Ветры и их происхождение
Воздух непрерывно движется: он поднимается — восходящее движение, опускается — нисходящее движение. Движение воздуха в горизонтальном направлении называется ветром. Причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления воздуха на поверхность Земли, которое вызвано неравномерным распределением температуры. При этом воздушный поток движется от мест с большим давлением в сторону, где давление меньше.
При ветре воздух движется не равномерно, а толчками, порывами, особенно у поверхности Земли. Существует много причин, которые влияют на движение воздуха: трение воздушного потока о поверхность Земли, встреча с препятствиями и др. Кроме того, воздушные потоки под влиянием вращения Земли отклоняются в северном полушарии вправо, а в южном — влево.
Ветер характеризуется скоростью, направлением и силой.
Скорость ветра измеряется в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч), баллах (по шкале Бофорта от 0 до 12, в настоящее время до 13 баллов). Скорость ветра зависит от разницы давления и прямо пропорциональна ей: чем больше разность давления (горизонтальный барический градиент), тем больше скорость ветра. Средняя многолетняя скорость ветра у земной поверхности 4-9 м/с, редко более 15 м/с. В штормах и ураганах (умеренных широт) — до 30 м/с, в порывах до 60 м/с. В тропических ураганах скорости ветра доходят до 65 м/с, а в порывах могут достигать 120 м/с.
Направление ветра определяется той стороной горизонта, с которой дует ветер. Для его обозначения применяется восемь основных направлений (румбов): С, СЗ, З, ЮЗ, Ю, ЮВ, В, СВ. Направление зависит от распределения давления и от отклоняющего действия вращения Земли.
Сила ветра зависит от его скорости и показывает, какое динамическое давление оказывает воздушный поток на какую-либо поверхность. Сила ветра измеряется в килограммах на квадратный метр (кг/м2).
Ветры чрезвычайно разнообразны по происхождению, характеру и значению. Так, в умеренных широтах, где господствует западный перенос, преобладают ветры западных направлений (СЗ, З, ЮЗ). Эти области занимают обширные пространства — примерно от 30 до 60° в каждом полушарии. В полярных областях ветры дуют от полюсов к зонам пониженного давления умеренных широт. В этих областях преобладают северо-восточные ветры в Арктике и юго-восточные в Антарктике. При этом юго-восточные ветры Антарктики, в отличие от Арктических, более устойчивые и имеют большие скорости.
Самая обширная зона ветров земного шара находится в тропических широтах, где дуют пассаты.
Пассаты — постоянные ветры тропических широт. Они распространены в зоне от 30°с.ш. до 30°ю.ш., то есть ширина каждой зоны 2-2,5 тыс. км. Это устойчивые ветры умеренной скорости (5-8 м/с). У земной поверхности они вследствие трения и отклоняющего действия суточного вращения Земли имеют преобладающее северо-восточное направление в северном полушарии и юго-восточное в южном. Образуются они потому, что в экваториальном поясе нагретый воздух поднимается вверх, а на его место с севера и юга приходит тропический воздух. Пассаты имели и имеют большое практическое значение в мореплавании, особенно раньше для парусного флота, когда их называли “торговыми ветрами”. Эти ветры образуют устойчивые поверхностные течения в океане вдоль экватора, направленные с востока на запад. Именно они привели к Америке каравеллы Колумба.
Бризы — местные ветры, которые днем дуют с моря на сушу, а ночью с суши на море. В связи с этим различают дневной и ночной бризы. Дневной (морской) бриз образуется в результате того, что днем суша нагревается быстрее, чем море, и над ней устанавливается более низкое давление. В это время над морем (более охлажденным) давление выше и воздух начинает перемещаться с моря на сушу. Ночной (береговой) бриз дует с суши на море, так как в это время суша охлаждается быстрее, чем море, и пониженное давление оказывается над водной поверхностью — воздух перемещается с берега на море.
Смена берегового бриза на морской происходит незадолго до полудня, а морского на береговой — вечером. Слой воздуха, охваченный бризом, может распространяться на высоту до нескольких сот метров, а выше, как правило, отмечается движение воздуха в обратном направлении — антибриз. Антибризы вместе с бризами образуют замкнутую циркуляцию.
Бризы могут образовываться по берегам не только морей, но и больших озер, крупных водохранилищ, а также на некоторых больших реках, на опушке леса, на окраине города и могут проникать на сушу от береговой черты на десятки километров. Бризы особенно часты летом при ясной и тихой (антициклональной) погоде. Они наблюдаются также на Балтийском море, когда долго стоит ясная и жаркая погода.
Муссоны — это ветры, аналогичные бризам, но меняющие свое направление в зависимости от времени года и охватывающие огромные площади. Зимой они дуют с суши на море, летом — с моря на сушу. Зимой материк более холодный и следовательно, давление над ним выше. Летом, наоборот, суша прогрета и давление над ней ниже. Тогда влажный океанический воздух перемещается на сушу. Со сменой муссонов происходит смена сухой малооблачной зимней погоды на дождливую летнюю.
Однако неодинаковый характер циркуляции атмосферы в разных районах земного шара определяет и различия в причинах и характере муссонов. Различают внетропические и тропические муссоны.
