Ветры и их характеристики, как образуются ветры и куда дуют

Что такое ветер?

С научной точки зрения ветром называется перемещение воздушной массы из зоны высокого давления в зону пониженного давления. Как правило, эти перемещения направлены горизонтально.

Что такое ветер?

Хотя существуют восходящие и нисходящие воздушные потоки, формирующие перепады давления атмосферы в разных частях планеты, их не принято называть ветрами. Помимо перепадов давления, на скорость и направление ветров оказывают некоторое влияние океанские течения, вращение Земли, рельеф местности и другие факторы.

До сих пор метеорологи не научились с достаточно высокой достоверностью предсказывать поведение воздушных масс атмосферы. Огромную помощь в этом оказывает спутниковая съемка, однако она только фиксирует происходящие процессы.

Точно угадывать зарождение и направление, а тем более управлять «поведением» ветров и ураганов люди до сих пор не научились, однако общие закономерности движения воздушных масс уже достаточно изучены.

Бризы, муссоны, пассаты

Представьте себе ясный погожий день у морского побережья. Солнце воздействует и на воду, и на берег, но быстрому нагреву воды мешает ее подвижность: верхние слои, более теплые, постоянно смешиваются с более прохладными нижними слоями. Это мешает воде нагреваться так же быстро, как нагревается берег.

Воздух над берегом оказывается более теплым, чем над морем. И этот теплый воздух довольно быстро расширяется, расстояние между молекулами внутри этой области увеличивается, а давление снижается. В итоге воздух с более высоким давлением (то есть воздух с моря) двигается туда, где давление ниже, то есть в сторону суши, и приносит на побережье прохладу.

Ночью же все происходит наоборот: вода остывает медленнее, чем суша, и ветер начинает дуть с земли на море, воздух над которым теплее, чем над берегом. Этот ветер называют бризом – дневным и ночным. Кстати, направление ветра в горах тоже меняется вместе со временем суток: днем ветер дует из долины в сторону гор, а ночью – с гор в долину.

Бриз меняет направление дважды в сутки. Есть ветры, которые меняют направление дважды в году – летом и зимой; эти ветры называют муссонами. Принцип смены направления аналогичен принципу, согласно которому образуется бриз: над прогретой летом сушей давление воздуха низкое, и прохладный воздух перемещается со стороны океана.
Зимой муссон дует с быстро остывающего берега в строну еще сохраняющей тепло воды. Смена муссонов влечет за собой и перемену погоды: вместо сухой и малооблачной она становится дождливой. Муссоны характерны для восточной части материковой суши – там, где берег соприкасается с широкой полосой океана.

Помимо переменных, Земля имеет и постоянные ветры – пассаты и западные ветры. На протяжении всего года возле поверхности Земли дуют ветры, направленные от 30-х широт с высоким давлением в сторону экватора, где давление ниже. Но, поскольку планета вращается вокруг своей оси, эти ветры словно закручиваются по спирали: в Северном полушарии – на юго-запад с северо-востока, в Южном – с юго-востока на северо-запад.

Западные ветры образуются из-за перемещения воздушных масс от 30-х широт к полюсам. Именно пассаты приносят сухой воздух в Сахару, а западные ветры – влажную и дождливую погоду со стороны Атлантики в Европу.

Интересные факты

• Самый быстрый ветер называют смерч или торнадо. Это разрушительный ветер, который часто можно наблюдать в Северной Америке.
• Абсолютный рекордсмен — ветер при циклоне под названием “Оливия”. Он был зафиксирован в 1996 году и его скорость составляла 113 м/с.
• 15 июня отмечают международный день Ветра.
• Самые странные названия ветров: Арбузный — который дует на дозревающие ягоды Эгейского полуострова, Доктор — легкий летний бриз, Бабий ветер — поток воздуха на Камчатке, с помощью которого женщины сушат белье на улице, Покойник — западный ветер на острове Селигер.
• Слабое дуновение ветра, которое сбивает пену с волны, делая поверхность моря блестящей, называют Белый Шквал или Иллюминатор.

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.

Беззащитные жертвы жестокого бога Хуракана

Сильные ветры на земле существовали во все времена. Но описывать их стали буквально 600 лет назад.

