Движение атмосферного воздуха: что является причиной
Содержание:
- Значение ветра
- Что такое ветер
- Ветер — постоянно меняющиеся энергия.
- Какая от ветра польза?
- Глобальные эффекты
- Планетарные ветры
- Ветер в жизни человека
- Ход образовательной деятельности
- Трансформация воздушных масс, как влияют на климат
- Откуда берется ветер на земле
- Как просто определить с какой стороны дует ветер
- Какие преимущества имеет энергия ветра?
- Как движутся воздушные массы
Значение ветра
Ветер это один из ключевых показателей в формировании климата на нашей планете. Если бы не существовало ветра, то воздушные массы перестали бы осуществлять свое движение, а значит, влажный воздух над океанами не попадал бы на сушу. В результате на нашей планете не было бы дождей. Вернее дожди были бы только над теми местами, где возможно испарение. Также значение ветра, например, можно выразить в его способности очищать воздух над городами. Особенно явно это прослеживается по крупным городам, где в ветреную погоду становится заметно легче дышать.
С давних времен ветер активно используется мореплавателями. В текущей статье мы уже рассматривали пример, почему раньше рыбаки выходили на промысел ночью и возвращались утром. Эти же свойство ветра использовались и мореплавателями, которые совершали географические открытия. Кроме того с давних времен используется ветряная мельница, сегодня же используются ветрогенераторы, которые генерируют из ветра электроэнергию.
Часто ветер являются источником так называемых “шуток”. Этот термин был введён географией в виду не типичных ситуаций, которые можно расценивать не иначе как шутки. Известны случаи, когда над континентальной частью суши выпадали своеобразные дожди. Например, над Данией шёл дождь из рыб в течение 27 минут. Некоторые страны Европы видели дождь из сельди. Однажды был случай, когда в результате урагана в небо поднялись корзины с апельсинами, после чего ветер перенес их на значительное расстояние, и после выпал дождь из апельсинов. Все эти так называемые шутки стали возможными только благодаря наличию ветра.
Что такое ветер
Ветер – это перемещение воздушных масс, которое возникает из-за различной температуры и атмосферного давления в разных участках Земного шара.
Ветры дуют в разных направлениях и значительно различаются по своей силе. И если, едва набежавший ветерок, радует нас, неся прохладу, то ветры большой силы способны нести разрушения и смерть.
В 1805 году англичанин адмирал Ф. Бофорт упорядочил ветры по степени их силы, создав специальную шкалу, в которой указана скорость ветра и признаки его проявления. Эта шкала находит применение и в наши дни и известна как шкала Бофорта.
Как образуется ветер
Итак, как же образуются ветры? Они движутся из области высокого давления в область низкого. В области полюсов Земли воздушные массы охлаждаются, холодный воздух спускается вниз и дальше перемещается по направлению к экватору. В то время, как в районе экватора, разогретый воздух устремляется вверх и на приличной высоте движется в сторону полюсов.
По мере продвижения к полюсам воздушные массы несколько остывают, и в районе субтропиков начинают спускаться вниз. В этой области происходит разделение воздушного потока. Часть его продолжает свой путь к полюсам, а другая часть возвращается к экватору, в результате чего появляются пассаты.
Что такое пассаты
Пассаты – это сильные ветры, характеризующиеся постоянством скорости и движущиеся в одном и том же направлении.
Вдоль экватора существует зона низкого давления, в которой отсутствуют ветра, в связи с чем она получила название – экваториальная штилевая полоса.
В связи с тем, что Земля вращается, ветры Северного полушария несколько отклоняются вправо, а ветры Южного – соответственно влево. В результате чего пассаты в Северном полушарии дуют с северо-востока, а в Южном – с юго-востока.
Господствующие ветра
Перемещая нагретый и охлаждённый воздух с одного участка Земного шара на другой, ветры принимают участие в перераспределении тепла на планете.
Ветры, имеющие постоянное направление, и вызванные глобальной циркуляцией воздушных масс между экватором и полюсами, получили название господствующих.
Господствующие ветры движутся в трёх поясах, находящихся с двух сторон от экватора: пояс пассатов, пояс западных ветров умеренных широт, пояс восточных ветров полярных широт.
