в чем измеряют силу ветра
Скорость и сила ветра
Ветер – это горизонтальное перемещение (поток воздуха параллельно земной поверхности), возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления.
Ветер характеризуется скоростью (силой) и направлением. Направление определяется сторонами горизонта, откуда он дует, и измеряется в градусах. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду и километрах в час. Сила ветра измеряется в баллах.
Ветер в ботфортах, м/с, км/час
В таблице приведена шкала Бофорта, принятая в 1963 году Всемирной метеорологической организацией.
Сила ветра в баллах по шкале Бофорта
Баллы
Словесное обозначение силы ветра
Скорость ветра, м/с
Скорость ветра км/ч
Действие ветра
на суше
Штиль
Полное отсутствие ветра. Дым поднимается вертикально, листья деревьев неподвижны.
Тихий
Дым слегка отклоняется от вертикального направления, листья деревьев неподвижны
Легкий
Ветер чувствуется лицом, листья временами слабо шелестят, флюгер начинает двигаться,
Слабый
Листья и тонкие ветки деревьев с листвой непрерывно колеблются, колышутся лёгкие флаги. Дым как бы слизывается с верхушки трубы (при скорости более 4 м/сек).
Умеренный
Ветер поднимает пыль, бумажки. Качаются тонкие ветви деревьев и без листвы. Дым перемешивается в воздухе, теряя форму. Это лучший ветер для работы обычного ветрогенератора (при диаметре ветроколеса 3-6 м)
Свежий
Качаются ветки и тонкие стволы деревьев, ветер чувствуется рукой. Вытягивает большие флаги. Свистит в ушах.
Сильный
Качаются толстые сучья деревьев, тонкие деревья гнутся, гудят телеграфные провода, зонтики используются с трудом
Крепкий
Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, трудно идти против ветра.
Очень
крепкий
Ломаются тонкие и сухие сучья деревьев, говорить на ветру нельзя, идти против ветра очень трудно.
Шторм
Гнутся большие деревья, ломает большие ветки. Ветер срывает черепицу с крыш
Сильный
шторм
На суше бывает редко. Значительные разрушения строений, ветер валит деревья и вырывает их с корнем
Жестокий
шторм
Наблюдается очень редко. Сопровождается большими разрушениями на значительных пространствах.
Ураган
Опустошительные разрушения. Отдельные порывы ветра достигают скорости 50—60 м.сек. Ураган может случиться перед сильной грозой
При возникновении чрезвычайных ситуаций осуществить вызов одной экстренной оперативной службы можно по отдельному номеру любого оператора сотовой связи: это номера 101 (служба пожарной охраны и реагирования на ЧС), 102 (служба полиции), 103 (служба скорой медицинской помощи), 104 (служба газовой сети)
Единый телефон доверия ГУ МЧС России по Оренбургской области
Приборы для измерения скорости и направления ветра.
Для чего используется прибор
На сегодняшний день прибор анемометр можно встретить в различных отраслях деятельности:
Это список основных направлений, где используется прибор для измерения скорости. Отдельные виды могут измерять дополнительно направление ветра в различных плоскостях, температуру воздуха. Единицы измерения скорости ветра – метры в секунду – используются в приборах всех видов.
Устройство и принцип работы
Анемометр позволяет провести измерение скорости и направление ветра. Он улавливает скорость воздушного потока, после чего обрабатывает полученную информацию и передает на регистрирующее устройство.
Основными узлами конструкции являются всего три блока:
Образуется своеобразная цепочка, на каждом из этапов которой свою роль выполняет отдельный блок.
Приборы для измерения скорости и направления ветра
Принцип действия изделия основан на преобразовании значений метеорологических параметров в электрические величины, отсчитываемые визуально по показаниям соответствующих приборов. Измеритель ветра устанавливается на надводных кораблях, а также может применяться на наземных пунктах метеослужбы. В состав изделия входят: датчик ветра, центральный прибор, репитер, построитель. Для измерения скорости и направления ветра используется зависимость между скоростью ветра и числом оборотов вертушки, между направлением ветра и положением свободно ориентирующейся флюгарки датчика ветра. Скорость и направление ветра при помощи сельсинной передачи дистанционно передаются в пульт – центральный прибор. В центральном приборе происходит осреднение величины скорости ветра при помощи программно-наборного механизма и сглаживания величины направления ветра при помощи демпфирующего механизма. Режим работы – непрерывный с дискретной выдачей данных средней скорости наблюдаемого ветра через каждые 120 с работы прибора.