Внетропические муссоны — муссоны умеренных и полярных широт. Они образуются в результате сезонных различий 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, а пассаты проникают в “летнее” полушарие. При этом характерный для тропиков режим пассатов заменяется зимним муссоном, совпадающим по направлению с пассатом и летним муссоном, более или менее противоположным по направлению (чаще с западной составляющей). Этой смене направления ветра в летнем тропическом муссоне немало способствует западное течение воздуха в зоне экваториальной области низкого давления, которая смещается вместе с другими зонами. Тропические муссоны наиболее типичны и устойчивы в северной части бассейна Индийского океана, включая Индию и сопредельные с нею тропические районы. Этому в немалой мере способствует сезонная смена режима атмосферного давления над Азиатским материком. С южно-азиатскими 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 муссоны. Такие муссоны отмечаются в тропической Африке, в северной Австралии и в приэкваториальных районах Южной Америки.
Источник
Почему днем ветер дует с моря на сушу, а ночью наоборот?
Атмосфера и погода
Ветер движется по всей планете, и в каждой части мира он имеет своё уникальное название. Ветер бывает горизонтальным и вертикальным. Так от чего же зависит его направление? Почему днём он двигается в одну сторону, а ночью – меняет своё направление в противоположное? Эти вопросы будут детальнее рассмотрены ниже.
Виды ветров и их происхождение
Всего различают несколько видов ветров.
Пассаты
Пассаты – поток сухой воздушной массы, который появляется из-за резких скачков в температуре атмосферного давления на экваторе и в полушариях планеты. Пассаты появляются исключительно в тропической зоне Земли. Такие ветра относят к устойчивым, то есть они стабильны по температуре и уровню влаги. Играют важную роль в процессе формирования тропического климата.
Муссоны
Муссоны возникают из-за изменений в температуре атмосферного давления, которые появляются благодаря разнице в температуре. Муссоны идут либо со стороны воды на берег, либо наоборот.
Зимой воздушный поток идёт в сторону моря. Это связано с тем, что над морской поверхностью воздух теплее, чем над сушей. Летом муссоны идут в сторону суши, из-за чего появляются осадки. Особенно активны такие ветра в тропических областях планеты.
Морской бриз
Морской бриз — это воздушный поток, который в дневное время идёт со стороны воды в направление берега, а ночью, наоборот, со стороны суши в направление моря. Такое явление характерно для большинства морских берегов планеты. Возникает бриз из-за температурной разницы между водой и сушей. При разнице минимум в три градуса и образуется ветер.
Бора
Бора — это порывистый воздушный поток, идущий с севера. Появляется такой ветер в местах, в которых расположены море и горы. Чаще всего, ветер возникает в районах, где расположены небольшие возвышенности и берег моря. Бора преодолевает гору и направляется вниз. В зимний период времени такая воздушная масса холодная, но в летнее – тёплая.
Существует ещё множество различных видов ветром, появление которых напрямую связано с климатом, температурой, атмосферным давлением, другими факторами. К таким относятся зюйд, нордер, зефир, сирокко, самум, смерч, калима, другие.
Интересный факт: в греческой мифологии Зефир — это бог западного ветра. Следуя мифам, Зефир господствует в восточной части Средиземного моря. Такой ветер тёплый, но часто сопровождается бурями и грозами.
Существуют также постоянные и сезонные ветра. Постоянный воздушный поток всегда движется примерно с одной силой в три-четыре балла. Двигается в одном направлении, изредка отклоняясь от маршрута. К сезонным ветрам относят периодические потоки, направление которых меняется в зависимости от сезонного периода.
Почему днём ветер дует с моря в сторону берега, а ночью – наоборот?
Как было указано выше, морской поток имеет название – бриз. Его направление изменяется дважды за сутки: утром он идёт со стороны моря, а ближе к вечеру – с берега.
Интересный факт: 15 июня 2007 года Европейская ассоциация ветроэнергетики и Совет по энергии ветров ввели День Ветра. Спустя два года событие получило статус международного праздника.
Бриз появляется при отклонениях в температурах между сушей и водой. Утром и днём солнце нагревает сушу, из-за чего её температура значительно увеличивается. Однако воздушные потоки мешают солнцу нагревать морскую поверхность. Поэтому нагретые воздушные массы направляются в сторону берега. На их месте образуются новые массы холодного тяжёлого воздуха.
После заката ситуация меняется: прогретая за день вода остаётся тёплой ещё длительное время, суша же остывает в несколько раз быстрее. То есть, низкое атмосферное давление теперь находится над морем. Это служит причиной смены направления бризы: в вечернее, ночное время он начинает дуть в сторону моря.
Морской бриз делится на две категории: дневной и ночной. Дневной бриз дует со стороны моря на берег, ночной – со стороны суши на воду. Появляется такой ветер из-за разницы атмосферного давления между морем и сушей. В дневное время суток уровень давления над сушей ниже, чем над водой. Поэтому бриз дует в сторону берега. В ночное время суток ситуация меняется в обратную сторону: над сушей уровень давления выше, чем над морем. Потому бриз направляется со стороны берега в море.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник