что влияет на направление ветра
Скорость, сила и направление ветра
Циркуляция атмосферы
Перемещение воздуха над поверхностью Земли в горизонтальном направлении называется ветром. Ветер всегда дует из области высокого давления в область низкого.
Ветер характеризуется скоростью, силой и направлением.
Скорость и сила ветра
Скорость ветра измеряется в метрах в секунду или в баллах (один балл приблизительно равен 2 м/с). Скорость зависит от барического градиента: чем больше барический градиент, тем выше скорость ветра.
От скорости зависит сила ветра (табл. 1). Чем больше разность атмосферного давления между соседними участками земной поверхности, тем сильнее ветер.
Таблица. Шкала скорости и силы ветра
Баллы Бофорта
Словесное определение силы ветра
Скорость ветра, м/с
Действие ветра
Штиль. Дым поднимается вертикально
Зеркально гладкое море
Направление ветра заметно но относу дыма, но не по флюгеру
Рябь, пены на гребнях нет
Движение ветра ощущается на лице, шелестят листья, приводится в движение флюгер
Короткие волны, гребни не опрокидываются и кажутся стекловидными
Листья и тонкие ветви деревьев все время колышутся, ветер развевает верхние флаги
Короткие, хорошо выраженные волны. Гребни, опрокидываясь, образуют стекловидную пену, изредка образуются маленькие белые барашки
Ветер поднимает пыль и бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев
Волны удлиненные, белые барашки видны во многих местах
Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребнями
Хорошо развитые в длину, но не очень крупные волны, повсюду видны белые барашки (в отдельных случаях образуются брызги)
Качаются толстые ветви деревьев, гудят телеграфные провода
Начинают образовываться крупные волны. Белые пенистые гребни занимают значительные плошали (вероятны брызги)
Качаются стволы деревьев, идти против ветра трудно
Волны громоздятся, гребни срываются, пена ложится полосами по ветру
Ветер ломает сучья деревьев, идти против ветра очень трудно
Умеренно высокие длинные волны. По краям гребней начинают взлетать брызги. Полосы пены ложатся рядами по направлению ветра
Небольшие повреждения; ветер срывает дымовые колпаки и черепицу
Высокие волны. Пена широкими плотными полосами ложится по ветру. Гребни волн начинают опрокидываться и рассыпаться в брызги, которые ухудшают видимость
Значительные разрушения строений, деревья вырываются с корнем. На суше бывает редко
Очень высокие волны с длиннымизагибающимися вниз гребнями. Образующаяся пена выдувается ветром большими хлопьями в виде густых белых полос. Поверхность моря белая от пены. Сильный грохот волн подобен ударам. Видимость плохая
Большие разрушения на значительном пространстве. На суше наблюдается очень редко
Исключительно высокие волны. Суда небольшого и среднего размера временами скрываются из вида. Море все покрыто длинными белыми хлопьями пены, располагающимися по ветру. Края волн повсюду сдуваются в пену. Видимость плохая
Воздух наполнен пеной и брызгами. Море все покрыто полосами пены. Очень плохая видимость
Направление ветра
Направление ветра определяется по той стороне горизонта, с которой он дует, например, ветер, дующий с юга, — южный. Направление ветра зависит от распределения давления и от отклоняющего действия вращения Земли.
На климатической карте господствующие ветры показаны стрелками (рис. 1). Ветры, наблюдаемые у земной поверхности, очень разнообразны.
Вы уже знаете, что поверхность суши и воды нагревается по-разному. В летний день поверхность суши нагревается сильнее. От нагревания воздух над сушей расширяется и становится легче. Над водоемом в это время воздух холоднее и, следовательно, тяжелее. Если водоем сравнительно большой, в тихий жаркий летний день на берегу можно почувствовать легкий ветерок, дующий с воды, над которой атмосферное давление выше, чем над сушей. Такой легкий ветерок называют дневным бризом (от франц. brise — легкий ветер) (рис. 2, а). Ночной бриз (рис. 2, б), наоборот, дует с суши, так как вода охлаждается гораздо медленнее и воздух над ней теплее. Бризы могут возникать и на опушке леса. Схема бризов представлена на рис. 3.
Рис. 1. Схема распределения господствующих ветров на земном шаре
Местные ветры могут возникать не только на побережье, но и в горах.
Фён — теплый и сухой ветер, дующий с гор в долину.
Бора — порывистый, холодный и сильный ветер, появляющийся, когда холодный воздух переваливает через невысокие хребты к теплому морю.
