Ветер
Содержание:
Антарктида
Ветер в Антарктиде необычный — он называется катабатическим, или падающим. Из-за формы континента, плотные воздушные потоки спускаются по ледяным склонам, что делает ветер не только сильным, но и необычайно холодным.
Форма континента очень напоминает купол, ветер дует с вершины по направлению к береговой линии с уклоном влево из-за вращения Земли вокруг своей оси. Сила порывов ветра на самом южном континенте регулярно измеряется с декабря 1913 года. Самый ветреный час в истории Антарктиды был 6 июля 1913 года, когда сила воздушных потоков достигла скорости 153 км в час.
Однако очень сложно измерить силу катабатического ветра, особенно в Антарктиде, где температура никогда не поднимается выше ноля. Во-первых, сильные потоки воздуха из-за их плотности легко ломают оборудование, во-вторых, даже если некоторые измерительные станции и столбы остаются нетронутыми, они часто леденеют.
средней скорости
Для отдельных потребностей используются и другие стандарты составления карт ветра. Так, для нужд ветроэнергетики измерения проводят на высоте превышающим 10 м, обычно 30-100 м, и приводят данные в виде средней удельной мощности ветрового потока.
Максимальная скорость ветра
Наибольшая скорость порыва ветра на Земле (на стандартной высоте 10 м) было зарегистрировано автоматической метеорологической станцией на австралийском острове Барроу во время циклона Оливия 1996 года. Она составляла 113 м / с. Второй по величине значения скорости порыва ветра составляет 103 м / с. Он был получен 12 апреля 1932 в обсерватории на горе Вашингтон в Нью-Гемпшире. Скорости могут быть большими при таких явлений как смерч, но их точное измерение очень тяжелое и надежных данных для них не существует.
Наибольшую скорость порыва ветра в Украине было зарегистрировано в декабре 1947 года на горе. Она составляла 50 м / с.
Градиент скорости ветра
Градиентом ветра называют разницу в скорости ветра на небольшом масштабе, чаще всего в направлении, перпендикулярном его движению. Градиент ветра делят на вертикальную и горизонтальную компоненты, из которых горизнтальна имеет заметно отличны от нуля значение вдоль атмосферных фронтов и у побережья, а вертикальная – у поверхности, хотя зоны значительного градиента ветра разных направлений также встречаются в высоких слоях атмосферы вдоль высотных токовых течений. Градиент ветра является микрометеорологичним явлением, имеющим значение лишь на небольших расстояниях, однако он может быть связан с погодными явлениями мезо-и синоптической метеорологии, такими как линия шквала или атмосферные фронты. Значительные градиенты ветра часто наблюдаются у обусловленных грозами микропоривив, в районах сильных локальных приповерхностных ветров – низкоуровневых струйных потоков, около гор, строений, ветровых турбин и судов.
Градиент ветра имеет значительное влияние на приземление и взлет летательных аппаратов, с одной стороны он может помочь сократить расстояние разбега самолета, а с другой усложняет контроль над аппаратом. Градиент ветра является причиной значительного количества аварий летательных аппаратов.
Градиент ветра также влияет на распространение звуковых волн в воздухе, могут отражаться от атмосферных фронтов и достигать мест, которых иначе они бы не достигли, или наоборот. Сильные градиенты ветра мешают развитию тропических циклонов, но увеличивают продолжительность отдельных Гриз. Особое форму градиента ветра – термальный ветер – приводит к образованию высотных токовых течений.
В результате разницы давлений между двумя разными воздушными областями возникает ветер. Скорость и направление его движения может меняться в зависимости от показателей давления во времени и пространстве. В большинстве областей планеты доминируют определенные направления ветра. Так, у полюсов преобладают восточные ветры, в умеренных широтах — западные. Наряду с такими районами встречаются также зоны затишья и аномальные области, где ветер дует постоянно.
Сильный ветер также может возникать из-за локальных изменений вроде противостояния циклона и антициклона. По действию ветра на наземные предметы и волнения на море силу ветра оценивают в баллах по шкале Бофорта. В зависимости от того, с какой скоростью дует ветер, каждая сила ветра имеет свое словесное определение.
