Причины движения воздуха
Атмосферный воздух находится в постоянном и непрерывном движении. Движение воздуха может бытьь восходящим, при котором он поднимается вверх и нисходящим – воздух опускается вниз. Существует еще одно движение – горизонтальное.
Определение 1
Горизонтальное движение воздуха получило название ветер.
Движение воздуха зависит от атмосферного давления и температуры. Кроме этих основных причин на движение оказывает влияние трение о поверхность Земли, встреча с каким-либо препятствием, отклоняющая сила Кориолиса. В Северном полушарии, в связи с этой силой Кориолиса, воздушные потоки отклоняются вправо, в Южном полушарии – влево.
Замечание 1
Воздушный поток при этом всегда движется из области высокого давления в область низкого давления.
Любой ветер имеет своё направление, силу и скорость, которая зависит от давления. Если разность давления двух соседних территорий большая – скорость ветра будет возрастать. В среднем у поверхности Земли многолетняя скорость ветра достигает,$ 4-9$ м/с, иногда бывает, $15$ м/с. Штормовые ветры дуют со скоростью, до $30$ м/с, с порывами до $60$ м/с. Тропические ураганы доходят до $65$ м/с, а в порывах достигают – $120$ м/с.
Готовые работы на аналогичную тему
- Курсовая работа Движение воздуха 400 руб.
- Реферат Движение воздуха 270 руб.
- Контрольная работа Движение воздуха 250 руб.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость
Помимо метров в секунду, километров в час скорость ветра измеряют ещё в баллах по шкале Бофорта от $0-13$. От скорости ветра зависит его сила, которая показывает динамическое давление воздушного потока на какую-либо поверхность. Измеряется сила ветра в килограммах на квадратный метр.
Сторона горизонта, с которой дует ветер, определяет его направление. Для обозначения его направления используется восемь основных румбов, т.е. четыре основных стороны горизонта и четыре промежуточных. Направление ветра будет связано с давлением и отклоняющей силой Кориолиса. По своему происхождению, значению и характеру ветры очень разнообразны.
Для умеренных широт характерны ветры западных направлений, потому что там господствует западный перенос воздушных масс – это северо-западные, западные и юго-западные ветры. В Северном и Южном полушариях данная область занимает обширные пространства. Ветры полярных областей дуют от полюсов на умеренные широты, т.е. к областям низкого давления. В Арктике северо-восточные ветры дуют по ходу часовой стрелки, а в Антарктике дуют юго-восточные ветры против хода часовой стрелки. Антарктические ветры отличаются большей скоростью и устойчивостью. В тропических широтах господствуют пассаты.
Ветер и его связь с атмосферным давлением
Воздух находится в непрерывном движении, и это движение называется ветром. Нет-нет, это ещё не определение. Запоминать пока ничего не нужно. Но воздух непрерывно движется, и это — факт. Почему он движется, вот в чём вопрос. Одно можно сказать точно: не потому, что деревья качаются. А почему тогда? Смотрите. Если толкнуть пальцем воздушный шарик, то он полетит туда, где его никто не толкает, где на него не оказывается никакого давления. Воздух перемещается точно так же: уходит из области с высоким давлением в области с низким атмосферным давлением.
Ветер возникает вследствие перепада атмосферного давления над разными районами планеты. Воздух всегда движется из областей с высоким атмосферным давлением в области с низким атмосферным давлением. И чем больше разность этих давлений, тем быстрее будет двигаться воздух. Как тележка с высокой и крутой горки катится быстрее, чем с низкой и пологой.
Повторим: ветер — это движение воздуха из областей с высоким атмосферным давлением в области с низким атмосферным давлением. Давайте проиллюстрируем эту закономерность каким-нибудь простым опытом. Вот, например, сейчас, конечно, на улице холоднее, чем в комнате. Если открыть окно, то холодный воздух с улицы войдёт в комнату и вытеснит тёплый воздух на улицу. В этом и состоит процесс проветривания. А теперь вспомните, как в жаркий день из прохладной комнаты занавеску буквально утягивает в окно и она там, на улице, развевается. А всё почему? В обоих случаях причина одна: воздух движется из зон пониженных в зоны повышенных температур. Ну а связь между температурой воздуха и атмосферным давлением нами уже изучалась. |
Постоянные ветры
Замечание 2
Постоянные ветры дуют в течение года в одном направлении из областей высокого в области низкого атмосферного давления. К ним относятся – пассаты, западные ветры, Арктические и Антарктические ветры.
Определение 2
Пассаты – это постоянные ветры тропических широт, дующие от 30 параллелей в сторону экватора.
Название этому постоянному ветру дали испанцы, назвав его «Viento de pasada», что означает «ветер, благоприятствующий переезду». Пассаты дуют со скоростью, $5-6$ м/с, и охватывают слой воздуха высотой $15-16$ км. С ними связаны мощные океанские течения – в Атлантическом океане Антильское течение и Бразильское, в Тихом океане Минданао и Восточно-Австралийское, Мозамбикское течение в Индийском океане. Область планеты, продуваемая пассатами, имеет своеобразный климат – в основном там преобладает малооблачная теплая погода с небольшим количеством осадков. На суше этот климат способствует формированию пустынь и полупустынь. В Северном полушарии пассаты направлены с северо-востока, а в Южном полушарии с юго-востока на экватор.
Определение 3
Западные ветры – это постоянные ветры умеренных широт, дующие от тропиков на 60-е параллели.
