Что такое ветер
Содержание:
- История использования
- Почему дует ветер
- Возникновения ветра на Земле
- Зачем знать направление и силу ветра
- ЧТО ДЕЛАТЬ
- СЛИШКОМ БЛИЗКИЕ
- От чего зависит скорость и сила ветра
- Ветер — постоянно меняющиеся энергия.
- Трансформация воздушных масс, как влияют на климат
- Опыт «Ветер в пустыне»
- Давайте порассуждаем. Ветер – это хорошо или плохо? Почему?
- Речевое упражнение «Какой бывает ветер?»
- СЛИШКОМ ВЫСОКИЕ
- Современные способы производства электричества из энергии ветра
- Как движутся воздушные массы
- Как образуется ветер?
История использования
Начало использования ветра человеком уходит корнями в далекое прошлое. Прежде всего, это мореплавание. Изобретение паруса намного облегчило навигацию и позволило добираться до места назначения гораздо быстрее. В 200 гг до н.э. в Персии уже существовали ветряные мельницы для изготовления муки.
Первая ветроэлектростанция была выстроена в Дании в XIX веке. Место появления первой станции не случайно, так как в Дании издавна использовались ветряные мельницы, а обычных на то время возможностей для производства электричества при помощи гидростанций не было. Западная Европа является одним из лидеров в развитии ветроэнергетики, хотя с ней весьма сильно конкурируют Китай и Индия.
Почему дует ветер
- Дата
- Категория: Погода и климат
Ветер — это воздух, находящийся в движении относительно земной поверхности; а движется он вследствие колебаний атмосферного давления. В противном случае ветра не было бы. Разница в давлении существует над регионами, где солнце неравномерно нагревает земную поверхность.
Над теплой поверхностью воздух также нагревается и увеличивается в объеме, соответственно давление его возрастает по сравнению с более прохладными областями.
Воздух можно представить в виде слоев между поверхностями с постоянным давлением (справа), причем самый плотный слой находится внизу. Когда воздух неизменен, его слои — ровные и плоские, как на этапе 1. Но если одна из областей (этап 2, желтый цвет) поглощает определенное количество тепла, то воздух расширяется, давление его увеличивается, и слои воздушного давления также расширяются и приобретают изгиб.
Затем воздух начинает перемещаться из области высокого давления в область низкого давления, отчего высоко над землей возникает ветер (этап 3). Чем больше амплитуда колебаний температур — и, соответственно, давления — между двумя областями, тем сильнее дующий между ними ветер.
Неравномерное нагревание. Солнце нагревает точку В, отчего температура воздуха над ней повышается (справа). Воздух увеличивается в объеме и поднимается, а давление его возрастает.
Конвекция вызывает ветры
Давление воздуха увеличивается с возрастанием температуры. Поэтому, если масса теплого воздуха граничит с массой более холодного, то давление в этих двух массивах будет разным. Эта разница обуславливает конвекционные потоки (этапы 1—4), которые порождают ветер между двумя зонами.
Равновесие. Температура в точках А и В (слева) одинаковая, как и давление над ними. Следовательно, между этими точками нет ветра.
Созидающая сила. Разница в давлении воздуха над точками А и В порождает градиентную силу, которая перемещает воздух из областей высокого давления в области низкого давления. Она же несет часть воздуха, находящегося над точкой В, к точке А, вызывая верхнеатмосферный ветер (красная стрелка) в этом же направлении.
Поверхностные ветры. Воздух, оказавшийся в точке А, заставляет давление расти, в то время как в точке В оно падает. Это порождает поверхностный ветер, стремящийся в направлении, противоположном верхнеатмосферному ветру. Нисходящий поток в А и восходящий поток в В завершают цикл.
Составляя метеорологические карты, ученые опираются на воображаемые атмосферные поверхности, которые называются поверхностями постоянного давления (изогнутые плоскости, сверху). В каждой точке этой поверхности давление неизменно. Когда воображаемая плоскость, параллельная Земле (красный контур), пересекается с поверхностью постоянного давления, метеорологи проводят линию — изобару — отделяющую области с разным давлением воздуха. Воздушная масса между изобарами (темно-синий сегмент) направляется градиентной силой (зеленая стрелка) в область более низкого давления.