Муссон
Если бриз меняет направление два раза в сутки — днем и ночью, то сезонные ветры — муссоны — меняют свое направление два раза в год (рис. 4). Летом суша быстро прогревается, и давление воздуха над ее поверхностью надает. В это время более прохладный воздух начинает перемещаться на сушу. Зимой — все наоборот, поэтому муссон дует с суши на море. Со сменой зимнего муссона на летний происходит смена сухой малооблачной погоды на дождливую.
Действие муссонов сильно проявляется в восточных частях материков, где с ними соседствуют огромные пространства океанов, поэтому такие ветры часто приносят на материки обильные осадки.
Неодинаковый характер циркуляции атмосферы в разных районах земного шара определяет различия в причинах и характере муссонов. В результате различают внетропические и тропические муссоны.
Рис. 2. Бриз: а — дневной; б — ночной
Рис. 3. Схема бризов: а — днем; б — ночью
Рис. 4. Муссоны: а — летом; б — зимой
Внетропические муссоны — муссоны умеренных и полярных широт. Они образуются в результате сезонных колебаний давления над морем и сушей. Наиболее типичная зона их распространения — Дальний Восток, Северо-Восточный Китай, Корея, в меньшей степени — Япония и северо-восточное побережье Евразии.
Тропические муссоны — муссоны тропических широт. Они обусловлены сезонными различиями в нагревании и охлаждении Северного и Южного полушарий. В результате зоны давления смещаются по сезонам относительно экватора в то полушарие, в котором в данное время лето. Тропические муссоны наиболее типичны и устойчивы в северной части бассейна Индийского океана. Этому в немалой мере способствует сезонная смена режима атмосферного давления над Азиатским материком. С южноазиатскими муссонами связаны коренные особенности климата этого региона.
Образование тропических муссонов в других районах земного шара происходит менее характерно, когда более четко выражается один из них — зимний или летний муссон. Такие муссоны отмечаются в Тропической Африке, в северной Австралии и в приэкваториальных районах Южной Америки.
Постоянные ветры Земли — пассаты и западные ветры — зависят от положения поясов атмосферного давления. Так как в экваториальном поясе преобладает низкое давление, а близ 30° с. ш. и ю. ш. — высокое, у поверхности Земли в течение всего года ветры дуют от тридцатых широт к экватору. Это пассаты. Под влиянием вращения Земли вокруг оси пассаты отклоняются в Северном полушарии к западу и дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южном они направлены с юго-востока на северо-запад.
От поясов высокого давления (25-30° с. ш. и ю. ш.) ветры дуют не только к экватору, но и в сторону полюсов, так как у 65° с. ш. и ю. ш. преобладает низкое давление. Однако вследствие вращения Земли они постепенно отклоняются к востоку и создают воздушные потоки, перемещающиеся с запада на восток. Поэтому в умеренных широтах преобладают западные ветры.
Ветер
Ветер – непредсказуемое явление природы. Легкий ласковый ветерок неожиданно сменяется ураганом, срывающим крыши, переворачивающим машины, вырывающим деревья. Ветер меняет погоду: нагоняет дождевые тучи, разгоняет облака. Происхождение мощной стихии, ассоциирующейся с непокорностью и свободолюбием, обусловлено взаимодействием солнечного излучения и воздушных масс.
Что такое ветер?
Ветром называется перемещение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из зоны высокого давления в зону низкого.
Направленность потока определяется исходной точкой. Дующий с запада в восточном направлении ветер называется западным.
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:
Как образуется ветер?
Солнечное излучение, достигнув планетарной поверхности, нагревает сушу и океан. Увеличение температуры неравномерное, что обусловлено разным расстоянием до Солнца: экваториальные пояса, находясь ближе к звезде, получают больше энергии, чем полярные области. Нагрев суши более активный, чем океанических вод, но в водной среде тепло сохраняется дольше.
В итоге воздушные массы, нагреваемые планетарной поверхностью, на разных участках оказываются неодинаково теплыми. Теплые потоки воздуха поднимаются в высокие атмосферные слои, освобожденное пространство заполняется холодными потоками, поступившими с менее нагретых областей.
Столкновение теплых и холодных воздушных масс – причина образования ветра разной степени интенсивности. Процесс глобальный. Земная атмосфера пребывает в постоянном движении: воздушные потоки сталкиваются, изгибаются, закручиваются, формируют облака, вихри, ураганы, торнадо.
Виды ветров
Существуют различные типы ветров. Они различаются по интенсивности, направленности, длительности существования, прочим показателям.
Главные разновидности потоков – постоянные и сезонные. Первые движутся в неизменном направлении. В категорию входят пассаты в тропиках, западный перенос в умеренных поясах, ветра, направленные от полярных зон к умеренным областям. Возникновение ветров постоянного типа обусловлено соприкосновением областей тропического высокого, экваториального и умеренного низкого давления.