Скорость ветра: 1-5 км/ч
От 0 до 1 балла
Штиль — это безветренная или почти безветренная погода, при которой максимальная скорость ветра составляет не более 0,5 м/с. Когда дует тихий ветер, на море появляется легкая рябь. На суше при таком ветре дым отклоняется от вертикального направления.Читать на Don’t Panic: http://dnpmag.com/2017/09/08/osnovnye-vetra-raznoj-sily/
Описание
Физическое объяснение
Термический ветер — это изменение амплитуды или знака геострофического ветра из-за горизонтального градиента температуры. Геострофическое ветер идеализированный ветер, результаты от баланса сил вдоль горизонтальной плоскости. Всякий раз , когда вращение Земли играет доминирующую роль в гидродинамике, как и в средних широтах, баланс между силой Кориолиса и градиента давления сила развивается. Интуитивно понятно, что горизонтальная разница в давлении толкает воздух через эту разницу точно так же, как горизонтальная разница в высоте холма заставляет предметы скатываться вниз. Однако сила Кориолиса вмешивается и подталкивает воздух вправо (в северном полушарии). Это показано на панели (а) рисунка ниже. Баланс, который возникает между этими двумя силами, приводит к потоку, который параллелен горизонтальному перепаду давления или градиенту давления. Кроме того, когда силы , действующие в вертикальном измерении преобладает вертикальное давление градиентной силы и сила тяжести , гидростатическое равновесие происходит.
Геострофический ветер на разных изобарных уровнях в баротропной атмосфере (а) и в бароклинной атмосфере (б). Синяя часть поверхности обозначает холодную область, а оранжевая часть обозначает теплую область. Эта температурная структура ограничена поверхностью в (а), но распространяется на глубину жидкости в (б). Пунктирными линиями показаны изобарические поверхности, которые остаются с постоянным наклоном с увеличением высоты на (а) и с увеличением наклона с высотой на (b). Розовые стрелки показывают направление и амплитуду горизонтального ветра. Только в бароклинной атмосфере (б) они меняются с высотой. Такое изменение иллюстрирует тепловой ветер.
В баротропной атмосфере, где плотность является функцией только давления, горизонтальный градиент давления будет вызывать геострофический ветер, постоянный с высотой. Однако, если вдоль изобар существует горизонтальный градиент температуры, изобары также будут изменяться с температурой. В средних широтах часто существует положительная связь между давлением и температурой. Такое соединение вызывает увеличение наклона изобар с высотой, как показано на панели (b) рисунка слева. Поскольку изобары круче на больших высотах, связанная с ними сила градиента давления там сильнее. Однако сила Кориолиса такая же, поэтому результирующий геострофический ветер на больших высотах должен быть сильнее в направлении силы давления.
В бароклинной атмосфере, где плотность является функцией как давления, так и температуры, могут существовать такие горизонтальные градиенты температуры. Разница в скорости горизонтального ветра с высотой, в результате чего возникает вертикальный сдвиг ветра, традиционно называемый термическим ветром.
Математический формализм
Геопотенциальная толщина атмосферного слоя, определяемая двумя разными давлениями, описывается гипсометрическим уравнением :
Φ 1 — Φ знак равно р Т ¯ пер п п 1 {\ displaystyle \ Phi _ {1} — \ Phi _ {0} = \ R {\ overline {T}} \ ln \ left } ,
где удельная газовая постоянная для воздуха, является геопотенциал на уровне давления , и является вертикально-усредненная температура слоя. Эта формула показывает, что толщина слоя пропорциональна температуре. При горизонтальном градиенте температуры толщина слоя будет наибольшей там, где температура наибольшая.
р {\ Displaystyle \, R \,} Φ п {\ displaystyle \, \ Phi _ {n} \,} п п {\ Displaystyle \, п_ {п} \,} Т ¯ {\ displaystyle {\ overline {T}}}
Дифференцируя геострофический ветер (где — параметр Кориолиса , — вертикальный единичный вектор, а индекс «p» в операторе градиента обозначает градиент на поверхности с постоянным давлением) по давлению и проинтегрируя от уровня давления до , мы получаем уравнение теплового ветра:
v г знак равно 1 ж k × ∇ п Φ {\ displaystyle \ mathbf {v} _ {g} = {\ frac {1} {f}} \ mathbf {k} \ times \ nabla _ {p} \ Phi} ж {\ Displaystyle \; е \;} k {\ displaystyle \ mathbf {k}} п {\ Displaystyle \, п_ {0} \,} п 1 {\ displaystyle \, p_ {1} \,}
v Т знак равно 1 ж k × ∇ п ( Φ 1 — Φ ) {\ displaystyle \ mathbf {v} _ {T} = {\ frac {1} {f}} \ mathbf {k} \ times \ nabla _ {p} (\ Phi _ {1} — \ Phi _ {0} )} .
