Ветры. системы ветров
Содержание:
Значение ветра
Ветер это один из ключевых показателей в формировании климата на нашей планете. Если бы не существовало ветра, то воздушные массы перестали бы осуществлять свое движение, а значит, влажный воздух над океанами не попадал бы на сушу. В результате на нашей планете не было бы дождей. Вернее дожди были бы только над теми местами, где возможно испарение. Также значение ветра, например, можно выразить в его способности очищать воздух над городами. Особенно явно это прослеживается по крупным городам, где в ветреную погоду становится заметно легче дышать.
С давних времен ветер активно используется мореплавателями. В текущей статье мы уже рассматривали пример, почему раньше рыбаки выходили на промысел ночью и возвращались утром. Эти же свойство ветра использовались и мореплавателями, которые совершали географические открытия. Кроме того с давних времен используется ветряная мельница, сегодня же используются ветрогенераторы, которые генерируют из ветра электроэнергию.
Часто ветер являются источником так называемых “шуток”. Этот термин был введён географией в виду не типичных ситуаций, которые можно расценивать не иначе как шутки. Известны случаи, когда над континентальной частью суши выпадали своеобразные дожди. Например, над Данией шёл дождь из рыб в течение 27 минут. Некоторые страны Европы видели дождь из сельди. Однажды был случай, когда в результате урагана в небо поднялись корзины с апельсинами, после чего ветер перенес их на значительное расстояние, и после выпал дождь из апельсинов. Все эти так называемые шутки стали возможными только благодаря наличию ветра.
Таинственный Бермудский треугольник
Бермудский треугольник или Атлантида известны пропажей людей, исчезновением летательных плавающих средств, повреждением устройств навигации, а попавшие в катастрофу пропадают без вести. Сто лет назад никто не подозревал, что существует такой загадочный феномен, изучением которого занялись в начале 70 – х годов в прошлом веке после издания публикации Чарльзом Берлицом с описанием необычных проишествий в этой области.
Место нахождения этого несчастного района – Атлантический океан около североамериканских берегов – посреди Пуэрто – Рико, Майями и Бермудских островов. Верхняя территория расположена в субтропическом климатическом поясе, а нижняя в тропическом. При соединении этих трех пунктов при помощи линий образуется треугольник с площадью 4 млн. кв. км. Это изображение считается условным, так как исчезновение кораблей происходит и за его пределами И при обозначении на карте координат, где исчезали судна и самолеты получается ромбовидная фигура.
Этот район считается сложным для навигационных работ – с отмелями, водами и ветрами, обладающими большой скоростью, образованием вихревых воздушных потоков и буйствующих ураганов, которые являются причиной всех несчастий.
Влияние Тихого океана на климат Дальнего Востока
Акватория омывает берега Дальнего Востока на протяжении 4500 тыс. км. Это территории Чукотского автономного округа, Магаданской области, Сахалина, Камчатки, Хабаровского и Приморского краев.
Воздействие воздушных масс на погодные условия носит сезонный характер. В зимние месяцы здесь господствует Азиатский максимум давления, под влиянием которого холодный воздух доходит до самых берегов, а поступлению более теплого океанического препятствуют прибрежные горы. Восточные ветры называют зимними муссонами.
Летом давление воздушных масс выше, чем на суше, в результате они проникают глубоко на материк в виде летних муссонов.
На территории отмечается высокая влажность воздуха из-за близости воды. Присутствуют 3 климатические зоны: арктическая, субарктическая и умеренная.
Суровый климат Чукотки обусловлен расположением в арктическом и субарктическом поясах. Снежный покров не исчезает и летом, его высота достигает 3 м. Летние температуры здесь +3…+8°С, иногда опускаются до -2°С. Уровень осадков — 150 — 600 мм/год.
Южнее, в умеренной зоне, располагается Хабаровский край. Для него характерны 2 типа климата — муссонный (на побережье) и резко континентальный (в глубине материка). Июльские средние температуры на уровне +10…+15°С.
На Сахалине и Камчатке, омываемых Беринговым и Охотским морями, климат муссонный. Здесь постоянные холодные ветры, среднегодовая температура +1…+4°С. Годовое количество осадков — 400 — 800 мм.
