Виды ветров, причины образования ветра. Почему ветры дуют? Почему возникает ветер? Значение ветра в природе

Образование местных ветров связано с характером подстилающей поверхности (орографией, типом поверхности - водой или сушей) и температурой. К местным ветрам термического происхождения относятся бризы. Они лучше выражены в безоблачную антициклональную погоду и особенно часто проявляются на западных побережьях тропиков, где нагретые материки омываются водами холодных течений. Другие местные ветра мы сгруппировали в зависимости от их свойств и происхождения (температуры или типа ландшафта, над которым они формируются) в три группы: холодные, горно-долинные и пустынные. Отдельно привели местные названия ветров Байкала.

_______________

Источник информации: Ромашова Т.В. География в цифрах и фактах: Учебнометодическое пособие/ - Томск: 2008.

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.

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.

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 между соседними участками земной поверхности, тем сильнее ветер.

Шкала Бофорта — условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Была разработана английским адмиралом Ф. Бофортом в 1806 г. и сначала применялась только им самим. В 1874 г. Постоянный комитет Первого метеорологического конгресса принял шкалу Бофорта для использования в Международной синоптической практике. В последующие годы шкала менялась и уточнялась. Шкалой Бофорта широко пользуются в морской навигации.

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 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 - 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.