Из области, где давление повышено, воздух перемещается, «течет» туда, где оно ниже. Движение воздуха называется ветром. Для наблюдения за ветром - его скоростью, направлением и силой - используют флюгер и анемометр. По результатам наблюдений за направлением ветра строят розу ветров (рис. 37) за месяц, сезон или год. Анализ розы ветров позволяет установить преобладающие направления ветров для данной местности.

Рис. 37. Роза ветров

Скорость ветра измеряют в метрах в секунду. При штиле скорость ветра не превышает 0 м/с. Ветер, скорость которого более 29 м/с, называется ураганом. Самые сильные ураганы отмечены в Антарктиде, где скорость ветра достигала 100 м/с.

Силу ветра измеряют в баллах, она зависит от его скорости и плотности воздуха. По шкале Бофорта штилю соответствует 0 баллов, а урагану максимальное количество баллов - 12.

Зная общие закономерности распределения атмосферного давления, можно установить направление основных потоков воздуха в нижних слоях атмосферы Земли (рис. 38).

Рис. 38. Схема общей циркуляции атмосферы

1. Из тропических и субтропических областей повышенного давления основной поток воздуха устремляется к экватору, в область постоянно низкого давления. Под влиянием отклоняющей силы вращения Земли эти потоки отклоняются вправо в Северном полушарии и влево - в Южном. Эти постоянно дующие ветры называют пассатами.

2. Часть тропического воздуха перемещается в умеренные широты. Это движение особенно активизируется летом, когда там господствует более низкое давление. Эти потоки воздуха в Северном полушарии также отклоняются вправо и принимают вначале юго-западное, а затем и западное направление, а в Южном - северо-западное, переходящее в западное. Таким образом, в умеренных широтах обоих полушарий преобладает западный перенос воздуха.

3. Из полярных областей высокого давления воздух перемещается в умеренные широты, принимая северо-восточное направление в Северном и юго-восточное - в Южном полушариях.

Пассаты, западные ветры умеренных широт и ветры из полярных областей называются планетарными и распределяются зонально.

4. Это распределение нарушается на восточных побережьях материков Северного полушария в умеренных широтах. В результате сезонного изменения давления над сушей и прилегающей водной поверхностью океана зимой здесь дуют ветры с суши на море, а летом - с моря на сушу. Эти ветры, изменяющие свое направление по сезонам, называют муссонами. Под действием отклоняющего влияния вращающейся Земли летние муссоны принимают юго-восточное направление, а зимние - северо-западное. Муссонные ветры особенно характерны для Дальнего Востока и Восточного Китая, в меньшей мере они проявляются на восточном побережье Северной Америки.

5. Кроме планетарных ветров и муссонов имеются локальные, так называемые местные ветры. Они возникают из-за особенностей рельефа, неравномерности нагревания подстилающей поверхности.

Бризы - береговые ветры, наблюдающиеся в ясную погоду на берегах водоемов: океанов, морей, крупных озер, водохранилищ и даже рек. Днем они дуют с водной поверхности (морской бриз), ночью - с суши (береговой бриз). Днем суша нагревается сильнее, чем море. Воздух над сушей поднимается, потоки воздуха с моря устремляются на его место, образуя дневной бриз. В тропических широтах дневные бризы - довольно сильные ветры, приносящие влагу и прохладу с моря.

Ночью поверхность воды нагрета сильнее, чем суша. Воздух поднимается вверх, а на его место устремляется воздух с суши. Образуется ночной бриз. По силе он обычно уступает дневному.

В горах наблюдаются фены - теплые и сухие ветры, дующие по склонам.

Если на пути движущегося холодного воздуха поднимаются подобно плотине невысокие горы, может возникнуть бора. Холодный воздух, преодолев невысокий барьер, с огромной силой обрушивается вниз, причем при этом происходит резкое понижение температуры. Бора известна под разными названиями: на Байкале это сарма, в Северной Америке - чинук, во Франции - мистраль и т. д. В России бора особенной силы достигает в Новороссийске.