Круговые изобары
В областях с разным давлением направление ветра определяется также и центробежной силой. В верхнем слое атмосферы градиентная сила давления, сила вращения и центробежная сила находятся в равновесии, если ветры дуют по часовой стрелке вокруг зоны высокого давления (крайнее слева, вверху) и против часовой стрелки вокруг зоны низкого давления (слева, вверху). Над поверхностью сила трения поворачивает ветер наружу-вверх (крайнее слева, внизу) и внутрь-вниз (слева, внизу).
Возникновения ветра на Земле
Разность температур
Солнце – главный источник тепла на Земле. Оно нагревает все: камни, почву, воду. Горячие предметы отдают тепло воздуху. Но планета прогревается неравномерно, даже находящиеся рядом объекты могут быть не одинаково теплыми, например черные вещи быстрей становятся горячими, чем светлые.
Воздушные массы начинают движение, на место горячего воздуха стремится попасть холодный. Вот так и образуется ветер. Чем больше разница в температуре между двумя пластами, тем сильнее будут порывы.
Вращение Земли и ветер
Вторая причина, по которой образуются ветры – вращение планеты. Земля вращается вокруг Солнца (это движение приводит к тому, что сменяются времена года и прогревается почва, водоемы), а также собственной оси (данное вращение заставляет воздух двигаться в определенном направлении). Есть четкая градация вектора ветров. В Южном полушарии они перемещаются влево, а в Северном вправо.
Атмосферное давление
Все что существует на Земле, испытывает на себе давление воздуха. Людям кажется, что газ ничего не весит, но, тем не менее, атмосфера измеряется в пяти квадриллионах тонн.
Воздух давит на планету не везде одинаково. Природа пытается достичь гармонии во всем, поэтому на место, где низкое атмосферное давление, приходит воздух с высоким. В результате этих передвижений появляется ветер, и изменяется погода.
Ветер у водоемов
Многие замечали, что на побережье моря и крупных озер всегда ветрено. Так происходит из-за разной степени прогревания воды и суши. Днем песок намного горячей, чем жидкость. От него нагревается и воздух, который быстро поднимается. Освободившееся место занимает холодные массы, сформировавшиеся над водой. В результате этих процессов, в течение дня будет возникать ветер, дующий с моря в сторону пляжа.
Вечером ситуация изменяется. С заходом Солнца грунт остывает, а водная гладь сохраняет тепло. Теперь воздушные массы передвигаются с прибрежной зоны в сторону озера.
Влияние гор на возникновение воздушных масс
У холмов и скал особые отношения с ветром. С одной стороны они сдерживают перемещение потоков, поэтому в горных странах редко бывают бури. В то же время эти природные объекты становятся причинами по которым могут образовываться ветряные массы, ведь камни быстро нагреваются и так же стремительно остывают, заставляя воздух двигаться.
Зачем знать направление и силу ветра
В повседневной жизни мы пользуемся этим знанием, чтобы планировать свой распорядок дня. Если передают сильные, холодные порывы ветра, то человек будет знать, когда лучше на улицу не выходить, а когда можно прогуляться.
Занятия людей на открытом воздухе также зависят от ветра. При сильном ветре не поиграешь в бадминтон, в теннис, волейбол
Чрезвычайно важно знать, куда и с какой силой он дует для парашютистов, дельтапланеристов и т. д
А, зная когда ветреная погода, можно подгадать время и запустить воздушного змея.
Работа различных служб тоже координируется в соответствии с ветром. Самый простой пример — это авиация
Важно заранее знать погоду на том маршруте, по которому следует самолет, чтобы одобрить или отменить полет. При тушении лесных пожаров с воздуха, то, куда дует ветер, тоже учитывается
Это нужно для того, чтобы верно сбросить воду на горящую площадь.
