Можно ли использовать гигантскую гору в качестве ветрозащиты?

В моем рассказе целая научная миссия приземлится на пустынной планете, температура которой днем ​​достигает шестидесяти градусов по Цельсию, они приземлятся недалеко от Северного полюса, а именно рядом с Великой потухшей вулканической горой высотой 15 км, имеющей форму шлакового конуса.

Предполагая (по большей части нереалистично), что сильные ветры и смертоносные пыльные бури всегда приходят с одного и того же направления, может ли научная миссия быть в безопасности от ущерба, причиняемого этими ветрами и бурями, если она использует вулканическую гору в качестве щита? (То есть приземлиться в месте, где вулканическая гора будет служить щитом, защищающим их от ветров и бурь)

Иллюстративное изображение

(to scale)

Примечание 1: я имею в виду скорость ветра от 160 до 240 км/ч.

Примечание 2: Атмосфера этой планеты похожа на земную, но гравитация немного меньше.

Примечание 3: Если вы находите такой ветер нереальным, пожалуйста, дайте мне свой совет (а если у вас нет совета, ничего не делайте)

Примечание 4, которое я считаю неважным: в частности, научная миссия приземлится на широте 70 северной широты или около того.

Когда вы говорите вулканический... вы имеете в виду, что он конический? Т.е. ветер может хлестать по бокам туда-сюда?
Пока передняя часть вашей машины может поддерживать гору, я думаю, вы можете ехать с ней.. но вы не сможете много увидеть.. (Извините, да, я знаю, где дверь -->[])
Гора Килиманджаро — вулканическая гора, которая не является частью горного хребта. Я не смог найти ни одного примера использования Килиманджаро в качестве барьера от ветра, но я нашел несколько таких мест, где альпинисты хотели бы иметь больше укрытия от ветров.
Если вам нужен достаточно точный ответ, вам нужно загрузить и запустить мезомасштабную атмосферную модель. Есть номер в наличии. Раньше я был немного знаком с MM5, но это было довольно давно: a.atmos.washington.edu/~ovens/newwebpage/mm5-home.html
Гора в два раза выше Эвереста (и в восемь раз тяжелее), скорее всего, не сможет существовать на планете с земной гравитацией. Если он станет слишком высоким, то под собственным весом погрузится в корку. Чтобы получить большую гору, вам понадобится меньшая гравитация (например, гора Олимп высотой 25 км), но это также повлечет за собой более разреженную атмосферу, и, возможно, ветер со скоростью 160 км/ч не будет такой большой проблемой.
@Michael Seifert: Не обязательно более разреженная атмосфера. Давление на Титане, спутнике Сатурна, примерно в 1,5 раза превышает атмосферное давление Земли, но гравитация составляет всего 0,14 g.

Ответы (12)

Ваша группа приземляется в кратере, похожем на кратер Халеакала.

https://hanahou.com/14.4/тихо

Халеакала

Конечно, одного только статуса национального парка недостаточно, чтобы сделать место тихим, что докажет любое посещение Йеллоустона. Но здесь в игру вступает необычное сочетание других факторов: огромные участки Халеакалы почти лишены жизни, поэтому здесь нет ни листьев, ни животных, которые могли бы издавать звуки; чаша и зольные конусы укрывают от ветра; даже высота, из-за которой в кратере прохладнее, чем в низинах, замедляет и изменяет характер распространения звука по ландшафту.

Халеакала на Гавайях — это гигантский щитовой вулкан, каким, я думаю, должен быть ваш вулкан. Внизу, в кратере, неестественно тихо. Связанная статья хорошо передает молчание. Это также жутко и мрачно.

Устройте вечеринку в старой кальдере. Там они будут защищены, и вы также можете использовать элементы настоящей кальдеры Халеакала для своей истории. Если ваша группа затем отправится в окружающие земли, они могут подняться и перелезть через край или через лавовую трубу, которая пронзает стену.