Сезонные потоки изменяют направленность в разные сезоны.
Существуют местные потоки, циркулирующие на ограниченной территории, оказывающие влияние на ее климат.
К постоянным ветрам относятся:
Сезонные – муссоны. В зимние месяцы направлены с суши в океан, в летние – обратно. Формируются у восточного и юго-восточного берега Азии.
Интересные названия ветров местного уровня:
Значение ветров нельзя переоценить: они формируют климат, используются для морских путешествий, некоторых спортивных состязаний, являются возобновляемым источником энергии. Ветряные мельницы уходят в прошлое, но сегодня многие цивилизованные страны переходят на добычу электроэнергии посредством ветровых установок.
Ветер
Ветер — горизонтальное перемещение воздушных масс вдоль земной поверхности. Воздух постоянно перемещается, и из-за этого образуется ветер, который обладает различными характеристиками, такими как: сила, скорость, направление так далее. Сегодня поговорим об основных характеристиках ветра.
Какие бывают ветры?
Есть ветры мирового значения — муссоны и пассаты. Они дуют через параллели и меридианы. Другие же ветры дуют на небольших территориях — их называют местными, например бризы.
Ветры мирового значения
Виды местных ветров
Что такое ветер?
Ветром называется перемещение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из зоны высокого давления в зону низкого.
Направленность потока определяется исходной точкой. Дующий с запада в восточном направлении ветер называется западным.
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:
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.
Чем характеризуется ветер
Скорость
Каждый замечал, что ветер дует с различной скоростью. Иногда его нет вовсе, а иногда он настолько сильный, что даже “с ног сбивает”. Скорость ветра может сказать о многом, а в географии для изучения этого параметра используется специальная шкала Бофорта. Она состоит из 12 баллов, где 0 — штиль (ветра нет), а 12 — ураган.
| Баллы | Название | Скорость (м/с) | Характеристика |
|---|---|---|---|
| 0 | Штиль | до 0,2 | Дым из труб поднимается прямо вверх |
| 1 | Тихий | 0,3-1,5 | Дым из труб имеет легкий наклон в сторону ветра |
| 2 | Легкий | 1,6-3,3 | Листья на деревьях слабо шевелятся |
| 3 | Слабый | 3,4-5,4 | Листья на деревьях достаточно сильно шевелятся |
| 4 | Умеренный | 5,5-7,9 | С земли поднимаются листья, пыль и другие легкие предметы. |
| 5 | Свежий | 8-10,7 | Тонкие деревья начинают качаться |
| 6 | Сильный | 10,8-13,8 | Толстые деревья начинают качаться |
| 7 | Крепкий | 13,9-17,1 | Сгибает стволы деревьев |
| 8 | Очень крепкий | 17,2-20,7 | На деревьях начинают ломаться ветки |
| 9 | Шторм | 20,824,4 | У домов отлетают трубы и черепица |
| 10 | Сильный шторм | 24,5-28,4 | Даже достаточно крупные деревья вырываются с корнем |
| 11 | Жестокий шторм | 28,5-32,6 | Массовые повреждения |
| 12 | Ураган | более 32,7 | Массовые разрушения |
Скорость ветра всегда измеряется в метрах в секунду. Если говорить о земной поверхности, то чаще всего ветер здесь дует со скоростью до 8 м/с. Для измерения скорости используется анемометр. Этот прибор устанавливается на высоте 2 метра на открытой местности.
Скорость ветра напрямую зависит от разницы атмосферного давления: чем больше разница, тем ветер дует сильнее. Для понимания того, как в географии это условие отрабатывает на практике, рассмотрим ситуацию когда у нас нет данных о скорости, но есть данные об уровне атмосферного давления в разных регионах:
Из условия выше мы можем посчитать разницу, которая для условия №1 составляет 20 пунктов, а для условия №2 — 30 пунктов. Поэтому только на основе этих данных можно утверждать, что при вторых данных скорость ветра будет выше.
Направление ветра
В географии для определения направления ветра используется прибор флюгер. Главная особенность этого прибора заключается в том, что он устанавливается на открытой местности, и может свободно вращаться на своей оси. В результате, по позиции, которую занимают флюгер можно определить господствующее направление ветра. Обычно флюгер устанавливаются на высоте от 10 до 13 м, и очень важно, чтобы место установки было на открытом пространстве.