ЧТО ДЕЛАТЬ
Несмотря на все эти неприятности, даже плохо спроектированная городская застройка не в состоянии радикально «утяжелить» последствия стихии, считают некоторые эксперты. Ущерб, нанесенный московским ураганом 2017 года, сопоставим с последствиями урагана 1998 года, хотя за 19 лет в столице стало в разы больше высотных зданий. «Дома, машины, деревья — это всего лишь препятствия на пути ветрового потока. Они способны только вносить неоднородность в сторону уменьшения или некоторого увеличения местной скорости по отношению к скорости основного ветрового потока — так называемого настилающего ветра. А он определяется глобальными климатическими процессами, а отнюдь не конфигурацией препятствий на его пути», — поясняет заведующий лабораторией аэромеханики и волновой динамики НИИ механики МГУ Сергей Гувернюк.
СЛИШКОМ БЛИЗКИЕ
Даже один высокий дом отлично справляется с закручиванием воздушного потока. Система из нескольких небоскребов или даже зданий среднего размера способна на большее. «Самая неудачная конфигурация, с которой я встречался, — подковообразный дом, внутри которого застройщик хотел „втиснуть“ еще две высотки. Там поток разгонялся бы так сильно, что людям нормально жить было бы невозможно», — рассказывает Сергей Соловьев. Плохи с аэродинамической точки зрения ряды однотипных домов, расположенных друг за другом или в шахматном порядке — именно так часто застраивают пригороды и спальные районы.
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:
- Сильный ветер оценивают в 6 баллов. Скорость порывов достигает 39-49 км/ч. На море образуются большие волны, на суше качаются деревья.
- Очень сильный ветер оценивается в 7-8 баллов. Скорость порывов воздуха доходит до 50-60 км/ч. Ломаются ветки деревьев, может быть сорвана черепица и шифер с крыш домов.
- Самый сильный ветер называют ураганом. На суше он бывает редко. Оценивается 12 баллами. Скорость порывов может достигать более 100 км/ч. Такое воздушное течение причиняет большие разрушения.
- Максимальная скорость порывов связана с торнадо. Она более 400 км/ч.
Ветер — постоянно меняющиеся энергия.
Это во многом зависит от географического расположения, а также рельеф земной поверхности.
Скорость ветра увеличивается к вверх от земли. Извлеченные мощность пропорциональна кубу скорости ветра, таким образом, удвоение скорости, выходная мощность увеличивается в восемь раз. Таким образом, ветер, со средней скоростью 5 м / с в два раза сильне ветра, со средней скоростью 4 м / с.
Объектов для строительства ветрогенераторов могут служить места без большого скопления деревьев и зданий, так как эти барьеры снижения скорости ветра.
Современные ветровые турбины — устойчивые и долговечные машины. Они очень эффективно преобразует энергию ветра в электричество.
Желая воспользоваться ветровой энергией, возник вопрос, можно ли установить ветровую турбину,в месте проживания. А именно, независимо от скорости ветра достаточно, экономические и технические мощности использования. Есть ли выборместа или даже страны достаточных ресурсов ветра мощностью можно убедиться на ветрового атласа.
В Западная Европа сильные ветра наблюдаються в прибрежных и возвышенных регионах. Если на месте ветровых ресурсов недостаточно, она должна искать альтернативные, более подходящей формы возобновляемой энергии.
Ветровая энергия может быть использована для производства электричества, а требую обширного расположения на земле, если вы хотите произвести достаточно энергии. В настоящее времяв мире быстро совершенствуется в использовании ветровой энергии.
Из всех существующих в настоящее времявозобновляемые источниках энергии, энергии ветра крупнейший конкурент в тарифы с традиционными источниками энергии. Быстрое улучшение не только в промышленных энергии ветра, который использует сотни тысяч киловатт энергии, но и дома к дому или месту индивидуальных потребностей, которые часто используются ветрогенераторв нескольких киловатт . Такие высокие темпы связи с благоприятными экономическими условиями и о том, что это чистая энергия — энергия будущего.
Высокотехнологичные ветряки для производства около 20% электроэнергии, необходимой для США(то есть, примерно так же, как производство атомных электростанций)
Важно понимать, что 1% площади означает, что оборудование занимает всего 5% земли, только ветроэлектростанция будет находиться на некотором расстоянии друг от друга. Хотя ветрогенераторы чистый источник, производить достаточно электричества, но также имеет много недостатков:
· возможно использовать энергия ветране везде.
· высокая технологичность в ремонте и обслуживании.
