Откуда берется ветер?

Говоря коротко, ветер — это движение молекул воздуха. Для понимания того, откуда берется ветер, достаточно знать две основные вещи: чем является воздух и что такое давление воздуха (атмосферное давление). Воздух состоит из молекул азота (около 78 %), кислорода (около 21%), водяного пара (от 1 до 4 % около поверхности земли) и других микроэлементов. Каждый раз, когда мы дышим, воздух, который мы вдыхаем, состоит из примерно одинаковых относительных соотношений этих молекул, а кубический сантиметр воздуха на уровне земли содержит около 1020 молекул.

Откуда берется ветер ветряк флюгер

Все эти молекулы воздуха движутся очень быстро, легко сталкиваясь друг с другом и любыми объектами на уровне земли. Давление воздуха определяется как величина силы, с которой эти молекулы воздействуют на заданную поверхность. В общем, чем больше молекул воздуха присутствует, тем выше давление воздуха.

Ветер, в свою очередь, управляется так называемой силой градиента давления. Изменения давления воздуха на заданном горизонтальном расстоянии заставляют молекулы воздуха из области относительно высокого атмосферного давления перемещаться в область более низкого давления. Такая горизонтальная разницы давления объясняет откуда берется ветер, который мы ощущаем.

 

Как солнце влияет на то, откуда берется ветер?

Итак, причем здесь солнце? Солнце нагревает поверхность Земли каждый день, но не равномерно. Поверхность Земли состоит из разных веществ на разных высотах. В результате воздух над ним будет неравномерно нагреваться солнцем. Например, воздух над землей нагревается быстрее, чем воздух над океанами и озерами. Эти разные воздушные массы будут иметь разное давление воздуха, и определять то место, откуда берется ветер.

Когда воздух над землей нагревается, он расширяется и поднимается выше в атмосферу, создавая более низкое давление на своем пути. С другой стороны, воздух над близлежащим океаном будет более прохладным и тяжелым, что приводит к образованию зон с более высоким атмосферным давлением.

По мере того, как теплый воздух над землей поднимается, более прохладный воздух над водой будет быстро перемещаться, заполняя пространство, оставленное восходящим теплым воздухом. В общем, молекулы воздуха будут стремиться двигаться быстрее перемещаясь из области высокого давления в зону более низкого давления. Именно по этой причине, самые крупные ветрогенераторы устанавливают на побережьях морей и океанов.

Области высокого и низкого давления, отображаемые на карте погоды, обычно перемещаются легким атмосферным потоком воздуха, который мы испытываем на открытом пространстве. Разница давления, вызывающая такой ветер составляет всего около 1% от общего атмосферного давления. Напротив, ветры во время штормов являются результатом гораздо более сильных и более концентрированных изменения атмосферного давления. Их отличным примером служат торнадо.

Откуда берется ветер торнадо

В июне 2003 года исследователи из Applied Research Associates разместили научный зонд прямо на пути разрушительного торнадо F4 около Манчестера, в американском штате Южная Дакота. Они обнаружили, что по радиусу торнадо давление воздуха упало на 10 процентов сравнительно с общей величиной атмосферного давления. Магнитуда этих скачков давления воздуха и очень короткое расстояние, на котором они происходят, объясняют, почему ветер при торнадо настолько разрушителен: молекулы воздуха на большой скорости стремятся в центр торнадо с низким атмосферным давлением. При этом водяной пар содержащийся в воздухе часто конденсируется, создавая видимую «конденсационную воронку».

 

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Другие новости экологии:
  • 4
    Shares

Отправить ответ