Сезонные ветра
Кроме господствующих, существуют сезонные ветры. Причины их возникновения связаны с местными географическими условиями. Во Франции – это мистраль. В Западной Африке дует гарматан. А в Северной Америке такой ветер называют чинук.
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.
Какая от ветра польза?
Пролетел ветер над городом. Унёс с собой пыль и копоть – дышать стало легче. Полетел дальше – тучи разогнал, дороги высушил. Раскалённой земле прохладу принёс. Небо облаками затянул, и пошёл дождь сильный – сильный. Напоил сухую землю водой, и всё зазеленело.
А ветер дальше мчится. Ветряк завертел. Ветряк крутится, машину двигает, она воду качает. Нужно коров поить – пожалуйста: ветряк вертится – насос качает, вода по трубе идёт на скотный двор.
Ветер к морю прилетел, дунул, паруса надул, лодки погнал. Раньше он и корабли двигал, потому что корабли тогда были парусными. Нет ветра – они и плыть не могут: сидят люди у моря и ждут погоды. Ветер и теперь кораблям помогает. С попутным ветром они быстрее плывут.
Ветер выполняет ещё одну незаметную, но очень важную работу. Чтобы на месте цветков выросли плоды, цветочная пыльца должна с одного цветка перелететь на другой. Эту пыльцу на многие цветы переносят пчёлы. Но чаще это делает ветер. Ветерок подует, и пыльца летит с одного цветка на другой.
И плоды с семенами ветер тоже переносит. Ты же видел, как летают плоды берёзы, клёна, вяза? Ветер помогает им переселиться на новые места, где для молодых растений больше света, тепла, пищи.
Глобальные эффекты
Во многих районах планеты преобладают воздушные массы, обладающие определенным направлением движения. В районе полюсов, как правило, преобладают восточные, а в умеренных широтах – западные ветры. При этом в тропиках воздушные потоки принимают снова восточное направление. На границах между данными зонами – субтропическом хребте и полярном фронте – расположены так называемые области затишья. Преобладающие ветры в этих зонах практически отсутствуют. Здесь движение воздуха осуществляется главным образом вертикально. Это объясняет появление зон высокой влажности (близ полярного фронта) и пустынь (около субтропического хребта).
Планетарные ветры
Пассаты характерны для областей Земли, расположенных между тропиками вблизи экватора. Под их воздействием возникли постоянные пассатные течения, перемещающие теплую воду от материка к материку, и противопассаты, возвращающие воды обратно.
Западные ветры умеренного пояса в Северном полушарии привели к образованию теплых течений Гольфстрим и Куросио. В Южном полушарии под влиянием постоянных западных ветров сформировалось крупнейшее течение, огибающее планету – холодное течение Западных Ветров.
Муссоны приносят обильные дожди на побережья во время перемещения океанических воздушных масс в сторону суши. Для фермеров это долгожданный полив полей, так как дождям предшествует сухой сезон. Слишком сильные муссоны вызывают катастрофические наводнения.
Рис. 1. Индийский муссон.
Ветер в жизни человека
Это природное явление всегда вдохновляло людей: изобретали летательные аппараты, строили судна с парусами. Ветер помог в перевозке грузов по морю, благодаря ему совершенно множество географических открытий, ведь корабли тогда передвигались только за счет силы ветра.
Позже люди научились использовать потоки воздуха для измельчения зерна и изготовления муки. Со временем стали строить ветряные станции, которые производят электричество.
Виды ветра
Сильный ветер, который дует больше 60 секунд, называется шквалом. Рассмотрим другие названия этого природного явления:
- Бриз – поток воздуха передвигается с маленькой скоростью, не более 5 м\c. Обычно он теплый, возникает на побережье моря и океана, днем дует со стороны воды к суше, вечером направление изменяется;
- Буря – сильный порывистый ветер, дует всегда в одну сторону. Скорость может достигать 20 м/с. Если это явление происходит в пустыне, то песок поднимается в воздух. Такая буря в древности уничтожала целые караваны;
- Шторм – возникает при циклоне. Может появляться только вблизи морей или крупных озер. Скорость – 32 м/с. Такой ветер переворачивает маленькие лодки, поднимает огромные волны. Обычно легко прогнозируется, поэтому не рекомендуется выходить в море, если известно о приближении шторма;
- Ураган. Эти ветры образуются в результате столкновения двух воздушных масс, двигающихся в направлении друг к другу. Такой поток очень холодный, может дуть в разные стороны;
- Тайфун – разновидность урагана. От него страдает, главным образом, западное побережье Тихого океана. Разрушительная сила срывает крыши с домов, ломает деревья, корабли, поднимает в воздух мелких животных.