Когда я увидел упоминание штормов, я вспомнил видео про Гавайи и "тень дождя". Это даже лучше.
@Alan Campbell: Тень дождя != тень ветра. Дождевая тень возникает из-за того, что наветренный воздух поднимается вверх по склону горы. Это заставляет его охлаждаться, поэтому влага в воздухе выпадает в виде дождя или снега. Но воздух продолжает двигаться, поэтому ветер будет таким же сильным, если не сильнее, с подветренной стороны. Например, взгляните на западное побережье США: тихоокеанские штормы приходят с запада, выпадает немало дождя на нижнем побережье, еще больше выпадает через Сьерру, а территория к востоку в основном представляет собой пустыню. Но все еще получает сильные ветры от штормов.
Имейте в виду, что настоящая кальдера Халеакала давно была размыта и заменена «речными» долинами.

Возможно нет. Проблема в том, что в то время как горные цепи могут отклонять направление ветра и делают это, одна гора, как правило, не «блокирует» поток ветра. Что он сделает, так это разрушит его. Я подозреваю, но не могу доказать, что это нарушит линейный поток местных ветров и создаст вихревые узоры, поскольку ветровой поток «расщепляется» и катится по противоположным сторонам горы. Затем на «подветренной» стороне горы, то есть на той стороне горы, которая противоположна направлению ветра, дующего от двух потоков, они встретятся в виде противоположных спиральных потоков, которые вызовут турбулентность при их рекомбинации.

Непосредственно вплотную к склону горы может быть определенная степень защиты, т.е. скорость ветра будет снижена. Но по мере того, как вы удаляетесь от горы, спиралевидные следы ветра, образующиеся при движении вокруг «переднего края» с обеих сторон, будут сталкиваться и хаотически рекомбинироваться с внезапными изменениями скорости и направления. Таким образом, в результате будет больше турбулентности, чем островка спокойствия (за исключением, возможно, нескольких сотен метров от базы).

Вам действительно нужен кто-то с соответствующим программным обеспечением (например, морская или авиационная инженерия), чтобы смоделировать это, чтобы вы получили точную картину того, чего ожидать. И им потребуется больше данных для ввода в него.

Вихри фон Кармана . (Да, тот же Теодор фон Карман, что и в линии Карманов.)
Точно, я должен был просто отослать плакат к статье в Википедии, на которую вы ссылаетесь. Видеоклип показывает именно то, что я пытался описать.
Я часто путешествую по местности с горами, расположенными в форме буквы U (самая высокая вершина находится почти на 2 мили над местностью), в нижней части буквы U к преобладающему ветру. В этом районе гораздо спокойнее, но определенно есть проблемы с вихрями. Могут быть районы, которые остаются почти спокойными, когда прогнозируется ветер со скоростью 30 миль в час.
Я немного припоминаю телевизионный документальный фильм о высоких Андах. Одна вещь, которая застряла у меня в голове, это то, что горные перевалы могут стать смертельной ловушкой. Если ветер дует с определенного направления, горы и сушат воздух, и усиливают шторм. Быстро движущийся, высотно-разреженный, несколько холодный, чрезвычайно сухой воздух особенно смертоносен для попавших в него путешественников.

Вы никогда не промахнетесь, когда попадете в яблочко после того, как бросите дротик.

На вашем полюсе сложная ветровая система и скалистые горы. Вам понадобится суперкомпьютер, чтобы смоделировать, где ветер самый низкий. Или вы можете использовать планету для симуляции... свою планету. Например, посмотрите на характер ветра в полярном регионе, посмотрите, где он самый слабый, а затем скажите: «Оооо, есть защищенное место для посадки миссии». Очень просто.

Просто убедитесь, что нет террористов на свободе с семейными атомными станциями!

Возникает вопрос, почему это конкретное место особенно защищено. Разве что географические особенности окружения совершенно не имеют значения для сюжета и визуальной подачи рассказа.
Я не думаю, что это напрягает доверчивость, чтобы сказать, что нахождение с подветренной стороны высокой горы имеет к этому какое-то отношение. Но если люди говорят: «Ну, почему тогда ветер не дует на запад», то вы выбрали место, где его нет. Если бы для ответа здесь требовалось нарисовать карту , чтобы объяснить это, с Ферреллом, полярными ячейками, океанскими течениями и нелепо устойчивыми хребтами, тогда нам все еще нужен был бы этот суперкомпьютер.

Если вы хотите, чтобы она обеспечивала серьезную защиту, вам не нужна простая коническая гора, как вы изображаете.

