Благодаря западным ветрам умеренный климатический пояс часто имеет более умеренные температуры, сравнительно небольшие суточные и сезонные колебания, а также более стабильные погодные условия. Грозовые дожди с сильными порывами ветра ожидаются в Челябинской области 28 апреля, передает корреспондент Агентства новостей «Доступ». Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветра, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты[1], от субтропического хребта до полярного фронта.
§7. Циркуляция атмосферы
Выделяют 3 типа сухопутных секторов умеренных поясов: западно-приокеанические, внутриматериковые и восточно-приокеанические. Западные ветры умеренных широт, пассаты, северо-восточные и юго-восточные относятся к группе постоянных. В общую циркуляцию атмосферы входят пассаты, западные негры умеренных широт, восточные (стоковые) ветры полярных областей, а также муссоны. Западные ветры умеренного пояса дуют в средних широтах между 35 и 65 градусами северной или южной широты, в направлении с запада на восток к северу от области высокого давления, направляя внетропические циклоны в соответствующем направлении. Важно понимать, что такое западные ветры умеренных широт и от чего они образуются.
Вырубка лесов в Амазонии повлияла на погоду в Тибете
Свою роль вносят и так называемые западные ветры умеренного пояса, которые дуют с запада на восток над средними широтами. Пассаты Муссоны западные ветры восточные ветры. Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветра, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты, от субтропического хребта до полярного фронта, часть глобальных процессов циркуляции атмосферы и. 3. Как образуются западные ветры умеренных широт? Из тропических широт с высоким давлением ветры дуют как в строну экватора, так и в сторону умеренных широт.
Умеренные пояса
| Виды ветров | Западные ветры умеренных широт — это источники внетропических циклонов, которые глушат встречающиеся с ними тропические ветра. |
| Течение Западных ветров | В умеренных широтах Европейской России с наступлением новой недели установился ярко выраженный западно-восточный перенос воздушных масс, который заметно отепляет западные и центральные регионы ЕТР. |
Штормовой ветер снес деревья и остановки в Тюмени
Наш сайт - это библиотека, которая является общественной. Любой посетитель сможет найти необходимую для себя информацию. Основа этой страницы находится в Вики. E-mail: admin monamir.
Моряки называют западные ветра бравыми в Северном полушарии и ревущими сороковыми - в Южном. Немало хлопот доставили западные ветры и первым авиаторам. Из Америки в Европу они летать разрешали, так как были попутными. Пилоты проходили маршрут без проблем. Совсем по-иному обстояло дело с полетом из Европы в Америку. Конечно, современным сверхзвуковым лайнерам никакой ветер не помеха, а вот в 20-30-е годы девятнадцатого века он оказывался значительным препятствием.
Так французские летчики Ненжесьер и Колли в 1919 году совершили исторический перелет через Атлантический океан по маршруту Ньюфаундленд - Азорские острова — Исландия. А вот такой же путь в обратную сторону закончился трагически. Пилоты намеревались по воздуху повторить знаменитый путь Колумба, лишь спустя 34 года были обнаружены обломки их самолета на побережье США. Трагедию объясняют тем, что сильные ветры значительно задержали летательный аппарат, и до места назначения банально не хватило горючего. Первыми победили встречные весты советские летчики Гордиенко и Коккинаки в 1939 году, успешно преодолев маршрут французов.
Статьи Преимущественные ветры — ветры, которые дуют преимущественно в одном направлении над конкретной точкой земной поверхности. Являются частью глобальной картины циркуляции воздуха в атмосфере Земли, включая пассаты, муссоны, западные ветры умеренного пояса и восточные ветры полярных районов. В районах, где глобальные ветры слабы, преимущественные ветры определяются направлениями бриза и другими локальными факторами. Кроме того, глобальные ветры могут отклоняться от типовых направлений в зависимости от наличия препятствий.
