IT News

Вт19112019

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…

Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

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

Каковы причины полярного сияния?

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

Почему облака зависают над горами

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

Как образуется туман

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

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…