Ветер как он образуется. Откуда берется ветер? Образование и перемещение воздушных масс
Общая циркуляция атмосферы – система воздушных течений на земном шаре, которая способствует переносу тепла и влаги из одних районов в другие. Воздух перемещается из областей высокого давления в области низкого . Области высокого и низкого давления формируются в результате неравномерного нагревания земной поверхности. Под влиянием вращения Земли потоки воздуха отклоняются в Северном полушарии вправо, в Южном – влево.
В экваториальных широтах благодаря высоким температурам постоянно существует пояс низкого давления со слабыми ветрами. Нагретый воздух поднимается вверх и растекается на высоте к северу и югу. При высоких температурах и восходящем движении воздуха, при большой влажности образуется большая облачность. Здесь выпадает большое количество осадков.
Примерно между 25 и 30° с. и ю. ш. воздух опускается к поверхности Земли, где вследствие этого формируются пояса высокого давления . Около Земли этот воздух направляется в сторону экватора (где низкое давление), отклоняясь в Северном полушарии вправо, в Южном – влево. Так образуются пассаты . В центральной части поясов высокого давления зона затишья: ветры слабые. Благодаря нисходящим токам воздуха происходит иссушение и прогревание воздуха. Жаркие и сухие районы Земли расположены в этих поясах.
В умеренных широтах с центрами около 60° с. и ю. ш. давление низкое . Воздух поднимается вверх и устремляется затем в полярные районы. В умеренных широтах преобладает западный перенос воздуха (действует отклоняющая сила вращения Земли).
Полярные широты отличаются низкими температурами воздуха и высоким давлением. Пришедший из умеренных широт воздух опускается к Земле и снова направляется в умеренные широты с северо-восточными (в Северном полушарии) и юго-восточными (в Южном полушарии) ветрами. Осадков мало.
Ветры
Ветер - горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Он возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и его движение направлено от областей с более высоким давлением к областям, где давление ниже. Причина возникновения ветра - разница в давлении между территориями, а причина разницы - неоднородность в нагреве. Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует (северный ветер дует с севера на юг). На направление ветров действует отклоняющая сила вращения Земли.
Ветры разнообразны по происхождению, характеру, значению . Общая циркуляция ветров, обусловленная разностью атмосферного давления, включает: муссоны, зональные переносы, циклоны, антициклоны . Местная циркуляция атмосферы выражается в бризах.
Виды ветров.
К местным ветрам относят бризы, горно-долинные, фены, бора, сирокко, самум и т.д. В экваториальном поясе преобладает низкое давление, в субтропическом - повышенное, поэтому ветры дуют к экватору. Под воздействием силы Кориолиса они отклоняются в северном полушарии вправо и имеют северо-восточное направление, в южном - влево и становятся юго-восточными.
Фён - теплый, сухой и порывистый ветер с гор. Он дует, когда по одну сторону хребта давление ниже, чем по другую. Бора - сильный, холодный, порывистый ветер, образующийся в том случае, если холодный воздух переваливает через невысокие хребты к теплому морю.
Пассаты – постоянные ветры в тропических областях Северного и Южного полушарий, дующие из поясов высокого давления (25-35° с. и ю. ш.) к экватору (в пояс пониженного давления). Под влиянием вращения Земли вокруг своей оси пассаты отклоняются от своего первоначального направления. Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, в Южном – с юго-востока на северо-запад. Пассаты характеризуются большой устойчивостью направления и скорости движения.
В умеренных широтах обоих полушарий господствуют западные переносы (западные ветры ). Западные ветры умеренного пояса - преобладающие ветры, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты. Эти ветры дуют преимущественно с запада на восток, точнее с юго-запада в Северном полушарии и с северо-запада в Южном полушарии.
Днем суша нагревается быстрее моря, воздух над ней теплее, чем над водой. Над землей образуется область пониженного давления, над водой - повышенного, и ветер дует с моря на сушу. Это дневной бриз . Ночью суша остывает быстрее моря, над которым формируется область пониженного давления, и ветер дует в обратную сторону - ночной бриз .