· достаточно высокие затраты на текущий ремонт.
· нарушение ландшафта и скрывать солнце.
· страдают от климатических бедствий.
· шум.
Однако, для того, чтобы улучшить условия жизни в странах Западной Европы (Дания, Германия, Голландия и др.) широко используются ветровая энергия. Современные энергии- энергия ветра преобразуется в электрическую энергию, которая используется для бытовых целей, а излишки транспортируется в центральную сеть.
Годовой выработка мощностей за счет энергии ветра росла в мире 2000 — 2004 приходилось 28%, и эта технология является вторым наиболее быстро растущих технологий. Ветровая энергия в основном распространены в Испании и Германии (эти страны в 2004 году еще на 2000 МВт повысили мощности за счет энергии ветра) и в меньшей степени, Индии, СШАи Италии. Некоторые страны, например.
Энергия ветра в последнее десятилетие начали рассматривать как национальное достояние, в каждой стране, так же, как ископаемое топливо (нефть, газ) . Эти энергетические ресурсы, в отличие от ископаемого топлива, является возобновляемыми. Их использование обеспечивает значительную экологическую, социальную и политическую выгоду, но в ближайшем будущем и будет содержать четкие экономические преимущества.
Ветроэнергетические технологий в последнее десятилетие стало самым развивающиеся технологии во всем мире. В 2005 году энергии ветра в мире насчитывало 57 837 МВт. Большинство из них — 70,6% — то есть 40 455 МВт в Европе, 16,8% — Северная Америка и 12,6% — остальной мир.
По энергии ветра установленным суммарным мощностям в ЕС явно доминируют Германияи Испания, однако, число энергии ветра на душу населения впереди Данияболее чем в два раза.
Трансформация воздушных масс, как влияют на климат
Более интенсивное движение воздушных масс характерно для прибрежных регионов. Это объясняется тем, что почва и вода нагреваются неравномерно. В меньшей степени повышается температура рек, морей, озер и океанов. Почва, напротив, прогревается достаточно быстро, передавая тепло газообразному веществу над поверхностью.
Нагреваясь, воздух перемещается вверх, а образованное разрежение стремится заполниться. Более плотный воздух над водой способствует движению ветра в сторону побережья. Такой эффект можно наблюдать, как правило, в странах с жарким климатом в дневные часы. В ночное время ситуация противоположная. Ночной бриз дует в сторону моря.
Еще одним связанным с движением воздушных масс явлением являются смерчи и торнадо, которые также оказывают существенное влияние на климат. Грозовые тучи в процессе движения смешивают воздушные потоки. Встречные потоки не способны преодолеть барьер высокой плотности и устремляются вверх, сквозь облака. После того как ветер прошел сгустки газообразных веществ, он спадает вниз.
Нередко условия складываются таким образом, что потоки закручиваются и усиливаются подходящими ветрами. Так торнадо набирает силу, а ветер приобретает очень большую скорость.
Благодаря наличию газовой оболочки планеты, которая носит название атмосфера, формируются экологические системы и создаются климатические условия. Атмосфера выполняет важную защитную функцию. С ее помощью планета ограждается от негативного воздействия различных солнечных излучений и мелких космических тел, которые в процессе прохождения атмосферы сгорают, не достигая земной поверхности.
Атмосфера представляет собой достаточно динамичную и неоднородную газовую структуру. Крупные воздушные массы образуются в ее глубинах и непосредственно влияют на климатический режим отдельных регионов и планеты в целом.
В слоях тропосферы, то есть нижней части атмосферы, формируются огромные воздушные массы, сравнимые по размерам с материками или океанами. Такие масштабные образования играют роль колыбели для циклонов с высокой мощностью, торнадо и смерчей, обладающих большой разрушительной силой.
В процессе движения воздушные массы перемещаются из одних регионов планеты в другие и определяют на данных территориях:
- климатический режим;
- погодные условия.
Нередко при движении огромных объемов воздуха возникают стихийные бедствия. Каждая подобная воздушная масса характеризуется одинаковыми свойствами:
- степень прозрачности;
- температура;
- уровень влажности;
- концентрация пыли и инородных включений.