Для определения направления преимущественного ветра используется роза ветров. Знание направления ветра позволяет разрабатывать план защиты сельхозугодий от эрозии почв. Песчаные дюны в прибрежных и пустынных местах могут ориентироваться вдоль либо перпендикулярно направлению постоянного ветра. Насекомые дрейфуют по ветру, а птицы летают независимо от преобладающего ветра. Преобладающие ветры в гористых местностях могут привести к значительной разнице в осадках на наветренных влажных и подветренных сухих склонах. Определение на месте Основная статья: Роза ветров Роза ветров — графическое изображение частоты ветров каждого направления в данной местности, построенное в виде гистограммы в полярных координатах. Каждая черточка в кругу показывает частоту ветров в конкретном направлении, а каждый концентрический круг соответствует определенной частоте. Роза ветров может содержать и дополнительную информацию, например, каждая черточка может быть окрашена в различные цвета, соответствующие некоторому диапазона скорости ветра. Розы ветров чаще имеют 8 или 16 черточек, соответствующих основным направлениям, то есть северу N , северо-западу NW , западу W и т.
Если частота ветра определенного направления или диапазона направлений значительно превышает частоту ветра в других направлениях, говорят о наличии преимущественных ветров в этой местности.
Ячейка Феррела Ферреля — элемент циркуляции земной атмосферы в умеренном поясе, находится примерно между 30 и 65 градусами северной широты и 30 и 65 градусами южной широты и ограничена субтропическим хребтом с экваториальной стороны и полярным фронтом с полярной. Ячейка Феррела считается второстепенным циркуляционным элементом и полностью зависит от ячейки Хадли и полярной ячейки. Теория существования этой ячейки была разработана американским метеорологом Уильямом Феррелом в 1856 году. Фактически, ячейка Феррела действует как подшипник качения между ячейкой Хадли и полярной ячейкой, поэтому её иногда называют зоной перемешивания. На приполярной границе, ячейка Феррела может перекрываться с полярной ячейкой, а на экваториальной — с ячейкой Хадли. Преобладающие приповерхностные ветры, что соответствуют этой ячейке, называются западными ветрами умеренного пояса.
Однако локальные эффекты легко изменяют ячейку: так, Азиатский антициклон значительно сдвигает ее на юг, фактически делая разрывной. Тогда как ячейка Хадли и полярная ячейка замкнутые, ячейка Феррела не обязательно является таковой, в результате чего западные ветры умеренных широт не так регулярны, как пассаты или восточные ветры полярных районов, и зависят от местных условий. Хотя высотные ветры действительно западные, приповерхностные ветры часто и резко меняют свое направление. Отсутствие быстрого движения к полюсам или к экватору не позволяет этим ветрам ускоряться, в результате при прохождении циклона или антициклона ветер может быстро изменить направление, и в течение дней дуть в восточном или ином направлении. Расположение ячейки сильно зависит от расположения соответствующего ей высотного струйного потока, определяющего расположение полосы приповерхностных циклонов. Хотя общее движение воздуха у поверхности ограничено примерно 30 и 65 градусами северной и южной широт, высотное обратное движение воздуха выражено значительно менее чётко. Полярная ячейка , или полярный вихрь — элемент циркуляции земной атмосферы в приполярных районах Земли, имеет вид приповерхностного вихря, который закручивается на запад, выходя из полюсов; и высотного вихря, закручивающегося к востоку.
