Каждый житель планеты наверняка знает, что такое ветер. Выходя на улицу в любое время года, ощущается воздушный поток.
Что такое ветер
Это перемещение большого объёма воздуха в горизонтальном направлении.
Вместе с перемещениями воздуха следует и водяной пар, и пыль. Ещё воздушный поток характеризуется определённой температурой.
Как образуется ветер
Разберёмся, откуда берётся перемещение воздуха. Солнечные лучи, проходя сквозь атмосферу, не нагревают её. Воздух нагревается от земной поверхности. Вода и суша нагреваются с разной скоростью. Водная масса медленнее поглощает тепло, суша быстрее.
Над земной поверхностью в тёплое время года воздух всегда теплее. Там, где он теплый, формируется низкое атмосферное давление. Над водной поверхностью устанавливается высокое атмосферное давление.
Воздух двигается в сторону территории с низким атмосферным давлением. Это перемещение и называется ветром.
Направление ветра
Он может иметь разное направление. Считается, откуда двигается воздушная масса, такое направление она и имеет.
Знаете ли вы, где на земле всегда дует южный ветер? Конечно же на севере, северном полюсе, где любая сторона - это юг.
Как нарисовать схему образования ветра
Чтобы объяснить, как возникает ветер, можно изобразить схематичный рисунок. Для этого лучше воспользоваться пограничной территорией. Условно изображаем сушу, рядом – море.
Над земной поверхностью температура воздуха более высокая, давление ниже. Нагретый воздух лёгкий, он растекается вверх. Над водой воздух нагревается долго. Имея более низкую температуру, воздух весит тяжелее. Устанавливается высокое атмосферное давление. Холодный воздух перемещается с моря в сторону суши.
В зимнее время происходит всё наоборот. Вода охлаждается очень медленно. Воздух будет теплее над морем, устанавливается низкое давление.
Над земной поверхностью воздух холодный, давление высокое. Значит, перемещаться воздух будет на море. Такая схема понятна для детей, помогает разобраться с вопросом: «Почему дует ветер?».
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:
Использование ветра человеком
Значение перемещения воздушных масс велико. Они оказывают влияние на климат.
С глубокой древности люди использовали силу перемещающегося воздуха для мореплавания, работы ветровых мельниц. Сейчас сила ветра имеет значение для развития некоторых видов спорта.
Воздушные потоки огромной силы – это альтернативный источник энергии. Ветровые установки могут вырабатывать электроэнергию без ископаемого топлива.
Какие ветры имеют сезонный и постоянный характер
Сезонные воздушные течения меняют своё направление по сезонам года. Такими течениями воздуха являются муссоны.
Постоянные перемещения воздуха не зависят от сезонов года. И зимой и летом они перемещаются в одном направлении. К ним относят пассаты и западный перенос, а так же перемещения воздуха от полюсов в сторону умеренных широт.
Постоянные ветры связаны с распределением высокого и низкого давления на планете.
От чего зависит скорость и сила ветра
Ветер имеет разную скорость и силу. Скорость измеряют в м/с или км/ч. Для определения силы движущегося воздуха разработана шкала в баллах.
Перепады давления в атмосфере бывают разными. Сила воздушного потока зависит от этих перепадов. Скорость воздушного потока будет больше, если разность в давлении велика.
Перемещающийся воздух действует на всё, что встречает на своём пути. Чем больше одна величина, тем больше будет и другая.
Рассмотрим основные показатели:
- Сильный ветер оценивают в 6 баллов. Скорость порывов достигает 39-49 км/ч. На море образуются большие волны, на суше качаются деревья.
- Очень сильный ветер оценивается в 7-8 баллов. Скорость порывов воздуха доходит до 50-60 км/ч. Ломаются ветки деревьев, может быть сорвана черепица и шифер с крыш домов.
- Самый сильный ветер называют ураганом. На суше он бывает редко. Оценивается 12 баллами. Скорость порывов может достигать более 100 км/ч. Такое воздушное течение причиняет большие разрушения.
- Максимальная скорость порывов связана с торнадо. Она более 400 км/ч.
Какие ветры вызывают образование различных течений
Воздушные потоки, которые постоянно дуют над океаническими просторами, образуют течения. Такие перемещения воды образуют западный перенос, пассаты, муссоны.
Заключение
Перемещение воздушных масс — неизбежный процесс, присутствующий в атмосфере. Они формируют климат. Иногда такие перемещения обладают разрушительной силой. Человек изучает ветровые явления, даёт им названия, но управлять стихией не может.
