Какие бывают ветра? «Ветры. Системы ветров

Что такое ветер? Это сложное атмосферное явление, происходящее при наличии определенных условий. Почему это явление атмосферное? Потому что область возникновения этого явления - самый нижний атмосферный слой – тропосфера (8-12 км высоты над земной поверхностью).

Понятие ветра и его особенности

Ветер - это движение воздуха, причем не просто движение, а его перемещение в горизонтальном направлении над земной поверхностью. Когда давление в разных очках земного шара различно, воздушные массы стремятся распределиться над земной поверхностью более равномерно и заполнить место там, где атмосфера не так плотна.

Само атмосферное давление представляет собой давление воздуха на земную поверхность путем притяжения воздушных масс к Земле. В данном случае действует гравитационная сила, которая и удерживает воздух около поверхности Земли, и позволяет людям и предметам плотно соприкасаться с землей, а не улетать в космос.

На основании вышесказанного, можно сделать вывод: ветер движется не только горизонтально над поверхностью Земли, но еще и из области высокого атмосферного давления в область низкого.

Воздух нагревается крайне неравномерно, - отчасти этим и вызвано постоянное наличие ветров на планете.

Сильнее всего воздушные массы прогреваются на Экваторе - центральной широте Земли. Оттуда ветра распределяются уже по всей земной поверхности.

Сила и скорость ветра

Ветер нельзя увидеть, но его можно почувствовать, например его силу или скорость, с которой ветер сдувает с головы шапку или треплет листочки на деревьях. Не зря же иногда используется словесное выражение "ветер сбил с ног", означающее, что ветер был очень сильный.

Скорость ветра выражается в показателях «метр в секунду», «километр в час», а также его скорость может быть выражена по бальной шкале.

Существует так называемая шкала Бофорта - шкала с двенадцатью измерениями, разработанная Всемирной метеорологической организацией для измерения скорости ветра по создаваемому им волнению в открытых водных пространствах (чаще всего на море) и силе воздействия на наземные предметы.

При показателе шкалы Бофорта «0» скорость ветра достигает около 0-0,2 м/с и характеризуется безветрием. Листья деревьев не шевелятся.

При показателе шкалы Бофорта «4» ветер считается умеренным со скоростью 5,5-7,5 м/с. На земле сила такого ветра видна следующим образом: сильный воздушный поток поднимает пыль и мусор и катит их по дороге, а также приводит в движение ветви деревьев.

Шторм со скоростью ветра по шкале Бофорта наступает при цифре «9»: на земле начинают вырываться с корнем деревья и разрушаться покрытия крыш домов.

Разновидности ветра

Существуют несколько видов ветров как течений воздушных масс над гигантскими площадями: муссоны, пассаты, фён, бриз, бора.

Муссон – это ветер с четко установленными периодами активности. Воздушные массы под этим названием дуют с суши на море зимой, а летом – с моря на сушу. Ветер богат влагой. Его локализацию составляет в основном Азия.

Пассат – тип ветра, дующий между тропиками. Время его наблюдения – круглый год. По 12-балльной шкале этот ветер дует с силой 3-4 балла.

Бриз – теплый ветер с меньшей локализацией, чем, например муссон или пассат. Бриз в основном дует в ночное время суток с берега на море, днем с моря на берег. Направление может меняться несколько раз за сутки.

Ветром называют горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Ветер характеризуется направлением, скоростью и порывистостью. Непосредственной причиной возникновения ветра является различие атмосферного давления в разных точках земной поверхности, создающее горизонтальный барический градиент.

Движение воздуха, возникшее под действием силы барического градиента, происходит не точно по направлению этого градиента, а по более сложной траектории, обусловленной взаимодействием силы градиента с отклоняющей силой вращения Земли, центробежной силой и силой трения. Под совокупным действием перечисленных сил ветер в нижнем слое атмосферы отклоняется от барического градиента на 50-60°, над морем - на 60-70°. Угол отклонения ветра от градиента возрастает с высотой и примерно на 1000-1500 м приближается к 90° (рис.2.6 в конце).

С учетом того, что направление движения воздуха отклоняется от горизонтального барического градиента, в высоких широтах преобладает восточный, в умеренных - западный, в тропических - снова восточный перенос воздуха.

Пояса давлений не сплошные. Неоднородность подстилающей поверхности (океаны - материки, равнины - горы и т. п.) приводит к тому, что пояса «разрываются» на циклоны и антициклоны. Под действием воздушных течений возникают пассаты и муссоны .

Воздушные течения в нижнем слое атмосферы, характерные для определенных ограниченных географических районов, называются местными ветрами . К местным ветрам относятся бризы, горно-долинные ветры, фены и др.

Бризами называют ветры, наблюдающиеся на побережьях морей, озер и характеризующиеся сменой их направления в течение суток: ночью они направлены с суши на водные поверхности, днем, наоборот, с водной поверхности на сушу (рис. 2.7 в конце).

Выше 1...2 км наблюдается перенос воздуха в обратном направлении - антибриз , образующий вместе с бризом замкнутую циркуляцию.

Горно-долинные ветры представляют собой местную циркуляцию с суточной периодичностью, возникающую вследствие различий в нагревании и охлаждении воздуха над хребтом и над долиной. Днем долина и нижние части склонов нагреваются сильнее, чем вершины, и теплый воздух поднимается по склонам вверх, формируя долинный ветер. Ночью со склонов гор стекает холодный, тяжелый воздух - горный ветер. Если долина слабо продуваема, то воздух здесь застаивается и еще больше охлаждается. Весной горный ветер может вызвать понижение температуры, опасное для цветущих садов.

Фен - теплый, иногда горячий, сухой и порывистый ветер, дующий временами с гор в долины (рис. 2.8 в конце). Фен образуется при перетекании воздуха через высокие горные хребты, расположенные перпендикулярно к воздушному потоку. Поднимаясь по наветренной стороне горы, воздух охлаждается, пар в нем конденсируется, образуются облака, могут выпасть осадки.

Перевалив через хребет и опускаясь по склону, воздух нагревается, оставшийся в нем водяной пар удаляется от состояния насыщения, и воздух приходит в долину с низкой относительной влажностью и высокой температурой. Чем больше высота, с которой опускался воздух, тем выше температура фена.

Бора - штормовой, порывистый и холодный ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону теплого моря. Образуется бора преимущественно в холодное время года, когда над охлажденным континентом устанавливается область повышенного давления. При таком распределении давления холодный воздух начинает двигаться в сторону моря. Холодный ветер врываясь в бухту, разбрызгивает воду, которая, оседая на судах и береговых сооружениях, замерзает и покрывает их льдом. На набережной слой льда иногда достигает толщины 2-4 м.

Взаимоотношения человека и ветра всегда были чрезвычайно тесно связаны друг с другом. Именно от этого природного явления в доисторические времена (как, впрочем, и сейчас) нередко напрямую зависела жизнь человека. С его помощью человечество смогло развить ремёсла и значительно облегчить себе жизнь, что можно наблюдать даже на таком банальном примере, как ветряная мельница. Нет ничего удивительного в том, что сколько существует человечество, столько люди задавали и по сей день задают себе и друг другу вопрос, почему дует ветер?

Эта загадка до сих пор остаётся чрезвычайно сложной не только для понимания ребёнка, но и взрослого человека. Учёные, которые изучают неживую природу, до сих пор спорят о том, почему дует ветер, откуда дует ветер и куда дует ветер.

Научно-технический энциклопедический словарь даёт определение ветру — как поток воздушных масс (смеси газов, частицы которых беспрепятственно летают в пространстве), который быстро передвигается параллельно поверхности Земли. Ещё одно толкование ветра говорит о том, что ветер – это природное явление, заставляющее воздушные массы двигаться из-за тех или иных изменений, которые происходят в окружающей среде.

Ветер зарождается из-за неравномерного распределения давления в атмосфере. Как только он появляется, он сразу же начинает двигаться от зоны высокого давления к зоне низкого. Если говорить проще, почему дует ветер, то можно смело заявить, что если бы не Солнце, суша и Мировой океан нашей планеты, то воздух через довольно-таки непродолжительное время стал бы повсюду иметь одинаковую температуру и влажность, из-за чего ветер не дул бы никогда.

Как движутся воздушные массы

На протяжении дня поверхность нашей планеты неравномерно нагревается. Это касается не только предметов, которые находятся на расстоянии друг от друга, но и тех, которые расположены совсем рядом. Например, за один и тот же период времени вещи более тёмного цвета нагреваются (впитывают тепло) намного больше, чем светлые. То же самое можно сказать, сравнивая воду с сушей (последняя отражает меньшее количество солнечных лучей).

В свою очередь, нагретые предметы неравномерно передают тепло воздуху, который их окружает. Например, поскольку земля нагревается намного больше, чем вода, то днём воздух с земли поднимается вверх, а более холодный – с моря, идёт на его место. Ночью происходит обратный процесс – тогда как земля остыла, воды моря остаются тёплыми. Соответственно, тёплый воздух над морем, уходит вверх, а воздух с суши идёт на его место.

Более тёплый воздух поднимается вверх, где сталкивается с холодным. Это происходит потому, что нагретый воздух становится лёгким – и стремится вверх, а холодный наоборот, тяжелеет, и устремляется вниз. Чем большую разницу имеют температуры холодного и тёплого потока, тем сильнее обычно дул ветер. Таким образом, возникает не только лёгкий ветерок, но и небольшие вихри, ураганы и даже смерчи.

Сам воздух всюду стремится быть одинаковым. Когда образовывается некая неоднородность (в одном месте теплее, в другом холоднее, в третьем – частичек газов больше, в четвёртом – меньше), он горизонтально перемещается, пытаясь ликвидировать «неравенство».

Подобный процесс происходит по всей территории земного шара. Наиболее тёплое место на нашей планете – это экватор. Именно здесь нагретый тёплый воздух всё время уходит вверх, а оттуда направляется или к Северному, или Южному полюсам. После этого он на определённых широтах спускается снова на землю и начинает двигаться. Куда именно ветер дует – смотря по обстоятельствам. Может, дальше к полюсам, а может – возвращаться к экватору.

Вращение Земли

На потоки движения воздушных масс действует вращение нашей планеты. Именно из-за него все ветры, которые дуют в Северном полушарии, сдвигаются в правую, а в Южном – в левую стороны.

Атмосферное давление

Наш организм, даже не зная этого, всё время ощущает на себе давление воздуха – несмотря на то, что он кажется нам абсолютно невесомым. Согласно последним научным данным, вся атмосфера нашей Земли (иначе говоря, слой газов), состоящая преимущественно из азота и кислорода, весит пять квадриллионов тонн.

Атмосферное давление в разных местах Земли – разное. Молекулы газов стремятся возместить это, и постоянно на огромной скорости двигаются в разных направлениях (эти частицы из-за силы притяжения Земли полностью к ней привязаны, и улететь в космос никак не могут).

Вот так и получается, что ветер – это перемещение огромного количества молекул атмосферных газов в одном направлении. Воздушные массы обычно перетекают из зоны повышенного давления (когда воздух холодный – антициклон) в район пониженного (когда он тёплый – циклон), заполняя тем самым пустоты разреженного воздуха.

Классификация ветров

Сильные ветры, которые имеют среднюю продолжительность (одна минута) – это шквалы. Существуют такие виды ветров:

• Бриз – тёплый ветер возле моря, где можно наблюдать легкий ветер, дующий на побережье. Направление ветра изменяется на протяжении суток дважды. Дневной (или морской) зачастую дул с моря на берег, ночной (или береговой) – наоборот. Скорость бриза обычно составляет от 1 до 5 м/с;
• Буря – чрезвычайно сильный ветер, скорость которого составляет от 16 до 20 м/с.
• Шторм – возникает во время циклона, скорость – от 15 до 32 м/с;
• Ураган – очень сильная буря, которую вызвали двигающие в разных направлениях на огромной скорости воздушные массы, скорость которых – от 32 м/с;
• Тайфун – ураган огромной разрушительной силы, который дул и дует в основном возле восточного побережья Азии, на Дальнем Востоке, а также западной части Тихого океана.

Порывы ветра – это кратковременные (несколько секунд) и сильные (несколько часов и даже месяцев) перемещения воздушных масс. Например, для тропического климата выделяют следующие типы ветров:

• Муссоны – ветра, характерны в основном для тропических областей, дуют несколько месяцев, иногда изменяя направление ветра. Летом – с океана на сушу, зимой – наоборот. При этом летом муссоны характеризует повышенная влажность.
• Пассаты – такой ветер обычно дул и дует в тропических широтах на протяжении целого года, в Северном полушарии – с северо-восточного направления, в Южном – с юго-восточного. Друг от друга их отделяет безветренная полоса.

Из-за постоянного изменения давления направление ветра постоянно меняется. Но в любом случае ветер всегда перемещается из области высокого давления в область низкого.

На протяжении тысячелетий люди наблюдали за ветрами, делали определённые выводы, выдвигали гипотезы, составляли графики для того, чтобы как можно лучше использовать в своей деятельности это удивительное явление неживой природы. Так, появилась так называемая Роза ветров – чертёж, точнее сказать – диаграмма, которая изображает, как именно ветер дует в конкретной местности.