Так многочисленные народы Европы ощутили на себе действие ураганов в 15 веке, когда парусные каравеллы первой географической экспедиции Христофора Колумба возвращались из путешествия в Вест-Индию (так тогда называли острова Карибского моря) и были подвержены жесточайшему испытанию вращающейся бури западнее Азорских островов в феврале 1492 года.

Это грандиозной силы природное явление:

• с вздыбленным морем и ужасными пенными волнами,
• изнуряющим ветром и бушующей водой

срывало с бортов кораблей укрепленные шлюпки и тяжелые якоря, такелажную оснастку снастей и рангоутные брусья для удержания парусов и управления судном. К счастью на тот момент жестокий ураган пощадил знаменитого мореплавателя.

Источником вдохновения Даниэля Дефо, создателя романа о приключениях Робинзона Крузо, послужил сильнейший ураган, пронесшийся над южным побережьем Англии 1703 году.

Когда под воду в одночасье ушло 300 плавучих судов и погибло 30 тысяч отважных моряков, а многие беспомощные жители прибрежных графств настолько пострадали, что там было разрушено пять тысяч жилых домов и погублен весь домашний скот.

Ураганный ветер, дующий с моря, как писал Дефо, с неимоверной силой срывал глиняную черепицу с крыш домов и вонзал ее как смертоносные снаряды в мягкую землю. И даже огромные конструкции несущих балок и тяжелыми обожженными кирпичами со свинцовыми листами железной кровли опасным грузом летали с огромной скоростью над поверхностью земли.

Вахтенные журналы 27 кораблей британского флота зафиксировали подробности смертоносного шквала с бушующего моря, который начался 3 октября 1780 года на островной Ямайке, где первой его хищной добычей стали непрочные дома в городке Сванна-Ла-Мар, построенные англичанами, которые не учли специфических особенностей местного климата.

Многочисленные постройки взмывали высоко в воздух вместе со своими жителями, точно так, как описано в книге Волшебник из страны Оз. Но в отличие от волшебной сказки, следы тех беззащитных людей так и не удалось отыскать, а на суше оказалось множество выброшенных из воды и перевернутых судов, в которых потом некоторое время жили уцелевшие люди.

Затем смертоносный ураган прокатился по острову Куба и умчался далеко на север, а уже после сместился к востоку, поливая проливным дождем побережье США, и устремился через Атлантический океан к континентальной Европе, где окончательно утихомирился у берегов Англии.

Причем в отличие от классических ураганов, следующий с востока на запад, этот ветер разрушитель вел себя необычно, поскольку несколько дней Флора утюжила Кубу и Гаити в разных направлениях. В окончательном итоге Флора уничтожила:

1. четверть всех посевов сахарного тростника и 90% урожая кофе,
2. а с лица земли исчезли десятки деревень и более 6 тысяч погибших людей.

В 1975 году Элоиза оказалась двухударным ураганом. Когда налетевший на восточное побережье США ветер, погубил 45 безвинных человек и лишил крова тысячи жителей, нагулялся вволю и, казалось бы, утих, однако тут же последовал еще один смертельный удар – более мощный, чем при первом натиске. Скорость ветра тогда колебалась от 185 до 210 км в час.

Но Элоиза не самое страшное стихийное бедствие 20 века. Так воздушный циклон, разразившийся 20 ноября 1970 года на территории Бангладеш, побил все мыслимые рекорды, поскольку приливная волна высотой до 15 метров обрушилась на побережье Восточного Пакистана, на дельту Ганга, и на далекие острова.

Местность здесь равнинная, и огромная волна в одночасье смыла и рисовые поля и крытые соломой хижины людей, где скорость ветра достигала 540 км в час. Множество трупов прибило, потом к морскому берегу, что стало причиной распространения холеры, брюшного тифа и других инфекционных заболеваний.

В самом конце лета 2005 года мощный ураган Катрина произвел разрушительный налет на побережье США в районе города Новый Орлеан, где затопил 90% территории. Уцелевших людей эвакуировали с помощью винтокрылых вертолетов. Общие хозяйственные потери составили более 25 миллиардов долларов.

Ветры — атмосферные помощники и враги на море

Пассаты

Вблизи экватора в обоих полушариях находятся пояса постоянных восточных ветров — пассатов. Их скорость у земной поверхности составляет в среднем 5-8 м/с. Над зоной пассатов образуются слоисто-кучевые облака, поэтому осадки здесь не часты.

Полоса над самим экватором, расположенная между поясами пассатов, называется внутритропической зоной конвергенции. Ширина этой зоны низкого атмосферного давления шириной — 1-3° по меридиан.

Ее положение относительно экватора немного меняется в зависимости от времени года. Она слегка смещается в то полушарие, в котором наступает лето.

Погода в этом поясе неустойчивая: периоды засухи со слабыми ветрами и даже штилями  сменяются ливнями и шквалами, которые длятся по 2-3 дня.

Тропический циклон (тайфун)

Особое внимание метеорологи уделяют наблюдению за мощными циклонами, которые образуются в тропической зоне между 5 и 20 градусами широты в обоих полушариях. Выглядит он как гигантское грозовое облако, в которое втягиваются спиральные гряды облаков

В таком циклоне ветер усиливается до 17 м/с и более. В одном случае из десяти тропический циклон развивается в шторм с ветром до 33 м/с или даже ураган — на порывах свыше 33 м/с. В среднем скорость ветра у земной поверхности составляет 40-50 м/с с отдельными порывами до 100 м/с.

Всего на Земле за год возникает в среднем около 80 тропических циклонов со штормовыми и ураганными ветрами. Главная причина их возникновения — мощный подъем нагретого и влажного воздуха над большой площадью океана. Над сушей они никогда не образуются.

Проходя, тропический циклон вызывает на море сильнейшее волнение. Плоские берега затапливают волны до 10-15 метров высотой.

Большинство тропических циклонов перемещается по похожей траектории. Она напоминает параболу, вершина которой обращена на запад.

Переходя в умеренные широты, тропический циклон расширяется по площади, однако именно это становится для него началом конца.  Перепады давления между центральной областью и периферией становятся более плавными, и скорость ветра в циклоне падает. Он теряет свою разрушительную мощь.

Бора

Еще один тип сильного холодного и порывистого ветра называется бора. Когда холодный воздух переваливает через низкий горный хребет, достигая теплого моря у подножия, он разгоняется до значительных, штормовых скоростей и вызывает сильное волнение. Бора не затихает 1-3 дня, а иногда и неделю.

 Какой может быть бора и где она дует:

• Северо-западный ветер Мистраль, который дует из северных районов Европы по долине реки Роны на побережье Лионского залива Франции от Монпелье до Тулона в феврале-марте.
• Северный и северо-восточный ветер типа боры в Испании, Франции и даже Италии называется Трамонтана.
• Из Канады в США, Мексику, Мексиканский залив, вплоть до северной части Южной Америки в ноябре-апреле дует Нортсер. 
• Адриатическую бору в Хорватии и Черногории также называют Бура. Зимой она может охватить практически все Адриатическое море.
• Сильная бора бывает зимой на Черном море в районе Новороссийска.
• В Каспийском море в районе города Баку в Азербайджане дует северный Хазри.

Местной циркуляции

Ветра местной циркуляции можно разделить на несколько отдельных видов.

Бриз

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.

Бора

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.
Рис. 5. Золовые столбы (парк Брайс каньон, Юта) — пример работы ветра

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.

Фен

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:

• На Кавказе;
• В горах Азии.

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:

• В Северной Африке;
• На территории Италии.

Рис. 6. Пыльная буря в Техасе. 1935 год

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:

• На Северном Кавказе;
• В южных областях Украины;
• В широтах России.

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:

• Запад Тихого Океана;
• Дальний Восток;
• Восточные побережья Азии.