Технические характеристики
Разнообразие моделей
В зависимости от принципа действия, прибор для измерения скорости ветра изготавливается в трех вариантах:
Классификация
Прибор для измерения скорости ветра в своей структуре имеет датчик, который контактирует непосредственно с воздушным потоком. В зависимости от вида данного датчика выделяют следующие типы анемометров:
Это список приборов, которые можно встретить в настоящее время.
Классификация анемометров и принцип их работы
Существует множество разновидностей анемометров, однако чаще всего для измерений используют:
Чашечный анемометр
Чашечный анемометр имеет самую простую конструкцию: подвижный элемент с четырьмя лопастями. Как только ветер на них воздействует, ось начинает вращаться и передавать данные измерительному прибору. Он фиксирует число вращений лопастей за конкретный период времени. Анемометр этого типа идеально подходит для использования на открытой местности, поэтому ценится метеорологами.
Крыльчатый анемометр
Крыльчатый анемометр наиболее распространен среди приборов, измеряющих скорость воздушных масс. Он состоит из крыльчатки, защищенной кольцом, и соединенной напрямую либо гибким проводом с измерительным прибором. Такая конструкция позволяет использовать его для регистрации скорости воздуха в труднодоступных местах.
Ультразвуковой анемометр
Ультразвуковой анемометр реже других используют для измерения скорости ветра. Как уже понятно из названия, он измеряет скорость звука в помещении, которая меняется в зависимости от направления перемещения воздушных масс.
Двухкомпонентные устройства помимо скорости ветра могут определять, куда он движется в зависимости от частей света. Скорость звука в такой аппаратуре зависит от времени преодоления ультразвуковыми импульсами расстояния от излучателя до ультразвукового микрофона. Практически все анемометры работают от заряжаемых аккумуляторов или батареек.
Анемометр крыльчатый
Данный прибор способен определить скорость движения воздуха, которая находится в интервале от 0,5 до 45 м/с. Кроме того, данное устройство позволяет измерять температуру, которая находится в пределах от минус 50 до плюс 100 градусов.
Конструкция анемометра такова, что ветер воспринимается лопастной крыльчаткой. Это небольшое легкое колесико, которое от механических воздействий защищается металлическим кольцом. Принцип его работы напоминает вентилятор или мельницу. Под действием ветра крыльчатка начинает вращаться. По системе зубчатых колес ее вращение передается на стрелки счетного механизма.
Анемометр ручной устроен так, что счетный механизм расположен рядом с крыльчаткой. За счет этого создается преграда для ветра, тем самым рабочий диапазон ограничивается. Подобные приборы могут измерять скорость ветра, которая не превышает 5 м/с. Данные устройства подходят для измерения потока воздуха в вентиляционных шахтах, трубопроводах, воздуховодах и так далее.
Анемометр крыльчатый цифровой устроен таким образом, что датчик встроен внутрь прибора или является выносным. Благодаря такой конструкции никакой преграды для ветра нет. Поэтому прибор измеряет поток, скорость которого может достигать 45 м/с.
Приборы чашечного типа
Анемометр чашечный способен производить измерения только в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Конструкция прибора представляет собой 4 чашки в форме полусфер, которые одеты на симметричные крестообразные спицы ротора.
Появились первые варианты данного устройства еще в 1846 году. Их создателем является Джон Робинсон. Название он получил благодаря внешнему сходству лопастей с чашкой. Доктор предполагал, что на вращение чашек не оказывают влияние их размер. По его мнению, скорость вращения чашек в три раза меньше, нежели скорость движения ветра. Позднее эту теорию опровергли. Было доказано, что прибор обладает коэффициентом, который находится в пределах от 2 до 3,5.