Суховеи - это сухие и знойные ветры. Они характерны для засушливых районов земного шара. В Средней Азии суховей называют самумом, в Алжире - сирокко, в Египте - хатсином и т. д. Скорость ветра-суховея достигает 20 м/с, а температура воздуха - 40 °C. Относительная влажность при суховее резко падает и понижается до 10 %. Растения, испаряя влагу, высыхают на корню. В пустынях суховеи нередко сопровождаются пыльными бурями.

Направление и силу ветра необходимо учитывать при строительстве населенных пунктов, промышленных предприятий, жилищ. Ветер - один из важнейших источников альтернативной энергии, его используют для выработки электроэнергии, а также для работы мельниц, водокачек и др.

| |
§ 35. Давление атмосферы § 37. Погода и ее прогнозирование

Образование местных ветров связано с характером подстилающей поверхности (орографией, типом поверхности - водой или сушей) и температурой. К местным ветрам термического происхождения относятся бризы. Они лучше выражены в безоблачную антициклональную погоду и особенно часто проявляются на западных побережьях тропиков, где нагретые материки омываются водами холодных течений. Другие местные ветра мы сгруппировали в зависимости от их свойств и происхождения (температуры или типа ландшафта, над которым они формируются) в три группы: холодные, горно-долинные и пустынные. Отдельно привели местные названия ветров Байкала.

_______________

Источник информации: Ромашова Т.В. География в цифрах и фактах: Учебнометодическое пособие/ - Томск: 2008.

Давление атмосферы и его измерения

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, а потому давит на земную поверхность. 1 л воздуха на уровне моря весит около 1,3 г. Следовательно, на каждый квадратный сантиметр земной поверхности атмосфера давит с силой 1,33 кг. Этот среднее давление воздуха на уровне моря, соответствующей массе ртутного столба высотой 760 мм с сечением 1 см2, принимают за нормальное. Давление воздуха измеряют также в миллибарах: 1 мм давления составляет 1,33 мбар. Итак, чтобы перевести миллиметры в миллибары, надо миллиметра давления умножить на 1,33.

Величина давления изменяется в зависимости от температуры воздуха и высоты над уровнем моря. Поскольку при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается, то теплый воздух является более легким (вызывает меньшее давление), чем холодное. С поднятием воздуха вверх давление уменьшается в основном потому, что меньше высота его колонки приходится на единицу площади. Поэтому в высоких горах давление значительно меньше, чем на уровне моря. Вертикальный отрезок, через который атмосферное давление уменьшается на единицу, называется барическим степени. В нижних слоях атмосферы у поверхности давление уменьшается примерно на 10 мм на каждые 100 м поднятия.

Для измерения давления используют ртутный Столбиковая барометр, а в полевых условиях - металлический барометр-анероид. Последний представляет собой металлическую коробочку, из которой выкачан воздух. При увеличении атмосферного давления дно коробочки сжимается, а при уменьшении разгибается. Эти изменения передаются на стрелку, перемещается по круговой шкале.

Ветры и их происхождение

В распределении давления на земной поверхности также оказывается зональность. Общая планетарная схема распределения давления такова: вдоль экватора простирается пояс пониженного давления; к северу и югу от него на С-40-х широтах - пояса повышенного давления, далее на 60-70 ° с. и ю. ш. - Пояса пониженного давления, в приполярных районах - области повышенного давления. Реальная картина распределения

давления гораздо сложнее, что отражено на картах июльских и январских изобар).

Неравномерное распределение давления на земном шаре вызывает движение воздуха из области повышенного давления в область пониженного. Такое движение воздуха -в горизонтальном направлении называют ветром. Чем больше разница давлений, тем сильнее дует ветер. Сила ветра оценивается от 0 до 12балив.