Масса газообразного вещества приобретает качества и специфику того региона, над которым она была образована. Перемещаясь, такие объемы воздуха меняют погодные условия в других регионах. При этом происходит процесс трансформации в самих воздушных массах. Их параметры адаптируются под характеристики конкретной области.
Ярким примером влияния воздушных масс на климат является циркуляция воздушных масс над территорией России, которые неоднократно изменяют свои свойства, пересекая несколько климатических поясов.
Больше 50% площади страны находится под влиянием объемов воздуха, образованных над Атлантикой. С ними на европейскую часть страны поступает основная масса осадков. Благодаря теплым средиземноморским циклонам, в районах Сибири существенно смягчаются холода в зимнее время.
Атмосферная циркуляция представляет собой сложный процесс, в котором массы воздуха разного типа четко и тесно взаимосвязаны. К примеру, объемы газообразного вещества, образованные над регионами планеты с низкой температурой, сталкиваются с более теплыми фронтами и перемешиваются с ними.
Это приводит к образованию нового атмосферного фронта с кардинально отличающимися характеристиками. Подобный эффект особенно проявляется в зоне умеренного климата, когда в данную область вторгается холодный воздух из Арктики. Смешиваясь с нагретым воздухом из Атлантического фронта, они формируют новые воздушные массы, которые являются причиной для таких явлений, как:
- похолодание;
- кучевые облака;
- сильные ливни.
В некоторых случаях подобные холодные атмосферные фронты проходят над Россией и не встречают на своем пути теплые массы воздуха. Тогда они достигают южных регионов европейского континента. Однако такие фронты зачастую сталкиваются с барьером в виде отрогов Альпийских гор.
Опыт «Ветер в пустыне»
Игру-опыт можно провести в песочнице или насыпать песок в таз. Выровняйте поверхность песка. А затем предложите ребенку стать ветром и подуть на песок. На поверхности его «песчаной пустыни» начнут появляться песчаные волны. Если продолжать дуть, то песок будет перемещаться из одного места в другое и получатся холмы. Пусть ребенок попробует сделать «барханы» — песчаные холмы. Так ветер помогает песку путешествовать по пустыне.
Давайте порассуждаем. Ветер – это хорошо или плохо? Почему?
Очень важно, чтобы уже в дошкольном возрасте ребенок понял, что в мире не всё так однозначно, и в каждом явлении можно найти хорошие и плохие стороны. Важно
чтобы он самостоятельно мыслил, мог объяснить свою точку зрения. Эти умения развиваются не сами собой, а в общении со взрослым, который ставит перед ребенком проблемные вопросы с неоднозначным ответом.
Давайте порассуждаем вместе.
Почему ветер – это хорошо? Потому что летом в жару, когда дует ветер, не так жарко. Потому что ветер надувает паруса, и корабли могут плыть. Потому что ветер разносит семена растений, с помощью ветра можно летать на воздушном шаре, запускать воздушных змеев. Ветер помогает работать ветряным мельницам и ветрякам.
Почему ветер – это плохо? Если холодной зимой дует ветер, то замерзаешь. На море в сильный ветер бывает шторм, и корабли могут утонуть. Сильная буря может разрушить дома и вырвать с корнем деревья. Ветер разносит семена не только полезных растений, но и сорняков.
Речевое упражнение «Какой бывает ветер?»
Подберите с ребенком как можно больше слов, которые описывают какой бывает ветер. С помощью подобных упражнений Вы не только обогатите словарный запас ребенка, но и приучите его внимательно относиться к подбору слов и замечать интересные образные слова в рассказах и сказках.
Какой ветер? Он бывает сильный. Как сказать по-другому? Буйный, быстрый, бешеный ветер, лихой, неистовый, напористый, нещадный, порывистый, свирепый, свистящий, стремительный, ужасный, ураганный, шквальный, яростный, могучий, неугомонный, пронизывающий, холодный, злой. лютый, сердитый, скверный, заунывный, угрюмый, страшный, ледяной.
А бывает наоборот — какой ветер? Да, слабый, легкий. Как сказать по-другому? Нежный, тихий, теплый, веселый, южный, весенний.