Климат Дальнего Востока контрастный, однако резкие перепады температур здесь отсутствуют.
Что такое пассаты
Ветер возникает из-за разницы в атмосферном давлении, а вы знаете, что на Земле существуют относительно постоянные его пояса. От них и зависят господствующие ветры (иногда для простоты их называют постоянными), из которых самые известные — пассаты.
Рассмотрите рисунок 31. Пассаты образуются в жарком тепловом поясе и дуют из области повышенного давления в районе 30° с. ш. и 30° ю. ш. в сторону окватора области с более низким давлением. Нели бы Земля не вращалась, то ветры в Северном полушарии дули бы точно с севера на юг. Но из-за вращения Земли ветры отклоняются от направления своего движения: в Северном полушарии — вправо, а в Южном полушарии — влево. Это явление называют эффектом Кориолиса — но имени французского учёного, и проявляется он в отношении не только ветров, но и, например, морских течений и подмыва соответствующих берегов крупных рек (в Северном полушарии — правых, в Южном — левых).
Пассаты дуют с довольно высокой скоростью, примерно 5-6 м/с, и ослабевают, сходясь вблизи экватора, — там образуется зона штилей. Особенным постоянством отличаются пассаты над Океаном. Это отмечали мореплаватели прошлого, которые ходили на парусных судах и очень зависели or ветров. Полагают, что название «пассат» произошло от испанского viente de pasada, что означает «ветер, благоприятствующи переезду»
Пассат Северного полушария — северо-восточный ветер, а пассат Южного полушария — юго-восточный. |
Пассаты — устойчивые в течение года ветры, направленные из тропических широт к экваториальным и имеющие в целом восточное направление. |
Виды
Два главных вида ветров — это пассаты и муссоны. Отличаются они тем, что пассаты — это постоянные ветра. Они образуются на экваторе, где давление высокое, и устремляются к полюсам, где давление низкое. Но из-за того, что Земля вращается, дуют они в южном направлении. Более всего пассатам подвержена Южная Америка, Австралия и т. д.
Муссоны же ветры переменчивые. Летом, когда тепло, земля прогревается гораздо быстрее океана, поэтому над ней воздух теплее. Над океаном высокое давление, над землей низкое, из-за этого ветер, идущий на сушу, приносит много влаги. Зимой все наоборот, потому что земля остывает быстрее океана. Ветер, приходящий на материк, сухой и прохладный.
Бриз — это легкий ветер, образующийся у водоемов. Он зависит от температуры, поэтому может часто менять свое направление. Но в основном днем он дует от воды к суше, а ночью — наоборот.
Фен и бора — немного похожие ветра. Они сильные и дуют с гор на побережье, к водоемам. Но бора — это холодный порывистый ветер, который из-за разницы своей температуры и температуры воды усиливается. Фен — это теплый ветерок, который заставляет таять снег и испарятся воду.
Торнадо — очень опасный ветер. Из-за огромной разницы в атмосферном давлении образуется воронка, которая достигает такой мощи, что может поднимать в воздух различные тяжелые предметы, например машины, ломать строения. Он движется очень быстро и может достигать огромных размеров.
Суховей — это ветер, который приносит засуху. Он очень теплый и сухой, поэтому испаряет всю влагу, высушивает землю и растения. В пустынях, на степях и равнинах дует именно такой ветер.
Зефир, напротив, очень мягкий и легкий ветерок. Он дует на территории Средиземноморья, и в древности жители назвали его в честь бога Зефира. Этот ветер может быть теплым, а может принести много влаги и дожди.
Влияние циркуляции атмосферы на климат
Циркуляция атмосферы является важным природным явлением, которое влияет на формирование климата Земли и постоянные изменения погодных условий отдельных регионов. Перемещаемые воздушные течения, которые могут быть теплыми или холодными, сухими либо влажными, могут формировать разнообразные режимы климата. Циркуляция атмосферы играет роль в переносе влаги от океанов на континенты, из одних широт в другие.