Направление ветра определяется по той стороной горизонта, откуда он дует. Ветер меняется в зависимости от изменения давления. Значительное влияние на его направление имеет также вращение Земли вокруг своей оси.

Общая циркуляция атмосферы. Пассаты и другие постоянные ветры

Ветры, наблюдаемых над земной поверхностью, разделяют на три группы: местные ветры, вызванные местными условиями (температурой, особенностями рельефа) ветры циклонов и антициклонов; ветры, является частью общей циркуляции атмосферы. Общую циркуляцию атмосферы образуют крупнейшие воздушные потоки планетарного масштаба, захватывающих всю тропосферу и нижнюю стратосферу (примерно до 20 км) и характеризуются относительной устойчивостью. В тропосфере к ним относятся пассаты, западные ветры умеренных широт и восточные ветры приполярных областей, муссоны. Причиной этих планетарных перемещений воздуха разница давления.

Над экватором формируется пояс пониженного давления из-за того, что здесь воздух теплый в течение года и оно, в основном, поднимается вверх (доминирует восходящее движение воздуха). В верхних слоях тропосферы оно охлаждается и разливается по направлению к высоким широтам. Сила Кориолиса, отклоняя воздушные потоки, идущие в верхней тропосфере от экватора, предоставляет им на 30-х широтах западного направления, заставляя двигаться только вдоль параллелей. Поэтому это охлажденный воздух подвергается здесь нисходящего движения, вызывая высокое давление (хотя у поверхности температуры воздуха даже выше, чем на экваторе). Эти субтропические пояса высокого давления служат основными "витророздиламы на Земле. От них объемы воздуха нижнего слоя тропосферы направляются как к экватору, так и в сторону умеренных широт.

Ветры, характеризуются устойчивостью направления и скорости, в течение всего года дуют от поясов высокого давления (25-35 ° с. И ю. Ш.) До экватора называются пассатами. Вследствие вращения Земли вокруг своей оси они отклоняются от предыдущего направления, в Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, а в Южной - с юго-востока на северо-запад.

Ветры, дующие от субтропических поясов высокого давления по направлению к полюсам, отклоняясь вправо или влево в зависимости от полушария, меняют свое направление на западное. Поэтому в умеренных широтах преобладают западные ветры, хотя они и не такие стали, как пассаты.

Из областей высокого давления полярных широт по направлению к умеренных широт со сравнительно низким давлением также дуют постоянные ветры. Испытывая действия силы вращения, в Северном полушарии они северо-восточными, а в Южной - юго-восточными.

В умеренных широтах, где происходит встреча теплых воздушных масс со стороны тропиков и холодных - из полярных областей, постоянно возникают фронтальные циклоны и антициклоны, в которых и осуществляется перенос воздуха с запада на восток.

Ветер - движение воздуха обычно в горизонтальном направлении относительно земной поверхности. Воздух движется из . Причиной возникновения ветра является неравномерный нагрев различных участков Земли. Над обширными территориями нашей планеты формируются системы постоянных и переменных ветров - воздушных течений.

Постоянные ветры (воздушные течения):

Пассаты . Они дуют от тропиков Северного и Южного полушарий, где формируются области высокого давления, находящемуся в области низкого давления. В результате вращения Земли вокруг своей оси эти ветры отклоняются: в Северном полушарии они дуют с северо-востока на юго-запад, в Южном - с юго-востока на северо-запад. восточных берегов , Африки, находится круглый год под влиянием пассатов, зарождающихся над океанами и приносящих в течение всего года. Северная находится под влиянием пассатов, которые зарождаются на 30° широтах Северного полушария в центре Азии. Эти ветры осадков не приносят: они приходят сухими и жаркими. Влиянием этих ветров можно объяснить расположение в самой большой мира - .