Теперь подберем слова, что делает ветер? Он дует, завывает, шумит, свистит, качает деревья, разгоняет тучи, гонит листья, доносит до нас звуки.
Как называется легкий ветер? Ветерок. А если ветер сильный? Ветрище. А если очень сильный? Буря, ураган, шторм, торнадо.
Как проводить речевые упражнения по подбору слов?
Я люблю проводить такие упражнения с детьми по подбору слов в форме игры. Например, если мы играем со словами зимой, то мы помогаем ветру укрыть землю снежинками. Одно слово — это одна снежинка! А укрыть надо много земли, изображенной на картинке! Вот и подбираем мы слова очень долго, ведь не можем же мы допустить, чтобы кустик или цветочек замерз без снега! Подобрали слово — положили бумажную снежинку на наш зимний пейзаж. Еще одно слово — вторую снежинку положили и так далее пока всю землю не укроем. Я подсказываю самые сложные, редко встречающиеся слова, дети говорят более распространенные слова.
Если играем осенью, то помогаем ветру сорвать листочки или перенести семена. Можно придумать любую игровую ситуацию. В таких играх ребенок видит результат своих усилий и поэтому стремится подобрать как можно больше слов про ветер. Я всегда удивляюсь, но это факт — дети помнят, где именно ИХ снежинка или листочек, которым они помогли ветру и что именно укрыла их снежинка, даже если игра проходит в большой группе детишек!!!
Такой прием работы я называю «наглядный результат речи». Если просто так подбирать много слов, то дети не понимают смысла — зачем это надо, и им становится скучно. А выполняя игровое задание с результатом, который можно увидеть, пощупать, им становится интересно! Богатый словарный запас, который получают дети в результате подобных упражнений, ох как нужен и в школе, и в жизни!
СЛИШКОМ ВЫСОКИЕ
В 2006 году в британском Лидсе построили небоскреб Бриджуотер Плейс высотой 112 метров. В престижную высотку переехали офисы солидных компаний, однако за зданием сразу закрепилась дурная слава. Вокруг Бриджуотер Плейс было опасно ходить: чудовищной силы ветер сбивал людей с ног, поднимал в воздух мусорные баки и автомобили. Скорая регулярно выезжала к небоскребу, чтобы забрать пострадавших от столкновения со стихией. В марте 2011 года перевернувшийся от порыва грузовик убил 35-летнего инженера Эдварда Слэни. По итогам расследования городские власти приняли решение закрывать для машин и велосипедов ближайшие к зданию дороги, когда скорость ветра превышает 20 м/с. Но тротуары не перекрывают, и в ветреные дни люди по-прежнему получают травмы.
Современные способы производства электричества из энергии ветра
На сегодня самым распространенным способом преобразования энергии потоков ветра является использование ветрогенераторов. Это устройства, преобразующие энергию потока во вращательное движение, передающееся на генератор, который производит электрический ток. С генератора производится заряд аккумуляторной батареи, которая, разряжаясь, через инвертор питает потребителей.
Все разнообразие конструкций относится лишь к вращающейся крыльчатке. Здесь имеются разные варианты конструкции:
- горизонтальные
- вертикальные
Наименования этих групп означают расположение оси вращения ротора. Горизонтальные конструкции несколько эффективнее, что стало причиной использования их в крупных ветротурбинах. Вертикальные устройства, в свою очередь, более приспособлены к обслуживанию небольших частных хозяйств, домов, линий освещения или водоснабжения.
Возросший интерес к ветроэнергетическим установкам послужил толчком к росту разработок различных вариантов конструкции ветряка. Основным направлением поисков конструкторов является оптимальный вариант крыльчатки, способный вращаться при слабом ветре. Это актуально для условий России, так как преобладающие ветра в нашей стране относятся к слабым и, в меньшей степени, средним.
Помимо роторных установок рассматриваются и другие конструкции. Например, голландские конструкторы разработали ветряк, работающий на каплях воды. Они переносят заряд с одного электрода на другой, повышая его потенциал. Разработка совершенно новая, никаких характеристик в свободном доступе пока не имеется, но интерес к такой конструкции весьма высок.
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.
https://youtube.com/watch?v=sTw4eljz-TA
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.
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.
Схема образования ветра
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.