Составляют Розу ветров таким образом: из центра на расстоянии друг от друга в 45° чертят восемь прямых, на которые наносят метки длиной, пропорциональной или частоте ветров, или их скоростям. После этого концы меток соединяют и получаются две многоугольные фигуры – Роза повторяемости ветров, и Роза скорости ветров.

Роза ветров даёт возможность определить направление, силу, и продолжительность преобладающего ветра, а также частоту воздушных потоков. Розу ветров чертят как для того, чтобы определить средние показатели, так и для определения максимальных значений. Можно создать комплексный чертёж, на котором будут нанесены диаграммы, состоящие сразу из нескольких параметров, которые также будут показывать куда ветер дует.

Чертежи чрезвычайно необходимых человеку – при строительстве, для решения различных хозяйственных задач (например, в последнее время благодаря ветру появилась возможность получать электроэнергию) и т.п. Ведь ветер вполне может быть, как другом, так и врагом – если не обращать на него внимание и не учитывать его влияние на окружающую среду, он вполне способен нанести непоправимый ущерб, разрушив созданное человеком творение. Хотя ветер — это неконтролируемое человеком явление, поскольку он дул и будет дуть куда ему захочется, но теперь человечество может предсказать ориентировочное его направление и силу, что может спасти многие жизни.

Вопрос о том, почему мы ощущаем ветер, и почему он вообще имеет место в атмосфере нашей планеты относится к разряду детских, но дать исчерпывающий ответ может не каждый взрослый. Для многих это природное явления сопряжено с загадкой, хотя с точки зрения физики все объясняется довольно просто.

Как объяснить ребенку, почему дует ветер?

Итак, давление земной атмосферы неоднородно, где-то больше, а в других местах – меньше. Так вот, ветер являет собой передвижения воздушных масс из области высокого давления в область низкого, так и само давление становится более одинаковым. Соответственно, сила ветра зависит от разницы давления. Если на определенном, довольно объемном участке территории давление одинаковое, погода стоит безветренная.

Если рассматривать ветер более глобально, то над сушей воздух прогревается намного сильнее, чем над морем. Таким образом, он поднимается вверх, в то время, как более прохладный над поверхностью моря воздух передвигается и занимает его место. В такой способ происходит остывание земли за ночь. Это происходит в масштабах региона, континента и земли в целом.

Самым теплым местом нашей планеты является экватор. Соответственно, воздух в данном районе более прогретый. К тому же, при вращении земли воздушные массы перемещаются вместе с источниками тепла и холода.

Если бы земля не вращалась, то Северные ветра и Южные ветра существовали бы не зависимо друг от друга. Иными словами, не пересекались бы. Но так все Северные ветра сдвигаются вправо, а Южные, соответственно, влево, они частично смешиваются. Если можно так выразиться, то ветры никуда не деваются и ниоткуда не берутся они есть всегда, в качестве регулятора температуры и атмосферного давления.

Объясняя подобное ребенку, можно предложить пример на его дыхании. Так, когда мы вдыхаем, внутри легких создается высокое давление, они раздуваются от воздуха, плюс он нагревается от тепла нашего тела. Затем выдыхаем, создавая тот же ветер – маленькое движение маленького объема воздуха. Когда зимой мы выдыхаем переработанный воздух, он в виде пара поднимается вверх, ведь он теплый. Это легко увидеть.

Также сила ветра зависит от рельефа местности. Все замечали, что в полях на открытом пространстве, ветер быстрее. Ему ничто не мешает и ничего не задерживает. В городе, где масса высотных зданий, либо в лесах, где деревья, воздушные массы двигаются медленнее, по пути подстраиваясь под температуру окружающей среды.

А знаете ли вы?

• Жираф считается самым высоким животным в мире, его рост достигает 5,5 метров. В основном за счет длинной шеи. Не смотря на то, что в […]
• Многие согласятся с тем, что женщины в положении становятся особенно суеверными, они больше других подвержены всяческим поверьям и […]
• Редко можно встретить человека, который бы не находил розовый куст красивым. Но, при этом, общеизвестно. Что такие растения довольно нежны […]
• Кто с уверенностью скажет, что не знает о том, что мужчины смотрят порнофильмы, самым наглым образом соврет. Конечно же, смотрят, просто […]
• Нет, наверное, в просторах всемирной паутины такого сайта автомобильной тематики или такого автофорума, на котором бы не задавали вопрос о […]
• Воробей является довольно распространенной в мире птицей небольшого размера и пестрого окраса. Но ее особенность заключается в том, что […]
• Смех и слезы, а точнее, плач, являют собой две прямо противоположные эмоции. О них известно то, что обе они являются врожденными, а не […]

Ветер - это поток воздуха, перемещающийся в природе горизонтально относительно земли. Мы его не видим, но если встать лицом к ветру, то мы чувствуем приятное прикосновение, не сравнимое ни с чем. Ветер может быть: теплым, холодным, порывистым, ураганным, морозным, сильным, слабым. Он может быть везде, не зависимо город это или село, реки или горы, моря или океаны.

