Из чего состоит ветер

Что такое ветер и откуда он берётся?

В арсенале капризов погоды одно из главных мест, безусловно, отведено ветру. Он может быть теплым и ласковым, а может дуть с такой силой, что поток воздуха срывает крыши с домов и уносит домашнюю утварь.

Он приносит с собой дождь или наоборот, разгоняет зависшие над городом тучи, возвращая голубое небо и хорошую погоду. Ветер у всех народов символизирует свободную натуру, неподвластную привязанностям и обязательствам.

Он подчиняется только своим желаниям, непредсказуем и может оказаться как другом, так и врагом. Но что такое ветер на самом деле, как он возникает и можно ли его подчинить?

Что такое ветер?

С научной точки зрения ветром называется перемещение воздушной массы из зоны высокого давления в зону пониженного давления. Как правило, эти перемещения направлены горизонтально.

Хотя существуют восходящие и нисходящие воздушные потоки, формирующие перепады давления атмосферы в разных частях планеты, их не принято называть ветрами. Помимо перепадов давления, на скорость и направление ветров оказывают некоторое влияние океанские течения, вращение Земли, рельеф местности и другие факторы.

До сих пор метеорологи не научились с достаточно высокой достоверностью предсказывать поведение воздушных масс атмосферы, зарождение ветров и их дальнейшее поведение. Огромную помощь в этом оказывает спутниковая съемка, однако она только фиксирует происходящие процессы.

Точно угадывать зарождение и направление, а тем более управлять «поведением» ветров и ураганов люди до сих пор не научились, однако общие закономерности движения воздушных масс уже достаточно изучены.

Как появляются ветры?

В течение светового дня Солнце дарит поверхности Земли огромное количество тепловой энергии, нагревая сушу и толщу Мирового океана. Но этот нагрев крайне неравномерен и зависит от многих факторов.

Важнейшим из них является расстояние до Солнца: экваториальные области, за счет того, что ось вращения Земли располагается вертикально к ее орбите, оказываются немного ближе к светилу, и на их долю достается больше энергии, чем полюсам.

Суша прогревается в течение дня лучше, чем водное пространство, зато вода лучше удерживает тепловую энергию.

Все это приводит к тому, что атмосферный воздух, который нагревается в основном от поверхности планеты, в одних местах оказывается более теплым, чем в других. Нагретый воздух устремляется вверх, создавая разреженное пространство, на его место устремляется более холодный воздух из соседней зоны.

Сталкиваясь друг с другом, теплые и холодные воздушные потоки порой образуют шквалы, вихри и даже смерчи. Эти процессы идут над всей поверхностью планеты, которая при взгляде сверху напоминает бурлящий котел, где сталкиваются и кружатся в различных направлениях воздушные течения, увлекая за собой белую пену облаков.

Направление ветра

Если бы поверхность Земли везде нагревалась одинаково, у нас не существовало бы капризов погоды. Воздушные потоки перемещались бы только в вертикальном направлении: холодные – вниз, а теплые – вверх. Однако нагрев протекает по-разному: в районе экватора воздух всегда хорошо нагрет и поднимается вверх, а ему на смену устремляются холодные массы из более холодных областей.

Столкновения этих масс происходят в разных частях планеты, но всегда они приводят к образованию сильных ветров. Воздушные потоки выбирают разные направления, смотря по сопутствующим обстоятельствам.

Основными факторами, оказывающими влияние на направления ветров, являются вращение планеты и разница атмосферного давления. Установлено, что в районах полюсов доминирующим направлением ветров является восточное, а в умеренном поясе Северного и Южного полушарий дуют преимущественно западные ветры.

Тропический пояс находится во власти ветров восточного направления. Между этими основными зонами ветрообразования лежат четыре пояса относительного затишья – по два приполярных и субтропических, где воздух движется преимущественно вертикально: нагретый уходит вверх, а холодный опускается к поверхности земли.

Ветры играют важную роль в поддержании климатического равновесия планеты. Они переносят влагу, испаренную океанами, на сушу, орошая ее поверхность и обеспечивая возможность существования многочисленного животного и растительного мира Земли.

Откуда берется ветер и почему он дует в разных направлениях

Вопросы о том, как устроена жизнь на Земле, начинают волновать нас с детства. Родителям не всегда бывает просто объяснить то, что считается очевидным. Большой интерес, например, вызывает такое атмосферное явление, как ветер. Что это такое, откуда берется ветер, что обуславливает его направление? Мы попытаемся ответить на эти вопросы, не вдаваясь в сложную профессиональную терминологию, так, чтобы это было понятно любому человеку в сознательном возрасте.

Из чего состоит ветер?

Ветер невозможно увидеть. Только почувствовать силу его дуновения или сопротивление, если, например, вы высунете руку из едущей на большой скорости машины. Тогда возникает резонный вопрос, какое вещество лежит в основе ветра? Ветер сам по себе — это не что иное, как поток воздуха. И состав его обусловлен составом воздуха: водород, кислород, азот и другие элементы, о которых большинству из нас известно с уроков химии.

Чем обусловлено движение воздушных масс?

Заглядывая вглубь процесса, нам становится очевидным, что все компоненты воздуха состоят из молекул (мельчайших частиц), которые двигаются в определенном направлении. Само движение обусловлено разницей в давлении в разных местах пространства земной атмосферы. В свою очередь, на давление оказывают влияние температурные данные: на теплых участках молекулы находятся на большем расстоянии друг от друга, чем на холодных. В последнем случае давление, соответственно, будет выше. При перетекании воздушных масс из одной области давления в другую и происходит дуновение. Отсюда и берется ветер.

Типы ветров

Вполне очевидно из разницы давления в атмосфере, что ветра и их направления не могут быть одинаковыми. Впрочем, есть один физический закон, единый для всей атмосферы Земли. Это горизонтальное движение воздушных масс. Изучая особенности атмосфер других планет, ученым удалось выяснить, что это характерная особенность Земли. Итак, на глобальном уровне все ветра можно условно разделить на пассатные и муссонные. Первыми называют постоянно перемещающиеся из-за вышеупомянутых колебаний давления в атмосфере воздушные массы. А вот муссоны появляются в зависимости от смены времени года и дуют на несколько месяцев. Для них характерны определенные температурные колебания.

Ветра в зависимости от их силы и длительности

Это более узкая классификация ветров, которая дает возможность ученым-метеорологам лучше следить за погодными явлениями. Итак, ветер малой силы, который берется с океанских и морских побережий и дует в течение долгих часов и даже дней, принято называть бризом. Для человека с тактильной точки зрения это один из самых приятных ветров. Порывом называется скоростное движение воздуха с большой силой. Продолжительность одного порыва редко превышает несколько секунд. Шквалистый ветер сочетает в себе признаки бриза и порыва – он дует долго, но при этом очень сильно. При таких ветрах метеорологи, как правило, объявляют повышенный уровень погодной опасности. Существуют и экстремально сильные ветра, которые способны нанести серьезный вред людям и инфраструктуре – это ураганный ветер, буря и шторм, если речь идет о прибрежной непогоде.

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:

• 0 – штиль (безветрие);
• 1 – 3 – слабый (скорость 2 – 5 м/с);
• 4 – 5 – умеренный (5 – 10 м/с);
• 6 – 8 – сильный (10 – 18 м/с);
• 9 – 11 – шторм (18 – 30 м/с);
• 12 – ураган (более 30 м/с).

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:

1. Пассаты – постоянно существующие воздушные потоки, формирующиеся в тропических широтах. Устремлены к экватору.
2. Западный перенос – постоянно господствует на территориях с умеренным климатом. Движется на восток.

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:

1. Бризы – теплые ветры, меняющие направленность дважды в сутки, наблюдаемые на стыках суши и моря. В дневные часы несут свежесть с морского пространства, в ночные – уносят нагретый воздух с побережья. Иногда появляются на крупных озерах и водохранилищах.
2. Бора – в летние месяцы теплый, в зимние – холодный поток, формирующийся в областях примыкания гор к морю (Средиземноморье, берега Черного моря). С высокой скоростью движется с горных склонов к воде.
3. Фён – порывистый сухой горячий ветер, спускающийся с горных склонов в долины. Наблюдается в горных областях Евразии, Северной Америки. Порывы обусловлены значительным перепадом высот на небольшой дистанции движения.
4. Самум – пустынный сухой поток, несущий с высокой скоростью огромное количество песка. Отмечается в песчаных пустынях Африки, на Аравийском полуострове.
5. Сирокко – итальянское название ветра южной и юго-западной направленности, наблюдающегося над Средиземноморьем, Северной Африкой.
6. Зефир – влажное теплое весенне-летнее течение, образующееся на востоке Средиземноморья.
7. Суховей – горячий сухой воздушный поток, формирующийся над пустынными и степными зонами умеренного пояса.
8. Зюйд – южное течение. Характеризуется постоянной направленностью на северном полюсе.
9. Нордер – северный воздушный поток, возникающий в Мексиканском заливе.

1. Хабуб – песчаная буря в Северной Африке, Аравии.
2. Солано – сухой, несущий пыль ветер, неблагоприятный для человеческого организма, формирующийся над Испанией и Гибралтарским проливом.
3. Хамсин – горячий шторм, дующий в Аравии 50 суток.
4. Торнадо – североамериканский вид урагана, представляющий воронку, спускающуюся с облака на поверхность земли. Вращается с огромной скоростью, причиняет значительные разрушения. Также называется смерч. Редко наблюдается на прочих континентах.
5. Калима – пыльная буря северо-восточной направленности, движущаяся на Канарские острова.
6. Байамос – шквал, обрушивающийся на Малайский архипелаг, острова Карибского бассейна, несущий грозовые ливни.
7. Близзард – буран в Канаде (аналогично в Сибири пурга).
8. Джут – холодная воздушная масса, направленная из Сибири в Среднюю Азию, несущая морозы и бураны.
9. Мистраль – интенсивный холодный сухой поток, дующий зимой и ранней весной из полярной зоны, проходящий по территории Франции.
10. Леунг – холодное воздушное течение над побережьем Китая.
11. Нагаи – холодная масса, дующая с севера на Японские острова.

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.

Источники:

http://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-veter-i-otkuda-on-beryotsya/
http://flytothesky.ru/otkuda-beretsya-veter/
http://tainaprirody.ru/atmosfera/veter