Подстилающая поверхность местности, рельеф территорий, прибрежные течения являются факторами, обуславливающими движение воздушных масс, проникновение которых на ту или иную область земного шара формирует соответствующую погоду.
Воздушные течения имеют отличительную черту, характеризующуюся вечным движением и трансформацией, однако переходящие границы между ними достаточно резкие, в несколько километров. Такие зоны носят название атмосферные фронты и отличаются изменчивостью направления и скорости ветра, сменой давления, температуры, влажности. Местность, где проходит атмосферный фронт, меняются погодные условия. Атмосферные фронты могут быть холодными и теплыми. Холодные атмосферные фронты приносят холода, дождевые тучи, ливни. Приближению теплого фронта нередко сопутствуют обильные осадки с грозами.
В циркуляции атмосферы перенос воздушных масс и распределение ветров зависит от широт земного шара. Поступление воздушных масс с той или иной широты формирует скорость ветров, осадки, температуру на определенной территории Земли. Важную роль в циркуляции воздушных масс играют муссоны, которые представляют собой стойкие сезонные ветры, меняющие собственное направление в зависимости от сезона дважды в год.
Движение воздушных течений определяет распределение тепла и влажности в атмосфере Земли, тем самым оказывая немаловажное влияние на климат
Водяной пар в атмосфере
Эту тему лучше прочитать вдумчиво, воображая происходящее
В атмосфере присутствует водяной пар (маленькие частички воды испарившиеся с поверхности водоемов и суши)
От чего зависит испарение:
-
Температура (чем выше температура, тем больше воды испариться, следовательно будет больше водяного пара в атмосфере)
-
Ветра (чем сильнее ветер, тем выше испарение)
-
Рельефа
Чем больше температура — тем больше абсолютная влажность (тем больше водяного пара)
Подсказка!
-
При равном значении температуры: растет относительная влажность и растет количество водяного пара
-
При равном значении водяного пара: растет температура, уменьшается относительная влажность.
-
При равном значении относительной влажности: растет количество водяного пара и растет температура.
Чем характеризуется ветер
Скорость
Каждый замечал, что ветер дует с различной скоростью. Иногда его нет вовсе, а иногда он настолько сильный, что даже “с ног сбивает”. Скорость ветра может сказать о многом, а в географии для изучения этого параметра используется специальная шкала Бофорта. Она состоит из 12 баллов, где 0 — штиль (ветра нет), а 12 — ураган.
Баллы | Название | Скорость (м/с) | Характеристика |
---|---|---|---|
Штиль | до 0,2 | Дым из труб поднимается прямо вверх | |
1 | Тихий | 0,3-1,5 | Дым из труб имеет легкий наклон в сторону ветра |
2 | Легкий | 1,6-3,3 | Листья на деревьях слабо шевелятся |
3 | Слабый | 3,4-5,4 | Листья на деревьях достаточно сильно шевелятся |
4 | Умеренный | 5,5-7,9 | С земли поднимаются листья, пыль и другие легкие предметы. |
5 | Свежий | 8-10,7 | Тонкие деревья начинают качаться |
6 | Сильный | 10,8-13,8 | Толстые деревья начинают качаться |
7 | Крепкий | 13,9-17,1 | Сгибает стволы деревьев |
8 | Очень крепкий | 17,2-20,7 | На деревьях начинают ломаться ветки |
9 | Шторм | 20,824,4 | У домов отлетают трубы и черепица |
10 | Сильный шторм | 24,5-28,4 | Даже достаточно крупные деревья вырываются с корнем |
11 | Жестокий шторм | 28,5-32,6 | Массовые повреждения |
12 | Ураган | более 32,7 | Массовые разрушения |
Скорость ветра всегда измеряется в метрах в секунду. Если говорить о земной поверхности, то чаще всего ветер здесь дует со скоростью до 8 м/с. Для измерения скорости используется анемометр. Этот прибор устанавливается на высоте 2 метра на открытой местности.