В 1926 году Джон Паттерсон предложил ротор с тремя чашками. Им было замечено, что максимальный вращающий момент чашек достигается при их повороте на угол 45 градусов в отношении движения ветра.
В начале девяностых прошлого века Дерек Вестон усовершенствовал чашечный прибор для измерения скорости ветра. Его доработки позволили измерить дополнительно направление движения ветра. Достиг он этого простым способом – на одну из чашек установил флажок. При вращении флажок пол оборота движется по ветру, а вторую – против.
Чашечные ручные приборы подсчитывают количество оборотов, совершенных за отведенный промежуток времени. В улучшенных анемометрах ротор связывается с тахометрами различных видов. Данные приборы способны показать мгновенно скорость ветра и его изменение в реальном времени. Интервал измерения – от 0,2 до 30 м/с.
Определение скорости ветра
| Сила ветра в баллах по Бофорту | Название | Признаки для оценки | Скорость ветра в м/сек | Скорость ветра в км/час | Скорость ветра в миль/час |
| 0 | штиль | Листья на деревьях не колеблются, дым сигареты поднимается вертикально, огонь от спички не отклоняется | 0 | 0 | меньше 1 |
| 1 | тихий | Дым сигареты несколько отклоняется, но ветер не ощущается лицом | 1 | 3,6 | 1-3 |
| 2 | легкий | Ветер чувствуется лицом, листья на деревьях колышутся (шелестят) | 2-3 | 5-12 | 4-7 |
| 3 | слабый | Ветер качает мелкие ветки и колеблет флаг | 4-5 | 13-19 | 8-12 |
| 4 | умеренный | Качаются ветки средней величины, поднимается пыль | 6-8 | 20-30 | 13-18 |
| 5 | свежий | Качаются тонкие стволы деревьев и толстые ветви, образуется рябь на воде | 9-10 | 31-37 | 19-24 |
| 6 | сильный | Качаются толстые стволы деревьев, ветер «гудит» в проводах | 11-13 | 38-48 | 25-31 |
| 7 | крепкий | Качаются большие деревья, против ветра трудно идти | 14-17 | 49-63 | 32-38 |
| 8 | очень крепкий | Ветер ломает толстые стволы | 18-20 | 64-73 | 39-46 |
| 9 | шторм | Ветер сносит легкие постройки, валит заборы | 21-26 | 74-94 | 47-54 |
| 10 | сильный шторм | Деревья вырываются с корнем, сносятся более прочные постройки | 27-31 | 95-112 | 55-63 |
| 11 | жестокий шторм | Ветер производит большие разрушения, валит телеграфные столбы, вагоны и т. д. | 32-36 | 115-130 | 64-72 |
| 12 | ураган | Ураган разрушает дома, опрокидывает каменные стены | Более 36 | Более 130 | 73-82 |
Оружие > Баллистика нарезного оружия
Автор не несет никакой ответственности за любой вид ущерба, понесенного в результате использования присутствующей здесь информации. Автор оставляет на усмотрение читателя, применять полученные здесь сведения, или подвергнуть тщательной проверке в специализированных источниках.
Тепловые приборы
Принцип работы подобных анемометров заключается в определении электрического сопротивления проволоки. Данное значение изменяется в зависимости от температуры, которая снижается за счет движущегося потока воздуха. Это подобно тому, как в солнечный жаркий день ветерок холодит кожу.
Конструкция анемометра представляет собой металлическую нить накаливания (из платины, нихрома, серебра, вольфрама и других металлов), которая разогревается электрическим током до температуры, превышающей температуру окружающей среды.
У приборов данного типа имеется один существенный недостаток – низкая прочность при механических воздействиях.
Ультразвуковые анемометры
Принцип работы данных приборов основан на определении скорости прохождения звука в движущемся воздушном потоке. Именно поэтому данный анемометр еще называют акустическим. При движении звука в одном направлении с воздухом его скорость увеличивается. При движении навстречу ветру скорость звука уменьшается. Благодаря этому измеряется время получения ультразвукового импульса. Устройство подключается к компьютеру для обработки полученных данных.
