Ο άνεμος είναι ένα ρεύμα αέρα που κινείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Σε άλλους πλανήτες, είναι μια μάζα αερίων χαρακτηριστική της επιφάνειάς τους. Στη Γη, ο άνεμος κινείται κυρίως οριζόντια. Η ταξινόμηση, κατά κανόνα, πραγματοποιείται σύμφωνα με την ταχύτητα, την κλίμακα, τους τύπους δυνάμεων, τις αιτίες τους, τους τόπους διανομής. Υπό την επίδραση των ροών είναι διάφορα φυσικά φαινόμενα και καιρικές συνθήκες. Ο άνεμος συμβάλλει στη μεταφορά της σκόνης, των σπόρων των φυτών, προωθεί την κίνηση των ιπτάμενων ζώων. Πώς όμως προκύπτει η κατευθυντική ροή αέρα; Από πού φυσάει ο άνεμος; Τι καθορίζει τη διάρκεια και τη δύναμή του; Και γιατί φυσούν οι άνεμοι; Σχετικά με αυτό και πολλά άλλα - αργότερα στο άρθρο.
Ταξινόμηση
Καταρχάς, οι άνεμοι χαρακτηρίζονται από δύναμη, κατεύθυνση και διάρκεια. Οι ριπές είναι ισχυρές και βραχυπρόθεσμες κινήσεις (έως και αρκετά δευτερόλεπτα) ροών αέρα. Αν φυσήξει δυνατός άνεμος μέτριας διάρκειας (περίπου ενός λεπτού), τότε λέγεται καταιγισμός. Τα μεγαλύτερα ρεύματα αέρα ονομάζονται ανάλογα με τη δύναμή τους. Έτσι, για παράδειγμα, ένας ελαφρύς άνεμος,φυσάει στην ακτή είναι ένα αεράκι. Υπάρχει και ένας τυφώνας, ένας τυφώνας, μια καταιγίδα, μια καταιγίδα. Η διάρκεια των ανέμων μπορεί επίσης να είναι διαφορετική. Μερικά διαρκούν λίγα λεπτά, για παράδειγμα. Το αεράκι, που εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας στην ανάγλυφη επιφάνεια κατά τη διάρκεια της ημέρας, μπορεί να διαρκέσει έως και αρκετές ώρες. Η τοπική και γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας αποτελείται από εμπορικούς ανέμους και μουσώνες. Και οι δύο αυτοί τύποι ταξινομούνται ως «παγκόσμιοι» άνεμοι. Οι μουσώνες προκαλούνται από εποχιακές αλλαγές στη θερμοκρασία και διαρκούν έως και αρκετούς μήνες. Οι εμπορικοί άνεμοι είναι αέριες μάζες που κινούνται συνεχώς. Οφείλονται σε διαφορές θερμοκρασίας σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη.
Πώς να εξηγήσετε σε ένα παιδί γιατί φυσάει ο άνεμος;
Για τα παιδιά σε μικρή ηλικία, αυτό το φαινόμενο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Το παιδί δεν καταλαβαίνει πού σχηματίζεται η ροή του αέρα, γι' αυτό βρίσκεται σε ένα μέρος και όχι σε άλλο. Αρκεί απλώς να εξηγήσετε στο μωρό ότι τον χειμώνα, για παράδειγμα, φυσάει κρύος αέρας λόγω χαμηλών θερμοκρασιών. Πώς γίνεται αυτή η διαδικασία; Είναι γνωστό ότι η ροή του αέρα είναι μια μάζα μορίων ατμοσφαιρικού αερίου που κινούνται μαζί προς μία κατεύθυνση. Ένα μικρό ρεύμα αέρα, που φυσά ένα πολυώροφο κτίριο, μπορεί να σφυρίξει, να σκίσει καπέλα από τους περαστικούς. Αν όμως η μάζα των μορίων αερίου έχει μεγάλο όγκο και πλάτος αρκετών χιλιομέτρων, τότε μπορεί να καλύψει μια αρκετά μεγάλη απόσταση. Σε κλειστούς χώρους, ο αέρας πρακτικά δεν κινείται. Και μπορείτε ακόμη και να ξεχάσετε την ύπαρξή του. Αλλά αν εκθέσετε, για παράδειγμα, ένα χέρι από το παράθυρο ενός κινούμενουαυτοκίνητο, μπορείτε να νιώσετε τη ροή του αέρα, τη δύναμη και την πίεσή του με το δέρμα σας. Από πού φυσάει ο άνεμος; Η κίνηση της ροής οφείλεται στη διαφορά πίεσης σε διάφορα μέρη της ατμόσφαιρας. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτή τη διαδικασία.