Аналогичен механизм образования муссонов - сезонных ветров, меняющих свое направление дважды в год: летом они дуют на сушу, зимой - на море. Зимой воздух над сушей холоднее, над океаном – теплее. Следовательно, давление выше над материком, ниже – над океаном. Поэтому зимой воздух перемещается с материка (области более высокого давления) на океан (над которым давление ниже). В теплое время года – наоборот: муссоны дуют с океана на материк. Поэтому в областях распространения муссонов осадки выпадают, как правило, летом. Вследствие вращения Земли вокруг своей оси муссоны отклоняются в Северном полушарии вправо, а в Южном – влево от своего первоначального направления.
Особые системы ветров.
В следствие неравномерного нагревания земной поверхности и отклоняющей силы вращения Земли образуются огромные (до нескольких тысяч километров в диаметре) атмосферные вихри: циклоны и антициклоны. Циклон - атмосферный вихрь с пониженным давлением в центре. Антициклон - атмосферный вихрь с повышенным давлением в центре.
Циклон – восходящий вихрь в атмосфере с замкнутой областью пониженного давления, в которой ветры дуют от периферии к центру (в Северном полушарии против часовой стрелки, в Южном – по часовой). Средняя скорость движения циклона 35-50 км/ч, а иногда до 100 км/ч. В циклоне воздух поднимается вверх, что влияет на погоду. С возникновением циклона погода достаточно резко изменяется: усиливаются ветры, быстро конденсируются водяные пары, порождая мощную облачность, выпадают осадки.
Антициклон – нисходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью повышенного давления, в которой ветры дуют от центра к периферии (в Северном полушарии – по ходу часовой стрелки, в Южном – против). Скорость движения антициклонов 30-40 км/ч, но они могут долго задерживаться на одном месте, особенно на материках. В антициклоне воздух опускается вниз, становясь более сухим при прогревании, т. к. заключенные в нем пары удаляются от насыщения. Это, как правило, исключает образование облаков в центральной части антициклона. Поэтому при антициклоне погода ясная, солнечная, без осадков. Зимой – морозная, летом – жаркая.
Шкала скорости ветра (шкала Бофорта)
|
Баллы Бофорта |
Скорость ветра, м/с | Характеристика
ветра |
Видимое действие ветра |
| 0 | 0-0,2 | Штиль | Дым поднимается вертикально, листья на деревьях неподвижны |
| 1 | 0,3-1,5 | Тихий ветер | Легкое движение воздуха, дым слегка отклоняется |
| 2 | 1,6-3,3 | Легкий ветер | Движение воздуха чувствуется лицом, листья шелестят |
| 3 | 3,4-5,4 | Слабый ветер | Колышутся листья и тонкие ветки на деревьях |
| 4 | 5,5-7,9 | Умеренный ветер | Вершины деревьев гнутся, шевелятся небольшие сучья, поднимается пыль |
| 5 | 8-10,7 | Свежий ветер | Колеблются сучья и тонкие стволы деревьев |
| 6 | 10,8-13,8 | Сильный ветер | Качаются толстые сучья, гудят телефонные провода |
| 7 | 13,9-17,1 | Крепкий ветер | Раскачиваются стволы деревьев, гнутся большие сучья, идти против ветра становится тяжело |
| 8 | 17,2-20,7 | Очень крепкий ветер | Раскачиваются большие деревья, ломаются небольшие сучья, очень тяжело ходить |
| 9 | 20,8-24,4 | Шторм | Небольшие повреждения зданий, ломаются толстые сучья деревьев |
| 10 | 24,5-28,4 | Сильный шторм | Деревья ломаются или вырываются с корнем, большие повреждения зданий |
| 11 | 28,5-32,6 | Жестокий шторм | Большие разрушения |
| 12 | 32,7-36,9 | Ураган | Опустошительные разрушения |
Конспект урока «Ветер. Системы ветров «. Следующая тема:
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.
Сначала нужно уяснить для себя, что же такое ветер. Научное определение довольно пространно, в минимизированном виде звучит приблизительно так: «Движение воздушных масс между зонами разного давления». Но ребенку такая формулировка мало о чем скажет. Наглядность – наиболее эффективный способ объяснения чего-либо. Итак, рассмотрим несколько способов наглядного объяснения природы ветра.