Это довольно простая циркуляционная система, движущей силой которой служит разница в нагреве земной поверхности у полюсов и на умеренных широтах. Циркуляция воздуха ограничена тропосферой, то есть слоем от поверхности до высоты около 8 км. Достигая полюсов, воздух охлаждается и опускается, образуя зону высокого давления — полярный антициклон. Приповерхностный воздух движется между зоной высокого давления полярного антициклона и зоной низкого давления полярного фронта, отклоняясь на запад под действием силы Кориолиса, в результате чего у поверхности формируются восточные ветры — восточные ветры полярных районов, окружающие полюс в виде вихря. Поток воздуха от полюсов образует очень длинные волны — волны Россби, которые играют важную роль в определении пути высотного струйного потока в верхней части ячейки Феррела, циркуляционной ячейки, которая находится на низких широтах. Преобладающие ветры Преимущественные или преобладающие ветры — ветры, которые дуют преимущественно в одном направлении над конкретной точкой земной поверхности. Являются частью глобальной картины циркуляции воздуха в атмосфере Земли, включая пассаты, муссоны, западные ветры умеренного пояса и восточные ветры полярных районов.
В районах, где глобальные ветры слабы, преимущественные ветры определяются направлениями бриза и другими локальными факторами. Кроме того, глобальные ветры могут отклоняться от типовых направлений зависимости от наличия препятствий. Влияние преобладающего ветра на хвойное дерево в западной Турции Для определения направления преимущественного ветра используется роза ветров. Знание направления ветра позволяет разрабатывать план защиты сельхозугодий от эрозии почв. Песчаные дюны в прибрежных и пустынных местах могут ориентироваться вдоль либо перпендикулярно направлению постоянного ветра. Насекомые дрейфуют по ветру, а птицы умеют летать независимо от преобладающего ветра. Преобладающие ветры в гористых местностях могут привести к значительной разнице в осадках на наветренных влажных и подветренных сухих склонах.
Роза ветров — графическое изображение частоты ветров каждого направления в данной местности, построенное в виде гистограммы в полярных координатах. Каждая черточка в кругу показывает частоту ветров в конкретном направлении, а каждый концентрический круг соответствует определенной частоте. Роза ветров может содержать и дополнительную информацию, например, каждая черточка может быть окрашена в различные цвета, соответствующие некоторому диапазона скорости ветра. Розы ветров чаще имеют 8 или 16 черточек, соответствующих основным направлениям, то есть северу N , северо-западу NW , западу W и т. Если частота ветра определенного направления или диапазона направлений значительно превышает частоту ветра в других направлениях, говорят о наличии преимущественных ветров в этой местности. Роза ветров Международного аэропорта Фресно-Йосемити, Калифорния, 1961—1990 годы Роза ветров — диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии, режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях румбах горизонта , пропорциональны повторяемости ветров этих направлений «откуда» дует ветер. Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог, планировке населенных мест целесообразной ориентации зданий и улиц , оценке взаимного расположения жилмассива и промзоны с точки зрения направления переноса примесей от промзоны и множества других хозяйственных задач агрономия, лесное и парковое хозяйство, экология и др.
Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего , или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Поэтому настоящая роза ветров, построенная на основании ряда наблюдений, может иметь существенные различия длин разных лучей. То, что в геральдике традиционно называют «розой ветров» — с равномерным и регулярным распределением лучей по азимутам сторон света в данной точке — всего лишь географическое обозначение основных географических азимутов сторон горизонта в виде лучей. Примеры различных представлений Роза ветров помимо направления ветра может демонстрировать частоту ветров дискретизированную по определённому признаку - в день, в месяц, в год , а также силу ветра, продолжительность ветра минут в день, минут в час. Причём могут существовать розы ветров как для обозначения средних значений, так и для обозначения максимальных значений. Также возможно создание комплексной розы ветров, на которой будут присутствовать диаграммы двух и более параметров. Приведённые ниже примеры показывают различные варианты прочтения диаграмм: Восьмилучевая роза ветров Здесь подразумевается такое же расположение сторон света, как на компасе.