Скорость ветра напрямую зависит от разницы атмосферного давления: чем больше разница, тем ветер дует сильнее. Для понимания того, как в географии это условие отрабатывает на практике, рассмотрим ситуацию когда у нас нет данных о скорости, но есть данные об уровне атмосферного давления в разных регионах:
- НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 750 ммрт ст
- НП “1” 770 мм рт ст -> НП ”2” 740 ммрт ст
Из условия выше мы можем посчитать разницу, которая для условия №1 составляет 20 пунктов, а для условия №2 — 30 пунктов. Поэтому только на основе этих данных можно утверждать, что при вторых данных скорость ветра будет выше.
Направление ветра
В географии для определения направления ветра используется прибор флюгер. Главная особенность этого прибора заключается в том, что он устанавливается на открытой местности, и может свободно вращаться на своей оси. В результате, по позиции, которую занимают флюгер можно определить господствующее направление ветра
Обычно флюгер устанавливаются на высоте от 10 до 13 м, и очень важно, чтобы место установки было на открытом пространстве
Если говорить о направлении, то оно определяется по стороне откуда берет начало ветер. Например, если воздушные массы перемещаются с юга на север, можно говорить о южном ветре. Само по себе направление ветра может дать непосредственное знание о погоде, которая может с этим ветром прийти, а также позволяет метеорологом создавать карту розы ветров, чтобы понимать, какое направление движения ветра и воздушных масс является наиболее вероятным в конкретное время года в конкретном регионе. Роза ветров обычно строятся за месяц или больший период времени, а карта выглядит примерно следующим образом.
В одном из следующих материалов мы поговорим о том, что собой представляет роза ветров более подробно, а сейчас можно сказать только то, что этот график показывает доминирование определенного направления ветра. В данном случае мы видим доминирование северного ветра надо южном.
Погода
Погода не постоянна, у нас может быть сегодня ясная погода, а завтра начаться ураган.
Характеристики погоды:
-
Температура
-
Влажность
-
Атмосферное давление
-
Облачность
-
Осадки
-
Ветер
Очень часто бывает, что две воздушнее массы (холодная и теплая) сталкиваются или одна заходит на другую, линию где эти массы соединяются называют атмосферный фронт.
При прохождение атмосферного фронта погода резко меняется (так как меняются воздушные массы)
Теплый фронт — образуется когда теплый воздух движется в сторону холодного.
Как меняется погода: появляется облачность, выпадают осадки
Холодный фронт — образуется когда холодный воздух движется в сторону теплого.
Холодный воздух подтекает под теплый и выталкивает его наверх.
Как меняется погода: наступает похолодание, усиливается ветер.
Происхождение муссонов
В летнее время земная поверхность прогревается быстрее водной акватории. В результате воздушная масса над сушей нагревается быстрее. Над территорией суши формируется низкое давление.
Над водной акваторией воздух более прохладный, формируется высокое давление. Поток холодного воздуха направляется с океана на сушу. Так образуется летний муссон.
Зимой суша быстрее отдает тепло. Водные массы охлаждаются медленно. Значит над акваторией океана воздух тёплый, создается низкое давление. Над поверхностью суши температура воздуха низкая, создается высокое давление. Воздушный поток с материков направляется в сторону водного пространства.
Течение Западных Ветров
Воздух, перемещаясь в определенном направлении, имеет способность переносить огромные массы воды в океане, создавая сильные течения – реки среди океанов. Течения, возникшие под действием ветров, носят название ветровые. В умеренных широтах западные ветры и вращение земли направляет поверхностные течения к западным берегам материков. В северном полушарии они движутся в направлении часовой стрелки, в южном – против. В Южном полушарии действие ветра и земного вращения создали сильное течение Западных Ветров вдоль берегов Антарктиды. Это самое мощное океаническое течение, которое опоясывает весь земной шар с запада на восток в районе между 40о и 50о южной широты. Это течение служит барьером, отделяющим южные воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов от холодных вод Антарктики.
Ход НОД
Организационный момент
Гимнастика для глаз «Лучик солнца».
Лучик, лучик озорной,
Поиграй-ка ты со мной. Моргают глазками.
Ну-ка лучик, повернись,
На глаза мне покажись. Делают круговые движения глазами.
Взгляд я влево отведу,
Лучик солнца я найду. Отводят взгляд влево.
Теперь вправо посмотрю,
Снова лучик я найду. Отводят взгляд вправо.