Способ №1: Холодная погода и свеча
Главное условие заключается в холодной погоде за окном. Летом или весной придется воспользоваться другими методами. Если чадо вдруг спросило «Мааам, а почему дует ветер?», то мы не теряемся, а берем свечу и идем к двери. Зажигаем огонек и подносим его к верхней щели приоткрытого проема. Видим, что пламя стремится наружу, увлекаемое потоком теплого воздуха. Это ветер, который получился из нагретого в доме воздуха. Из этого следует факт первый: нагретый воздух подымается вверх .
Затем опускаем свечу к нижней щели и видим, что пламя поменяло наклон и теперь направлено внутрь. Это происходит, потому что холодный воздух стремится занять место нагретого. Следовательно, факт второй: холодный воздух стремится занять место теплого . На этом с практическую часть можно завершить. И перейти к теоритическому объяснению о том, что на земном шаре есть теплые места (как в доме) и холодные (как на улице). Движение воздуха между ними и приводит к появлению ветра.
Способ №2: Воздушный шар, фен и холодильник
Для следующего способа наглядного объяснения природы ветра понадобится подготовить воздушный шарик. Надуваем его не полностью. Берем фен и хорошенько обдуваем. Шарик увеличивается в объеме и начинает парить. На этом примере объясняем ребенку, что нагретый воздух стремится подняться как можно выше.
Затем помещаем шарик в холодильник. Пока он там остывает, рассказываем о том, что земной шар такой большой, что когда в одном месте тепло, то в другом холодно. Затем открываем холодильник и смотрим, что холодный шарик съежился и быстро падает вниз.
После практической части приступаем к объяснениям того, что холодный воздух стремится занять место теплого, поэтому и получается ветер. То есть, ветер – не более чем движение воздуха между холодными и теплыми местами.
Способ №3: Метафорический
Вместо наглядности можно использовать метафоры из окружения. Представим, что папа, который занял компьютер по работе и не дает смотреть мультики – одна масса воздуха. А ребенок, который нетерпеливо елозит в ожидании очередной серии – другая.
Вот масса-папа сидит, работает и потихоньку нагревается. А когда совсем нагреется, то подымается со стула и идет, скажем, на кухню. Теперь он – теплый воздух, который поднялся высоко и улетел. Малыш в таком случае воздух холодный, который мигом устремился на стул перед монитором. Вот это его движение и есть ветер.
Способ №4: Физиологический
Еще один вариант разъяснений основан на работе легких. Когда чадо интересуется природой ветра, просим его набрать побольше воздуха и потом его медленно выдуть. Вот это будет ветер. Воздух в сжимающихся легких подвергается давлению и выходит наружу. Так и с ветром.
Небольшое теоритическое отступление о том, что теплый воздух легче холодного упростит пояснение. Тяжелый холодный воздух создает такое же давление, как и стенки легких. От этого холодный воздух движется туда, где был теплый. Вот и получается ветер.
Внезапности и неожиданности
В сознание растущего ребенка такой урок родит еще миллион вопросов: «А какой бывает ветер?», «А зачем он нужен?», «А если он будет сильный-сильный?». На самом деле, чтобы ответить на эти вопросы понадобится перелопатить тома метеорологических справочников и получить пяток-другой высших образований. Но ребенку можно объяснить все в двух словах.
Зачем нужен ветер? Чтобы было прохладно и чтобы сдувать одуванчики. Какой бывает ветер? Сильный, слабый, дующий в разных направлениях, а высоко над землей текут целые воздушные реки. И в таком духе. Не нужно распространятся, достаточно не оставлять в сознании малыша пробелы, которые впоследствии могут заполниться не тем, чем надо.
Мамам на заметку!
Девочки привет) вот не думала, что и меня коснется проблема растяжек, а еще буду писать про это))) Но деваться некуда, поэтому пишу тут: Как я избавилась от растяжек после родов? Очень буду рада, если и вам мой способ поможет...
