Kiekvienas planetos gyventojas tikriausiai žino, kas yra vėjas. Išėjus į gatvę bet kuriuo metų laiku galima pajusti oro srautą.
Kas yra vėjas
Tai juda didelis oro kiekis horizontalia kryptimi.
Kartu su oro judėjimu seka vandens garai ir dulkės. Oro srautui taip pat būdinga tam tikra temperatūra.
Kaip susidaro vėjas
Išsiaiškinkime, iš kur kyla oro judėjimas. Per atmosferą prasiskverbiantys saulės spinduliai jos nešildo. Oras šildomas nuo žemės paviršiaus. Vanduo ir žemė šildomi skirtingu greičiu. Vandens masė lėčiau sugeria šilumą, greičiau džiūsta.
Oras virš žemės paviršiaus šiltuoju metų laiku visada šiltesnis. Ten, kur šilta, susidaro žemas atmosferos slėgis. Virš vandens paviršiaus susidaro aukštas atmosferos slėgis.
Oras juda link žemo atmosferos slėgio zonos.Šis judėjimas vadinamas vėju.
Vėjo kryptis
Jis gali turėti skirtingą kryptį. Svarstoma, iš kur juda oro masė, ir turi tokią kryptį.
Ar žinai, kur žemėje visada pučia pietų vėjas? Žinoma, šiaurėje, šiaurės ašigalyje, kur bet kuri pusė yra pietinė.
Kaip nubraižyti vėjo susidarymo schemą
Norint paaiškinti, kaip atsiranda vėjas, galima nupiešti scheminį brėžinį. Tam geriau naudoti pasienio zoną. Mes sutartinai vaizduojame žemę, šalia – jūrą.
Virš žemės paviršiaus oro temperatūra aukštesnė, slėgis mažesnis. Įkaitęs oras lengvas, sklinda aukštyn. Virš vandens oras įkaista ilgą laiką. Esant žemesnei temperatūrai, oras sveria sunkesnis. Nustatytas aukštas atmosferos slėgis. Šaltas oras juda iš jūros link sausumos.
Žiemą būna atvirkščiai. Vanduo atvėsta labai lėtai. Virš jūros oras bus šiltesnis, slėgis žemas.
Virš žemės paviršiaus oras šaltas, slėgis didelis. Tai reiškia, kad oras judės jūroje. Tokia schema vaikams suprantama, padeda suprasti klausimą: "Kodėl pučia vėjas?"
Vėjų rūšys
Planetoje vyksta įvairūs oro masių judėjimo tipai su skirtingomis savybėmis. Ištisus metus ta pačia kryptimi pučia nuolatiniai upeliai.
Tam tikroje vietovėje vyksta vietiniai judėjimai. Visi jie turi įtakos klimatui. Vietiniai vėjai turi įvairius pavadinimus.
Žemiau yra žinomiausi vėjų vardai su trumpu aprašymu:
Vėjo naudojimas žmonėms
Oro masių judėjimo vertė yra didelė. Jie turi įtakos klimatui.
Nuo seniausių laikų žmonės judančio oro jėgą naudojo navigacijai, vėjo malūnams. Dabar kai kurių sporto šakų vystymuisi svarbus vėjo stiprumas.
Didelės jėgos oro srovės yra alternatyvus energijos šaltinis. Vėjo turbinos gali gaminti elektros energiją be iškastinio kuro.
Kurie vėjai yra sezoniniai ir pastovūs
Sezoninės oro srovės keičia kryptį priklausomai nuo metų laiko. Šios oro srovės yra musonai.
Nuolatinis oro judėjimas nepriklauso nuo metų laikų. Ir žiemą, ir vasarą jie juda ta pačia kryptimi. Tai apima pasatus ir vakarų transportą, taip pat oro judėjimą iš ašigalių link vidutinio klimato platumų.
Nuolatiniai vėjai yra susiję su aukšto ir žemo slėgio pasiskirstymu planetoje.
Kas lemia vėjo greitį ir stiprumą
Vėjas yra skirtingo greičio ir stiprumo. Greitis matuojamas m/s arba km/h. Judančio oro jėgai nustatyti buvo sukurta balų skalė.
Slėgio kritimai atmosferoje yra skirtingi. Nuo šių skirtumų priklauso oro srauto stiprumas. Oro greitis bus didesnis, jei slėgio skirtumas yra didelis.
Judantis oras daro įtaką viskam, kas pasitaiko jo kelyje. Kuo didesnė viena vertė, tuo didesnė bus kita.