Воспитатель. Ребята, как вы думаете,что у меня в коробке, в коробке у меня «спрятался» прибор, который поможет нам раскрыть «тайну» происхождения одного природного явления.
— Вы знаете, что такое «природные явления»? Такие явления, которые мы можем наблюдать в природе. Происходят эти явления без помощи человека. Они не могут быть сделаны людьми. Мы можем увидеть в разные времена года — снег, дождь, радугу.
Воспитатель. Сегодня мы с вами узнаем тайну происхождения одного природного явления. Что за явление, вы узнаете, отгадав загадку. Готовы?Слушаем внимательно:
За окошком завывает,
Тёплым, ласковым бывает,
Но и может всё на свете
Разломать, разрушить. (Ветер)
— Какие слова или фраза вам помогла отгадать загадку?
— Вот «тайну» происхождения ветра мы сегодня узнаем.Но сначала подумаем:
— Хорошо или плохо, что есть в природе «ветер»?
Игра «Хорошо – плохо»
Предложить карточки с изображением влияния ветра на жизнь человека и окружающего мира: парусник с надутыми парусами – это хорошо; разрушенный дом после урагана – плохо; сломанное дерево – плохо; ветреная мельница – хорошо и т. д.
Вывод: когда ветер приносит пользу – это хорошо, а когда вред – плохо.
Воспитатель. Характер у ветра бывает разный. Какой?
Воспитатель показывает картинки,знакомит с названиями ветра:
опасный ветер – ураган, он вырывает деревья с корнем и сносит дома;
сильный ветер — буря, ломает ветки у деревьев;
слабый ветер моряки называют «бриз», он шелестит листьми, заставляет стелиться дым, например, у костра.
Физкультминутка
Дует ветер с высоты,
Гнутся травы и кусты (руки вверх, наклоны)
Вправо – влево, влево — вправо
Клонятся цветы и травы (руки на пояс, наклоны)
А теперь давайте вместе
Все попрыгаем на месте (прыжки)
Выше! Веселей! Вот так!
Переходим все на шаг (ходьба)
Вот закончилась игра,
Заниматься нам пора.
Воспитатель. Как можно увидеть, куда дует ветер? (Ответы детей). Попробуем провести опыт.
(Воспитатель достает свечку из коробки, зажигает и подносит к верхней части фрамуги.)
— Куда направлено пламя? (В сторону улицы.) Что это значит? (Теплый воздух из комнаты идет на улицу.)
(Подносит свечу к нижней части фрамуги). Куда направлено пламя свечи? (В сторону комнаты.)
— Какой поступает воздух в комнату? (Холодный.)
— К нам в комнату поступил холодный воздух, но мы не замерзли. Почему? (Он нагрелся, в комнате тепло, работает отопление.) Правильно, через некоторое время холодный воздух нагревается в помещении, поднимается вверх. И если мы снова откроем фрамугу, он станет выходить на улицу, а на его место будет поступать холодный воздух. Именно так и возникает ветер в природе. Движение воздуха создает ветер.
(Воспитатель показывает схему «Движение воздушных масс»).
Воспитатель. Кто хочет объяснить по картинке, как движение воздуха?
(Если дети затрудняются, объясняет воспитатель).
Солнце нагревает воздух над Землей. Он становится легче и поднимается вверх, а над горами воздух холоднее, тяжелее, холодный воздух опускается вниз. Потом, нагревшись, поднимается вверх, а остывший с гор снова спускается вниз, туда, где теплый воздух как бы освободил им место. Этот поток воздуха и образует ветер.
Воспитатель. Как можно определить, есть ли ветер на улице? (По деревьям, вертушки). Я предлагаю вам по схеме сделать вертушку для определения ветра.
Дети по схеме складывают бумагу, воспитатель помогает закрепить к соломинке.
Рефлексия. Ребята, какую тайну мы сегодня раскрыли? (раскрыли «тайну» происхождения ветра). А что еще узнали? (Узнали, что ветер –это движение воздуха: теплый воздух поднимается наверх, потому, что он легче холодного, а холодный воздух опускается вниз. Это перемещение воздуха образует ветер.)