Подставляя гипсометрическое уравнение, получаем форму, основанную на температуре,
v Т знак равно р ж пер п п 1 k × ∇ п Т ¯ {\ displaystyle \ mathbf {v} _ {T} = {\ frac {R} {f}} \ ln \ left \ mathbf { k} \ times \ nabla _ {p} {\ overline {T}}} .
Обратите внимание, что тепловой ветер находится под прямым углом к горизонтальному градиенту температуры, против часовой стрелки в северном полушарии. В южном полушарии изменение знака меняет направление.
ж {\ Displaystyle \; е \;}
Особенности морфемного подхода
Учащемуся предстоит работать с корнем, приставками, окончанием, суффиксом, постфиксами, а также соединительными гласными. Каждая рассматриваемая морфема имеет определённое положение в рассматриваемой словоформе. Именно в корень заложен базовый лексический смысл, из-за чего слов без этой части не существует. В самом начале расположена приставка. В одной лексической единице может быть сразу несколько таких приставок, которые несут в себе формообразовательную и словообразовательную функцию.
Суффиксы расположены перед окончанием, но после корня. В лексической единице может содержаться от 1 до 3 суффиксов. К основе не относится окончание, из-за чего оно может быть выделено исключительно у изменяемых частей речи. Именно этот элемент указывает на число, род, лицо, падеж, а также определяет связь задействованных слов в синтаксических конструкциях. Некоторые примеры могут отличаться нулевым окончанием. Для правильного разложения словоформы на основные части следует выполнить четыре простых действия:
- Установить часть речи изучаемого слова.
- Выделить основу, окончание.
- Определить приставку и суффиксы.
- Обозначить корень (например: ведать — вед).
Морфемный разбор слова ветры отличается своей простотой. Конструкция этого примера по составу имеет следующий вид: корень (ветр) + окончание (ы). Основа слова — ветр.
Если нужно выполнить качественный разбор нескольких слов, тогда можно воспользоваться универсальными программами, которых на просторах интернета довольно много. В противном случае лучше задействовать специальный морфемно-орфографический словарь, который поможет избежать грубых ошибок. В некоторых случаях всё слово может представлять собой основу (чаще всего это наблюдается среди наречий, так как они относятся к изменяемым частям речи), например, слово быстро не имеет окончания, а последняя буква -о является суффиксом.
Основные течения Мирового океана
Тихий океан
Мощнейшие течения Тихого океана сформированы пассатами — постоянными ветрами, дующими от тропиков к экватору. Северное и Южное пассатные течения гонят массы воды в сторону Евразии и Австралии.
Схема течений Тихого океана
Достигая восточных берегов континентов, воды расходятся вдоль побережья. Часть воды возвращается на восток, образуя Межпассатное противотечение. Основная масса воды Северного пассатного течения устремляется к северу, образуя тёплое течение Куросио, а воды Южного движутся на юг, становясь Восточно-Австралийским течением.
В умеренных широтах течения подхватывают западные ветры и направляют их на восток. В Северном полушарии возникает тёплое Северо-Тихоокеанское течение, а в Южном — Течение Западных Ветров.
Достигнув восточных краёв океана, воды возвращаются к экватору, двигаясь вдоль побережья Северной Америки (Калифорнийское течение) и Южной Америки (Перуанское течение).
У экватора течения вновь подхватываются пассатом, завершая круговорот.
Атлантический океан
Поскольку Атлантический океан вытянут по вертикали, его основные течения также направлены с севера на юг и обратно.
Схема течений Атлантического океана
Как и в случае с Тихим океаном, течения Атлантики образуют кольца в Северном и Южном полушариях.
В Северном полушарии Северное пассатное течение гонит воду к берегам Центральной Америки, где зарождается тёплое течение Гольфстрим, движущееся в сторону Европы к Северному полюсу, откуда воды возвращаются к экватору холодным Канарским течением. Так в северной части Атлантики происходит циркуляция течений по часовой стрелке.
В Южном полушарии потоки океанических вод направлены против часовой стрелки: Южное пассатное течение, достигая берегов Южной Америки, движется на юг вдоль континента, становясь тёплым Бразильским течением. У берегов Антарктиды оно разворачивается на восток, вливаясь в течение Западных Ветров. Затем вода возвращается к экватору вдоль западного берега Африки, гонимая холодным Бенгельским течением.