Датчик может выполнять несколько функций. В зависимости от их количества, можно выделить несколько видов датчиков:
Ультразвуковые приборы измеряют скорость ветра до 60 м/с.
Современные анемометры
С течением времени конструкция приборов, предназначенных для определение скорости и направления ветра, видоизменялась и улучшалась. В 1846 году ирландец Джон Робинсон создал один из типов приборов, которые до сих пор используются современными учеными, — чашечный анемометр. Он представлял собой конструкцию, имеющую четыре чаши, располагающиеся на вертикальной оси. Дующий ветер вызывал вращение чаш, а скорость этого вращения позволяла замерить скорость движения воздушного потока. Впоследствии четырехчашечная конструкция была заменена на трехчашечную, поскольку она позволяла уменьшить погрешность показаний прибора.
Еще один вид анемометра, применяющийся современными учеными — тепловой анемометр, принцип действия которого основан на изменении температуры нагретой металлической нити под воздействием воздушного потока. Степень ее охлаждения в результате такого воздействия служит основанием для осуществления измерений скорости и направления ветра.
Наконец, третий наиболее распространенный сегодня тип прибора — ультразвуковой анемометр, который в 1904 году разработал геолог Андреас Флич. Он измеряет основные параметры воздушного потока в зависимости от изменения скорости звука в текущих условиях окружающей среды. При этом ультразвуковые анемометры имеют самый большой спектр возможностей, по сравнению с другими типами приборов: они позволяют производить замеры не только скорости и направления ветра, но и его температуру, влажность и другие параметры.
Чем можно измерить силу ветра? Анемометр
Сегодня весьма популярны различные электрические измерительные приборы, их используют не только на производстве, но и в быту. Чего только стоят, например, электронные весы, которые можно найти не только на современной кухне, но и в современной спальне! Есть и электронные измерительные приборы для измерения силы ветра, но обо всем по порядку.
Сила ветра интересовала человека достаточно давно. Использовались эти данные как для морской навигации (ведь до изобретения парового двигателя флот был, преимущественно, парусным), так и в целях примитивного предсказания погоды. Конечно же, для наблюдения за ветром существовали приборы, которые уже тогда позволяли относительно точно определить не только направление, но и скорость движения потока воздуха. Один из таких приборов, хотя и редко, можно встретить и сегодня – это флюгер с крыльчаткой.
Анемометр
Сегодня совсем не обязательно, как наши деды и прадеды вооружаться ножом и строгать из подручных средств флюгер – для того, чтобы иметь представление о силе ветра, достаточно купить анемометр, прибор, который показывает скорость движения потока воздуха. Сегодня на рынке контрольно-измерительных приборов широко представлены как аналоговые (преимущественно 
— механические), так и цифровые анемометры.
Входят анемометры и в состав более сложных устройств, которые называются метеостанциями. Такие приборы не только измеряют силу ветра и его направление, но и определяют температуру, влажность, измеряют атмосферное давление и другие параметры, имеющие отношение к погоде. Метеостанция – покупка достаточно дорогая, но стоит значительно дешевле, чем цифровые измерительные приборы, входящие в ее состав, купленные по отдельности. Достигается этот эффект за счет единого блока управления, который следит за показаниями сразу всех датчиков. Такие приборы удобно использовать еще и потому, что они не только показывают все параметры, имеющие отношение к погоде, но и способны транслировать их в цифровом формате: на персональный компьютер или непосредственно в сеть.
Как видите, за годы использования приборы для измерения скорости движения воздуха существенно изменились. Но как это ни удивительно, в основе большей части современных анемометров лежит все та же крыльчатка, которую использовали наши предки при наблюдении за ветром с помощью флюгера! Кстати, для тех, кто страдает ностальгией по былым временам, но не готов для определения направления и силы ветра высовывать нос на улицу, промышленность предлагает цифровые флюгеры, которые внешне полностью копируют приборы, пришедшие к нам из глубины веков, но способны передавать данные на электронный блок или персональный компьютер!
Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.
