Чаму вятры дзьмуць? Чаму ўзнікае вецер? Значэнне ветру ў прыродзе

Вецер ўяўляе сабой струмень паветра, які рухаецца ў вызначаным кірунку. На іншых планетах ён уяўляе сабой масу уласцівых іх паверхні газаў. На Зямлі вецер рухаецца пераважна гарызантальна. Класіфікацыя, як правіла, ажыццяўляецца ў адпаведнасці з хуткасцю, маштабам, тыпамі сіл, іх выклікаюць, месцам распаўсюду. Пад уплывам патокаў знаходзяцца розныя прыродныя з'явы і надвор'е. Вецер спрыяе пераносу пылу, насення раслін, спрыяе перамяшчэнню лятучых жывёл. Але як з'яўляецца накіраваны паветраны струмень? Адкуль дзьме вецер? Ад чаго залежыць яго працягласць і сіла? І наогул, чаму вятры дзьмуць? Аб гэтым і многім іншым - далей у артыкуле.

класіфікацыя

У першую чаргу вятры характарызуюць па сіле, кірунку і працягласці. Парывамі лічацца моцныя і кароткачасовыя перамяшчэння (да некалькіх секунд) паветраных патокаў. Калі дзьме моцны вецер сярэдняй працягласці (прыкладна хвіліну), то яго называюць шквалам. Больш працяглыя паветраныя патокі называюць у адпаведнасці з іх сілай. Так, да прыкладу, лёгкі вецер, што дзьме на ўзбярэжжы, - гэта брыз. Ёсць яшчэ тайфун, ураган, шторм, бура. Працягласць вятроў можа быць таксама рознай. Некаторыя доўжацца некалькі хвілін, напрыклад. Брыз, які залежыць ад перападу тэмператур на паверхні рэльефу на працягу сутак, можа працягвацца да некалькіх гадзін. Мясцовая і агульная цыркуляцыя атмасферы складваюцца з пасатаў і мусонаў. Абодва гэтых тыпу ставяцца да катэгорыі "глабальных" вятроў. Мусоны выкліканыя сезоннымі зменамі ў тэмпературы і маюць працягласць да некалькіх месяцаў. Пасаты - гэта паветраныя масы, пастаянна перамяшчаюцца. Яны абумоўлены розніца тэмператур на розных шыротах.

Як растлумачыць дзіцяці, чаму дзьме вецер?

Для дзяцей у раннім узросце гэта з'ява ўяўляе асобную цікавасць. Дзіця не разумее, дзе утворыцца струмень паветра, з-за чаго ў адным месцы ён ёсць, а ў іншым - не. Дастаткова проста растлумачыць маляню, што ўзімку, напрыклад, дзьме халодны вецер з-за нізкай тэмпературы. Як жа гэта адбываецца гэты працэс? Вядома, што паветраны паток ўяўляе сабой масу малекул газаў атмасферы, сумесна перамяшчаюцца ў адным кірунку. Невялікі па аб'ёме паветраны паток, абдзімаючы вышынны будынак, можа свістаць, зрываць шапкі з мінакоў. Але калі маса газавых малекул валодае вялікім аб'ёмам і шырынёй у некалькі кіламетраў, то яна можа пакрыць досыць вялікая адлегласць. У закрытых памяшканнях паветра практычна не перамяшчаецца. І пра яго існаванне можна нават і забыць. Але калі выставіць, напрыклад, руку з акна які рухаецца аўтамабіля, то можна скурай адчуць паветраны паток, яго сілу і ціск. Адкуль дзьме вецер? Рух патоку ажыццяўляецца з прычыны розніцы ціску ў розных участках атмасферы. Разгледзім гэты працэс больш падрабязна.

Розніца атмасфернага ціску

Дык чаму дзьме вецер? Для дзяцей лепш прывесці ў прыклад плаціну. З аднаго боку вышыня слупа вады, да прыкладу, тры, а з другога - шэсць метраў. Пры адкрыцці шлюзаў вада перацячэ ў той участак, дзе яе менш. Прыкладна тое ж самае адбываецца і з паветранымі патокамі. У розных частках атмасферы ціск розна. Гэта абумоўлена розніцай ў тэмпературы. У цёплым паветры рух малекул ажыццяўляецца хутчэй. Часціцы імкнуцца разляцецца адзін ад аднаго ў розныя бакі. У сувязі з гэтым цёплае паветра больш разраджаны і важыць менш. У выніку ціск, якое ў ім ствараецца, зніжаецца. Калі ж тэмпература паніжаная, то малекулы ўтвараюць больш цесныя навалы. Паветра, адпаведна, важыць больш. Ціск пры гэтым павышаецца. Аналагічна вадзе, паветра валодае ўласцівасцю перацякаць з адной зоны ў іншую. Так, паток пераходзіць з пастарунку з падвышаным ціскам у вобласць з паніжаным. Вось чаму вятры дзьмуць.

Рух патокаў каля вадаёмаў

Чаму вецер дзьме з мора? Разгледзім прыклад. У сонечны дзень прамяні выграваюць і бераг, і вадаём. Але вада награваецца нашмат больш павольна. Гэта звязана з тым, што павярхоўныя цёплыя пласты неадкладна пачынаюць змешвацца з больш глыбокімі, і таму лядоўнямі пластамі. А вось бераг награваецца нашмат хутчэй. І паветра над ім больш разраджаны, а ціск, адпаведна, ніжэй. Атмасферныя патокі накіроўваюцца ад вадаёма да берага - у больш свабодную вобласць. Там яны, награваючыся, падымаюцца ўгору, зноў вызваляючы месца. Замест іх з'яўляецца зноў прахалодны струмень. Вось так адбываецца цыркуляцыя паветра. На пляжы адпачывальнікі могуць перыядычна адчуваць лёгкі ветрык.