διαφορά ατμοσφαιρικής πίεσης
Γιατί λοιπόν φυσάει ο άνεμος; Για τα παιδιά, είναι καλύτερο να αναφέρετε ένα φράγμα ως παράδειγμα. Από τη μία πλευρά, το ύψος της στήλης του νερού, για παράδειγμα, είναι τρία, και από την άλλη, έξι μέτρα. Όταν ανοίξουν οι σωληνώσεις, το νερό θα κυλήσει στην περιοχή όπου είναι λιγότερο. Το ίδιο συμβαίνει και με τα ρεύματα αέρα. Διαφορετικά μέρη της ατμόσφαιρας έχουν διαφορετικές πιέσεις. Αυτό οφείλεται στη διαφορά θερμοκρασίας. Τα μόρια κινούνται πιο γρήγορα στον ζεστό αέρα. Τα σωματίδια τείνουν να διασκορπίζονται το ένα από το άλλο σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Από αυτή την άποψη, ο ζεστός αέρας εκκενώνεται περισσότερο και ζυγίζει λιγότερο. Ως αποτέλεσμα, η πίεση που δημιουργείται σε αυτό μειώνεται. Εάν η θερμοκρασία μειωθεί, τότε τα μόρια σχηματίζουν πιο κοντινές ομάδες. Επομένως, ο αέρας ζυγίζει περισσότερο. Ως αποτέλεσμα, η πίεση αυξάνεται. Όπως το νερό, ο αέρας έχει την ικανότητα να ρέει από τη μια ζώνη στην άλλη. Έτσι, η ροή περνά από την περιοχή με υψηλή πίεση στην περιοχή με χαμηλή πίεση. Γι' αυτό φυσούν οι άνεμοι.
Κίνηση ρεμάτων κοντά σε υδάτινα σώματα
Γιατί φυσάει ο άνεμος από τη θάλασσα; Εξετάστε ένα παράδειγμα. Σε μια ηλιόλουστη μέρα, οι ακτίνες ζεσταίνουν τόσο την ακτή όσο και τη δεξαμενή. Αλλά το νερό θερμαίνεται πολύ πιο αργά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα επιφανειακά θερμά στρώματα αρχίζουν αμέσως να αναμειγνύονται με τα βαθύτερα και επομένως ψυχρά στρώματα. ΑΛΛΑΕδώ η ακτή θερμαίνεται πολύ πιο γρήγορα. Και ο αέρας πάνω από αυτό εκφορτίζεται περισσότερο και η πίεση, αντίστοιχα, είναι χαμηλότερη. Οι ατμοσφαιρικές ροές ορμούν από τη δεξαμενή προς την ακτή - σε μια πιο ελεύθερη περιοχή. Εκεί, θερμαίνοντας, σηκώνονται, ελευθερώνοντας ξανά χώρο. Αντ 'αυτού, εμφανίζεται ξανά ένα δροσερό ρεύμα. Έτσι κυκλοφορεί ο αέρας. Στην παραλία, οι παραθεριστές μπορεί περιστασιακά να αισθάνονται ένα ελαφρύ δροσερό αεράκι.
Η σημασία των ανέμων
Έχοντας ανακαλύψει γιατί φυσούν οι άνεμοι, θα πρέπει να πούμε για τον αντίκτυπο που έχουν στη ζωή στη Γη. Ο άνεμος έχει μεγάλη σημασία για τον ανθρώπινο πολιτισμό. Τα στροβιλιζόμενα ρεύματα ενέπνευσαν τους ανθρώπους να δημιουργήσουν μυθολογικά έργα, διεύρυναν το εμπορικό και πολιτιστικό φάσμα και επηρέασαν τα ιστορικά φαινόμενα. Οι άνεμοι λειτουργούσαν και ως προμηθευτές ενέργειας για διάφορους μηχανισμούς και μονάδες. Λόγω της κίνησης των ρευμάτων αέρα, τα ιστιοφόρα πλοία μπορούσαν να διανύσουν σημαντικές αποστάσεις στους ωκεανούς και τις θάλασσες και τα μπαλόνια στον ουρανό. Για τα σύγχρονα αεροσκάφη, οι άνεμοι έχουν μεγάλη πρακτική σημασία - σας επιτρέπουν να εξοικονομήσετε καύσιμα και να αυξήσετε την ανύψωση. Αλλά πρέπει να ειπωθεί ότι τα ρεύματα αέρα μπορούν επίσης να βλάψουν ένα άτομο. Έτσι, για παράδειγμα, λόγω των διακυμάνσεων του ανέμου με κλίση, μπορεί να χαθεί ο έλεγχος του ελέγχου του αεροσκάφους. Σε μικρά υδάτινα σώματα, τα γρήγορα ρεύματα αέρα και τα κύματα που προκαλούν μπορούν να καταστρέψουν κτίρια. Σε πολλές περιπτώσεις, οι άνεμοι συμβάλλουν στην επέκταση της πυρκαγιάς. Γενικά, τα φαινόμενα που σχετίζονται με το σχηματισμό ρευμάτων αέρα επηρεάζουν τα έμβια όντα με διάφορους τρόπους.φύση.