Ветер различается не только по скорости, но и по продолжительности, так порывами называют кратковременное движение воздушных масс, которое длится не больше 5 секунд. Бывают и такие ветра, которые дуют несколько часов, а порой и месяцев, например муссон.
Ветряные рекорды
Порой сила ветра поражает, а иногда и вызывает ужас:
- В 1934 году в США был зафиксирован самый сильный за всю историю наблюдения порыв ветра. Скорость передвижения воздушных масс составляла 123 м/с. Ветер дул пару минут, к тому же эпицентр находился на горе Вашингтон, потому никто из людей не пострадал;
- В 1906 году на Гонконг обрушился тайфун, который унес жизни 10 тыс. человек. Ветер дул со скоростью 160 км/ч.;
- В 1983 году от движения воздушных масс пострадал Таиланд. На побережье обрушился муссон, который убил 10 тысяч человек. Еще 100 тысяч заразились инфекционными заболеваниями, возбудитель принесли потоки воздуха. Ветер разрушил инфраструктуру, дома и торговые центры — размер ущерба составил $396 млн.;
- Самое ветреное место находится в Антарктиде – бухта Коммонвелс. Скорость движения воздуха здесь достигает 240 км в час.
Ветер – сила, неподвластная человеку. Это природное явление может служить на пользу людям, но в то же время способно уничтожить все живое на своем пути.
Ход образовательной деятельности
В-ль: Итак, ребята, как вы думаете, что такое ветер? (Ответы детей предлагать начинать со слов: — Я думаю, — я предполагаю). Получается, что ветер – это движение воздуха или это действительно какая-то волшебная сила? Предлагаю проверить это экспериментальным путем и приглашаю вас в нашу лабораторию.
Эксперимент «Ветер в бутылке».Пояснение воспитателя: У нас имеются емкости с теплой и холодной водой. Вот бутылки, что в них находится? (воздух) Он какой? Работа с пиктограммами. Вы уже знаете, что воздух без цвета, без запаха, имеет вес, бывает теплый и холодный. Посмотрите, в шарике воздух есть? Ставим бутылки в теплую воду, что происходит с воздухом в бутылках? (Становится теплее) Шарик поднялся за счет чего? (Воздух начал двигаться и заполнил шарик) Потому что теплый воздух легче он поднимается вверх. Шарик держит воздух. Теперь опускаем бутылки в холодную воду, что происходит? Почему шарик сдулся? (Воздух остыл и опустился на дно бутылочек).В-ль: Значит, какой мы можем сделать вывод? Движение теплого воздуха вверх (воспитатель жестикуляцией по бутылке показывает, как воздух поднимается и опускается) и холодного вниз и образует ветер. Вы почувствовали его? У нас движение было слабым, поэтому такой ветер как можно назвать? (ветерок) Какой он? Упражнение на обогащение детей словами признаками.
Ветерок – тихий, приветливый, нежный, легкий, бесшумный, ласкающий.
В-ль: А если движение воздуха на поверхности земли будет более быстрое, то какой это ветер, по-вашему мнению? Ветрище — быстрый, порывистый, пронзительный, лютый, резкий, свирепый.
В-ль: Действительно, какой разный может быть ветер. А я предлагаю вам почувствовать разные ветра на себе. Но ветерками мы будем разными, поможет нам в этом музыка и шарфики. Разбирайте и слушайте.
Этюд «Южный ветер» Подул ласковый, теплый, южный ветер. Танец ветра легкий и приятный. Дети словно подставляют лицо ветру, приподняв подбородок. Руки плавно поднимаются снизу вверх, движение тела легкие, плавные. Губы имитируют легкое дуновение ветра.