Индийский океан
Особенность Индийского океана — изменчивые течения в его северной части. Они подчинены муссонам — ветрам, которые меняют направление в зависимости от сезона.
Схема течений Индийского океана
Зимой северо-восточный муссон несёт воды из Бенгальского залива к Африке, где течение поворачивает на юг, и достигнув области экватора, возвращается на восток, создавая Экваториальное противотечение. Затем, достигнув Суматры, течение разделяется на два потока: первый движется на север, замыкая круговорот, а второй устремляется в Тихий океан.
Летом течения направляются в обратную сторону, с запада на восток, при этом противотечения не возникает. Юго-западный муссон гонит воду на север, образуя холодное Сомалийское течение, которое впоследствии объединяется с Южным пассатным.
Южный круговорот не зависит от сезона и действует без изменений. Южный пассат направляет воду к Мадагаскару, где образует два потока, огибающие остров. При этом часть воды возвращается на восток через противотечение.
Затем южный поток направляется в Атлантический океан и вливается в Течение Западных ветров. У западного побережья Австралии от него отделяется течение, возвращающее воду в район экватора, где её вновь подхватывает Южный пассат.
Северный Ледовитый океан
Поскольку большая часть Северного Ледовитого океана находится подо льдом, о его течениях известно немного.
Основным проводником тепла является Норвежское течение — продолжение Гольфстрима. В районе 67 параллели оно разделяется на Нордкапское и Шпицбергенское течения.
Нейтральное Трансарктическое течение формируется благодаря стоковым водам с Аляски и севера Азии. Оно движется от Чукотского моря к полюсу по направлению к Гренландии. Примечательно, что его температура такая же, как у окружающей воды.
Холодное Восточно-Гренландское течение берёт начало от моря Лаптевых и движется вдоль восточного берега Гренландии, после чего через Датский пролив устремляется в Атлантический океан.
Смерч
Смерч имеет еще одно название – торнадо. Он возникает вследствие восходящего вихревого образования. Оно состоит из быстро вращающихся потоков воздуха, смешанных с песком, пылью, влагой и другими примесями. Одним словом, смерч – это воронка, которая свисает из облака по направлению к земле, внешне она напоминает слоновый хобот. Смерч имеет наибольшую скорость спирального движения вихревого воздушного потока.Основные параметры, которые характерны для смерчей:
- Смерч крайне сложно не заметить: постоянно вращающийся диаметр серого столба может быть нескольких десятков и даже несколько сотен метров.
- Оглушительный шум и сила ветра свидетельствует о приближении опасной стихии.
- Смерч берет свое начало под грозовым облаком и словно свисает под ним, вращаясь в потоке против часовой стрелки. Его скорость может достигнуть отметки 100 метров в секунду. Всасывание предметов внутрь смерча обусловлено пониженным давлением в середине воронки. По этой причине воронка способна оторвать предметы от земли и поднять это все вверх по спирали.
- Скорость движения разрушающей стихии в среднем 60 км/ч. Такую силу ветра часто сопровождают мощнейшие ливни, град и грозы.
- Ширина материнской воронки смерча составляет 4 км, его толщина около 300 метров, а вот верхняя часть в небе – 1500 метров. Нижняя поверхность смерча достигает 600 метров.
- Все, что поднимает торнадо, оказывается на его стенках, а не внутри воронки. Так, например, смерч может без особых усилий поднять в воздух людей, громадные деревья, машины и даже дома. Именно по этой причине не исключены человеческие жертвы.
- Время образования вредоносного смерча исчисляется минутами, и только в редких случаях – десятками минут. А вот время его воздействия считают не только в минутах, но и в часах. Такое возможно только тогда при образовании материнской воронкой нескольких себе подобных (при достижении облака диаметра 50 км).
- Губительная сила этой стихии может осушить небольшие озера и болота. Леса, холмы, моря и реки также не будут для смерча преградой.
- По строению торнадо могут быть как плотные, так и расплывчатые. Последние – имеют значительно больший размер нежели смерчи с резко ограниченными границами.
- Главная особенность смерча – прыгание темного конусно подобного облака. Оно может на время подняться высоко в небо, а затем опуститься и ударить по земле с еще большей силой.