Читаем также:
Вот что пишут на форумах:
Trackstone: На нашей планете есть места где теплее, а есть где холоднее. Солнце нагрело пустыню, вместе с ней нагрелся и воздух. При нагревании предметы расширяются, воздух не исключение. Воздух нагрелся и расширился. И вот над пустыней вспух горб нагретого воздуха (давление увеличилось) облака с середины такого горба стекают к краям, и в центре него всегда ясно, такие горбы (области высокого давления) называют антициклонами.
А в другом месте тучи закрыли Солнце, стало холоднее, воздух сжался. И от этого образовалась яма (область низкого давления). В это место стекают тучи, там обычно идут дожди. Область низкого давления называется циклоном.
А что будет если встретятся циклон и антициклон? Пустыня рядом с морем, например?
Если они встречаются воздух с «горба» начинает стекать во «впадину», дует сильный ветер. Это место встречи называется атмосферным фронтом.
Но ветер дует и внутри «горбов и впадин». Помните как закручивается вода в ванне, когда стекает в дырку? Правильно, она закручивается в воронку. Точно так же и воздух стекая с горба закручивается, а стекая в центр ямы тоже, только в другую сторону. Это закручивание тоже вызывает ветер внутри циклона и антициклона.
Про бризы сами расскажете. Утром нагревается земля — днем ветер дует с моря. Вечером море отдает накопленное тепло, а земля остывает — ветер дует с берега.DmHaritonov: С одного бока солнышко Землю сильнее греет, там воздух расширяется, и лезет оттуда в другие края. Вот и ветер.
Откройте эту книгу, и вы поймете, откуда берутся облака и почему в небе светит радуга, отчего желтеют листья и зачем осенью птицы улетают на юг. Вы научитесь различать деревья по листьям и узнаете, как «пьют» растения. Эта книга даст ответы на десятки «почему» и поможет связать воедино разные природные явления. Занимательные эксперименты и опыты помогут «увидеть» звук, «сделать облако» в банке, вырастить кристаллы из соли и тюльпан к 8 Марта, узнать, сколько воды получится из стакана снега и как дождевой червяк перемешивает почву.
Подобно некоторым другим планетам Солнечной системы Земля окружена слоем газов. Этот слой называется атмосферой. Земная атмосфера состоит в основном из азота и кислорода.
Отдельные молекулы газов постоянно с высокой скоростью перемещаются в различных направлениях. Все вместе они прочно привязаны к Земле, силой ее гравитации.
Что такое ветер?
Ветер - это совместное перемещение в одном на правлении больших масс молекул атмосферных газов. Ручеек таких движущихся синхронно молекул может свистеть, обдувая высокое здание, и срывать с прохожих шляпы, но если молекул целая река, да еще шириной в несколько километров, то такой ветер может облететь вокруг всей планеты.
В закрытом помещении, где воздух едва движется, можно даже забыть о его существовании. Но если выставить руку за окно движущегося автомобиля, то становится ясно, что воздух существует, и хотя он невидим, но оказывает ощутимое давление. Действительно, мы постоянно испытываем на себе давление воздуха, который кажется эфемерным и невесомым. Но на самом деле вся атмосфера Земли весит ни много ни мало 5 квадриллионов тонн.
Интересный факт: ветер дует потому, что давление воздуха различно в разных участках атмосферы.
Ветры случаются от того, что атмосферное давление в разных участках атмосферы несколько различается. Почему разница в давлении вызывает ветер? Представьте себе плотину. Высота уровня воды с одной ее стороны 6 метров, с другой - 3. Если открыть шлюзы плотины, то вода быстро потечет в ту сторону, где уровень воды 3 метра, и будет течь, пока уровни воды не сравняются. Нечто подобное происходит и с воздухом.
Материалы по теме:
Как возникает молния?
Давление в разных участках атмосферы различно, потому что эти участки имеют неодинаковую температуру. В теплом воздухе молекулы движутся быстрее и стремятся разлететься в разные стороны, поэтому теплый воздух более разрежен, вес его снижается, и уменьшается создаваемое им давление. В холодном воздухе молекулы собираются в более тесные скопления, вес такого воздуха больше, а значит, и давление выше, чем у теплого воздуха.