Скорость ветра и как ее измерить
Основной величиной, характеризующей силу ветра, является его скорость. Величина скорости ветра определяется расстоянием в метрах, проходимым им в течение 1 сек. Например, если за 20 сек. ветер прошел расстояние 160 м, то его скорость v за данный промежуток времени была равна:
Скорость ветра отличается большим непостоянством: она изменяется не только за продолжительное время, но и за короткие промежутки времени (в течение часа, минуты и даже секунды) на большую величину. На фиг. 1 дана кривая, показывающая изменение скорости ветра в течение 6 мин. Из этой кривой можно заключить, что ветер движется с пульсирующей скоростью.
Скорости ветра, наблюдаемые за короткие промежутки времени от нескольких секунд до 5 мин, называют мгновенными или действительными. Скорости же ветра, полученные как средние арифметические из мгновенных скоростей, называют средними скоростями ветра. Если сложить замеренные скорости ветра в течение суток и разделить на число замеров, то получится среднесуточная скорость ветра. Если же сложить среднесуточные скорости ветра за весь месяц и разделить эту сумму на число дней месяца, то получим среднемесячную скорость ветра. Сложив среднемесячные скорости и разделив сумму на двенадцать месяцев, получим среднегодовую скорость ветра. Интересный студенческий проект. Известные люди России. Очень большая база фамилий и все бесплатно.
Скорости ветра замеряют с помощью приборов, называемых анемометрами. Простейший анемометр, позволяющий определять мгновенные скорости ветра и называемый простейшим флюгером-анемометром, показан на фиг. 2.
Он состоит из металлической доски, качающейся около горизонтальной оси а, закрепленной на вертикальной стойке б. Сбоку доски на той же оси а закреплен сектор в, с восемью штифтами. На стойке б ниже сектора закреплен флюгер г, который все время устанавливает доску плоскостью к ветру. При действии последнего доска отклоняется и проходит мимо штифтов, каждый из которых указывает при этом на определенную скорость ветра. Стойка б с флюгером г поворачивается ео втулке д, в которой закреплены в горизонтальной плоскости 4 длинных стержня, указывающих главные страны света: север, юг, восток и запад, и между ними 4 коротких, указывающих на северо-восток, северо-запад, юго-восток и юго-запад. Таким образом, с помощью флюгера-анемометра можно определять одновременно и скорость и направление ветра.
Значения скоростей ветра, соответствующих каждому штифту сектора в, приведены в табл. 1.
Средние скорости ветра за короткие и продолжительные промежутки времени удобно определять анемометром завода «Метрприбор» (фиг. 3). Он состоит из крестовины с полушариями, надетой на ось, которая находится в зацеплении с зубчатой передачей, помещенной в коробке с циферблатом.
Оси шестерен выведены на циферблат и на своих концах имеют стрелки, показывающие на шкале путь, пройденный ветром за данный промежуток времени. Разделив число, показываемое стрелками на циферблате, на число секунд, в течение которых вращался анемометр, получим скорость ветра в секунду за наблюдаемый период. Например, перед началом наблюдения стрелки на циферблате показывали 7170 м, a no истечении 2 мин., равных 120 сек., стрелки показали 7650 м. Следовательно, средняя скорость ветра за промежуток вре мени в 2 мин. была равна:
Если нет указанных выше приборов, то скорость ветра можно определить приблизительно по внешним признакам, наблюдаемым в природе (см. табл. 2).
Ветер
Ветер — горизонтальное перемещение воздушных масс вдоль земной поверхности. Воздух постоянно перемещается, и из-за этого образуется ветер, который обладает различными характеристиками, такими как: сила, скорость, направление так далее. Сегодня поговорим об основных характеристиках ветра.
Какие бывают ветры?
Есть ветры мирового значения — муссоны и пассаты. Они дуют через параллели и меридианы. Другие же ветры дуют на небольших территориях — их называют местными, например бризы.
Ветры мирового значения
Виды местных ветров
Что такое ветер?
Ветром называется перемещение воздуха преимущественно в горизонтальном направлении из зоны высокого давления в зону низкого.
Направленность потока определяется исходной точкой. Дующий с запада в восточном направлении ветер называется западным.
