IT News

Пн24022020

Last updateВс, 29 Янв 2017 11pm

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Почему дует ветер

Почему дует ветер

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).

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Почему дует ветер

Популярные материалы из данной категории:

Из чего состоит атмосфера?

Картинка кликабельна У воздуха, окутывающего Землю, нет видимых границ. Однако, проведя исследования с использованием ракет и воздушных шаров, ученые сделали вывод о том, что воздух можно разделить на пять слоев. Эти слои (церечисляя их от поверхности Земли)…

Что такое «пояса Ван Аллена»?

Первый американский космический спутник «Эксплорер 1», запущенный в 1958 г., вскоре подтвердил научную ценность исследований космоса. Благодаря бортовому эксперименту, в 1000 км над поверхностью Земли был обнаружен пояс радиации, в 100 миллионов раз…

Где кончается атмосфера?

Если смотреть из космоса, то атмосфера покажется бесплотной завесой, едва удерживаемой силой тяжести Земли. Однако, глядя с поверхности планеты, мы видим ее простирающейся невероятно высоко и темно-синей там, где она сливается с космосом. На самом деле, у…

Как формировалась атмосфера?

Формирование атмосферы. Сегодня атмосфера Земли представляет собой смесь газов — 78% азота, 21% кислорода и небольшого количества других газов,— например, двуокиси углерода. Но когда планета только возникла, в атмосфере не было кислорода — она состояла из…

Почему на вершинах гор холоднее?

Давление воздуха на вершине горы Фудзи (высота — 3782 м) составляет 2/3 от атмосферного…

Что такое «ионосфера»?

Картинка кликабельна В районе 65—965 км над поверхностью Земли молекулы атмосферного газа…

Каковы причины полярного сияния?

Красочная завеса полярного сияния освещает небо Аляски. В верхних широтах как Северного,…

Как образуется туман

Туман по сути — это облако, существующее низко над поверхностью. Он появляется, когда…

Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

Ярко-багровые восходы и закаты обусловлены тем, что атмосфера просеивает длинные красные…

Почему облака зависают над горами

Иногда вершина горы или целой горной гряды бывает накрыта особым облачным образованием —…

Что такое «озоновый слой»?

Картинка кликабельна Солнце и звезды излучают множество видов радиации, вредной для живых…

Почему Солнце не сжигает Землю?

В невообразимо горячем и чрезвычайно плотном ядре солнца каждую секунду 5 миллионов тонн…