Если от воронки смерча вовремя не спрятаться, то он с легкостью может поднять животного и человека на высоту 10-ти этажного дома и резко бросить его на землю, обрушивая сверху руины сломанных предметов.
Значение ветра
Ветер это один из ключевых показателей в формировании климата на нашей планете. Если бы не существовало ветра, то воздушные массы перестали бы осуществлять свое движение, а значит, влажный воздух над океанами не попадал бы на сушу. В результате на нашей планете не было бы дождей. Вернее дожди были бы только над теми местами, где возможно испарение. Также значение ветра, например, можно выразить в его способности очищать воздух над городами. Особенно явно это прослеживается по крупным городам, где в ветреную погоду становится заметно легче дышать.
С давних времен ветер активно используется мореплавателями. В текущей статье мы уже рассматривали пример, почему раньше рыбаки выходили на промысел ночью и возвращались утром. Эти же свойство ветра использовались и мореплавателями, которые совершали географические открытия. Кроме того с давних времен используется ветряная мельница, сегодня же используются ветрогенераторы, которые генерируют из ветра электроэнергию.
Часто ветер являются источником так называемых “шуток”. Этот термин был введён географией в виду не типичных ситуаций, которые можно расценивать не иначе как шутки. Известны случаи, когда над континентальной частью суши выпадали своеобразные дожди. Например, над Данией шёл дождь из рыб в течение 27 минут. Некоторые страны Европы видели дождь из сельди. Однажды был случай, когда в результате урагана в небо поднялись корзины с апельсинами, после чего ветер перенес их на значительное расстояние, и после выпал дождь из апельсинов. Все эти так называемые шутки стали возможными только благодаря наличию ветра.
Постоянные и переменные
Направление ветра обуславливают области с высоким и низким давлением. Воздушные массы перемещаются от мест высокого давления к районам с низким. Направление ветра зависит также от действия земного вращения: в северном полушарии потоки корректируются в правую сторону, в южном – в левую. Воздушные потоки могут носить как постоянный характер, так и переменный.
Западные ветры умеренных широт, пассаты, северо-восточные и юго-восточные относятся к группе постоянных. Если пассаты называют ветрами тропиков (30о с.ш. – 30о ю.ш.), то западные ветры преобладают в умеренных широтах с 30о до 60о в обоих полушариях. В Северном полушарии эти воздушные потоки отклоняются вправо.
Кроме постоянных, существуют переменные или сезонные ветра – бризы и муссоны, а также местные, характерные лишь для отдельного региона.
Ветра постоянных течений
К такому типу ветров относят пассаты. Они формируются в тропических широтах обоих полушарий, где главенствует область высокого давления, и движутся по направлению к экватору, где встречаются с зоной низкого давления. В связи с вращением Земли, пассаты отклоняются от курса. Особенность этого ветра — он зарождается над океаном и несет с собой обильные осадки в близлежащие районы.Каждый сезон зоны атмосферного давления смещаются и с ними отклоняются области действия постоянных ветров.В зоне действия пассатов находятся такие территории:
- Австралия
- Восточная Африка
- Берега Южной Америки
Рис. 3. Выточенная ветром скальная формация на Альтиплано. Боливия
Что такое ветер?
Ветром называется перемещение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из зоны высокого давления в зону низкого.
Основные характеристики ветра – взаимосвязанные сила и скорость: ускоряющаяся воздушная масса считается сильнее. Сила ветра зависит от разницы давлений в исходной и финишной точке: с увеличением разрыва в показателях становится интенсивнее движение.
Классификация скорости ветра в баллах по шкале Бофорта:
- 0 – штиль (безветрие);
- 1 – 3 – слабый (скорость 2 – 5 м/с);
- 4 – 5 – умеренный (5 – 10 м/с);
- 6 – 8 – сильный (10 – 18 м/с);
- 9 – 11 – шторм (18 – 30 м/с);
- 12 – ураган (более 30 м/с).
Виды ветров
На планете существуют различные типы движения воздушных масс с разной характеристикой. Постоянные потоки круглый год дуют в одном направлении.
Бывают местные перемещения, на определённой территории. Все они оказывают влияние на климат. Местные ветры носят различные названия.
Ниже представлены наиболее известные названия ветров с кратким описанием:
- К постоянным воздушным потокам относят пассаты. Они преобладают в тропических широтах. Воздушные массы перемещается от тропиков к экватору.
- В умеренных широтах воздушные массы перемещаются с запада на восток. Их так и называют – западный перенос. Они относятся к постоянным явлениям.