Сейчас предлагаю пойти на прогулку и испытать наши вертушки.
Какие есть ветра
- Муссон – ветер с периодичным характером, и несущий много влаги. Зимой муссон дует с суши на океан, а в летний период – со стороны океана на сушу. В основном муссоны преобладают в тропическом поясе и являются по своей сути сезонными ветрами, продолжительностью в несколько месяцев каждого года.
- Пассаты – ветры с постоянным характером, движущиеся с довольно стабильной силой трёх-четырёх баллов. Движутся пассаты практически в одном направлении, иногда слегка отклоняясь. Такая динамика движения приводит к перемешиванию воздушных масс планеты, вплоть до глобальных масштабов: например, пассаты, дующие над Атлантическим океаном, могут переносить частички пыли из африканских пустынь на территорию Вест-Индии и нескольких североамериканских районов.
- Местные ветры:
- Бриз – ветерок тёплый, дующий с территории берега на море ночью (береговой бриз) и в обратном направлении днём (морской бриз). Главными образующими преимущественных ветров в районах побережий являются морской и континентальный бризы. Из-за того, что море (водоем) прогревается медленнее суши по причине большей теплоемкости воды, сильнее нагретый над сушей воздух поднимается вверх, образуя зону пониженного давления. Так образуется перепад атмосферного давления между воздушными потоками и рождается прохладный морской бриз на территории побережья.
Ночью, в виду меньшей теплоемкости, суша быстрее охлаждается, и происходит остановка морского бриза. В момент, когда температура суши оказывается ниже температуры на поверхности водоема, образуется обратный перепад давления, создающий (если нет сильного ветра с моря) континентальный бриз, движущийся с суши в сторону моря.
- Бора – ветер с холодным резким характером, движущийся со стороны гор на территорию побережья или долины.
- Фён – сухой, сильный и тёплый ветер, который движется с гор на территорию долины или побережье.
- Сирокко — название на итальянском языке юго-западного или сильного южного ветра, образующегося в пустыне Сахара.
- Бриз – ветерок тёплый, дующий с территории берега на море ночью (береговой бриз) и в обратном направлении днём (морской бриз). Главными образующими преимущественных ветров в районах побережий являются морской и континентальный бризы. Из-за того, что море (водоем) прогревается медленнее суши по причине большей теплоемкости воды, сильнее нагретый над сушей воздух поднимается вверх, образуя зону пониженного давления. Так образуется перепад атмосферного давления между воздушными потоками и рождается прохладный морской бриз на территории побережья.
- Переменные и постоянные ветры.
Характер движения воздушных масс также помогает понять, какие бывают ветры. Так, переменные ветры способны менять свое направление. К ним относятся уже рассмотренные выше бризы (в переводе с французского «Бриз» — значит легкий ветер), так как они меняют направление своего движения два раза за сутки (днем и ночью).
Муссоны рождаются так же, как и бризы. Они изменяют направление своего движения дважды в год посезонно (летом и зимой). Арабское название ветра «муссон» в переводе и означает «сезон». Когда образуется летний муссон, идут грозовые ливни из-за сильного насыщения воздуха морской водой, а зимой с суши движется сухой и холодный воздух.
- Также ветра можно охарактеризовать как порывистые и легкие, или дать им название с учетом направления их движения, например: восточный, юго-западный и пр.
В общую циркуляцию атмосферы входят пассаты
, западные ветры умеренных ши-рот
, восточные (стоковые) ветры поляр-ных областей
, а также муссоны
.
Ветер возникает из-за разницы в атмосферном давлении. Так как на Земле существуют относительно постоянные его пояса, то от них зависят и господ-ствующие ветры
(также их называют постоянными, преобладающими, господствующими или преимущественными).
Перемещающиеся с устойчивыми ветрами воздушные массы дви-жутся в определенном порядке. Они создают и сложную систему воздушных тече-ний в масштабах земного шара. Её называют общая циркуляция атмосферы(от латинского слова circulation
— вращение).
Между поясами атмосферного давления земли образуются относительно устойчивые господствующие ветры, или ветры преобладающих направлений.