugati részén, de pusztító hatásában fölülmulja azt. Igy főleg a nyugatindiai szigetcsoporton, a Benáli-öbölben, a Khinai-tengerben (taifun). Budapesten az 1873-tól 1892-ig terjedő 20 évi időtartamban összesen volt 671 viharos nap, mely következőképen oszlik meg az egyes hónapokra: jan. 62, febr. 65, márc. 73, ápr. 45, máj. 61, jun. 58, jul. 70, aug. 49, szept. 34, okt. 45, nov. 51, dec. 59. Vagyis legtöbb a vihar márciusban, legkevesebb szeptemberben, átlag jut egy évre 34 és a viharok évi menetében törvényszerü periodicitás nem nyilvánul. A viharokhoz számítandók a kisebb területre szorítkozó forgó szelek (l. o.), a forgatag különböző nemei (viz-, homok-, széltölcsér), az orkánszerü nemei (viz-, homok-, széltölcsér), az orkánszerü tornádó és a rövid tartamu szélrohamok. L. Böe, Ciklon és Depresszió.

A hajózás érdekét a legnagyobb mérvben előmozdító és a földteke viztükrén periodikusan beálló légáramlatok tanulmányozásában, valamint e tekintetben a világ összes tengerészei által észlelt tapasztalatok kronologikus rendezése és összegyüjtésében Maury nevü északamerikai tengerésztiszt szerzett kiváló érdemeket, kinek e tanulmányai alapján összeállított Szél- és tengeráramlatok térképei (Wind and current charts) a tengerészeknek azon vizi utat mutatják, melyken tengeren túli utazásoknál, az elemi erők célszerü felhasználásának lehetősége mellett haladniok kell. ezen térképek a végtelen világtengernek bármely pontján útmutatást adnak a tengerésznek, hogy, bár nem a legrövidebb úton, de a legrövidebb idő alatt miként juthatnak el kitüzött céljukhoz. - A szél mint geologiai elem, l. Defláció.

Forrás: Pallas Nagylexikon