Kaj je veter in od kod prihaja? Zakaj pihajo vetrovi? Zakaj nastane veter? Pomen vetra v naravi Zakaj veter spomladi močno piha?

Vprašanje, zakaj čutimo veter in zakaj se to sploh dogaja v atmosferi našega planeta, sodi v otroško kategorijo, a vsak odrasel ne more dati izčrpnega odgovora. Za mnoge to naravni pojav povezana s skrivnostjo, čeprav je z vidika fizike vse razloženo precej preprosto.

Kako otroku razložiti, zakaj piha veter?

Torej, pritisk zemeljske atmosfere ni enakomeren, nekje več, drugje pa manj. Torej, veter je gibanje zračnih mas z območja visok pritisk v nizko območje, sam tlak pa postane bolj enakomeren. V skladu s tem je moč vetra odvisna od razlike v tlaku. Če je pritisk enak na določenem, precej obsežnem delu ozemlja, je vreme mirno.

Če gledamo veter bolj globalno, potem se nad kopnim zrak segreje veliko bolj kot nad morjem. Tako se dviga, medtem ko se hladnejši zrak nad morsko gladino premika in prevzema njegovo mesto. Na ta način se zemlja čez noč ohladi. To se dogaja po vsej regiji, celini in Zemlji kot celoti.

Ekvator je najtoplejši kraj na našem planetu. V skladu s tem je zrak na tem območju toplejši. Poleg tega se med vrtenjem zemlje gibljejo zračne mase skupaj z viri toplote in mraza.

Če se zemlja ne bi vrtela, bi severni in južni vetrovi obstajali neodvisno drug od drugega. Z drugimi besedami, ne bi se sekali. Toda tako se vsi severni vetrovi premaknejo v desno, južni pa v levo, delno se mešajo. Če lahko tako rečem, potem vetrovi ne gredo nikamor in ne prihajajo od nikoder, vedno so tam, kot regulator temperature in zračni tlak.

Če to otroku razložite, lahko ponudite primer njegovega dihanja. Torej, ko vdihnemo, se v pljučih ustvari visok pritisk, ta napihnejo od zraka, poleg tega se segrejejo zaradi toplote našega telesa. Nato izdihnemo in ustvarimo enak veter - majhen premik majhne količine zraka. Ko pozimi izdihnemo recikliran zrak, se dvigne v obliki pare, ker je topel. To je enostavno videti.

Prav tako je moč vetra odvisna od terena. Vsi so opazili, da je na poljih v odprtem prostoru veter hitrejši. Nič ga ne ovira in nič ga ne zadržuje. V mestu, kjer je veliko stolpnic, ali v gozdovih, kjer rastejo drevesa, se zračne mase premikajo počasneje in se med potjo prilagajajo temperaturi okolja.

Ali veš?

Žirafa velja za najvišjo žival na svetu, njena višina doseže 5,5 metra. Predvsem zaradi dolgega vratu. Kljub temu, da je v […]
Mnogi se bodo strinjali, da ženske na položaju postanejo še posebej vraževerne, bolj so podvržene najrazličnejšim prepričanjem in […]
Redko je srečati osebo, ki se ji rožni grm ne bi zdel lep. Toda hkrati je splošno znano. Da so takšne rastline precej nežne […]
Kdor samozavestno trdi, da ne ve, da moški gledajo porno filme, se bo najbolj predrzno zlagal. Seveda izgledajo, samo [...]
Ne, verjetno na prostem svetovni splet takšno avtomobilsko spletno mesto ali tak avtomobilski forum, ki ne bi postavljal vprašanj o […]
Vrabec je na svetu precej pogosta ptica majhne velikosti in pestre barve. Toda njegova posebnost je v tem, da […]
Smeh in solze oziroma jok sta dve neposredno nasprotni čustvi. O njih je znano, da sta oba prirojena in ne […]

V arzenalu vremenskih kapric je eno glavnih mest seveda rezervirano za veter. Lahko je toplo in nežno, lahko pa piha tako močno, da zračni tok odkriva strehe s hiš in odnaša gospodinjsko posodo.

S seboj prinese dež ali obratno, razžene oblake, ki visijo nad mestom, in se vrne modro nebo In . Veter med vsemi ljudstvi simbolizira svobodno naravo, ki ni predmet navezanosti in obveznosti.

Uboga le svoje želje, je nepredvidljiv in se lahko izkaže tako za prijatelja kot za sovražnika. Toda kaj veter pravzaprav je, kako nastane in ali ga je mogoče ukrotiti?

Kaj je veter?