Global Effects
Σε πολλά μέρη του κόσμου κυριαρχούν αέριες μάζες με συγκεκριμένη κατεύθυνση κίνησης. Στην περιοχή των πόλων, κατά κανόνα, επικρατούν ανατολικοί άνεμοι και σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη - δυτικοί άνεμοι. Ταυτόχρονα, στις τροπικές περιοχές, τα ρεύματα αέρα παίρνουν και πάλι ανατολική κατεύθυνση. Στα όρια μεταξύ αυτών των ζωνών - η υποτροπική κορυφογραμμή και το πολικό μέτωπο - υπάρχουν οι λεγόμενες ήρεμες περιοχές. Πρακτικά δεν επικρατούν άνεμοι σε αυτές τις ζώνες. Εδώ η κίνηση του αέρα πραγματοποιείται κυρίως κατακόρυφα. Αυτό εξηγεί την εμφάνιση ζωνών υψηλής υγρασίας (κοντά στο πολικό μέτωπο) και ερήμων (κοντά στην υποτροπική κορυφογραμμή).
Tropics
Σε αυτό το μέρος του πλανήτη οι εμπορικοί άνεμοι πνέουν προς δυτική κατεύθυνση, πλησιάζοντας τον ισημερινό. Λόγω της συνεχούς κίνησης αυτών των ρευμάτων αέρα, οι ατμοσφαιρικές μάζες στη Γη αναμειγνύονται. Αυτό μπορεί να εκδηλωθεί σε σημαντική κλίμακα. Έτσι, για παράδειγμα, οι εμπορικοί άνεμοι που κινούνται πάνω από τον Ατλαντικό Ωκεανό μεταφέρουν σκόνη από τα εδάφη της αφρικανικής ερήμου στις Δυτικές Ινδίες και σε μέρη της Βόρειας Αμερικής.
Τοπικές επιδράσεις του σχηματισμού μάζας αέρα
Ανακαλύπτοντας γιατί φυσούν οι άνεμοι, θα πρέπει επίσης να ειπωθεί για την επίδραση της παρουσίας ορισμένων γεωγραφικών αντικειμένων. Μία από τις τοπικές επιπτώσεις του σχηματισμού αέριων μαζών είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ όχι πολύ απομακρυσμένων περιοχών. Μπορεί να προκληθεί από διαφορετικούς συντελεστές απορρόφησης φωτός ή από διαφορετικούςθερμοχωρητικότητα της επιφάνειας. Το τελευταίο αποτέλεσμα είναι πιο έντονο μεταξύ της επιφάνειας του νερού και της ξηράς. Το αποτέλεσμα είναι ένα αεράκι. Ένας άλλος σημαντικός τοπικός παράγοντας είναι η παρουσία ορεινών συστημάτων.
Επίδραση βουνών
Αυτά τα συστήματα μπορούν να αποτελούν ένα είδος φραγμού στην κίνηση των ροών αέρα. Επιπλέον, τα βουνά σε πολλές περιπτώσεις προκαλούν τον σχηματισμό ανέμων. Ο αέρας πάνω από τους λόφους θερμαίνεται περισσότερο από τις ατμοσφαιρικές μάζες πάνω από τα πεδινά στο ίδιο ύψος. Αυτό συμβάλλει στο σχηματισμό ζωνών χαμηλής πίεσης πάνω από οροσειρές και στο σχηματισμό ανέμων. Αυτό το φαινόμενο προκαλεί συχνά την εμφάνιση ατμοσφαιρικών κινούμενων μαζών βουνών-κοιλάδων. Τέτοιοι άνεμοι επικρατούν σε περιοχές με ανώμαλο έδαφος.
Η αυξημένη τριβή στην επιφάνεια της κοιλάδας οδηγεί στην απόκλιση της παράλληλης κατευθυνόμενης ροής αέρα προς το ύψος των κοντινών βουνών. Αυτό συμβάλλει στο σχηματισμό ενός ρεύματος τζετ σε μεγάλο υψόμετρο. Η ταχύτητα αυτής της ροής μπορεί να υπερβεί την ισχύ του περιβάλλοντος ανέμου έως και 45%. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα βουνά μπορούν να λειτουργήσουν ως εμπόδιο. Όταν παρακάμπτεται το κύκλωμα, η ροή αλλάζει την κατεύθυνση και τη δύναμή της. Οι αλλαγές στις οροσειρές έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην κίνηση του ανέμου. Για παράδειγμα, αν υπάρχει ένα πέρασμα στην οροσειρά που ξεπερνά η ατμοσφαιρική μάζα, τότε η ροή το περνάει με αισθητή αύξηση της ταχύτητας. Σε αυτή την περίπτωση, το φαινόμενο Bernoulli λειτουργεί. Πρέπει να σημειωθεί ότι ακόμη και μικρές υψομετρικές διαφορές προκαλούν διακυμάνσεις στην ταχύτητα του ανέμου. Λόγω της σημαντικής κλίσης της ταχύτητας του αέρα, η ροήγίνεται ταραχώδης και συνεχίζει να παραμένει έτσι ακόμα και πίσω από το βουνό στην πεδιάδα σε μια ορισμένη απόσταση. Τέτοιες επιδράσεις είναι σε ορισμένες περιπτώσεις ιδιαίτερης σημασίας. Για παράδειγμα, είναι σημαντικά για τα αεροσκάφη που απογειώνονται και προσγειώνονται σε ορεινά αεροδρόμια.