Вам нужна ситуация наподобие горы Сент-Хеленс, где последний взрыв образовал полость в конусе. Глубокая полость.

Это не обеспечит идеальной защиты, но если вы правильно расположите его, это гарантирует, что большая часть ветра пройдет «над их головами».

Гора может в какой-то степени защитить их от ветров, идущих с другой стороны, но она также будет создавать свои собственные ветры, которые могут быть сильнее встречных. У большинства горных хребтов есть свои собственные ветры с местными названиями, например, «Уошу Зефир», о котором Марк Твен писал:

«Уошо Зефир»… это особый библейский ветер, в том смысле, что никто не знает, «откуда он приходит». То есть, откуда он берется. хребта он не находит его на другой стороне! Он, вероятно, изготовлен на вершине горы для этого случая и начинается оттуда ". ( http://www.twainquotes.com/Zephyr.html )

Вы меня заинтересовали... Твен был на самом деле прав... когда сказал, что не знает, откуда оно взялось. Очевидно, этот конкретный ветер больше похож на явление вакуума, вызванное Большим Бассейном . В конце концов, гора кажется невинной, по крайней мере, в синопсисе истории этого сайта.
@Mike Serfas: Это скорее вопрос необходимости и того, и другого. Но есть много других видов горных ветров, хотя они и лишены забавного описания. Ветры Санта-Ана в Южной Калифорнии, Чинук в Скалистых горах, Фен в Альпах...

Это не ответ, а скорее альтернатива.

Рядом с таким массивным вулканом почти наверняка будут обширные пещерные системы (ищите «лавовые трубы»). Возможно, ваша группа сможет укрыться в этих пещерах во время урагана, или, может быть, они построят всю свою базу внутри вулкана. Если это так, то надвигающееся извержение также может стать хорошей сюжетной линией!

Однажды я занимался виндсерфингом недалеко от Калеполепо на Мауи, когда ветер постепенно стих до нуля. И я ничего не имею в виду (пришлось разобрать и грести обратно). Вскоре после этого мне позвонил друг и сказал, что я должен отправиться в Канаху , где скорость ветра составляет 30 узлов. Произошло то, что ветер повернул на северо-запад, и Калеполепо (вместе с большей частью залива Маалеа) был полностью защищен от него Пу'у Кукуи. Как я уже сказал, не было ни дуновения ветра, но он дул со скоростью 30 узлов в час езды.

Конечно, это будет, и это защитит их, если предположить, что ветры более или менее постоянны, как вы сказали, что достаточно реалистично, а не так, как вы говорите «нереалистично», ветры - это вещь.

Одна-единственная гора немного нереалистична, однако давайте опустим это.

Его высота 15 км, и он, вероятно, в два раза шире по крайней мере 45-градусных склонов (что не является случайным числом), что делает его ширину в основании 30 км.

Можно мечтать о горном хребте, но стена высотой в несколько километров и шириной в 10 км так же хороша, как горный хребет на каком-то участке за ним.

Насколько велика эта площадь, трудно сказать без аэродинамического моделирования такого конуса, но он в километрах от его подножия, там, наверное, можно разместить город.

Так что да, ответ - да, эта гора защитит.

Одиночные горы вполне реалистичны. Каскадные вулканы, например, обычно в два-три раза выше, чем окружающие невулканические вершины .
@ Марк выше, да, почему бы и нет, но не отдельно. Я имел в виду тот нынешний ответ от Мона, где он говорит о «горных цепях» в том смысле, что было бы хорошо, если бы они были там, что я подозреваю, что они были бы, или же мы представляем себе единую вулканическую гору, которой нет. на границе тектонических плит, а та высокая - которая создана через какое-то отверстие в этой тектонической плите или искусственно создана. Не говорите, что это невозможно, и я сравнивал это с «нереалистичными ветрами с одного направления» из ОП, которые постоянно случаются на этой планете. Это попытка шутки, неудавшаяся, я думаю.
@MolbOrg: Олимп Монс. 26 км над окружающей местностью. Конечно, это щитовой вулкан, а не стратовулкан, поэтому склон у него гораздо более пологий. en.wikipedia.org/wiki/Olympus_Mons
@jamesqf мало того, что в этой ситуации значительную роль играет гравитация, особенно на склоне, а также на высоте. Но, конечно, это хороший пример желаемой горы OP. Теперь мы приправляем его постоянным рисунком ветра en.wikipedia.org/wiki/Saturn%27s_hexagon — и он идеален.