Основные характеристики ветра – взаимосвязанные сила и скорость: ускоряющаяся воздушная масса считается сильнее. Сила ветра зависит от разницы давлений в исходной и финишной точке: с увеличением разрыва в показателях становится интенсивнее движение.
Классификация скорости ветра в баллах по шкале Бофорта:
Как образуется ветер
Разберёмся, откуда берётся перемещение воздуха. Солнечные лучи, проходя сквозь атмосферу, не нагревают её. Воздух нагревается от земной поверхности. Вода и суша нагреваются с разной скоростью. Водная масса медленнее поглощает тепло, суша быстрее.
Над земной поверхностью в тёплое время года воздух всегда теплее. Там, где он теплый, формируется низкое атмосферное давление. Над водной поверхностью устанавливается высокое атмосферное давление.
Воздух двигается в сторону территории с низким атмосферным давлением. Это перемещение и называется ветром.
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 |
|---|---|---|---|
| 0 | 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:
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.
Как нарисовать схему образования ветра
Чтобы объяснить, как возникает ветер, можно изобразить схематичный рисунок. Для этого лучше воспользоваться пограничной территорией. Условно изображаем сушу, рядом – море.
Над земной поверхностью температура воздуха более высокая, давление ниже. Нагретый воздух лёгкий, он растекается вверх. Над водой воздух нагревается долго. Имея более низкую температуру, воздух весит тяжелее. Устанавливается высокое атмосферное давление. Холодный воздух перемещается с моря в сторону суши.
В зимнее время происходит всё наоборот. Вода охлаждается очень медленно. Воздух будет теплее над морем, устанавливается низкое давление.
Над земной поверхностью воздух холодный, давление высокое. Значит, перемещаться воздух будет на море. Такая схема понятна для детей, помогает разобраться с вопросом: «Почему дует ветер?».
Почему движутся воздушные массы?
В течение дня поверхность Земли нагревается. Учитывая разную структуру и особенности верхнего слоя планеты, прогревается она неравномерно:
Таким образом, поглощенное за день тепло возвращается в атмосферу с разной интенсивностью. К примеру, вода прогревается медленнее суши, и днем тепло с земли поднимается, а холодный воздух с моря перемещается на его место. Ночью происходит наоборот: воздушные массы с остывшей суши передвигаются к более теплой воде. Так происходит потому, что теплый воздух легче и стремится вверх, а холодный — тяжелый и стелется у поверхности Земли. Когда теплый воздух встречается “по дороге” с холодным, образуется перепад температур и возникает ветер. Чем больше разница в температуре, тем он сильнее и порывистее.
Важно! Самым теплым местом на Земле является экватор. Именно там все время образуется самый теплый и прогретый воздух, который уходит в верхние слои атмосферы и оттуда рассредотачивается по полюсам. На определенных широтах он опускается и начинает свое движение, становясь ветром, который может двигаться дальше к полюсам либо возвращаться к экватору.
Также на движении воздушных масс сказывается вращение планеты вокруг своей оси. Так, на Северной части Земли ветра двигаются в правом направлении. На Южном полушарии ветра предпочитают дуть в левую сторону.
Рис. 2. Ветроуказатель — простейшее устройство для определения скорости и направления ветра, использующееся на аэродромах
Виды ветров
На планете существуют различные типы движения воздушных масс с разной характеристикой. Постоянные потоки круглый год дуют в одном направлении.
Бывают местные перемещения, на определённой территории. Все они оказывают влияние на климат. Местные ветры носят различные названия.
Ниже представлены наиболее известные названия ветров с кратким описанием:
От чего зависит скорость и сила ветра
Ветер имеет разную скорость и силу. Скорость измеряют в м/с или км/ч. Для определения силы движущегося воздуха разработана шкала в баллах.
Перепады давления в атмосфере бывают разными. Сила воздушного потока зависит от этих перепадов. Скорость воздушного потока будет больше, если разность в давлении велика.
Перемещающийся воздух действует на всё, что встречает на своём пути. Чем больше одна величина, тем больше будет и другая.