Рис. 7. Тропический циклон Катарина над южной частью Атлантического океана

Классификация ветров

Сильные ветры, которые имеют среднюю продолжительность (одна минута) – это шквалы. Существуют такие виды ветров:

• Бриз – тёплый ветер возле моря, где можно наблюдать легкий ветер, дующий на побережье.  Направление ветра изменяется на протяжении суток дважды. Дневной (или морской) зачастую дул с моря на берег, ночной (или береговой) – наоборот. Скорость бриза обычно составляет от 1 до 5 м/с;
• Буря – чрезвычайно сильный ветер, скорость которого составляет от 16 до 20 м/с (в том числе и песчаные бури).
• Шторм – возникает во время циклона, скорость – от 15 до 32 м/с;
• Ураган – очень сильная буря, которую вызвали двигающие в разных направлениях на огромной скорости воздушные массы, скорость которых – от 32 м/с;
• Тайфун – ураган огромной разрушительной силы, который дул и дует в основном возле восточного побережья Азии, на Дальнем Востоке, а также западной части Тихого океана.

Порывы ветра – это кратковременные (несколько секунд) и сильные (несколько часов и даже месяцев) перемещения воздушных масс. Например, для тропического климата выделяют следующие типы ветров:

• Муссоны – ветра, характерны в основном для тропических областей, дуют несколько месяцев, иногда изменяя направление ветра. Летом – с океана на сушу, зимой – наоборот. При этом летом муссоны характеризует повышенная влажность.
• Пассаты – такой ветер обычно дул и дует в тропических широтах на протяжении целого года, в Северном полушарии – с северо-восточного направления, в Южном – с юго-восточного. Друг от друга их отделяет безветренная полоса.

Из-за постоянного изменения давления направление ветра постоянно меняется. Но в любом случае ветер всегда перемещается из области высокого давления в область низкого.

Морское пространство продуваемое всеми ветрами

На мой заданный вопрос маленьким детям – почему дует ветер, я всегда получаю готовый ответ: потому, что деревья качаются. Но ученым метеорологам известно, по каким причинам приходят в движение воздушные массы, вызывая порой:

• не только легкий бриз и устойчивый муссон,
• но и сильные ветры в виде морской бури и бушующего шторма
• и даже разрушительный ураган и смертоносный тайфун,

где ужасные циклоны в виде бури смерча и гигантских цунами способны стать настолько грозной и опасной движущей силой, которой обладает водная стихия.

Большинство наших людей представляет себе отдых на море романтическим удовольствием:

1. с ласковыми волнами моря и золотым теплым песочком,
2. раскаленной галькой каменистого пляжа и приятными лучами южного солнца,

где якобы соленая морская вода с мягким, но влажным континентальным климатом укрепляет человеческий организм.

Правда даже кратковременное нахождение в морской воде не безопасно, поскольку она обладает уникальной способностью постоянно накапливать активные органические соединения и натуральный раствор агрессивных солей, поэтому легко может вместо оздоровления организма принести обратный эффект.

Однако именно на открытом и продуваемом всеми ветрами огромном пространстве ласкового моря часто дуют ветры в различном направлении и происходят часто меняющиеся атмосферные процессы, влияющие на состояние неустойчивой погоды.

Чтобы узнать, что происходит в природе, когда дует ветер, то все довольно просто. Человеку необходимо набрать в легкие как можно больше воздуха, тем самым повысив в груди воздушное давление, а затем с силой выдохнуть его из себя.

То же самое происходит в живой природе, где в одном месте атмосферное давление повышается, а в другом понижается, начинает дуть ветер, перемещая воздушные массы из одной области с высоким давлением в другую область с низким давлением.

А вот почему в атмосфере земли – воздушной оболочке, окутывающей нашу живую планету, давление то и дело меняется, ученые до сих пор не могут ответить однозначно: причин для этого может быть достаточно много.

Одна из причин такова: земля постоянно движется, вращаясь вокруг оси, вызывая смешение и перемещение воздушных масс. За этими глобальными процессами изо дня в день наблюдают специалисты метеорологи, синоптики и аэрологи.

Они предупреждают о том, куда дует ветер, и с какой скоростью переместится тот или иной атмосферный фронт, где ждать ясной погоды, а где грянет буря, и пойдут грозовые дожди.