Западные ветры . Это ветры, преобладающие в тропосфере и стратосфере средних широт Земли. Они дуют от тропиков Северного и Южного полушария, где формируется область высокого давления, в сторону 60° широт, где формируются области низкого давления. Вследствие вращения Земли они постоянно отклоняются к востоку (в Северном полушарии вправо, в Южном - влево) и создают воздушный поток с запада на восток.

Существуют также ветры местной циркуляции:

Бриз (франц. brise - легкий ветер). Это местный ветер небольшой скорости, меняющий свое направление два раза в сутки. Он возникает на берегах морей, озер. Днем суша нагревается быстрее, чем вода. Над сушей устанавливается область низкого давления, а над водой — высокого, и дневной бриз дует с моря или озера на побережье. Ночью картина меняется. Суша охлаждается быстрее, чем вода, и ночной бриз дует с охлажденного побережья, над которым устанавливается область высокого давления, на прогретый .

В эпоху парусного судоходства бризы использовались для начала плавания.

Бора (итал. bora; греч. boreas - северный ветер). Это сильный, порывистый ветер, дующий с прибрежных гор в сторону моря, преимущественно в холодное время года. Бора возникает в том случае, если холодный воздух над сушей отделен от теплого воздуха над водой невысоким хребтом. Холодный воздух постепенно скапливается перед хребтом и затем с большой скоростью скатывается вниз к морю, поэтому температура на побережье резко понижается. Особенно типична бора для побережья . На бора приводит к обледенению прибрежных построек, к опрокидыванию судов.

Разновидностью боры является ветер сарма, название которого происходит от названия реки, впадающей в . Это , налетающий внезапно и поднимающий крутые на озере. Возникает при переваливании через хребты гор . При приближении этого ветра метеорологи передают штормовое предупреждение.

Фён. Это теплый и сухой порывистый ветер с гор. Он часто дует зимой и весной и вызывает быстрое таяние снегов. Фён очень распространен в горах Средней Азии, .

Самум (араб.) - знойный ветер в пустынях и Северной Африки, несущий раскаленный песок и пыль. Возникает этот ветер при сильных прогревах Земли в

Ветреность в современном словаре является синонимом непостоянства, переменчивости. Но пассаты это утверждение полностью разбивают. В отличие от бризов, сезонных муссонов и тем более ветров, вызываемых погодными циклонами, они постоянны. Как формируются пассаты и почему дуют в строго определенном направлении? Откуда взялось в нашем языке это слово - «пассат»? Так ли уж постоянны эти ветры и где они локализуются? Об этом и многом другом вы узнаете из этой статьи.

Значение слова «пассаты»

Во времена парусного флота ветер имел первостепенное значение для мореплавания. Когда он ровно дул всегда в одном и том же направлении, можно было надеяться на благополучный исход опасного путешествия. И такой ветер испанские мореплаватели окрестили «viento de pasade» - благоприятствующий перемещению. Немцы и голландцы включили слово «пасаде» в свой морской словарь навигационных терминов (Passat и passaat). А в эпоху Петра Первого это название проникло и в русский язык. Хотя в наших высоких широтах пассаты - это редкость. Основное место их «обитания» - между двумя тропиками (Рака и Козерога). Наблюдаются пассаты и дальше от них - вплоть до тридцатого градуса. На значительном расстоянии от экватора эти ветра теряют свою силу и наблюдаются лишь на больших открытых пространствах, над океанами. Там они дуют силой в 3-4 балла. У берегов пассаты трансформируются в муссоны. А еще дальше от экватора уступают место ветрам, порожденным циклонической деятельностью.

Как образуются пассаты

Проведем небольшой эксперимент. Нанесем на мячик несколько капель. А теперь закрутим его, как юлу. Присмотритесь к каплям. Те из них, которые ближе к оси вращения, остались недвижимы, а расположенные на бортах «юлы» растеклись в обратном направлении. Теперь представим, что мячик - наша планета. Она крутится с запада на восток. От этого движения образуются противоположные ветры. Когда точка расположена близко к полюсам, за сутки она проделывает меньший круг, чем та, которая находится у экватора. Поэтому и скорость ее движения вокруг оси медленнее. От трения с атмосферой в таких приполярных широтах не возникает воздушных течений. Теперь понятно, что пассаты - это устойчивые ветры тропиков. На самом же экваторе наблюдается так называемая полоса штиля.