Apsvarstykite pagrindinius rodiklius:
- Stiprus vėjas vertinamas 6 balais. Gūsų greitis siekia 39-49 km/val. Jūroje susidaro didelės bangos, sausumoje siūbuoja medžiai.
- Labai stiprus vėjas skaičiuojamas iki 7–8 balų. Oro gūsių greitis siekia 50-60 km/val. Lūžta medžių šakos, nuo namų stogų gali nuplėšti čerpės, šiferis.
- Stipriausias vėjas vadinamas uraganu. Sausumoje tai reta. Įvertinta 12 balų. Gūsų greitis gali siekti daugiau nei 100 km/val. Tokia oro srovė sukelia didelį sunaikinimą.
- Didžiausias gūsių greitis siejamas su viesulais. Tai virš 400 km/val.
Kokie vėjai sukelia skirtingų srovių susidarymą
Oro srovės, kurios nuolat pučia vandenyno platybes, sudaro sroves. Tokie vandens judėjimai sudaro vakarų perkėlimą, pasatus, musonus.
Išvada
Oro masių judėjimas yra neišvengiamas atmosferoje vykstantis procesas. Jie formuoja klimatą. Kartais tokie judesiai yra destruktyvūs. Žmogus tyrinėja vėjo reiškinius, duoda jiems pavadinimus, bet negali valdyti stichijų.
- Vėjas yra oro srovė, kuri greitai juda lygiagrečiai žemės paviršiui. Žemėje vėjas yra oro srovė, kuri juda daugiausia horizontalia kryptimi; kitose planetose tai šioms planetoms būdingas atmosferos dujų srautas. Stipriausi vėjai Saulės sistemoje stebimi Neptūne ir Saturne. Saulės vėjas yra išretėjusių dujų srautas iš žvaigždės, o planetinis vėjas yra dujų srautas, atsakingas už planetos atmosferos degazavimą į kosmosą. Vėjai paprastai skirstomi pagal jų dydį, greitį, juos sukeliančių jėgų tipus, sklidimo vietas ir poveikį aplinkai.
Vėjai pirmiausia klasifikuojami pagal jų stiprumą, trukmę ir kryptį. Taigi gūsiais laikomi trumpalaikiai (kelių sekundžių) ir stiprūs oro judėjimai. Vidutinės trukmės (apie 1 min.) stiprūs vėjai vadinami škvalais. Ilgesnių vėjų pavadinimai priklauso nuo stiprumo, pavyzdžiui, tokie pavadinimai yra vėjas, audra, audra, uraganas, taifūnas. Vėjo trukmė taip pat labai skiriasi: kai kurios perkūnijos gali trukti kelias minutes, vėjelis, kuris priklauso nuo reljefo bruožų įkaitimo skirtumo kelias valandas, globalūs vėjai, kuriuos sukelia sezoniniai temperatūros pokyčiai – musonai – trunka kelis mėnesius, o pasauliniai vėjai, kuriuos sukelia skirtingų platumų temperatūrų skirtumas ir Koriolio jėga, pučia nuolat ir vadinami pasatais. Musonai ir pasatai yra vėjai, kurie sudaro bendrą ir vietinę atmosferos cirkuliaciją.
Vėjai visada veikė žmonių civilizaciją, įkvėpė mitologinius pasakojimus, įtakojo istorinius veiksmus, išplėtė prekybos, kultūros raidos ir karo spektrą, tiekė energiją įvairiems energijos gamybos ir poilsio mechanizmams. Pirmą kartą vėjo varomi burlaiviai leido nukeliauti didelius atstumus per jūras ir vandenynus. Oro balionai, kuriuos taip pat varė vėjas, pirmieji leido keliauti lėktuvu, o šiuolaikiniai orlaiviai naudoja vėją, kad padidintų keliamąją galią ir taupytų degalus. Tačiau vėjas taip pat gali būti nesaugus, nes dėl gradientinio vėjo svyravimų orlaivio kontrolė gali būti prarasta, dėl greito vėjo, taip pat dėl jų sukeliamų didelių bangų dideliuose vandens telkiniuose dažnai sunaikinami vienetiniai pastatai. kai kuriais atvejais vėjai gali padidinti gaisro mastą.
Vėjai taip pat gali turėti įtakos reljefo formų formavimuisi, sukeldami eolinius nuosėdas, kurios formuoja įvairaus tipo dirvožemį (pvz., liosą) arba eroziją. Jie gali nešti smėlį ir dulkes iš dykumų dideliais atstumais. Vėjai neša augalų sėklas ir padeda judėti skraidantiems gyvūnams, todėl rūšys plinta naujose teritorijose. Su vėju susiję reiškiniai įvairiais būdais veikia laukinę gamtą.