Z znanstvena točka veter je gibanje zračne mase iz območja visokega zračnega tlaka v območje zmanjšan pritisk. Praviloma so ti gibi usmerjeni vodoravno.

Čeprav obstajajo naraščajoči in padajoči zračni tokovi, ki tvorijo padce atmosferskega tlaka v različnih delih planeta, jih običajno ne imenujemo vetrovi. Poleg padcev tlaka na hitrost in smer vetrov nekoliko vplivajo oceanski tokovi, vrtenje Zemlje, relief in drugi dejavniki.

Meteorologi se do zdaj niso naučili dovolj zanesljivo napovedovati obnašanja atmosferskih zračnih mas, izvora vetrov in njihovega nadaljnjega obnašanja. Pri tem so v veliko pomoč satelitski posnetki, ki pa zajemajo le tekoče procese.

Ljudje se še vedno niso naučili natančno uganiti izvora in smeri, še bolj pa nadzorovati "obnašanje" vetrov in orkanov, vendar so splošni vzorci gibanja zračnih mas že dovolj raziskani.

Kako se pojavijo vetrovi?

Med dnevnimi urami daje Sonce zemeljski površini ogromno toplotne energije, segreva kopno in debelino oceanov. Toda to ogrevanje je izjemno neenakomerno in odvisno od številnih dejavnikov.

Najpomembnejša med njimi je razdalja do Sonca: ekvatorialna območja so zaradi dejstva, da se os vrtenja Zemlje nahaja navpično na njeno orbito, nekoliko bližje zvezdi in njihov delež dobi več energije. kot palice.

Kopno se čez dan ogreje bolje kot vodno telo, vendar se voda zadržuje termalna energija.

Vse to vodi do atmosferski zrak, ki se segreva predvsem s površine planeta, se ponekod izkaže za toplejše kot drugod. Ogret zrak hiti navzgor in ustvarja redčen prostor, namesto njega pa drvi hladnejši zrak iz sosednje cone.

Med trčenjem toplih in hladnih zračnih tokov včasih nastanejo nevihte, vrtinci in celo tornadi. Ti procesi potekajo po vsej površini planeta, ki je, gledano od zgoraj, podoben kipečemu kotlu, kjer se zračni tokovi zaletavajo in vrtinčijo v različne smeri ter s seboj vlečejo belo peno oblakov.

Smer vetra

Če bi bilo površje Zemlje povsod enako segreto, ne bi imeli vremenskih kapric. Zračni tokovi bi se gibali samo v navpični smeri: hladno - navzdol in toplo - navzgor. Vendar pa gretje poteka na različne načine: v ekvatorialnem območju je zrak vedno dobro ogret in se dviga, hladne mase iz hladnejših predelov pa hitijo, da ga nadomestijo.

Trki teh mas se pojavljajo na različnih koncih planeta, vendar vedno vodijo do nastanka. Zračni tokovi izbirajo različne smeri, odvisno od spremljajočih okoliščin.

Glavna dejavnika, ki vplivata na smer vetrov, sta rotacija planeta in razlika v atmosferskem tlaku. Ugotovljeno je bilo, da je v območjih polov prevladujoča smer vetra vzhodna, v zmernem pasu severne in južne poloble pa pihajo pretežno zahodni vetrovi.

V tropskem pasu prevladujejo vzhodni vetrovi. Med temi glavnimi območji nastajanja vetra so štirje pasovi relativne tišine - dva subpolarna in dva subtropska, kjer se zrak giblje predvsem navpično: segret zrak se dviga, hladen pa se spušča na površje zemlje.

Vetrovi imajo pomembno vlogo pri ohranjanju podnebnega ravnovesja na planetu. Vlago, ki jo izhlapijo iz oceanov, prenašajo na kopno, namakajo njeno površino in zagotavljajo možnost obstoja številnih živali in flora Zemlja.

Veter. Tako znan in pogost pojav. Vsak človek občuti ta element do stokrat na dan. Toda ali vsi razumejo in znajo razložiti bistvo tega pojava?

Po splošno sprejetih definicijah je veter gibanje zračnih mas v vodoravni smeri. Tukaj je vse preprosto in jasno. več zanimanje Vprašaj: zakaj se te iste zračne mase premikajo in kaj jih k temu spodbuja, z drugimi besedami,

V svetovnem merilu na nastanek vetra vplivajo 3 tesno povezani dejavniki:

temperaturna razlika med različnimi deli ozračja in zemljo.
tlačna razlika med različnimi točkami v ozračju.
Coriolijeva sila- sila, ki nastane zaradi vrtenja Zemlje okoli svoje osi.

