Ветер — движение воздуха в атмосфере¶
Ветер — это горизонтальное движение воздуха в атмосфере относительно поверхности Земли, возникающее вследствие неравномерного нагрева атмосферы и разности атмосферного давления. Ветер является одним из основных элементов погоды и климата, определяет перенос тепла и влаги по планете, участвует в круговороте воды и формирует ландшафты.
¶Причины возникновения
Основная причина ветра — разница атмосферного давления между соседними участками атмосферы. Воздух всегда перемещается из области высокого давления в область низкого, то есть от антициклонов к циклонам. Скорость и сила ветра зависят от величины градиента давления: чем резче перепад давления на единицу расстояния, тем сильнее ветер.
Первопричиной перепадов давления является неравномерный нагрев поверхности Земли Солнцем. Экваториальные области получают больше солнечной энергии, чем полярные, что порождает крупномасштабные циркуляции атмосферы. Локальные перепады давления возникают из-за различий в нагреве суши и воды, рельефа, облачности и снежного покрова.
¶Шкала скоростей
Скорость ветра измеряют в метрах в секунду (м/с), километрах в час (км/ч) или узлах (1 узел ≈ 1,852 км/ч). Для оценки силы ветра используется шкала Бофорта, предложенная в 1805 году английским адмиралом Фрэнсисом Бофортом. Шкала состоит из 12 баллов (градусов), каждый из которых соответствует определённому диапазону скоростей и наблюдаемым эффектам:
| Балл | Скорость, м/с | Описание |
|---|---|---|
| 0 | менее 0,5 | Штиль, дым поднимается вертикально |
| 1–2 | 0,5–3,3 | Лёгкий ветер, заметен по движению листьев |
| 3–4 | 3,4–7,9 | Свежий ветер, колышутся ветви деревьев, поднимаются пыль |
| 5–6 | 8,0–13,8 | Сильный ветер, качаются тонкие стволы, трудно идти против ветра |
| 7–8 | 13,9–20,7 | Крепкий и сильный ветер, ломаются ветви, затруднено движение |
| 9–10 | 20,8–28,4 | Шторм и сильный шторм, обрушиваются деревья, повреждаются постройки |
| 11–12 | более 28,4 | Буря, ураган, шторм с разрушительными последствиями |
¶Виды ветров
Ветры классифицируют по нескольким признакам.
По постоянству: постоянные (пассаты, муссоны, западные ветры умеренных широт), периодические (бризы, муссоны) и непостоянные (штормовые ветры, позёмки).
По направлению: ветер называют по направлению, откуда он дует — северный, южный, западный и так далее. В синоптической практике используют розу ветров — график, показывающий частоту ветров по направлениям за определённый период.
По характеру течения: линейные (струйные), вихревые (торнадо, смерчи, ураганы) и турбулентные.
¶Местные ветры
Помимо планетарных циркуляций, существуют местные ветры, обусловленные рельефом и различиями в нагреве поверхностей:
- Бриз — суточный ветер, днём дующий с моря на сушу, ночью — с суши на море, возникающий из-за разного нагрева воды и суши.
- Фён — тёплый сухой ветер, нисходящий по склону горы после прохождения воздуха через хребет; в России известен на Кавказе и Алтае.
- Бора — холодный порывистый ветер, нисходящий с гор на побережье (типична для Крыма и Новороссийска).
- Мистраль — северо-западный ветер во Франции, самум — сухой жаркий ветер в пустынях, хамсин — жаркий ветер в Египте.
¶Измерение ветра
Скорость ветра измеряют анемометрами — механическими (с чашечным ротором), ультразвуковыми и лазерными приборами. Направление ветра определяют флюгером или метеорологической стрелкой. Суточный ход ветра фиксируют на самописцах (анемографах). В России наблюдения за ветром ведутся в рамках государственной гидрометеорологической службы — Росгидромета, а также на метеостанциях сети Всемирной метеорологической организации.
¶Роль в природе и жизни человека
Ветер переносит тепло от экватора к полюсам, участвуя в тепловом балансе планеты. Он является движущей силой круговорота воды, разносит пыль и семена растений, формирует дюны и другие эоловые формы рельефа. Ветер определяет волнение моря и течения верхнего слоя океана.
Для человека ветер имеет как практическое, так и историческое значение. С древности использовалась энергия ветра для привода мельниц, парусов судов, а в XX–XXI веках — для выработки электроэнергии на ветряных электростанциях. Ветряные генераторы являются одним из основных источников возобновляемой энергии в России и мире; крупнейшие ветропарки размещают на побережьях и в степных районах.
Ветер влияет на сельское хозяйство (опыление, испарение влаги, ветровая эрозия почв), авиацию и судоходство. Сильные ветры — ураганы, тайфуны, бури — представляют стихийную опасность, разрушают постройки, повреждают урожай и могут приводить к гибели людей.
¶Интересные факты
- Максимальная скорость ветра, зарегистрированная на Земле, — 407,2 км/ч (113,1 м/с), измеренная 10 апреля 1996 года на метеостанции в национальном парке Барроун-Торнс, Австралия, во время тропического циклона.
- Ветер может быть «беззвучным»: при скорости ниже 1 м/с человек не слышит его шума.
- На Марсе ветры достигают скоростей до 100 км/ч, но из-за разрежённости атмосферы их разрушительная сила значительно меньше земной.
Источники:
- Большая российская энциклопедия, т. 5: «Введение — Восстановительная медицина»
- Атлас-определитель «Погода и климат», Гидрометеоиздат
- Деркач В. А. «Метеорология и климатология», Л.: Гидрометеоиздат, 1983
- Бофорт Ф. Шкала скоростей ветра (1805)
- Всемирная метеорологическая организация: материалы по наблюдениям за ветром