Vėjas kyla dėl netolygaus atmosferos slėgio pasiskirstymo ir yra nukreiptas iš aukšto slėgio zonos į žemo slėgio sritį. Dėl nuolatinio slėgio kaitos laike ir erdvėje nuolat kinta vėjo greitis ir kryptis. Didėjant aukščiui, vėjo greitis keičiasi dėl sumažėjusios trinties jėgos.
Beaufort skalė naudojama vizualiai įvertinti vėjo greitį. Meteorologinę vėjo kryptį nurodo taško, iš kurio pučia vėjas, azimutas; kadangi aeronautikos vėjo kryptis yra ten, kur jis pučia, todėl reikšmės skiriasi 180°. Ilgalaikiai vėjo krypties ir stiprumo stebėjimai pavaizduoti grafiko pavidalu – vėjo rožės.
Kai kuriais atvejais svarbu ne pati vėjo kryptis, o objekto padėtis jo atžvilgiu. Taigi, medžiodami žvėrį, turintį aštrų kvapą, prie jo artėja iš pavėjinės pusės – kad kvapas nuo medžiotojo nepasklistų gyvūno link.
Vertikalus oro judėjimas vadinamas srautu aukštyn arba žemyn.
Kas yra vėjas? Tai sudėtingas atmosferos reiškinys, vykstantis tam tikromis sąlygomis. Kodėl šis reiškinys yra atmosferinis? Kadangi šio reiškinio atsiradimo zona yra žemiausias atmosferos sluoksnis – troposfera (8-12 km virš žemės paviršiaus).
Vėjo samprata ir jo ypatybės
Vėjas yra oro judėjimas, ir ne tik judėjimas, bet ir jo judėjimas horizontalia kryptimi virš žemės paviršiaus. Kai slėgis skirtinguose Žemės rutulio taškuose yra skirtingas, oro masės žemės paviršiuje pasiskirsto tolygiau ir užpildo vietą, kur atmosfera nėra tokia tanki.
Pats atmosferos slėgis – tai oro slėgis žemės paviršiuje dėl oro masių pritraukimo prie žemės. Šiuo atveju veikia gravitacinė jėga, kuri ir sulaiko orą šalia Žemės paviršiaus, ir leidžia žmonėms bei daiktams artimai liestis su žeme, o ne išskristi į kosmosą.
Remiantis tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad vėjas juda ne tik horizontaliai virš Žemės paviršiaus, bet ir iš aukšto atmosferos slėgio srities į žemo slėgio sritį.
Oras įšyla itin netolygiai – tai iš dalies lemia nuolatinis vėjų buvimas planetoje.
Stipriausios oro masės įšyla ties pusiauju – centrinėje Žemės platumoje. Iš ten vėjai jau pasiskirstę po visą žemės paviršių.
Vėjo stiprumas ir greitis
Vėjo nematyti, bet galima pajusti, pavyzdžiui, jo stiprumą ar greitį, kuriuo vėjas nupučia nuo galvos kepurę ar plazda lapais ant medžių. Ne veltui kartais vartojamas žodinis posakis „vėjas numušė“, reiškiantį, kad vėjas buvo labai stiprus.
Vėjo greitis išreiškiamas „metru per sekundę“, „kilometru per valandą“, o jo greitis taip pat gali būti išreikštas taškų skale.
Yra vadinamasis Boforto skalė- Pasaulio meteorologijos organizacijos sukurta dvylikos matmenų skalė, skirta išmatuoti vėjo greitį pagal jo sukuriamas bangas atviruose vandens telkiniuose (dažniausiai jūroje) ir smūgio ant žemės objektus jėgą.
Kai Boforto skalės indeksas yra „0“, vėjo greitis siekia apie 0–0,2 m/s ir jam būdingas ramumas. Medžių lapai nejuda.
Kai Boforto skalės indeksas yra „4“, vėjas laikomas vidutinio stiprumo, kai greitis yra 5,5–7,5 m / s. Ant žemės tokio vėjo stiprumas matomas taip: stiprus oro srautas pakelia dulkes ir šiukšles ir rieda jas keliu, taip pat pajudina medžių šakas.
Audra, kurios vėjo greitis pagal Boforo skalę, kyla ties skaičiumi „9“: ant žemės ima slysti medžiai, griūva namų stogų dangos.
Vėjo veislės
Egzistuoja kelių rūšių vėjai kaip oro masių srovės virš milžiniškų plotų: musonai, pasatai, foehn, brizas, bora.