Ученые синоптики несколько раз в сутки снимают в различных слоях атмосферы физические показания:

• атмосферного давления,
• климатической температуры
• и насыщенную влажность

в нижних слоях тропосферы, а в слои стратосферы на расстояние до 50 километров от поверхности земли запускают аэростатные метеозонды, с помощью которых ведут наблюдения и за самыми верхними слоями – мезосферой (высота 80 км), ионосферой (до 1000 км) и экзосферой – она еще выше.

Все это осуществляется для того, чтобы точнее предсказывать изменения погоды, ведь вблизи поверхности земли перемещение воздушных масс происходят чаще всего в виде:

1. вращающихся циклонов с огромной массой атмосферного вихря с пониженным в центре давлением воздуха, и ветры дуют там от окраины к центру, но не по прямой линии, а закручиваясь по спирали
2. и теплых антициклонов с вращающими вокруг центра южными ветрами с повышенным давлением воздуха, создающих хорошую погоду,

причем в Северном полушарии нашей земли теплые ветры антициклонов с малооблачной и сухой погодой дуют по часовой стрелке, а холодные ветры циклонов с плохой погодой дуют в противоположном направлении.

К тому же их фронтальные размеры настолько огромны, что в поперечнике атмосферные возмущения могут достигать нескольких сотен и даже тысяч километров, где некоторые циклоны так разгуливаются, что превращаются в грозные ураганы с ветрами большой силы действия, которые в экзотических тропиках называют мощными тайфунами.

Разгул стихии

Неласковой погодой встретил Первомай жителей Удмуртии и её соседних регионов – Пермского края и Татарстана. Порывы ветра достигали скорости в 22 м/с и существенно добавили работы коммунальщикам и аварийным службам.

В городке Металлургов дерево придавило 75-летнюю пенсионерку. С переломами голени, предплечья и закрытой черепно-мозговой травмой женщину доставили в больницу. К сожалению, в тот же день ижевчанка скончалась. Ещё один трагичный случай едва не произошёл в Глазове. Тополь, не выстояв под порывом ветра, упал на тротуар. При падении дерево оборвало провода линии электропередачи и чуть не придавило прохожих, среди которых были женщина и два ребёнка. Кадры с места событий попали на камеру. На записи видно, как окутанный синим пламенем тополь падает перед прохожими. По счастливой случайности никто из людей не пострадал. Следственные органы начали проверку по данному инциденту.

Обеспокоенные жители делились фотографиями разгулявшейся стихии в соцсетях. Так, в лесу у ТРК «Столица» в Ижевске дерево запуталось в ветках других растений и повисло прямо над пешеходной тропой, на ул. Севастопольской оторвавшиеся ветви застряли в проводах линии электропередачи. Упавшие деревья жители также заметили в логу на ул. Драгунова и на спуске от Дворца детского творчества к набережной.

Шквалистые порывы ветра опрокинули металлические остановки на ул. Берша и в районе д. Кечево. По словам главного инженера службы благоустройства и дорожного хозяйства Ижевска Марата Чемалтынова, нагрузку не выдержал сварочный шов, так как остановочные комплексы крепятся путём приваривания к закладным деталям.

Ветер валил забетонированные дорожные знаки и части балконов от жилых домов. Ураган сорвал обшивку с крыши дома на ул. Пушкинской напротив стадиона «Динамо» и повредил кровлю первого корпуса школы № 9 в Можге. От непогоды пострадало и всем известное кафе «У лося» в Ижевске. Ствол дерева упал прямо на хозблок заведения. Справиться с последствиями ЧП помогали спасатели.

Несмотря на действующие запреты на сжигание травы, мусора, разведение костров (в регионе ввели особый противопожарный режим), пожарно-спасательные части республики, не останавливаясь, выезжали на сложные пожары. Разыгравшийся ветер способствовал быстрому распространению огня. Так, в деревне Кизнерского района пламя с одного участка перекинулось на восемь соседних участков с жилыми домами и постройками. Пожар тушили 79 человек и 33 единицы техники. Всего с начала пожароопасного сезона (по состоянию на 5 мая) в регионе произошло 165 ландшафтных пожара общей площадью свыше 700 га. Более половины из них приходится на Сарапульский и Завьяловский районы.

Как движутся воздушные массы

На протяжении дня поверхность нашей планеты неравномерно нагревается. Это касается не только предметов, которые находятся на расстоянии друг от друга, но и тех, которые расположены совсем рядом. Например, за один и тот же период времени вещи более тёмного цвета нагреваются (впитывают тепло) намного больше, чем светлые. То же самое можно сказать, сравнивая воду с сушей (последняя отражает меньшее количество солнечных лучей).

В свою очередь, нагретые предметы неравномерно передают тепло воздуху, который их окружает. Например, поскольку земля нагревается намного больше, чем вода, то днём воздух с земли поднимается вверх, а более холодный – с моря, идёт на его место. Ночью происходит обратный процесс – тогда как земля остыла, воды моря остаются тёплыми. Соответственно, тёплый воздух над морем, уходит вверх, а воздух с суши идёт на его место.

Более тёплый воздух поднимается вверх, где сталкивается с холодным. Это происходит потому, что нагретый воздух становится лёгким – и стремится вверх, а холодный наоборот, тяжелеет, и устремляется вниз. Чем большую разницу имеют температуры холодного и тёплого потока, тем сильнее обычно дул ветер. Таким образом, возникает не только лёгкий ветерок, но и небольшие вихри, ураганы и даже смерчи.

https://youtube.com/watch?v=sTw4eljz-TA

Подобный процесс происходит по всей территории земного шара. Наиболее тёплое место на нашей планете – это экватор. Именно здесь нагретый тёплый воздух всё время уходит вверх, а оттуда направляется или к Северному, или Южному полюсам. После этого он на определённых широтах спускается снова на землю и начинает двигаться. Куда именно ветер дует – смотря по обстоятельствам. Может, дальше к полюсам, а может – возвращаться к экватору.

Вращение Земли

На потоки движения воздушных масс действует вращение нашей планеты. Именно из-за него все ветры, которые дуют в Северном полушарии, сдвигаются в правую, а в Южном – в левую стороны.

Атмосферное давление

Наш организм, даже не зная этого, всё время ощущает на себе давление воздуха – несмотря на то, что он кажется нам абсолютно невесомым. Согласно последним научным данным, вся атмосфера нашей Земли (иначе говоря, слой газов), состоящая преимущественно из азота и кислорода, весит пять квадриллионов тонн.

Атмосферное давление в разных местах Земли – разное. Молекулы газов стремятся возместить это, и постоянно на огромной скорости двигаются в разных направлениях (эти частицы из-за силы притяжения Земли полностью к ней привязаны, и улететь в космос никак не могут).

Вот так и получается, что ветер – это перемещение огромного количества молекул атмосферных газов в одном направлении. Воздушные массы обычно перетекают из зоны повышенного давления (когда воздух холодный – антициклон) в район пониженного (когда он тёплый – циклон), заполняя тем самым пустоты разреженного воздуха.

Скорость, сила и направление ветра

Ученые характеризуют ветры по их скорости и силе. Скорость измеряют в баллах или метрах в секунду (один балл – около двух метров в секунду). Сила ветра зависит от разницы в атмосферном давлении между разными областями: чем эта разница больше, тем мощнее ветер.

Для оценки силы ветра еще в XIX веке была разработана шкала Бофорта, с 1874 года принятая для использования в Международной синоптической практике. На протяжении десятилетий в шкалу вносили изменения и дополнения, и сегодня ветры оценивают по 12-балльной системе.

Например, отсутствие ветра, или штиль, соответствует 0 баллов. Слабый ветер оценивают в 3 балла, свежий – в 5, сильный – в 6 баллов. Ветер силой в 9 баллов – это уже шторм, а в 12 – ураган. Шкалой Бофорта сегодня активно пользуются, прежде всего, в морской навигации.

Любой ветер также характеризуют с точки зрения его направления. Определяется направление, в зависимости от стороны горизонта, с которой дует ветер: если с севера – то ветер северный, если с юга – то южный. Направление ветра зависит не только от разницы в атмосферном давлении, но и от вращения Земли вокруг своей оси.
Ветер – это крупные воздушные потоки, вместе с которыми перемещаются огромные массы молекул газов атмосферы. Эти потоки могут охватывать тысячи километров и облетать всю землю, а могут иметь местные, «локальные» масштабы, как описанные выше ветры у моря и у подножия гор.