Направление пассатов

По каплям на мячике нетрудно проследить, что они растекаются в направлении, обратном вращению. Это называется Но сказать, что пассаты - это ветра, дующие с востока на запад, было бы неправильно. На практике, в воздушные массы отклоняются от своего главного вектора на юг. То же самое происходит, только в зеркальном отражении, с другой стороны от экватора. То есть в Южном полушарии пассаты дуют с юго-востока на северо-запад.

Отчего же экватор так притягателен для воздушных масс? В тропиках, как известно, устанавливается постоянная область высокого давления. А у экватора, наоборот, низкого. Если мы будем отвечать на детский вопрос, откуда берется ветер, то изложим прописную природоведческую истину. Ветер - это движение воздушных масс от слоев с высоким давлением к области с более низким. Периферия тропиков в науке так и называется - «Лошадиные широты». Оттуда галопом дуют пассаты в «Штилевую полосу» над экватором.

Скорость постоянных ветров

Итак, мы поняли ареал распространения пассатов. Они формируются в обоих на широте 25-30° и затухают возле зоны штиля где-то у 6 градусов. Французы считают, что пассаты - это «правильные ветры» (vents alizes), очень удобные для движения под парусами. Их скорость невелика, но постоянна (пять-шесть метров в секунду, иногда она достигает 15 м/с). Однако мощность этих воздушных масс настолько велика, что они формируют пассатные течения. Рождаясь в регионах с жарким и эти ветра способствуют развитию пустынь, таких как Калахари, Намиб и Атакама.

Такие ли они постоянные?

Над материками пассаты сталкиваются с местными ветрами, иногда изменяя свою скорость и направление. Например, в Индийском океане, из-за особой конфигурации берега Юго-Восточной Азии и климатических характеристик, пассаты превращаются в сезонные муссоны. Как известно, они летом дуют из прохладного моря в сторону нагретой суши, а зимой - наоборот. Однако утверждение, будто пассаты - это ветры тропических широт, не совсем верно. В Атлантике, например, в Северном полушарии они дуют зимой и весной в пределах 5-27° с.ш., а летом и осенью 10-30° с.ш. Этому странному явлению еще в XVIII столетии дал научное объяснение Джон Гадлей, британский астроном. Полоса безветрия не стоит на экваторе, а движется вслед за Солнцем. Таким образом, к дате, когда наше светило стоит в зените над тропиком Рака, пассаты смещаются к северу, а зимой - к югу. Неодинаковы постоянные ветра и по силе. Пассат Южного полушария более мощен. Он почти не встречает на своем пути преград в виде суши. Там он образует так называемые «ревущие» сороковые широты.

Пассаты и тропические циклоны

Чтобы понять механику образования тайфунов, нужно уяснить, что в каждом полушарии Земли дуют два постоянных ветра. Все, что мы описали выше, относится к так называемым нижним пассатам. Но воздух, как известно, охлаждается при восхождении на высоту (в среднем на один градус каждые сто метров подъема). Теплые массы более легкие и устремляются ввысь. Холодный воздух имеет тенденцию опускаться вниз. Таким образом, в верхних слоях атмосферы возникают противоположные пассаты. дующие в Северном полушарии с юго-запада, а ниже от экватора - с северо-запада. внутри пассатов иногда меняет устойчивое направление двух слоев. Происходит зигзагообразное закручивание теплых, насыщенных влагой и холодных масс воздуха. В некоторых случаях тропические циклоны набирают силу урагана. Все тот же вектор направления, присущий пассатам, несет их на запад, где они и обрушивают свою разрушительную силу на прибрежные районы.