Этюд «Северный ветер» Подул холодный северный ветер, он пронизывает нас насквозь. Мы идем, пригибаясь, так как он сбивает нас ног. Танец северного ветра быстр и порывист. Щеки надуваются, струя воздуха сильная и порывистая. Идем, пригнувшись, прижав руки к груди. Дети кружатся, подняв руки вверх и вправо-влево. Этюд «Ураган» (Голос усиливается) Поднялся ураганный ветер, он гнет стволы деревьев, вырывает их из земли. Дети выдыхают сильную струю воздуха. Кружатся, нагибаются вперед, назад, поднимают руки.
Но все-таки у ветра есть и хорошие дела. Ребята, подумайте, а какие добрые дела может совершать ветер?Начинайте свое предложение так: — Я знаю. Подсказки найдете на картинках.
Работа с опорными картинками. Облака, дерево, одуванчик, парусник, лицо.В-ль: Люди дружат с ветром и на его основе создали, изобрели полезные приборы. Назовите их. (пылесос, фен, веер и т. д.) Я знаю очень удивительное изобретение – веер. Еще с давних времен веером пользовались знатные дамы, находясь в театре, либо прогуливаясь в парке, освежали свое лицо дуновением ветра от веера. А мужчины охлаждали себя шляпами. Желаете ощутить этот ветерок?
КРД «Веер, веерок»
Веер, веер, веерок (Раскрывают перед собой веер двумя руками) Помаши смелей, дружок (Двумя руками машут ритмично перед лицом) Справа, слева Справа, слева. (Правой рукой машут то справа, то слева от лица) Чуть потише, (Тихо машут, держа веер горизонтально) Посильнее (Сильно машут). Помаши еще разок (Складывают и раздвигают перед собой горизонтально) Получился ветерок!
В-ль: Но к сожалению, у сильного ветра есть и недобрые дела. Посмотрите.
Мультимедийный показ. Почувствовали силу ветра? Его мощь. Мы сегодня много узнали о ветре. И я думаю, что нашим друзьям из клуба «Почемучки» мы можем дать точный ответ. А помогут нам в этом человечки. Составление стихотворения по Синквейну.В-ль: Они все разные.Самый верхний человечек спрашивает: «О чем мы сегодня говорили?»А вот эти человечки спрашивают у нас: «Какой ветер вам больше всего запомнился?». Посмотрите дальше человечки с ручками и ножками – они двигаются.Они у нас спрашивают: «Что ветер умеет делать?». А теперь нужно сказать, как вы относитесь к ветру, нравится он вам или нет? Посмотрите, а здесь человечки подружились. Как по-другому мы можем назвать ветер? Количество слов подскажет количество человечков.
1. Ветер. 2. Слабый, сильный. 3. Дует, освежает, гонит. 4. Жарким летом люблю прохладный ветерок. 5. Природное явление, движение воздуха.
В-ль: Ребята, да ведь у нас получился ответ нашим друзьям. Я думаю, знатоки оценят его и согласятся с ним, что ветер — это движение воздуха, а не волшебная сила. Пойдем отправлять?
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.
Откуда берется ветер на земле
Ветер – это природная стихия, издавна привлекавшая внимание людей. У древних греков был бог ветра, которого звали Зефир
У славян бога ветра звали Стрибог. Люди не могли объяснить, почему и откуда берется ветер. А учитывая то, что сильный ветер может принести огромные разрушения, то считалось, что это ничто иное как гнев богов. Сегодня ученые с легкостью могут объяснить настоящие причины ветра, причем не только земного. Но как объяснить ребенку откуда берется ветер. Давайте попробуем.
Ветер на планете Земля – это движение воздуха. На других планетах также есть ветер, но он там представляет собой движение тех газов, которые составляют большинство. Иногда ветер на других планетах и космосе называют Солнечным
Теперь давайте разберемся с основными причинами, по которым может возникать ветер.
- Самая главная причина – разница в атмосферном давлении. Воздух движется с той зоны, где давление выше, в ту зону, где оно ниже. На практике это легко проверить с помощью ладоней: если их быстро свести так, как будто сдавливает воздух, то с обеих сторон рук можно почувствовать движение.
- Вторая причина появления ветров – разница температур. Очень часто ветры дуют из экваториальных широт в полярные и в обратном направлении. Однако это не главная причина, движение в первую очередь зависит от давления.
Если в целом, то движение ветров – это не случайный и хаотический процесс. Ученые научились находить закономерности. Так, например, у полюсов ветер дует с восточной стороны, в субтропиках ветры являются большой редкостью.
Самыми ветряными считаются Арктика и Антарктида. На мысе Денисон в Антарктиде зафиксирована самая высокая среднегодовая скорость ветра – почти 25 метров в секунду. Самые сильные и частые движения воздушных масс происходят на высоте более 8 тысяч метров.
Ветры имеют большое значение в формировании климата нашей планеты благодаря перемещению в воздушных масс. Так возникают циклоны и антициклоны. В результате в отдельных регионах может наблюдаться резкое похолодание или потепление, большое количество осадков или их отсутствие.
У ветра есть даже единица своя система измерения.
Рассчитывают силу ветра по шкале Бофорта, которая названа так в честь британского адмирала XIX столетия. Шкала имеет диапазон от 0 до 12 баллов. 0 – это штиль, практическое отсутствие ветра. 12 балов – это ураган, способный разрушать здания.
Исходя из силы ветра, выделяют пять основных видов:
- Бриз. Движение воздуха возле больших водоемов. Характерной особенностью бриза является то, что он два раза в сутки меняет свое направление. Днем воздушные массы направлены с водоема, а ночью в сторону воды.
- Умеренный ветер. Это обычное движение воздуха, от которого колышутся листья на деревьях.
- Буря. Ветер на море. Причем понятие буря – собирательное, поскольку включает в себя и ветер, и волны. Иногда используют понятие шторм.
- Тайфун. Тропический циклон, который сопровождается сильным ветром. Чаще всего встречается в Тихом океане, в его северо-западной части. Наиболее часто тайфун возникает у берегов Филиппин и Японии.
Как видим, существует множество разновидностей ветров: одни способны создавать легкую прохладу, другие разрушать города и создавать колоссальные бедствия.
Главная причина образования ветров – разница в атмосферном давлении. Кроме того, ветры выполняют климатообразующую функцию на нашей планете.
Как просто определить с какой стороны дует ветер
Иногда возникает необходимость в таких знаниях. Когда нужно быстро узнать, куда дует ветер, а под рукой нет телефона с Интернетом, флюгера и т. д, можно воспользоваться этими простыми способами:
- Палец. Его нужно каким-нибудь образом смочить и вертикально поднять. С той стороны, с которой дует ветер, вы почувствуете небольшой холодок на пальце, кроме того, с этой стороны он быстрее высохнет.
- Пар или дым. Если недалеко идет дым или пар (жарят шашлыки, зимой дыхание, которое выделяет влагу и превращается в пар), то по его направлению и дует ветер.
- При достаточно сильном ветре можно воспользоваться какой-нибудь легкой тканевой вещичкой, кепкой, платком, и они сработают наподобие флюгера или ветроуказателя.
- Или можно просто посмотреть на растения или облака. Облака двигаются по направлению ветра, а растения, например листочки на деревьях, колышутся в сторону его дуновения. Находясь у водоема, можно взглянуть на направление ряби или волн.
Какие преимущества имеет энергия ветра?
Ветер — абсолютно бесплатный источник энергии. Его не надо добывать, производить или приобретать. В этом состоит его основное преимущество, с которым нельзя спорить или опровергнуть. Кроме этого, есть и другие, не менее привлекательные качества:
- экологическая чистота
- доступность в любой точке земного шара
- неиссякаемость
- возможность использования как в промышленных масштабах, так и в индивидуальном порядке
- простота и надежность оборудования, нужного для производства энергии
Возможность самостоятельного изготовления ветряка из подручных материалов на своем садовом участке или в частном доме отличает этот источник от любого другого. Для самостоятельной сборки требуется некоторый опыт и навык работы со слесарным инструментом и хотя бы базовые познания в электротехнике. В настоящее время получить любую необходимую информацию — не проблема, поэтому задача создания своего собственного ветрогенератора многократно упростилась.
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.