- Ве́тер - поток воздуха, который быстро движется параллельно земной поверхности. На Земле ветер является потоком воздуха, который движется преимущественно в горизонтальном направлении; на других планетах он является потоком свойственных этим планетам атмосферных газов. Сильнейшие ветры Солнечной системы наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер является потоком разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер является потоком газов, отвечающих за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство. Ветры, как правило, классифицируют по масштабам, скорости, видам сил, которые их вызывают, местам распространения и воздействию на окружающую среду.
Ветры классифицируют, в первую очередь, по их силе, продолжительности и направлению. Таким образом, порывами принято считать кратковременные (несколько секунд) и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности (примерно 1 минута) называются шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут, бриз, который зависит от разницы нагрева особенностей рельефа несколько часов, глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры - муссоны - имеют продолжительность несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, дуют постоянно и называются пассаты. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы.
Ветры всегда влияли на человеческую цивилизацию, они вдохновляли на мифологические рассказы, влияли на исторические действия, расширяли диапазон торговли, культурного развития и войн, поставляли энергию для разнообразных механизмов производства энергии и отдыха. Благодаря парусным суднам, которые плыли за счет ветра, впервые появилась возможность преодолевать большие расстояния по морям и океанам. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако, ветры могут быть и небезопасными, так градиентные колебания ветра могут вызвать потерю контроля над самолетом, быстрые ветры, а также вызванные ими большие волны, на больших водоемах часто приводят к разрушению штучных построек, а в некоторых случаях ветры способны увеличивать масштабы пожара.
Ветры могут влиять и на формирование рельефа, вызывая эоловые отложения, которые формируют различные виды грунтов (например, лёсс) или эрозию. Они могут переносить пески и пыль из пустынь на большие расстояния. Ветры разносят семена растений и помогают передвижению летающих животных, которые приводят к расширению видов на новой территории. Связанные с ветром явления разнообразными способами влияют на живую природу.
Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и в пространстве скорость и направление ветра постоянно меняются. С высотой скорость ветра меняется из-за убывания силы трения.
Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. Метеорологическое направление ветра указывается азимутом точки, откуда дует ветер; тогда как аэронавигационное направление ветра - куда дует, таким образом значения различаются на 180°. Многолетние наблюдения за направлением и силой ветра изображают в виде графика - розы ветров.
В ряде случаев важным является не само направление ветра, а положение объекта относительно него. Так, при охоте на животное с острым нюхом к нему подходят с подветренной стороны - во избежание распространения запаха от охотника в сторону животного.
Вертикальное движение воздуха называется восходящим или нисходящим потоком.
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.
Причины появления ветра можно рассматривать по-разному. Во-первых, можно рассматривать ветер применительно к своему району и, во-вторых, применительно ко всей поверхности Земли.
В любой местности существует разница давления, поэтому в данном районе дует ветер. Если ты живешь на морском побережье, ты можешь наблюдать это каждый день. В течение дня суша нагревается, воздух, находящийся над землей, поднимается вверх, а холодный ветер с моря занимает его место. Ночью земля остывает, вода же остается теплой, теплый воздух, находящийся над водой, поднимается вверх, и бриз уже дует с берега, занимая место теплого поднимающегося воздуха.
То, что происходит в нашем районе, происходит с ветром и в больших масштабах на земном шаре. На Земле самым теплым местом является экватор. Поэтому в этой полосе теплый воздух постоянно поднимается вверх. Этот воздух направляется в сторону полюсов, на север и юг. Затем на определенных широтах, называемых «конские широты», он опускается вниз и продолжает свое движение, но уже в двух направлениях - к полюсам и экватору.
Если бы не было вращения Земли, существовали бы только северные и южные ветры. Но из-за вращения Земли все ветры в Северном полушарии сдвигаются вправо, в Южном полушарии - влево. Ветры, дующие с «конских широт» в сторону экватора, называются «пассаты», в сторону полюсов - «весты». Соединенные Штаты в основном находятся в зоне «вестов».
В других частях земного шара также существуют свои «доминирующие ветры». Как ты уже понял, ветры ниоткуда не берутся, причина их появления - в различной степени нагревания поверхности Земли в разных ее регионах.
Что такое реактивные потоки?
Сегодня мы часто слышим слово «реактивный», и ты считаешь, что понятие «реактивные потоки» в данном случае связано с реактивными самолетами. Но это совершенно не так!
Реактивные потоки являются частью системы ветров вокруг Земли, поэтому начнем с понятия «ветер». Ветры - это потоки воздуха, движущиеся параллельно поверхности земли и на небольшом расстоянии от нее.