Если говорить о направлении, то оно определяется по стороне откуда берет начало ветер. Например, если воздушные массы перемещаются с юга на север, можно говорить о южном ветре. Само по себе направление ветра может дать непосредственное знание о погоде, которая может с этим ветром прийти, а также позволяет метеорологом создавать карту розы ветров, чтобы понимать, какое направление движения ветра и воздушных масс является наиболее вероятным в конкретное время года в конкретном регионе. Роза ветров обычно строятся за месяц или больший период времени, а карта выглядит примерно следующим образом.
В одном из следующих материалов мы поговорим о том, что собой представляет роза ветров более подробно, а сейчас можно сказать только то, что этот график показывает доминирование определенного направления ветра. В данном случае мы видим доминирование северного ветра надо южном.
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?».
Почему движутся воздушные массы?
В течение дня поверхность Земли нагревается. Учитывая разную структуру и особенности верхнего слоя планеты, прогревается она неравномерно:
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.
Важно! Самым теплым местом на Земле является экватор. Именно там все время образуется самый теплый и прогретый воздух, который уходит в верхние слои атмосферы и оттуда рассредотачивается по полюсам. На определенных широтах он опускается и начинает свое движение, становясь ветром, который может двигаться дальше к полюсам либо возвращаться к экватору.
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
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:
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:
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:
Важно! Пассат, который зарождается в центральной Азии, сухой и жаркий. Он оказывает влияние на климат Северной Африки, и благодаря ему на этой территории образовалась пустыня Сахара.
Местной циркуляции
Ветра местной циркуляции можно разделить на несколько отдельных видов.
В переводе с французского языка означает легкий. Зарождается такой ветер над поверхностью рек, морей, озер и других местных водоемов, где образуется зона высокого давления. На солнце суша прогревается значительно быстрее водных объектов и над ней устанавливается область низкого давления, куда и устремляется бриз. В темное время суток ситуация меняется и все происходит в обратном направлении.
Важно! Этот ветер считался очень благоприятным для начала плавания во времена парусного судоходства.
В переводе с итальянского — северный. Бора воспринимается людьми как порывистый и мощный. Движется в холодные сезоны со стороны прибрежных скал в сторону моря. Образуется на материках со скалистыми берегами. В таких случаях прохладный воздух со стороны суши собирается у подножия хребта и, набрав необходимую массу, срывается вниз к воде. Этим явлением объясняется разительно низкая температура в зонах его действия. Области преобладания: побережья Адриатического и Черного морей.
Сарма
Считается разновидностью боры, назван в честь реки, которая впадает в Байкал. Появляется из арктического воздуха, который скапливается у хребтов Сибирских гор. Является ураганным ветром, прилетающим внезапно, потому метеорологи с его приближением объявляют о штормовом предупреждении.
Порывистый и неспокойный ветер с гор, который преимущественно наблюдается в зимнее и весеннее время года. Он сухой и теплый, поэтому с его появлением связывают таяние снегов. Чаще всего встречается:
Самум
Сильный ветер, который появляется в циклонах при сильном нагревании поверхности суши. Возникает шквал, который несет с собой разогретый песок и может продолжаться до 4 часов. Во время самума температура воздушных масс может достигать 50 градусов. Бедуины научились распознавать приближение самума по постепенно ускоряющемуся движению песков с характерным звуком трения. Наблюдается ветер в пустынях Северной Африки и в центральных областях Аравийского полуострова.
Сирокко
В переводе с итальянского сильный. В отдельных областях этот ветер имеет сухой и жаркий характер. При передвижении воздушных масс, вызванных вращением Земли, ветер меняет свойства и приобретает влажные и теплые оттенки, когда следует в направлении юго-востока. Чаще всего встречается:
Суховей
Распространенные места пребывания — территории пустынь и степей, где небольшая растительность. Этот ветер довольно жаркий и способен спровоцировать засуху. От пагубного влияния суховея страдают урожаи всех культур. Такой ветер можно встретить:
Бурей
Разновидность суховея. Это — мощный ветер, который переносит песок и частички почв на огромные расстояния. Вызывая клубы пыли, он ухудшает видимость, а срывая плодородный слой земли, наносит непоправимый ущерб аграриям.
Ураган
Ураган является очень сильной бурей. Его вызывают воздушные массы, которые на очень большой скорости движутся в разных направлениях. Скорость такого ветра составляет минимум 33 м/с.
Тайфун
Очень мощный ветер, разрушительной силы. Образуется в основном в таких частях планеты:
Рис. 7. Тропический циклон Катарина над южной частью Атлантического океана
Интересные факты
Ветер — мощная сила природы, способная, будучи альтернативным источником энергии, как облегчать нам жизнь, так и осложнить ее своей разрушительной силой. Еще больше интересной информации об этом природном явлении смотрите в предложенном видео.