У вас есть пример этого в реальном мире — Индийский субконтинент, который защищен от ветров, дующих через Тибет и Среднюю Азию, Гималаями. В результате на субконтиненте становится ужасно жарко, и это приводит к муссонам.

Одна коническая гора вряд ли окажет слишком большое влияние у ее подножия.

Вы можете обойти это, разместив утес на подветренной стороне горы, что позволяет основанию быть намного ближе (горизонтально) к вершине и намного больше покрываться тенью от ветра. Баланс будет заключаться в том, что они будут подвергаться большему риску оползней.

Одна-единственная гора мало что может сделать с ветрами, потому что ветер будет просто обтекать гору. Однако, если у вас есть несколько гор вместе, ветер обтекает группу гор, оставляя защищенное место. По сути, это трехсторонняя версия ответа о кратере.

Может быть, для чего-то достаточно двухстороннего укрытия?
@MolbOrg Я никогда не сталкивался с двусторонним укрытием от ветра, но это не значит, что его не может быть. Я просто знаю пример с тремя сторонами, потому что я часто хожу туда пешком, а характер местности заставляет большинство троп начинаться в защищенной зоне.
Ладно, собирался ловить на головоломку, но наживка не удалась, ну тогда главное блюдо. Ветер - это не магия, это движение воздушных масс. Есть много мест, где регулярно дуют ветры, я живу в одном из них, не самый сильный ветер, ничего особенного, но когда он дует достаточно сильно, это сильно раздражает при езде на велосипеде (если это не электрические читеры), или ходить. Здание, только одна боковая стена высотой 10-25 м, действительно обеспечивает защиту, то есть разница очевидна, и имеет смысл планировать маршрут, исходя из направления ветра и направления улиц, вдоль которых стоят дома.
Гора, 30км диаметр основания и км высота и этого мало на что-то по вашему мнению - как это вообще возможно. Конечно, мы можем быть не уверены, какая сторона и по каким причинам лучше, или шкала размера хорошей зоны, но сказать, что ветер будет просто ходить вокруг, убедиться, что он дует везде, лол, что за шутка, лол

Гора, скорее всего, не обеспечит существенной защиты.

Чтобы лучше ответить на ваш вопрос, нам также необходимо знать размер планеты и скорость вращения вокруг ее оси в дополнение к гравитации. Если они также сопоставимы с Землей, то погодные системы будут иметь аналогичные размеры и динамику. Типичная горизонтальная протяженность нетропических штормов (например, ураганов) на Земле составляет порядка 1000 км. Это намного больше, чем гора в вашем сценарии, и не будет серьезным препятствием для штормов. Гора выступает в стратосферу, что помогает, однако, лишь на очень небольшую величину (вершина вулкана). Для того, чтобы создать серьезное препятствие погодным штормам, гора в идеале должна представлять собой большой хребет (направление север-юг) протяженностью ~1000 км или более, а еще лучше, если высота будет до стратосферы или выше.

С другой стороны, гора поможет снизить риск других типов штормов (меньшего масштаба) и торнадо.

Географическое положение 70 градусов северной широты важно, но оно зависит от размера планеты, скорости вращения, разницы температур между полюсами и экватором (как упоминалось ранее), какое значение это будет иметь для типа и силы бурь на этой широте. .

Цель ОП не в том, чтобы изменить погодный режим с помощью этой горы, а в том, чтобы такая гора могла обеспечить защиту группе. Это пространство для укрытия даже не нужно измерять в километрах, может быть достаточно 10x10 метров.
Если 10x10 будет достаточно, ищите скалу или пещеру для укрытия. Если вам нужно только укрытие в таком масштабе, то наличие горы не имеет значения.
@ChrisSchaller, о да, это настолько очевидно, что я даже не удосужился упомянуть об этом. ОП хочет чего-то по какой-то причине (idk, idc), в этом комментарии я просто сказал, что большее что-то не означает изменение погоды в планетарном масштабе, просто с помощью одной горы. По крайней мере, я так понял вопрос.