Drugi dejavnik (razlika v tlaku) je neposredna posledica prvega dejavnika - tlak na različnih točkah atmosfere ni enak, ker. te točke imajo različne temperature.

V toplih delih ozračja ima zrak manjšo težo, saj se njegove molekule z naraščajočo temperaturo vedno bolj odbijajo - zato je tlak tukaj nizek. V hladnih prostorih pride do obratnih procesov - molekule zraka se čim bolj približajo ena drugi, zaradi česar postane zrak težji in pritisk, ki ga ta izvaja na ozračje, se poveča.

Tako nastane veter - zračne mase iz območja visokega tlaka se premaknejo v območje nizek pritisk kot bi zapolnil praznine v ozračju. Da bi razumeli, kako in zakaj se to zgodi, si predstavljajte naslednjo sliko: določen rezervoar je enakomerno razdeljen z jezom, gladina vode na eni strani pa je 40 metrov, na drugi pa 60 m višje (t.j. od tam, kjer je pritisk). višje) v drugo in bo tekla, dokler gladina vode v obeh delih ni enaka.

nastanek orkana

Kot že rečeno, vsi 3 dejavniki vplivajo na nastanek vetra le v planetarnem merilu. Corioliosova sila torej sodeluje pri nastanku globalnih planetarnih vetrov – monsunov in pasatov, ki pihajo do 6 mesecev. Toda za lokalne (lokalne) vetrove zadostuje prisotnost samo enega dejavnika generiranja - temperaturne razlike (kasneje - razlike v tlaku).

Vetrovi imajo izjemno vlogo tako za ves planet kot za človeško civilizacijo. Prav veter je nekoč po svetu nosil semena prvih rastlin. Vetrovi so oblikovali reliefe, iz nekaterih dežel so naredili puščave, iz drugih rodovitne »oaze«. Zahvaljujoč vetru je človek lahko hitro premagal velike razdalje po morju, kar je prispevalo k razvoju trgovine in znanosti ter nastanku mednarodni odnosi. In jutri lahko ogromna in neomejena sila vetra postane glavni vir energije za človeka.

Včasih pogledaš skozi okno, tam pa drevesa mahajo z vejami. Pravzaprav niso drevesa tista, ki mahajo z vejami, ampak veter piha tako močno, da se veje z listi upognejo v različne strani. Veter je lahko lahek in topel ali pa močan in hladen. In v mnogih pravljicah ga imenujejo celo mogočen. Zakaj ima toliko moči? Zakaj piha veter?

Zagotovo ste že večkrat začutili pihanje vetra. Ogromni zračni tokovi se premikajo iz kraja v kraj okoli našega planeta. Kaj je zrak? To je mešanica plinov, katerih delci prosto letijo v vesolju. V zraku ni sten ali meja. Vendar je nekje topleje, nekje hladnejše, nekje je delcev več, nekje manj – a povsod postane enako. In to gibanje zraka, njegova želja po mešanju - in tu je veter.

Pojdite do vrat (na primer, ki vodijo na zastekljen balkon) in poskusite ugotoviti, kje piha veter na vrhu vrat (zgoraj) in blizu tal (spodaj). Če želite to narediti, lahko postavite dve sveči, spodaj in zgoraj, in vidite, kam odstopa njihov plamen. Ali pa vzemite tanek prtiček ali vato in ga prinesite do vrat. Kam bo šla? Na vrhu gre zrak iz prostora navzven. To je topel zrak. Lažji je in, ko se dvigne, gre ven na ulico. In hladen zrak je težji in zasede prostor, ki je osvobojen od toplega zraka. Tako deluje veter v naravi.

Podnevi sončni žarki prodrejo skozi zemeljski zračni ovoj. Nekateri od njih dosežejo površje - segrejejo prst, kamne in skale, vodo morij in oceanov. In to toploto dajejo okoliškemu zraku in zračna lupina, ki obdaja naš planet - ozračje - se segreje. Prav zaradi sonca se vetrovi na našem planetu ne morejo umiriti.

Toda čez dan se kopno segreje hitreje in močneje kot morje. Zrak nad kopnim se dvigne, njegovo mesto pa zavzame hladen veter z morja. Nasprotno, ponoči se zemlja ohladi, medtem ko voda ostane topla. Topel zrak nad vodo se dvigne, vetrič pa že pihlja z obale in jo okupira.

Enako se dogaja v velikem obsegu na površini celotnega planeta. Ekvator je najtoplejši kraj na Zemlji. Zato se v tem pasu topel zrak nenehno dviga. Usmerjen je proti polom, proti severu in jugu. Nato se na določenih zemljepisnih širinah spusti in nadaljuje svoje gibanje, vendar v dveh smereh - do polov in nazaj do ekvatorja.