значэнне вятроў

Высветліўшы, чаму вятры дзьмуць, варта сказаць пра тое, якое ўздзеянне яны аказваюць на жыццё на Зямлі. Вецер мае вялікае значэнне для чалавечай цывілізацыі. Віхравыя патокі натхнялі людзей на стварэнне міфалагічных твораў, пашыралі гандлёвы і культурны дыяпазон, ўздзейнічалі на гістарычныя з'явы. Вятры таксама выступалі ў якасці пастаўшчыкоў энергіі для розных механізмаў і агрэгатаў. За кошт руху патокаў паветра парусныя суда атрымалі магчымасць пераадольваць значныя адлегласці па акіянах і морах, а паветраныя шары - па небе. Для сучасных лятальных апаратаў вятры маюць вялікае практычнае значэнне - яны дазваляюць эканоміць паліва і павялічваць пад'ёмную сілу. Але варта сказаць, што паветраныя патокі могуць прыносіць і шкоду чалавеку. Так, напрыклад, з-за Градыентнае ваганняў ветру можа быць страчаны кантроль над кіраваннем самалёта. У невялікіх вадаёмах хуткія паветраныя патокі і выкліканыя імі хвалі могуць разбурыць пабудовы. У многіх выпадках вятры спрыяюць павелічэнню маштабу пажару. У цэлым, з'явы, звязаныя з адукацыяй паветраных патокаў, рознымі спосабамі ўздзейнічаюць на жывую прыроду.

глабальныя эфекты

У многіх раёнах планеты пераважаюць паветраныя масы, якія валодаюць пэўным кірункам руху. У раёне палюсоў, як правіла, пераважаюць ўсходнія, а ва ўмераных шыротах - заходнія вятры. Пры гэтым у тропіках паветраныя патокі прымаюць зноў усходні кірунак. На межах паміж дадзенымі зонамі - субтрапічным хрыбце і палярным фронце - размешчаныя так званыя вобласці зацішша. Пераважныя вятры ў гэтых зонах практычна адсутнічаюць. Тут рух паветра ажыццяўляецца галоўным чынам вертыкальна. Гэта тлумачыць з'яўленне зон высокай вільготнасці (блізу палярнага фронту) і пустыняў (каля субтрапічнага хрыбта).

тропікі

У гэтай частцы планеты ў заходнім напрамку дзьмуць пасаты, набліжаючыся да экватара. За кошт пастаяннага перамяшчэння гэтых паветраных патокаў адбываецца перамешванне атмасферных мас на Зямлі. Гэта можа выяўляцца ў значных маштабах. Так, да прыкладу, пасаты, якія перамяшчаюцца над Атлантычным акіянам, пераносяць пыл з афрыканскіх пустынных тэрыторый у Вэст-Індыю і некаторыя раёны Паўночнай Амерыкі.

Лакальныя эфекты фарміравання паветраных мас

Высвятляючы, чаму вятры дзьмуць, варта сказаць і пра ўплыў наяўнасці тых ці іншых геаграфічных аб'ектаў. Адным з лакальных эфектаў фарміравання паветраных мас лічыцца тэмпературны перапад паміж не надта выдаленымі ўчасткамі. Ён можа быць справакаваны рознымі каэфіцыентамі паглынання святла альбо рознай цеплаёмістасцю паверхні. Мацней за ўсё апошні эфект выяўляецца паміж воднай роўняддзю і сушай. У выніку ўзнікае брыз. Яшчэ адным лакальным фактарам, якія прадстаўляюць важнасць, з'яўляецца прысутнасць горных сістэм.

ўплыў гор

Гэтыя сістэмы могуць прадстаўляць сабой нейкі бар'ер на шляху руху паветраных патокаў. Акрамя гэтага, горы ў многіх выпадках самі выклікаюць ветрообразование. Паветра над ўзгор'яў выграваецца мацней, чым атмасферныя масы над нізінамі на той жа вышыні. Гэта спрыяе фармаванню зон паніжанага ціску над горнымі хрыбтамі і ветрообразованию. Дадзены эфект часта правакуе з'яўленне горна-Даліна атмасферных рухаюцца мас. Такія вятры пераважаюць у абласцях з перасечанай мясцовасцю.

Павышэнне трэння ў даліну паверхні прыводзіць да адхілення паралельна накіраванага паветранага патоку на вышыню размешчаных побач гор. Гэта спрыяе фармаванню струйного вышыннага плыні. Хуткасць гэтага патоку можа перавышаць сілу навакольнага ветру да 45%. Як было вышэй сказана, горы могуць выступаць у якасці перашкоды. Падчас абходу ланцуга паток змяняе свой кірунак і сілу. Перапады ў горных хрыбтах аказваюць істотны ўплыў на рух ветру. Напрыклад, калі ў горнай ланцугу, якую пераадольвае атмасферная маса, ёсць перавал, то струмень праходзіць яго з прыкметным павелічэннем хуткасці. У гэтым выпадку працуе эфект Бярнулі. Неабходна адзначыць, што нават нязначныя перапады вышынь выклікаюць ваганні хуткасці ветру. З-за істотнага градыенту хуткасці паветра струмень становіцца турбулентным і працягвае такім заставацца нават за гарой на раўніне на пэўным адлегласці. Такія эфекты прадстаўляюць у некаторых выпадках асаблівае значэнне. Напрыклад, яны важныя для самалётаў, якія ажыццяўляюць ўзлёт і пасадку на горных аэрадромах.