- Муссон – это сезонный воздушный поток. Зимой воздушные массы перемещаются с суши на море, летом с моря на сушу. Муссоны господствуют на восточных и юго-восточных окраинах Евразии.
- Бриз – тёплый ветер. Он меняет своё направление дважды в сутки. Образуется там, где соседствуют суша и море. Бризы днём приносят прохладу с водной поверхности, ночью дуют в обратном направлении. Морской бриз присутствует на побережье. Могут быть на суше, где есть крупные реки, озёра, водохранилища.
- Калима — северо-восточный ветер, переносящий огромное количество песка и пыли на Канарские острова.
- Фён встречается в горных районах Евразии и Северной Америки. Воздушная масса спускается с гор. Ощущают её в долинах. Фён порывистый, потому что на небольшом расстоянии велик перепад высот.
- Бора образуется в местах, где есть горы, граничащие с морем. Воздушные потоки преодолевают препятствия и устремляются вниз. Зимой воздух холодный, летом тёплый. Имеет высокую скорость. Его можно наблюдать на побережье Чёрного и Средиземного морей.
- Самум чаще всего бывает в пустынях: Аравийской и Сахаре. Это сильный и очень сухой ветер. Воздух нагрет, несёт много песка.
- Торнадо или смерчи господствуют на востоке Северной Америки. Иногда формируются на территории Европы. При образовании появляется рукав или воронка, которая имеет несколько десятков или сотен метров в диаметре. Воздух в воронке крутится с высокой скоростью. Смерчи обладают разрушительной силой.
- Зюйд – так называется южный ветер. На северном полюсе всегда дуют южные ветры в силу того, что это самая северная точка планеты.
- Байамос обрушивается сильными шквалами на острова Куба, Бали. Приносит грозы и ливни.
- Нордер – это северный или северо-западный воздушный поток. Область распространения – Мексиканский залив.
- Бакинский норд бывает в окрестностях города Баку. Порывы обладает большой силой, скоростью (от 20 до 40 м/с), влага отсутствует, приносит похолодание, много пыли.
- Сирокко – южный ветер, может быть юго-западным. Образуется над Сахарой или Средиземноморьем. Такое название он получил в Италии.
- Зефир господствует весной и летом в восточной части Средиземноморья. Он имеет высокую температуру, приносит влагу.
- Суховей чаще зарождается над пустынными и полупустынными территориями. Иногда формируется в степях умеренного пояса. Перемещается воздух, нагретый до 40 градусов. Влаги не содержит.
- Самый холодный воздушный поток зафиксирован в Антарктиде. Температура достигала минус восьмидесяти девяти градусов.
Понятие ветра
Что такое ветер? Определение с точки зрения метеорологии следующее: это горизонтальное движение слоев воздуха из зоны с высоким атмосферным давлением в зону низкого, сопровождающееся определенной скоростью. Данное движение происходит, потому что в течение дня солнце пронизывает воздушную прослойку Земли. Некоторые лучи, достигая поверхности, нагревают океаны, моря, реки, горы, почву, скалы и камни, которые отдают в воздух тепло, тем самым нагревая и его. За одинаковое количество времени темные предметы поглощают больше тепла и сильнее прогреваются.
Но какое же значение имеет то, как отдается тепло и насколько быстро? И как это поможет нам выяснить, что такое ветер? Определение заключается в следующем: суша стремительнее нагревается, чем вода, значит, скопленный над ней воздух получает от нее тепло и поднимается вверх, следовательно, атмосферное давление над данным участком падает. С водой же все с точностью до наоборот: над ней воздушные массы холоднее и давление выше. В итоге холодный воздух вымещается из участка высокого давления в участок низкого, образовывая ветер. Чем больше разность между этими давлениями, тем он сильнее.
Почему движутся воздушные массы?
В течение дня поверхность Земли нагревается. Учитывая разную структуру и особенности верхнего слоя планеты, прогревается она неравномерно:
- темные объекты больше, чем светлые;
- вода меньше, чем суша.
Таким образом, поглощенное за день тепло возвращается в атмосферу с разной интенсивностью. К примеру, вода прогревается медленнее суши, и днем тепло с земли поднимается, а холодный воздух с моря перемещается на его место. Ночью происходит наоборот: воздушные массы с остывшей суши передвигаются к более теплой воде. Так происходит потому, что теплый воздух легче и стремится вверх, а холодный — тяжелый и стелется у поверхности Земли. Когда теплый воздух встречается “по дороге” с холодным, образуется перепад температур и возникает ветер. Чем больше разница в температуре, тем он сильнее и порывистее.