Druga sila, ki deluje na tok zraka, je vrtenje Zemlje. Zaradi tega se vsi vetrovi na severni polobli premikajo v desno, v Južna polobla- levo.

Če bi sonce, zemlja in oceani pustili zrak pri miru, bi čez nekaj časa povsod postala enaka temperatura in vlažnost, vetrovi pa bi za vedno prenehali.

Ali veš to…

Najbolj vetrovno mesto na svetu To je Port Martin. Nahaja se na Antarktiki. Tukaj je tako imenovani pol vetrov. Na Antarktiki je v letu 340 nevihtnih dni. Povprečna hitrost veter okoli 20 metrov na sekundo.

Zgodovina človeka je tesno povezana z vetrom: prav on je poganjal jadrnice, rezila mlinov, ki so njegovo energijo pretvarjali v mehansko.

Najhitrejši veter se rodi v lijaku tornada. Njegova hitrost doseže 480 kilometrov na uro.

Pred več kot tristo leti je Halley, znan predvsem po kometu, ki ga je odkril, predlagal pojasniti nastanek vetra z delovanjem Arhimedove sile med temperaturnimi spremembami: topel in lahek zrak se dviga, težek in hladen pada.

Mednarodna skupina raziskovalcev, ki je vključevala zaposlene na Inštitutu za jedrsko fiziko v Sankt Peterburgu, je predlagala bistveno nov fizični mehanizem za nastanek vetra v zemeljski atmosferi.

Tokovi plina se pojavljajo s padci tlaka (gradienti). Zračni tlak pada z višino in tvori navpični tlačni gradient, vendar ne ustvarja vetra. Delo, ki ga povzroči gibanje zraka s tem gradientom tlaka, je natančno kompenzirano z nasprotnim delom gravitacije in zrak je v ravnovesju.

Ko se vlažen zrak dvigne, se ohladi in vodna para kondenzira. Zato tlak vodne pare pada z višino hitreje, kot zahteva ravnotežni pogoj. V tem primeru je delo, ki ga opravi gradient tlaka nad vlažnim zrakom, ko se dvigne, nekajkrat večje od dela gravitacije, ki deluje na vodno paro. Prav ta razlika ustvarja veter v zemeljskem ozračju. Neravnovesno navpično porazdelitev vodne pare lahko primerjamo s stisnjeno vzmetjo, ki se zravna, ko se dvigne. vlažen zrak, ki ga spravi v gibanje. Zato se moč kondenzacije, povezana z navpičnim dvigom zraka, v skladu z zakonom o ohranitvi energije pretvori v moč horizontalnih vetrov.

Moč atmosferskega kroženja določa lokalna stopnja kondenzacije in posledično padavine. Kvantitativna ocena moči globalnega kroženja zraka, pridobljena na podlagi nove teorije, je popolnoma sovpadala z zbranimi opazovalnimi podatki (moč kroženja vetra je mogoče oceniti neodvisno od opazovanih horizontalnih gradientov tlaka in hitrosti vetra).

V območju kondenzacije nastane območje nizkega tlaka, ki črpa zrak iz sosednjih območij. Na kopnem ustvarjajo taka stabilna območja nizkega tlaka obsežni gozdovi: vlaga se shranjuje v gozdnih tleh, izhlapeva s površine tal in listov ter kondenzira nad krošnjami gozda. To ustvarja veter, ki prinaša vlago iz oceana.

Najpomembnejša posledica novega mehanizma nastajanja vetra je premislek o vlogi gozdov pri prenosu vlage iz oceana na kopno. Ta prenos kompenzira rečni odtok nazaj v ocean. Uničevanje gozdov vodi v dehidracijo in dezertifikacijo zemlje ter predstavlja veliko večjo nevarnost za podnebje, kot namiguje sodobna klimatologija (glej tudi »Znanost in življenje« št. ).

Nova teorija je povzročila burno razpravo v znanstveni skupnosti. Prispevek, predložen v reviji Atmospheric Chemistry and Physics, je bil pod strokovnim pregledom več kot dve leti in pol. Zato je uredništvo revije članek sprejelo v objavo in ga opremilo s komentarjem urednika. Poudarja, da je objava "povsem novega pogleda na gonilna sila atmosferske dinamike« razumeti kot »poziv k nadaljnjemu razvoju« določb, ki so jih predstavili avtorji.

Morda bi bilo koristno prebrati: