588 Shares 7867 views

Dlaczego wiatr wieje? Dlaczego powstaje wiatr? Wartość wiatru w przyrodzie

Wiatr to strumień powietrza poruszającego się w określonym kierunku. Na innych planetach jest to masa gazów charakterystycznych dla ich powierzchni. Na Ziemi wiatr porusza się głównie poziomo. Klasyfikacja jest z reguły wykonywana zgodnie z szybkością, skalą, rodzajami sił, ich powołaniem, miejscami dystrybucji. Pod wpływem strumieni są różne zjawiska naturalne i pogoda. Wiatr przyczynia się do przenoszenia kurzu, nasion roślin, ułatwia ruch latających zwierząt. Ale jak pojawia się kierowany strumień powietrza? Gdzie wiatr wieje? Co określa jego długość i siłę? I tak, dlaczego wiatr wieje? O tym i wiele więcej – później w artykule.

Klasyfikacja

Po pierwsze, wiatry charakteryzują się wytrzymałością, kierunkiem i czasem trwania. Porywy są uważane za silne i krótkotrwałe ruchy (do kilku sekund) prądu powietrza. Jeśli dmucha silny wiatr o średnim czasie trwania (około minuty), to nazywa się "squall". Dłuższe przepływy powietrza są nazywane zależnie od ich siły. Tak więc, na przykład, lekki wiatr dmuchanie na brzeg jest prosty. Jest tam tajfun, huragan, burza, burza. Czas trwania wiatru może być różny. Niektóre przykłady trwają kilka minut. Breeze, w zależności od różnicy temperatur na powierzchni reliefu w ciągu dnia, może trwać nawet kilka godzin. Lokalny i ogólny obieg atmosfery składa się z wiatraków handlowych i monsunów. Oba te typy należą do kategorii "wiatru" globalnego. Monsuny są spowodowane sezonowymi zmianami temperatury i mogą trwać do kilku miesięcy. Wiatry handlowe to masa powietrzna ciągle się poruszająca. Są to różnice temperatur na różnych szerokościach geograficznych.

Jak wytłumaczyć dziecku, dlaczego wieje wiatr?

Dla dzieci w młodym wieku zjawisko to ma osobne zainteresowanie. Dziecko nie rozumie, gdzie powstaje przepływ powietrza, ze względu na to, co w jednym miejscu, a w innym – nie. Łatwo jest wytłumaczyć dziecku, że zimą na przykład zimny wiatr wieje z powodu niskiej temperatury. Jak to się dzieje? Wiadomo, że przepływ powietrza jest masą cząsteczek gazu w atmosferze, poruszając się w jednym kierunku. Niewielki strumień powietrza, dmuchający wieżowców, może gwizdać, oderwać kapelusze od przechodniów. Ale jeśli masa cząsteczek gazu ma dużą objętość i szerokość kilku kilometrów, może ona pokryć wystarczająco dużą odległość. W pomieszczeniach zamkniętych powietrze praktycznie nie porusza się. A jego istnienie może nawet zostać zapomniane. Jeśli jednak przykładasz rękę z okna poruszającego się samochodu, możesz poczuć skórę z przepływem powietrza, jej siłą i naciskiem. Gdzie wiatr wieje? Ruch przepływu zależy od różnicy ciśnienia w różnych częściach atmosfery. Rozważmy ten proces bardziej szczegółowo.

Różnica ciśnienia atmosferycznego

Więc dlaczego wiatr wieje? Dla dzieci warto przytoczyć przykład zapory. Z jednej strony wysokość słupa wody, na przykład, wynosi trzy, a z drugiej – sześć metrów. Podczas otwierania śluzów woda przepływa do obszaru, w którym jest mniejsza. W przybliżeniu to samo dzieje się z prądami powietrza. W różnych częściach atmosfery ciśnienie jest inne. Wynika to z różnicy temperatur. W ciepłym powietrzu ruch cząsteczek jest szybszy. Cząsteczki mają tendencję do odlatania od siebie w różnych kierunkach. W związku z tym ciepłe powietrze jest bardziej rozładowane i waży mniej. W wyniku tego zmniejsza się ciśnienie, które tworzy. Jeśli temperatura zostanie obniżona, cząsteczki tworzą bliższe klastry. Odpowiednio, powietrze waży więcej. Ciśnienie wzrasta. Podobnie jak woda, powietrze ma właściwość płynięcia z jednej strefy do drugiej. W ten sposób przepływ przechodzi z obszaru o zwiększonym ciśnieniu do regionu o zredukowany. Dlatego wieje wiatry.

Ruch strumieni w pobliżu zbiorników

Dlaczego wiatr wieje z morza? Rozważmy przykład. W słoneczny dzień promienie rozgrzewają zarówno brzeg, jak i staw. Ale woda nagrzewa się znacznie wolniej. Wynika to z faktu, że warstwy ciepłej powierzchni zaczynają się mieszać z głębszymi, a tym samym zimnymi warstwami. Ale brzeg szybciej nagrzewa się. Powietrze nad nim jest bardziej rozładowane, a ciśnienie jest niższe. Strumienie atmosfery wypływają ze stawu do brzegu – w bardziej swobodny obszar. Tam rozgrzewają się, wstają, tworząc pokój. Zamiast tego pojawi się chłodny przepływ. W ten sposób krąży powietrze. Na plaży mogą się od czasu do czasu odczuć niewielki, chłodny powiew.