Перемещение ветров в основном связано с наличием районов с различными давлениями, поэтому ветры дуют из районов с высоким давлением в районы с низким.
В глобальном (а не местном) масштабе можно сказать, что, в целом, холодный воздух перемещается от полюсов к экватору, а теплый - от экватора к полюсам. Это не равномерные потоки, а турбулентные струи воздуха. Различные условия влияют на погоду в каждом районе. На величину давления может оказывать влияние местный источник тепла. На направление ветра в районе оказывает влияние расположение суши, водной поверхности, гор.
И, наконец, в некоторых районах существуют участки, где почти постоянно существует высокое давление. Эти участки называются «антициклоны», и они определяют направление ветров в данном регионе.
Итак, ты можешь себе представить в целом, отчего дует ветер и что воздействует на него. Но все это относится к ветрам, которые дуют в нижних слоях атмосферы. Как известно, вокруг Земли существует атмосфера, которая простирается до высоты 2800 км. В верхних слоях атмосферы существуют другие условия для ветра. Ветры здесь дуют с большей скоростью, чем у поверхности Земли. На высоте порядка 9 км скорость ветра достигает такой величины, что его называют «реактивным потоком». Скорость такого потока достигает 200-400 км в час.
Что такое ветер?
Природа наполнена множеством различных явлений, интересных, красивых и даже пугающих. Данную статью мы посвятим такому явлению, как ветер. Ветер нельзя увидеть, но последствия данного природного явления могут быть более чем очевидны.
Для начала расскажем о том, что такое ветер. Ветром называется горизонтальное движение воздушных масс над поверхностью суши или воды.
Почему дует ветер?
Движение воздушных масс обусловлено разницей температур и атмосферного давления в различных областях местности. Так, например, теплые и соответственно более легкие воздушные массы поднимаются, образуя область низкого давления, в которую стремится воздух из области, где давление выше. Ветер всегда движется в направлении от области с высоким давлением в область с низким атмосферным давлением.
Виды ветров
Земные ветра классифицируют по различным признакам, в зависимости от силы (скорости), продолжительности и направления.
- Сила ветра определяется по шкале Бофорта, которая делит ветра на 18 разновидностей - от штиля до шторма и урагана. Скорость ветра измеряется в узлах или метрах в секунду и является средней величиной (усредняют в большинстве стран скорость, измеренную в течение 10 минут). Измеряют скорость ветра с помощью ветромера (анемометра) или зондов.
- Кратковременные ветры, длящиеся несколько секунд, называют порывами. Ветер средней продолжительностью называют шквалом. Название же продолжительных ветров зависит от их силы.
- В метеорологии направлением ветра принято считать направление, откуда дует ветер. Например: западные, юго-восточные ветра и т.д. Для определения направления ветра используется прибор - флюгер.
Помимо основных признаков ветра так же делятся на:
- Глобальные. Выделяют два вида ветра, которые обеспечивают общую циркуляцию атмосферы Земли: пассаты и муссоны. При этом причиной возникновения муссонов является сезонное изменение температуры, зимой они дуют с суши, летом с океана, и являются продолжительными ветрами. Пассаты - постоянно дующие между тропиками ветра, одной из причин их возникновения является суточное вращение Земли и возникающая вследствие этого сила Кориолиса.
- Местные (преобладающие) - дуют в определенных видах местности. Например, бора является местным долинно-горным ветром и свойственен для горных ландшафтов.
Роль ветра в природе и цивилизации
Значение ветров в жизни природы и планеты в целом трудно переоценить: они участвуют в формировании рельефа и климата планеты; образуют песчаные дюны, перенося песок пустынь; помогают расширению ареалов произрастания растений, перенося их семена, и так далее.
В настоящее время ветра приводят к усугублению влияния человека на природу. Так, благодаря ветрам лесные пожары распространяются с огромной скоростью, что усложняет их локализацию и тушение.
Человек издавна пользуется силой ветров:
- В путешествиях и открытиях (мореходство, воздушные шары);
- В качестве источника экологически чистой энергии;
- Для развлечений (парапланинг, виндсерфинг, кайтсерфинг, воздушные змеи и т.д.)
Помимо положительного влияния на жизнь и развитие человеческого общества, ветра не раз приводили к трагедиям. Так, сильные ветра могут разрушить как отдельно стоящие ветхие постройки, так и целые поселения. Для определения возможного ущерба от ветра существует специальная шкала ураганов Саффира-Симпсона.