Воздух только кажется нам невесомым; чтобы понять, что атмосфера действительно имеет плотность, достаточно выставить руку за окно движущегося автомобиля – вы сразу почувствуете, как вашу руку обтекает поток воздуха.

Влияние гор

Эти системы могут представлять собой некий барьер на пути движения воздушных потоков. Кроме этого, горы во многих случаях сами вызывают ветрообразование. Воздух над взгорьями прогревается сильнее, чем атмосферные массы над низменностями на той же высоте. Это способствует формированию зон пониженного давления над горными хребтами и ветрообразованию. Данный эффект часто провоцирует появление горно-долинных атмосферных движущихся масс. Такие ветры преобладают в областях с пересеченной местностью.

Повышение трения у долинной поверхности приводит к отклонению параллельно направленного воздушного потока на высоту расположенных рядом гор. Это способствует формированию струйного высотного течения. Скорость этого потока может превышать силу окружающего ветра до 45%. Как было выше сказано, горы могут выступать в качестве препятствия. При обходе цепи поток меняет свое направление и силу. Перепады в горных хребтах оказывают существенное влияние на движение ветра. Например, если в горной цепи, которую преодолевает атмосферная масса, есть перевал, то поток проходит его с заметным увеличением скорости. В этом случае работает эффект Бернулли. Необходимо отметить, что даже незначительные перепады высот вызывают колебания Из-за существенного градиента скорости воздуха поток становится турбулентным и продолжает таким оставаться даже за горой на равнине на определенном расстоянии. Такие эффекты представляют в некоторых случаях особое значение. Например, они важны для самолетов, осуществляющих взлет и посадку на горных аэродромах.

Причины появления ветра можно рассматри­вать по-разному. Во-первых, можно рассматри­вать ветер применительно к своему району и, во-вторых, применительно ко всей поверхности Зем­ли.

В любой местности существует разница давле­ния, поэтому в данном районе дует ветер. Если ты живешь на морском побережье, ты можешь наблюдать это каждый день. В течение дня суша нагревается, воздух, находящийся над землей, поднимается вверх, а холодный ветер с моря за­нимает его место. Ночью земля остывает, вода же остается теплой, теплый воздух, находящийся над водой, поднимается вверх, и бриз уже дует с бе­рега, занимая место теплого поднимающегося воздуха.

То, что происходит в нашем районе, происхо­дит с ветром и в больших масштабах на земном шаре. На Земле самым теплым местом является экватор. Поэтому в этой полосе теплый воздух постоянно поднимается вверх. Этот воздух на­правляется в сторону полюсов, на север и юг. За­тем на определенных широтах, называемых «кон­ские широты», он опускается вниз и продолжает свое движение, но уже в двух направлениях — к полюсам и экватору.

Если бы не было вращения Земли, существо­вали бы только северные и южные ветры. Но из-за вращения Земли все ветры в Северном полу­шарии сдвигаются вправо, в Южном полуша­рии — влево. Ветры, дующие с «конских широт» в сторону экватора, называются «пассаты», в сторо­ну полюсов — «весты». Соединенные Штаты в ос­новном находятся в зоне «вестов».

В других частях земного шара также сущест­вуют свои «доминирующие ветры». Как ты уже понял, ветры ниоткуда не берутся, причина их появления — в различной степени нагревания по­верхности Земли в разных ее регионах.

Глобальные эффекты

Во многих районах планеты преобладают воздушные массы, обладающие определенным направлением движения. В районе полюсов, как правило, преобладают восточные, а в умеренных широтах — западные ветры. При этом в тропиках воздушные потоки принимают снова восточное направление. На границах между данными зонами — субтропическом хребте и полярном фронте — расположены так называемые области затишья. Преобладающие ветры в этих зонах практически отсутствуют. Здесь движение воздуха осуществляется главным образом вертикально. Это объясняет появление зон высокой влажности (близ полярного фронта) и пустынь (около субтропического хребта).