На каждом из лучей отмечена точка, расстояние от которой до центра являет собой в определённом оговоренном масштабе количество дней за прошедший месяц, когда преобладал ветер данного направления. Точки на лучах соединены между собой и полученный многоугольник заштрихован. Каждый из 16 лучей, характеризующий то или иное направление, изображается как отрезок, на котором в масштабе отмечена средняя скорость для каждого направления ветра за истекшие сутки. На диаграмме отображена графически максимальная скорость ветра за отчётный период. Роза ветров с числовыми значениями и дополнительными пометками На каждом из лучей длина отрезка дублируется в виде числового значения, которое описывает количество дней за определённый период, когда преобладал ветер данного направления. Знаки на концах отрезков обозначают максимальную скорость ветра. Число в центре диаграммы характеризует количество безветренных дней.
Судя по диаграмме, можно судить, что период составлял 90 дней, из которых 8 дней было безветренно, 70 дней отмечены на направлениях числами, остальные 12 дней и два направления, видимо, посчитали малозначащими и числами отмечены не были. Тропические ветры Пассатами называется приповерхностная часть ячейки Хадли — преобладающие приповерхностные ветры, дующие в тропических районах Земли в западном направлении, приближаясь к экватору, то есть северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южном. Постоянное движение пассатов приводит к перемешиванию воздушных масс Земли, что может проявляться в очень больших масштабах: например, пассаты, дующие над Атлантическим океаном, способны переносить пыль с африканских пустынь до Вест-Индии и некоторых районов Северной Америки. Циркуляционные процессы Земли, которые приводят к ветрообразованию Муссоны являются преобладающими сезонными ветрами, что ежегодно в течение нескольких месяцев дуют в тропических районах. Термин возник на территории Британской Индии и окрестных стран как название сезонных ветров, которые дуют с Индийского океана и Аравийского моря на северо-восток, принося в регион значительное количество осадков. Их движение по направлению к полюсам вызвано образованием районов низкого давления в результате нагрева тропических районов в летние месяцы , то есть Азии, Африки и Северной Америки с мая по июль, и Австралии в декабре. Пассаты и муссоны являются главными факторами, которые приводят к образованию тропических циклонов над океанами Земли.
На океанах пассаты дуют с наибольшей правильностью; на материках и на прилегающих к последним морям направление их отчасти видоизменяется под влиянием местных условий. В Индийском океане, вследствие конфигурации берегового материка, пассаты совершенно меняют свой характер и превращаются в муссоны. Карта ветров над Атлантикой Благодаря своему постоянству и силе в эпоху парусного флота пассаты наряду с западными ветрами были основным фактором для построения маршрутов движения судов в сообщении между Европой и Новым Светом. Вследствие действия солнечных лучей в экваториальной полосе нижние слои атмосферы, сильнее нагреваясь, поднимаются вверх и стремятся по направлению к полюсам, между тем как внизу приходят новые более холодные потоки воздуха с севера и с юга; вследствие суточного вращения Земли согласно силе Кориолиса эти течения воздуха принимают в Северном полушарии направление в сторону юго-запада северо-восточный пассат , а в Южном полушарии — направление на северо-запад юго-восточный пассат. Чем ближе какая-либо точка земного шара лежит к полюсу, тем меньший круг она описывает в сутки, и следовательно, тем меньшую скорость приобретает; таким образом, текущие из более высоких широт воздушные массы, обладая меньшей скоростью, чем точки земной поверхности на экваториальной полосе, вращающиеся с запада на восток, должны отставать от них и, следовательно, давать течение с востока на запад. Верхнее течение называется антипассат , противопассат , или верхний пассат. Когда относительно холодные воздушные массы из умеренных широт поступают в субтропики, происходит нагревание воздуха и развитие мощных конвективных потоков подъём воздушных масс со скоростью подъёма 4 метра в секунду.
Образуются кучевые облака. На высоте 1200-2000 м образуется задерживающий слой: изотермический температура не меняется с высотой или инверсионный температура увеличивается с высотой. Он задерживает развитие облачности, поэтому осадков очень мало.
Течение Западных ветров
В умеренных широтах Европейской России с наступлением новой недели установился ярко выраженный западно-восточный перенос воздушных масс, который заметно отепляет западные и центральные регионы ЕТР. ветры умеренных широт Муссон Пояса давления Северо-восточные ветры Арктические. Западные ветры умеренных широт, пассаты, северо-восточные и юго-восточные относятся к группе постоянных.