Рассмотрим основные показатели:
Ветра постоянных течений
К такому типу ветров относят пассаты. Они формируются в тропических широтах обоих полушарий, где главенствует область высокого давления, и движутся по направлению к экватору, где встречаются с зоной низкого давления. В связи с вращением Земли, пассаты отклоняются от курса. Особенность этого ветра — он зарождается над океаном и несет с собой обильные осадки в близлежащие районы. Каждый сезон зоны атмосферного давления смещаются и с ними отклоняются области действия постоянных ветров. В зоне действия пассатов находятся такие территории:
Важно! Пассат, который зарождается в центральной Азии, сухой и жаркий. Он оказывает влияние на климат Северной Африки, и благодаря ему на этой территории образовалась пустыня Сахара.
Местной циркуляции
Ветра местной циркуляции можно разделить на несколько отдельных видов.
В переводе с французского языка означает легкий. Зарождается такой ветер над поверхностью рек, морей, озер и других местных водоемов, где образуется зона высокого давления. На солнце суша прогревается значительно быстрее водных объектов и над ней устанавливается область низкого давления, куда и устремляется бриз. В темное время суток ситуация меняется и все происходит в обратном направлении.
Важно! Этот ветер считался очень благоприятным для начала плавания во времена парусного судоходства.
В переводе с итальянского — северный. Бора воспринимается людьми как порывистый и мощный. Движется в холодные сезоны со стороны прибрежных скал в сторону моря. Образуется на материках со скалистыми берегами. В таких случаях прохладный воздух со стороны суши собирается у подножия хребта и, набрав необходимую массу, срывается вниз к воде. Этим явлением объясняется разительно низкая температура в зонах его действия. Области преобладания: побережья Адриатического и Черного морей.
Сарма
Считается разновидностью боры, назван в честь реки, которая впадает в Байкал. Появляется из арктического воздуха, который скапливается у хребтов Сибирских гор. Является ураганным ветром, прилетающим внезапно, потому метеорологи с его приближением объявляют о штормовом предупреждении.
Порывистый и неспокойный ветер с гор, который преимущественно наблюдается в зимнее и весеннее время года. Он сухой и теплый, поэтому с его появлением связывают таяние снегов. Чаще всего встречается:
Самум
Сильный ветер, который появляется в циклонах при сильном нагревании поверхности суши. Возникает шквал, который несет с собой разогретый песок и может продолжаться до 4 часов. Во время самума температура воздушных масс может достигать 50 градусов. Бедуины научились распознавать приближение самума по постепенно ускоряющемуся движению песков с характерным звуком трения. Наблюдается ветер в пустынях Северной Африки и в центральных областях Аравийского полуострова.
Сирокко
В переводе с итальянского сильный. В отдельных областях этот ветер имеет сухой и жаркий характер. При передвижении воздушных масс, вызванных вращением Земли, ветер меняет свойства и приобретает влажные и теплые оттенки, когда следует в направлении юго-востока. Чаще всего встречается:
Суховей
Распространенные места пребывания — территории пустынь и степей, где небольшая растительность. Этот ветер довольно жаркий и способен спровоцировать засуху. От пагубного влияния суховея страдают урожаи всех культур. Такой ветер можно встретить:
Бурей
Разновидность суховея. Это — мощный ветер, который переносит песок и частички почв на огромные расстояния. Вызывая клубы пыли, он ухудшает видимость, а срывая плодородный слой земли, наносит непоправимый ущерб аграриям.
Ураган
Ураган является очень сильной бурей. Его вызывают воздушные массы, которые на очень большой скорости движутся в разных направлениях. Скорость такого ветра составляет минимум 33 м/с.
Тайфун
Очень мощный ветер, разрушительной силы. Образуется в основном в таких частях планеты:
Рис. 7. Тропический циклон Катарина над южной частью Атлантического океана
Интересные факты
Ветер — мощная сила природы, способная, будучи альтернативным источником энергии, как облегчать нам жизнь, так и осложнить ее своей разрушительной силой. Еще больше интересной информации об этом природном явлении смотрите в предложенном видео.