Wartość wiatru

Dowiedziawszy się, dlaczego wieje wiatry, należy powiedzieć o tym, jaki wpływ mają na życie na Ziemi. Wiatr ma ogromne znaczenie dla ludzkiej cywilizacji. Prądy wirowe zainspirowały ludzi do tworzenia dzieł mitologicznych, poszerzenia zakresu handlowego i kulturalnego oraz wpływowych zjawisk historycznych. Wiatry działały również jako dostawcy energii dla różnych mechanizmów i zespołów. Ze względu na ruch prądów powietrznych, żaglowce udało się przezwyciężyć znaczne odległości wzdłuż oceanów i mórz oraz balonów – na niebie. Dla nowoczesnych samolotów wiatry mają duże znaczenie praktyczne – pozwalają zaoszczędzić paliwo i zwiększyć podnoszenie. Ale należy powiedzieć, że prądy lotnicze mogą również zaszkodzić danej osobie. Tak na przykład z powodu wahań wiatru o gradiencie, kontrola nad kontrolą statku powietrznego może zostać utracona. W małych zbiornikach wodnych, poważne prądy i fale spowodowane przez nie mogą zniszczyć budynki. W wielu przypadkach wiatry przyczyniają się do wzrostu skali pożaru. Ogólnie rzecz biorąc, zjawiska związane z powstawaniem prądów powietrznych na różne sposoby wpływają na przyrodę.

Efekty globalne

W wielu częściach planety dominują masa powietrzna o pewnym kierunku ruchu. W rejonie biegunów dominują głównie wschodnie, aw umiarkowanych szerokościach geograficznych dominują zachodnie wiatry. W tropikach powietrze płynie ponownie w kierunku wschodnim. Na granicy między tymi strefami znajdują się subtropikalny grzbiet i front polarny – tak zwane ciche tereny. Przeważające wiatry w tych strefach są praktycznie nieobecne. Tutaj ruch powietrza odbywa się głównie pionowo. Wyjaśnia to występowanie stref o wysokiej wilgotności (w pobliżu frontu polarnego) i pustkowia (w pobliżu subtropikalnego kalenicy).

Tropics

W tej części planety w kierunku zachodnim wiatry wieją, zbliżając się do równika. Dzięki ciągłemu wyparciu tych prądów, następuje zmieszanie mas atmosferycznych na Ziemi. Może się to objawiać na dużą skalę. Na przykład wiatr handlowy przemieszczający się nad Oceanem Atlantyckim przenosi kurz z afrykańskich terenów pustyni do Indii Zachodnich i części Ameryki Północnej.

Lokalne skutki powstawania masy powietrza

Dowiedziawszy się, dlaczego wieje wiatry, należy również powiedzieć o wpływie obecności niektórych obiektów geograficznych. Jednym z miejscowych efektów powstawania mas powietrza jest różnica temperatur pomiędzy obszarami nie zbyt odległymi. Może to być wyzwalane różnymi współczynnikami pochłaniania światła lub różną pojemnością cieplną powierzchni. Najmocniej, ostatni efekt objawia się między powierzchnią wody a gruntem. Rezultat jest prosty. Innym ważnym czynnikiem lokalnym jest obecność systemów górskich.

Wpływ gór

Systemy te mogą stanowić pewną barierę dla przepływu prądu powietrza. Ponadto w wielu przypadkach same góry powodują powstawanie wiatru. Powietrze nad wzgórzami rozgrzewa się bardziej niż masa atmosfery nad nizinami na tej samej wysokości. To przyczynia się do powstawania stref niskiego ciśnienia w górach i wiatrów. Efekt ten często wywołuje pojawienie się ruchomej masy atmosferycznej w górskich dolinach. Takie wiatry przeważają na obszarach o trudnym terenie.

Zwiększenie tarcia w pobliżu powierzchni dolnej prowadzi do odchylenia strumienia powietrza kierowanego równolegle do wysokości pobliskich gór. To przyczynia się do powstawania prądu o dużej wysokości strumienia. Prędkość tego przepływu może przekraczać siłę otaczającego wiatru do 45%. Jak powiedziano wyżej, góry mogą działać jako przeszkoda. Gdy obwód jest przemieszczany, przepływ zmienia swój kierunek i siłę. Różnice w pasmach górskich mają istotny wpływ na ruch wiatru. Na przykład, jeśli nastąpi przejście w łańcuchu górskim, w którym masa atmosfery pokonuje, przepływ przechodzi przez niego z widocznym wzrostem prędkości. W tym przypadku działa efekt Bernoulli. Należy zauważyć, że nawet niewielkie różnice wysokości powodują wahania prędkości wiatru. Ze względu na znaczny gradient prędkości powietrza, przepływ staje się burzliwy i pozostaje w dalszym ciągu tak, nawet za górą na równinie w pewnej odległości. Takie efekty mają szczególne znaczenie w niektórych przypadkach. Są na przykład ważne dla samolotów startujących i lądujących w górskich lotniskach.