Откуда появляется ветер
Ветер будет дуть северо-западный, умеренный. Западные ветры умеренного пояса Северо-восточные и юго-восточные ветры Пассаты. Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветра, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты, от субтропического хребта до полярного фронта, часть глобальных процессов циркуляции атмосферы и. В умеренных широтах преобладает западный перенос и европейская часть попадает под влияние Атлантического океана. Западные ветры умеренного пояса — Карта пассатов и западных ветров умеренного пояса Западные ветры умеренного пояса — преобладающие ветры, дующие в умеренном поясе примерно между 35 и 65 градусами северной и южной широты. Пояс климатов умеренных широт отличается невысоким давлением воздуха и активной циклонической деятельностью.
Грозовые дожди с сильными порывами ветра ожидаются в Челябинской области
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. Только тридцатый день плавания увидел первые два корабля на расстоянии. Одна большая и одна крошечная рыба держала наш корабль в качестве клещей. Тело было полосатым с черно-синим. По-видимому, это был морской пилот. Через 16 дней пришло время.
Мы не уважаем гигиенические привычки дома на корабле. Очиститель следует делать с помощью ведра, с помощью которого мы вынимаем воду из моря и опускаемся. В этом случае у меня есть кое-что. Но, конечно, нам нужно сохранить свежую питьевую воду. День парусного спорта мы наконец официально оказались в Океании! У нас был остров Исла Сала и Гомес, который является самой восточной точкой Океании. Это так - морские карты были созданы около 100 лет назад, а некоторые из островов затем были неточно отображены. С тех пор карты обновлялись много раз, но их «обновления» к местоположению островов обычно заключались в том, что исходная карта осталась неизменной, и только примечание указывает, что фактическое местоположение отличается.
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. 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. 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. 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. 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. 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. Погода и ее прогнозирование Поделиться с друзьями:.
В английском Лидсе пассажирский самолет из-за ливня выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы.
Под воду ушли машины, затоплены первые этажи жилых домов, больниц и школ. Не ходят поезда. Дороги завалены упавшими деревьями.
Уровень воды в реке Ишим за сутки поднялся на 12 сантиметров. На трассе Тюмень — Ялуторовск — Ишим — Омск возникла автомобильная пробка. На фоне подъема уровня воды сотрудники МЧС на этом участке федеральной трассы начали укреплять временную земляную насыпь.
В первых числах апреля штормовой ветер обрушился на Москву.
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. Французы считают, что пассаты - это «правильные ветры» vents alizes , очень удобные для движения под парусами. 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. 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. 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. Ветер — движение воздуха относительно подстилающей поверхности. Ветроуказатель — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах На Земле ветер является потоком воздуха, который движется преимущественно в горизонтальном направлении; на других планетах он является потоком свойственных этим планетам атмосферных газов. Сильнейшие ветры Солнечной системы наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер является потоком разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер является потоком газов, отвечающих за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство.
Ветры, как правило, классифицируют по масштабам, скорости, видам сил, которые их вызывают, местам распространения и воздействию на окружающую среду. Ветры классифицируют, в первую очередь, по их силе, продолжительности и направлению. Таким образом, порывами принято считать кратковременные несколько секунд и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности примерно 1 минута называются шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут, бриз, который зависит от разницы нагрева особенностей рельефа на протяжении суток, длится несколько часов, глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры — муссоны — имеют продолжительность несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, дуют постоянно и называются пассаты.
Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы. Ветры всегда влияли на человеческую цивилизацию, они вдохновляли на мифологические рассказы, влияли на исторические действия, расширяли диапазон торговли, культурного развития и войн, поставляли энергию для разнообразных механизмов производства энергии и отдыха. Благодаря парусным суднам, которые плыли за счет ветра, впервые появилась возможность преодолевать большие расстояния по морям и океанам. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако, ветры могут быть и небезопасными, так градиентные колебания ветра могут вызвать потерю контроля над самолетом, быстрые ветры, а также вызванные ими большие волны, на больших водоемах часто приводят к разрушению штучных построек, а в некоторых случаях ветры способны увеличивать масштабы пожара. Ветры могут влиять и на формирование рельефа, вызывая эоловые отложения , которые формируют различные виды грунтов например, лёсс или эрозию.
Они могут переносить пески и пыль из пустынь на большие расстояния. Ветры разносят семена растений и помогают передвижению летающих животных, которые приводят к расширению видов на новой территории. Связанные с ветром явления разнообразными способами влияют на живую природу. Панорама эоловых столбов в национальном парке Брайс каньон Юта Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и пространстве скорость и направление ветра постоянно меняются. С высотой скорость ветра меняется из-за убывания силы трения.
Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. Многолетние наблюдения за направлением и силой ветра изображают в виде графика — розы ветров. В ряде случаев важным является не само направление ветра, а положение объекта относительно него. Так, при охоте на животное с острым нюхом к нему подходят с подветренной стороны — во избежание распространения запаха от охотника в сторону животного. Вертикальное движение воздуха называется восходящим или нисходящим потоком. Общие закономерности Ветер вызван разницей в давлении между двумя разными воздушными областями.
Если существует ненулевой барический градиент вектор, характеризующий степень изменения атмосферного давления в пространстве , то ветер движется с ускорением от зоны высокого давления в зону с низким давлением. На планете, которая вращается, к этому градиенту прибавляется сила Кориолиса одна из сил инерции, действующая на упорядоченный поток жидкости или газа во вращающейся неинерциальной системе отсчёта. Таким образом, главными факторами, которые образуют циркуляцию атмосферы в глобальном масштабе, является разница в нагреве воздуха и солнечным ветром между экваториальными и полярными районами, которые вызывают разницу в температуре и, соответственно, плотности потоков воздуха, а в свою очередь и разницу в давлении а также силы Кориолиса. Важным фактором, который говорит о перемещениях воздуха, является его трение о поверхность, которая задерживает это движение и заставляет воздух двигаться в сторону зон с низким давлением. Кроме того, локальные барьеры и локальные градиенты температуры поверхности способны создавать местные ветры. Разница между реальным и геострофическим ветром называется агеострофическим ветром.
Он отвечает за создание хаотичных вихревых процессов, таких как циклоны и антициклоны. В то время как направление приповерхностных в тропических и полярных районах определяется преимущественно эффектами глобальной циркуляции атмосферы, которые в умеренных широтах обычно слабые и циклоны вместе с антициклонами заменяют друг друга и изменяют свое направление каждые несколько дней. Глобальные эффекты ветрообразования В большинстве районов Земли преобладают ветры, дующие в определенном направлении. Возле полюсов обычно доминируют восточные ветры, в умеренных широтах — западные, тогда как в тропиках снова доминируют восточные ветры. На границах между этими поясами — полярном фронте и субтропическом хребте — находятся зоны затишья, где преобладающие ветры практически отсутствуют. В этих зонах движение воздуха преимущественно вертикальное, из-за чего возникают зоны высокой влажности вблизи полярного фронта или пустынь вблизи субтропического хребта.