Образуется ветер из-за того, что некоторые участки земли прогреваются неравномерно, образуя тем самым теплый или холодный воздух. Дует ветер из области высокого давления в низкое, т.е. полюса земли это область высокого давления, а экватор, полюс низкого давления. С южного направления земли ветер дует налево, с северного направо, происходит это из-за вращения земли. Антициклон создается при столкновении плотных слоев воздуха с менее плотными слоями, и двигаются они медленнее.

Есть ветра муссоны и есть ветра пассаты, это два главных циркулирующих потока над нашей планетой.

Пассаты дуют от тропиков, т.к. они формируются в области высокого давления и движутся к экватору, который находится в области низкого давления. И когда земля вращается, то эти образовавшиеся ветра начинают дуть в южном направлении. Страны, которые больше всего находятся под влиянием ветров пассатов это Южная Америка, Австралия, ветра, которые образуются там над океанами, приносят дожди практически круглый год. В Северную Африку ветра дуют из центра Азии, поэтому они всегда жаркие и сухие. Таким образом, по направлению ветра можно понять, откуда взялась знаменитая пустыня Сахара. И ветра, которые дуют оттуда всегда сухие, не приносящие влагу.

Муссоны - это переменчивые ветра. Они дуют в определенное время года, отсюда и получили свое название (с араб мавсим - время года). Летом муссоны дуют с моря на сушу, зимой наоборот происходит это из-за того, что на материке в теплое время года воздух быстро нагревается, расширяется и поднимается, образуя область низкого давления. А в это время над океаном воздух прогревается медленнее, тем самым получается, что ветер начинает дуть на сушу, принося влажный воздух и дожди. Зимой все происходит наоборот, океан остывает медленнее, на нем образуется область низкого давления, которая встречается с областью высокого давления идущего с материка, поэтому муссон, который приходит с океана будет холодный и сухой.

Бора - это сильный, резкий, шквалистый ветер, который даже при низкой температуре движется с сильной скоростью. В основном этот ветер приходит с вершин гор и спускается ближе к водоемам, озерам, морям и может продержаться несколько дней. Собственно из-за того, что горы разделяют местности и образуется ветер бора, разница между температурой ветра и температурой образующейся над водоемом заставляет ветер двигаться еще сильнее. Нередко по вине этих ветров происходят кораблекрушения.

Фён - это вид ветров немного схож с ветром бора. Фен также движется с гор на побережье при его достаточной высокой скорости это теплый, легкий ветерок. Чаще всего такой ветер преобладает в горных местностях, и благодаря дуновению фена тают снега, сходят лавины, происходит высокой испарение влаги.

Бриз - это ветер, дующий со стороны водоемов озер, морей. Его направление напрямую зависит от температурных перепадов, поэтому он может циркулировать и менять свое направление несколько раз в день. В основном дневной бриз движется со стороны водоема на сушу, ночью, наоборот, с остывшего побережья в сторону воды.

Торнадо - иными словами это смерч. Из-за сильной разницы атмосферного давления образуется воронка. Образуется воронка под кучевыми дождевыми облаками и спускается до самой земли. Движется торнадо с огромной силой и скоростью, втягивая и разрушая все на своем пути. Так же при движении можно услышать сильный гул и рев. Мощность этого ветра настолько сильная, что он с легкостью поднимает в небо машины, дома, и тяжелые предметы.

Суховей - это жаркий ветер, дует чаще всего в равнинных, степных и пустынных зонах. Продолжаться он может несколько дней и из-за сильно высокой температуры при низкой влажности местности, он сушит воздух, пересушивает почву, что плохо сказывается на плодородности земли. А при длительных суховеях и вовсе наступает засуха.

Зефир - приятный, теплый, легкий ветерок приносящий влагу и получивший свое название от древнегреческого бога Зефира, который дул на территории Средиземноморья. Наблюдается этот ветер чаще всего летом, и он может быть как теплым и легким, так и прохладным приносящим ливневые дожди.

Ветер, слово, которое подразумевает в себе так много - это и ласковое дуновение, которое мы видим и чувствуем теплым летним днем и разрушительные ураганы, которые срывают и сметают все, что встречают на своем пути.