Происхождение ветра

Воздушные массы в атмосфере Земли находятся в непрерывном движении. Они перетекают из области высокого давления в область низкого, что, собственно, и создает ветер. А так как атмосферное давление непрерывно меняется, следовательно, меняется и направление ветра. Метеорологам известен закон ветра, сформулированный голландским метеорологом Христофором Хенриком Дидериком Бёйс- Баллотом (1817 - 1890 г.г.), который составил и синоптическую карту ветров. Закон гласит, что если стать спиной к ветру, то низкое давление будет слева немного впереди, а область высокого давления - справа немного позади.

Планетарные ветры

В атмосфере существуют несколько постоянно дующих ветров. В тропических и субтропических областях находятся области повышенного давления, откуда основные потоки воздуха устремляются к экватору, где обосновались, напротив, области низкого давления. Под действием силы Кориолиса (вызванной вращением Земли вокруг оси), потоки отклоняются вправо в Северном полушарии и влево в Южном. Эти ветры называются пассатами.

Часть тропических и субтропических воздушных потоков перемещается в умеренные широты, особенно летом, когда там господствует низкое давление. Они также отклоняются и принимают вначале юго- западное, а затем западное направление в Северном полушарии и северо- западное с переходом на западное в Южном полушарии. То есть, в умеренных широтах обоих полушарий преобладает западный перенос воздуха. Но в область низкого давления умеренных широт поступают и воздушные массы из полярных областей высокого давления. В Северном полушарии они имеют северо- восточное направление и юго- восточное в Южном полушарии. Пассаты, западные и северо(юго)- восточные ветры называются планетарными ветрами. Они распределяются зонально.

Это распределение нарушается на восточных побережьях материков умеренных широт Северного полушария. Здесь образуются сезонные ветры, вызванные разницей давлений над сушей и морем. Зимой они дуют с суши на море, летом - в обратном направлении. Это муссоны. Они тоже отклоняются вращением Земли и летние муссоны имеют юго- восточное направление, а зимние - северо- западное.

Кроме планетарных ветров и муссонов выделяют локальные или местные ветры. Их образование связано с особенностями рельефа местности - горы, побережье, наличие растительности.

В ясную погоду на берегу водоемов (океанов, морей, крупных озер и даже рек) наблюдаются бризы. Они связаны с конвективными потоками, вызванными разной скоростью нагрева суши и воды. Днем суша нагревается быстрее моря и теплый воздух над ней, расширяясь, устремляется вверх. На его место поступает более холодный воздух со стороны моря - дует дневной бриз. В тропических широтах это достаточно сильный ветер, несущий влажный, прохладный воздух. Ночью картина меняется. Вода остывает медленнее, чем суша и теплый воздух над ней поднимается вверх, замещаясь холодным, поступающим с суши - дует ночной бриз. Ночные бризы по силе уступают дневным.

Ветры с гор

Горы вносят свой вклад в образование местных ветров. Когда они располагаются недалеко от побережья и невысоки, возникает бора. Воздушные потоки, преодолевая невысокое препятствие, устремляются вниз с возрастающей скоростью и огромной силой, неся с собой резкое понижение температуры. Этот ветер известен под разными названиями: на Байкале - сарма, в Северной Америке - чинук, во Франции - мистраль. Мистраль - плотный холодный северо- западный ветер, образующийся в горах Свенн и дующий на средиземноморском побережье Франции. Он стекает со склонов и вершин и отличается большой скоростью, вплоть до урагана (свыше 120 километров в час). Ветер Норд-Ост образуется в горах в Северном полушарии и дует на море. Это коварный ветер, вызывающий сильное волнение и жестокие шторма.

Противоположностью студеным горным ветрам является фен - теплый сухой ветер, дующий по склонам. Возникает при перетекании воздушного потока через высокие горные хребты. , расположенные перпендикулярно потоку. Поднимаясь по наветренной стороне, он охлаждается, водяной пар конденсируется, образуя облака, вызывая выпадение осадков. При спуске поток нагревается от трения о поверхность, становясь сухим и порывистым. Чем выше горы, тем горячее фен. Различия в степени нагретости воздуха над горным хребтом и долиной, вызывают образование горно- долинных ветров суточной периодичности. Днем сильнее нагревается долина и теплый воздушный поток поднимается по склонам вверх - долинный ветер. Ночью со склонов стекает в долину холодный и тяжелый поток - горный ветер.

В засушливых районах земного шара образуются сухие горячие ветры - суховеи. Они несут песок и пыль из пустынь в оазисы. Возникают суховеи в антициклонах, при трансформации бывшего арктического воздуха под влиянием местного прогрева, в результате которого воздушный поток теряет влагу. В Средней Азии его называют самум, в Египте - хатсин, в Алжире - сирокко.

Кратковременные ветры

Существуют и кратковременные ветры, порожденные хаотичными, обычно сезонными, процессами в атмосфере Земли. К таковым относятся циклоны, антициклоны и смерчи. Циклоны - это области низкого давления, у которых оно наименьшее значение имеет в центре образования. Для них характерно спиральное вращение воздуха, причем в Северном полушарии - против часовой стрелки, а в Южном - по часовой. Там, где образование циклона происходит над поверхностью воды, температура которой свыше 27 градусов и превышает температуру окружающего воздуха на несколько градусов, возникает тропический циклон, Теплый и влажный воздух поднимается вверх, закручиваясь за счет вращения Земли и смещаясь в область более низкого давления. Если скорость ветра достигает 33 метров в секунду, циклон превращается в тайфун> - ураган огромной разрушительной силы. Противоположны циклонам антициклоны - области повышенного давления с таким же циклическим характером циркуляции воздушных масс, но в обратном направлении. Обычно они связаны с сухой и ясной погодой.

Атмосферные вихри с вертикальной осью вращения носят название смерчей. Они возникают из тучи, когда холодный воздух опускается из нее к земле, встречаясь с поднимающимся потоком теплого и, закручиваясь, образует "хобот" торнадо - так называют смерч в Америке. Внутри этой воронки воздух опускается, а снаружи поднимается, быстро вращаясь. Создается область сильно разреженного воздуха. Это и является основным ударным фактором смерча. Замкнутые предметы, наполненные воздухом, взрываются изнутри из-за перепада давления, что объясняет огромную разрушительную силу торнадо и его безусловную опасность.

Ну и наконец шквал - сильный резкий порыв ветра, скорость которого свыше 30 километров в час, продолжающийся до десятка минут и своим появлением связанный с процессами в кучево- дождевых облаках или атмосферными фронтами. Появление шквалов связывают с деформациями воздушных потоков на особенностях поверхности или при взаимодействии разных воздушных потоков. Шквалы способны нести разрушения, несмотря на свою малую продолжительность.

Ветер - одно из грандиозных явлений природы, перед которым современный человек так же беспомощен, как и его далекие предки десятки тысяч лет назад. Мы можем лишь восхищаться мощью природы и пытаться прогнозировать хотя бы те из них, которые несут непосредственную угрозу жизни людей. Иногда даже получается.