Подобные течения приводят к переносу вещества и энергии в атмосфере как в широтном, так и в меридиональном направлениях, из-за чего являются важнейшим климатообразующим процессом, влияя на погоду в любом месте планеты. Схема глобальной циркуляции атмосферы Основная причина циркуляции атмосферы — солнечная энергия и неравномерность её распределения на поверхности планеты, в результате чего различные участки почвы, воздуха и воды имеют различную температуру и, соответственно, различное атмосферное давление барический градиент. Кроме Солнца на движение воздуха влияет вращение Земли вокруг своей оси и неоднородность её поверхности, что вызывает трение воздуха о почву и его увлечение. Воздушные течения по своим масштабам изменяются от десятков и сотен метров такие движения создают локальные ветра до сотен и тысяч километров, приводя к формированию в тропосфере циклонов, антициклонов, муссонов и пассатов. В стратосфере происходят преимущественно зональные переносы что обуславливает существование широтной зональности. Глобальными элементами атмосферной циркуляции являются так называемые циркуляционные ячейки — ячейка Хадли , ячейка Феррела , полярная ячейка.
Ячейка Хэдли — это элемент циркуляции земной атмосферы , наблюдаемый в тропических широтах. Он характеризуется восходящим движением у экватора, направленным к полюсу потоком на высоте 10-15 км, нисходящим движением в субтропиках и потоком по направлению к экватору у поверхности. Эта циркуляция непосредственно связана с такими явлениями как пассаты, субтропические пустыни и высотные струйные течения. Ячейка Хэдли, одна из трёх атмосферных циркуляционных ячеек, которые перемещают тепло по направлению к полюсам и определяют погоду на Земле Основная движущая сила атмосферной циркуляции - это энергия солнца, которая в среднем нагревает атмосферу больше у экватора и меньше у полюсов. Атмосферная циркуляция переносит энергию по направлению к полюсам, таким образом уменьшая градиент температур между экватором и полюсами. Механизм, при помощи которого это реализуется, различается в тропических и внетропических широтах.
Воздух поднимается у экватора, переносится по направлению к полюсам у тропопаузы, опускается в субтропиках и возвращается к экватору у поверхности. В высоких широтах транспорт энергии осуществляется циклонами и антициклонами, которые перемещают относительно тёплый воздух по направлению к полюсам, а холодный по направлению к экватору в одной и той же горизонтальной плоскости. Тропическая циркуляционная ячейка называется ячейкой Хэдли. В районе тропопаузы, когда воздух перемещается по направлению к полюсам, он испытывает действие силы Кориолиса, которая поворачивает ветер направо в Северном полушарии и налево в Южном полушарии, создавая тропическое высотное струйное течение, которое направлено с запада на восток. Можно представить это себе как кольцо воздуха, старающееся сохранить свой угловой момент в абсолютной системе координат не вращающейся с Землёй. Когда кольцо воздуха перемещается по направлению к полюсу, то оказывается ближе к оси вращения и должно вращаться быстрее, что создаёт струйные течения, вращающиеся быстрее чем сама Земля, которые называются струйными течениями и направлены с запада на восток по отношению к поверхности.
Аналогично у поверхности воздух, возвращающийся к экватору, вращается на запад, или замедляется с точки зрения невращающегося наблюдателя, поскольку отдаляется от оси вращения. Эти приповерхностные ветра называются пассаты. Ячейка Феррела Ферреля — элемент циркуляции земной атмосферы в умеренном поясе, находится примерно между 30 и 65 градусами северной широты и 30 и 65 градусами южной широты и ограничена субтропическим хребтом с экваториальной стороны и полярным фронтом с полярной. Ячейка Феррела считается второстепенным циркуляционным элементом и полностью зависит от ячейки Хадли и полярной ячейки. Теория существования этой ячейки была разработана американским метеорологом Уильямом Феррелом в 1856 году. Фактически, ячейка Феррела действует как подшипник качения между ячейкой Хадли и полярной ячейкой, поэтому её иногда называют зоной перемешивания.
На приполярной границе, ячейка Феррела может перекрываться с полярной ячейкой, а на экваториальной — с ячейкой Хадли. Преобладающие приповерхностные ветры, что соответствуют этой ячейке, называются западными ветрами умеренного пояса. Однако локальные эффекты легко изменяют ячейку: так, Азиатский антициклон значительно сдвигает ее на юг, фактически делая разрывной.