Musonas Ar vėjas su aiškiai apibrėžtais aktyvumo laikotarpiais. Oro masės tokiu pavadinimu žiemą pučia iš sausumos į jūrą, o vasarą iš jūros į sausumą. Vėjas yra turtingas drėgmės. Jo lokalizacija daugiausia yra Azija.
Pasatas- tarp tropikų pučiančio vėjo tipas. Jo stebėjimo laikas – visus metus. 12 balų skalėje šis vėjas pučia 3-4 balų jėga.
Vėjas- šiltas vėjas, kurio lokalizacija mažesnė nei, pavyzdžiui, musoninis ar pasatas. Vėjas daugiausia pučia naktį iš kranto į jūrą, po pietų – iš jūros į krantą. Kryptis gali keistis kelis kartus per dieną.
Vėjo atsiradimo priežastys gali būti vertinamos įvairiai. Pirma, galite atsižvelgti į vėją savo srities ir, antra, viso Žemės paviršiaus atžvilgiu.
Bet kurioje srityje yra slėgio skirtumas, todėl šioje srityje pučia vėjas. Jei gyvenate pajūryje, galite tai žiūrėti kiekvieną dieną. Dieną žemė įšyla, oras pakyla virš žemės, o jo vietą užima šaltas vėjas nuo jūros. Naktį atšąla žemė, vanduo išlieka šiltas, šiltas oras virš vandens kyla aukštyn, o vėjelis jau pučia nuo kranto, užimdamas šilto kylančio oro vietą.
Tai, kas vyksta mūsų rajone, vyksta su vėju ir dideliu mastu visame pasaulyje. Šilčiausia vieta Žemėje yra pusiaujas. Todėl šioje juostoje šiltas oras nuolat kyla aukštyn. Šis oras nukreiptas į ašigalius, šiaurę ir pietus. Tada tam tikrose platumose, vadinamose „arklių platumos“, jis leidžiasi žemyn ir tęsia judėjimą, tačiau dviem kryptimis – į ašigalius ir pusiaują.
Jei ne Žemės sukimasis, būtų tik šiaurės ir pietų vėjai. Bet dėl Žemės sukimosi visi vėjai Šiaurės pusrutulyje pasislenka į dešinę, pietų – į kairę. Vėjai, pučiantys nuo „arklio platumų“ pusiaujo link, vadinami „pasatais“, link ašigalių – „Vesta“. Jungtinės Valstijos daugiausia yra „Vesta“ zonoje.
Kiti pasaulio kraštai taip pat turi savų „dominuojančių vėjų“. Kaip jau supratote, vėjai nekyla iš niekur, jų atsiradimo priežastis yra skirtingi Žemės paviršiaus įkaitimo laipsniai skirtinguose regionuose.
Kas yra reaktyvūs srautai?
Šiandien dažnai girdime žodį „reaktyvinis lėktuvas“, o jūs manote, kad sąvoka „reaktyviniai srautai“ šiuo atveju siejama su reaktyviniais lėktuvais. Bet tai visiškai ne taip!
Reaktyviniai srautai yra vėjo sistemos aplink Žemę dalis, todėl pradėkime nuo „vėjo“ sąvokos. Vėjai yra oro srovės, judančios lygiagrečiai žemės paviršiui ir nedideliu atstumu nuo jo.
Vėjų judėjimą daugiausia lemia skirtingo slėgio zonos, todėl vėjai pučia iš aukšto slėgio zonų į žemo slėgio sritis.
Pasauliniu mastu (ne lokaliai) galime teigti, kad apskritai šaltas oras keičiasi Jis plinta nuo ašigalių iki pusiaujo, o šiltasis - nuo pusiaujo iki ašigalių. Tai ne vienodi srautai, o audringi oro srautai. Kiekvienos vietovės orui įtakos turi skirtingos sąlygos. Slėgiui gali turėti įtakos vietinis šilumos šaltinis. Vėjo krypčiai vietovėje įtakos turi sausumos, vandens paviršiaus, kalnų padėtis.
Galiausiai, kai kuriose srityse yra sričių, kuriose aukštas slėgis yra beveik pastovus. Šios sritys vadinamos „anticiklonais“ ir jos nustato vėjo kryptį tam tikrame regione.
