Иногда на ограниченных территориях наблюдаются резкие кратковременные усиления ветра, называемые шквалами. Скорость ветра при шквале внезапно, порывом, усиливается да 20 м/сек и более; это усиление ветра продолжается несколько минут, а иногда повторяется на протяжении короткого времени.
Более или менее резко меняется и направление ветра (рис. 7.24). Несмотря на кратковременность шквалов, они могут приводить к катастрофическим последствиям.
Рис.7.24. Пример изменения скорости и направления ветра при шквале.
Шквалы в большинстве случаев связаны с кучево-дождевыми (грозовыми) облаками либо местной конвекции, либо холодного фронта. В первом случае они называются внутримассовыми, во втором — фронтальными.
Внутримассовый шквал обусловлен тем, что в передней части кучево-дождевого облака возникает сильное восходящее движение воздуха, а в центральной и тыловой частях — нисходящее, в частности создаваемое ливневыми осадками, увлекающими с собой воздух. В облаке и под ним возникает, таким образом, вихревое движение воздуха с горизонтальной осью, в которое вовлекается воздух из смежных районов (рис. 7.25). При приближении большого облака конвекции ощущается усиление ветра и поворот его направления к облаку; в резко выраженных случаях это явление принимает форму шквала.
Рис. 7.25. Движение воздуха при шквале.
Сходные условия будут и в случае фронтальных шквалов. Здесь также играет роль восходящее движение теплого воздуха перед продвигающимся холодным фронтом и нисходящее движение в голове холодного воздуха за фронтом, принимающее форму резкого «обрушивания». Фронтальные шквалы наблюдаются вдоль фронта одновременно в ряде мест. Поэтому в XIX веке, когда было установлено существование холодных фронтов, их называли линиями шквалов.
Шквал обычно связан с ливневыми осадками и грозой, иногда с градом. Лишь в условиях большой сухости воздуха возможны шквалы без образования кучевых облаков.
Атмосферное давление при шквале резко повышается в связи с бурным выпадением осадков, а затем снова падает (грозовой нос).