Также на движении воздушных масс сказывается вращение планеты вокруг своей оси. Так, на Северной части Земли ветра двигаются в правом направлении. На Южном полушарии ветра предпочитают дуть в левую сторону.
Рис. 2. Ветроуказатель — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах
Что такое ветер?
Ветром называется перемещение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из зоны высокого давления в зону низкого.
Основные характеристики ветра – взаимосвязанные сила и скорость: ускоряющаяся воздушная масса считается сильнее. Сила ветра зависит от разницы давлений в исходной и финишной точке: с увеличением разрыва в показателях становится интенсивнее движение.
Классификация скорости ветра в баллах по шкале Бофорта:
- 0 – штиль (безветрие);
- 1 – 3 – слабый (скорость 2 – 5 м/с);
- 4 – 5 – умеренный (5 – 10 м/с);
- 6 – 8 – сильный (10 – 18 м/с);
- 9 – 11 – шторм (18 – 30 м/с);
- 12 – ураган (более 30 м/с).
Это интересно: Самые большие полуострова Африки — названия, фото и краткое описание
Пассаты
Среди постоянных ветров са-мые известные — пассаты
.
Пассаты
— устойчивые в течение года ветры, направленные из тропических широт к экваториальным и имеющие в целом восточное направление.
Пасса-ты образуются в жарком тепловом поясе и дуют из области повышен-ного давления в районе 30° с. ш. и 30° ю. ш. в сторону экватора — области с более низким давлением (рис. 31). Если бы Земля не вращалась, то ветры в Северном полушарии дули бы точно с севера на юг. Но из-за вращения Земли ветры отклоняются от направления свое-го движения: в Северном полушарии — вправо, а в Южном полушарии — влево. Это явление называют эффектом Кориолиса — по имени французского учёного, и проявляется он в отношении не только ветров, но и, например, морских течений и подмыва соответствующих берегов крупных рек (в Северном полушарии — правых, в Южном — левых).
Пассат Северного полушария — северо-восточный ветер, а пассат Южного полу-шария — юго-восточный.
Пассаты дуют с довольно высокой скоростью, примерно 5-6 м/с, и ослабева-ют, сходясь вблизи экватора, — там образуется зона штилей. Особенным постоян-ством отличаются пассаты над Океаном. Это отмечали мореплаватели прошлого, которые ходили па парусных судах и очень зависели от ветров. Полагают, что на-звание «пассат» произошло от испанского viente
de
pasada
, что означает «ветер, благоприятствующий переезду». Действительно, во времена парусного флота они помога-ли совершать путешествия из Европы в Америку.
Как образуются пассаты
Проведем небольшой эксперимент. Нанесем на мячик несколько капель. А теперь закрутим его, как юлу. Присмотритесь к каплям. Те из них, которые ближе к оси вращения, остались недвижимы, а расположенные на бортах «юлы» растеклись в обратном направлении. Теперь представим, что мячик — наша планета. Она крутится с запада на восток. От этого движения образуются противоположные ветры. Когда точка расположена близко к полюсам, за сутки она проделывает меньший круг, чем та, которая находится у экватора. Поэтому и скорость ее движения вокруг оси медленнее. От трения с атмосферой в таких приполярных широтах не возникает воздушных течений. Теперь понятно, что пассаты — это устойчивые ветры тропиков. На самом же экваторе наблюдается так называемая полоса штиля.
Планетарные ветры
Пассаты характерны для областей Земли, расположенных между тропиками вблизи экватора. Под их воздействием возникли постоянные пассатные течения, перемещающие теплую воду от материка к материку, и противопассаты, возвращающие воды обратно.
Западные ветры умеренного пояса в Северном полушарии привели к образованию теплых течений Гольфстрим и Куросио. В Южном полушарии под влиянием постоянных западных ветров сформировалось крупнейшее течение, огибающее планету – холодное течение Западных Ветров.
Муссоны приносят обильные дожди на побережья во время перемещения океанических воздушных масс в сторону суши. Для фермеров это долгожданный полив полей, так как дождям предшествует сухой сезон. Слишком сильные муссоны вызывают катастрофические наводнения.
Рис. 1. Индийский муссон.