Taigi, apskritai galite įsivaizduoti, kodėl pučia vėjas ir kas jį veikia. Tačiau visa tai reiškia vėjus, kurie pučia žemesnėse atmosferose. Kaip žinote, aplink Žemę yra atmosfera, kuri tęsiasi iki 2800 km aukščio. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra ir kitų vėjo sąlygų. Vėjai čia pučia didesniu greičiu nei šalia Žemės paviršiaus. Maždaug 9 km aukštyje vėjo greitis pasiekia tokį dydį, kad jis vadinamas „reaktyviniu srautu“. Tokio srauto greitis siekia 200-400 km per valandą.
Kas yra vėjas?
Gamta užpildyta daugybe įvairių reiškinių, įdomių, gražių ir net bauginančių. Šį straipsnį skirsime tokiam reiškiniui kaip vėjas. Vėjo nematyti, tačiau šio gamtos reiškinio pasekmės gali būti daugiau nei akivaizdžios.
Pirmiausia pakalbėkime apie tai, kas yra vėjas. Vėjas – tai horizontalus oro masių judėjimas žemės ar vandens paviršiumi.
Kodėl pučia vėjas?
Oro masių judėjimas vyksta dėl temperatūros ir atmosferos slėgio skirtumo skirtingose reljefo vietose. Taigi, pavyzdžiui, šiltos ir atitinkamai lengvesnės oro masės kyla aukštyn, sudarydamos žemo slėgio sritį, į kurią oras linksta iš srities, kurioje slėgis didesnis. Vėjas visada juda kryptimi iš aukšto slėgio zonos į žemo atmosferos slėgio sritį.
Vėjų rūšys
Žemės vėjai klasifikuojami pagal įvairius kriterijus, priklausomai nuo stiprumo (greičio), trukmės ir krypties.
- Vėjo stiprumą lemia Boforto skalė, kuri skirsto vėjus į 18 rūšių – nuo ramios iki audros ir uraganinio. Vėjo greitis matuojamas mazgais arba metrais per sekundę ir yra vidutinė vertė (vidurkis daugumoje šalių, greitis matuojamas per 10 minučių). Vėjo greitis matuojamas naudojant anemometrą (anemometrą) arba zondus.
- Trumpalaikiai, kelias sekundes trunkantys vėjai vadinami gūsiais. Vidutinis vėjas vadinamas škvalu. Nuolatinių vėjų pavadinimas priklauso nuo jų stiprumo.
- Meteorologijoje vėjo kryptis laikoma ta kryptimi, iš kurios pučia vėjas. Pavyzdžiui: vakarų, pietryčių vėjai ir kt. Vėjo krypčiai nustatyti naudojamas prietaisas – vėtrungė.
Be pagrindinių vėjo ženklų, jie taip pat skirstomi į:
- Pasaulinis. Yra dviejų tipų vėjai, užtikrinantys bendrą Žemės atmosferos cirkuliaciją: pasatai ir musonai. Tuo pačiu metu musonų atsiradimo priežastis yra sezoniniai temperatūros pokyčiai, žiemą jie pučia iš sausumos, vasarą iš vandenyno ir yra nuolatiniai vėjai. Pasatas – tai nuolat tarp tropikų pučiantys vėjai, viena iš jų atsiradimo priežasčių – kasdienis Žemės sukimasis ir dėl to atsirandanti Koriolio jėga.
- Vietinis (vyraujantis) – smūgis tam tikro tipo vietovėje. Pavyzdžiui, bora yra vietinis slėnio-kalnų vėjas ir būdingas kalnuotiems kraštovaizdžiams.
Vėjo vaidmuo gamtoje ir civilizacijoje
Vėjų svarbą gamtos ir visos planetos gyvenime vargu ar galima pervertinti: jie dalyvauja formuojant planetos reljefą ir klimatą; formuoti smėlio kopas, pernešant dykumos smėlį; padėti plėsti augalų augimo plotus, pernešti jų sėklas ir pan.
Šiuo metu vėjai didina žmogaus įtaką gamtai. Taigi vėjų dėka miškų gaisrai plinta milžinišku greičiu, o tai apsunkina jų lokalizavimą ir gesinimą.
Žmogus jau seniai naudojosi vėjo galia:
- Kelionės ir atradimai (buriavimas, oro balionai);
- Kaip švarios energijos šaltinis;
- Pramogoms (skraidymas parasparniu, burlenčių sportas, jėgos aitvaras, aitvarai ir kt.)
Be teigiamo poveikio žmonių visuomenės gyvenimui ir vystymuisi, vėjai dažnai privesdavo prie tragedijų. Taigi, pučiant stipriam vėjui, gali būti sunaikinami ir atskirti apgriuvę pastatai, ir ištisos gyvenvietės. Yra speciali Saffir-Simpson uragano skalė, skirta nustatyti galimą vėjo žalą.