Тропический воздух нормализует температуру умеренных широт и делает её благоприятной для жизни людей. Умеренные широты являются местом встречи теплых и холодных воздушных масс. Теплые воздушные массы идут из тропиков, а холодные поступают из полярных областей. В результате их контакта образуются циклоны и антициклоны. Сам умеренный пояс является областью пониженного давления, поэтому сюда приходят довольно сильные воздушные массы. Здесь господствует западный перенос воздушных масс, половина их образуется на севере, а другая половина образуется на востоке и все они дуют в одном западном направлении. В целом западные ветры смягчают погоду – лето будет прохладное с возможным дождем. Зима будет сопровождаться оттепелями и сильными снегопадами. Северный ветер принесет холод, а с южным ветром придет тепло. Менее предсказуем восточный ветер – он может быть как теплым, так и холодным, но большого количества осадков ни летом, ни зимой не будет.
Полярный тип климата образует два пояса – арктический и антарктический. Полярные воздушные массы будут для этой области планеты постоянными в течение круглого года. Арктический полярный ветер достаточно сильный дует на умеренные широты по ходу часовой стрелки. Дует он только в южном направлении и приходит на северное побережье Евразии, Северной Америки. Вместе с этим ветром приходит резкое похолодание. В Южном полушарии полярный ветер называется Антарктическим и дует только на север против хода часовой стрелки, продвигаясь к умеренным широтам. Ветер очень сильный и холодный.
АТМОСФЕРА И ЕЁ ДВИЖЕНИЕ ПО ПЛАНЕТЕ.
Просматривая литературу по теме » Атмосфера Земли и причины, вызывающие её движение » я обратил внимание на то, что во всех статьях указываются одни и те же причины, которые на самом деле не являются главными, на мой взгляд. Это неравномерный прогрев Солнцем различных участков поверхности Земли, сезонные изменения температуры, океанские течения, рельеф местности, перепад давления на смежных участках поверхности. Кое — где упоминается так же такой фактор, как вращение Земли, но вскользь. На самом же деле, на мой взгляд, этот фактор является основным, а выше перечисленные факторы — лишь корректирующие.
Атмосфера Земли, являясь податливой средой, обладает значительной инерцией покоя. Земля, вращаясь, своими неровностями поверхности (горы, долины, впадины и т.д.),захватывает нижние слои атмосферы, увлекая их за собой.
Степень такого захвата зависит от рельефа местности, скорости движения данного участка по кругу, описываемому им при вращении Земли и положения его по меридиану относительно экватора и полюсов вращения. Экваториальная скорость Земли составляет 1667 км. в час, а на полюсах — 0.
Экваториальная зона,обладая самой высокой линейной скоростью на поверхности Земли, увлекает за собой нижние, самые плотные слои атмосферы, создает за собой разряжение воздуха, куда подсасывается воздух из соседних слоев и тем самым заставляет их двигаться в противоположную сторону.
С этим и связаны направления движения » пассатов «. Подобную картину можно наблюдать при движении автомобиля по пыльной дороге. В создаваемое им разряженное пространство с боков подсасывается воздух в виде завихрений: слева по ходу — против часовой стрелки, справа — по часовой стрелке.
Такое движение воздуха напоминает зону, в которой образуются ураганы на поверхности Земли, севернее от экватора завихрение ураганов — против часовой стрелки, а южнее — по часовой стрелке. Этим же объясняется послойное движение масс воздуха по поверхности Земли.
Наглядным примером может служить фотографии Юпитера, где такие слои и их направление видны явственно. Эта явственность объясняется более высокой, относительно Земли, экваториальной скоростью. На Юпитере она составляет 45 300 км. в час., что приводит к подъему пыли к верхней границе атмосферы.
Кстати, гигантское красное пятно на поверхности Юпитера видимо является отражением огромной кальдеры (плоского кратера), подобного кальдере вулкана Килауэа на Гавайских островах. Красный цвет и вихрь этого пятна можно объяснить мощным потоком поднимающегося с поверхности Юпитера, раскаленного воздуха, который закручивается движущими слоями атмосферы.
Если стать на позицию, что главным фактором движения атмосферы Земли является вращение планеты, то ближние и дальние прогнозы погоды на Земле станут на много точнее, что в значительной мере позволит повысить безопасность и благополучие людей.
Михаил Зосименко.
Как движутся планеты и Солнце?
Планеты Солнечной системы отдалены друг от друга. Движутся они по специальным траекториям – орбитам. Планетные орбиты имеют форму вытянутого круга. При этом орбиты располагаются почти в одной плоскости, которая называется плоскостью эклиптики.
Именно по эклиптике, большому кругу небесной сферы, движется Солнце. Это движение можно наблюдать с Земли в течение года. Полный оборот Солнце совершает за сидерический год, который равен 365,2564 дням.
Интересный факт: все планеты Солнечной системы вращаются в том же направлении, что и Солнце. Если вести наблюдение с Северного Полюса, то вращение происходит против часовой стрелки. Шесть планет, за исключением Венеры и Урана, вращаются против часовой стрелки вокруг своей оси.
Проблема расположения планет напрямую связана с теорией формирования Солнечной системы. Это достаточно сложный вопрос, тем более что ученым остается лишь моделировать и устраивать симуляции данного процесса. Стоит отметить, что фактически орбиты лежат почти в одной плоскости, поскольку им свойственно небольшое отклонение.
Интересно: Созвездие Рак: характеристика, как найти, какие звезды, как выглядит, фото и видео
Вероятная причина такого расположения заключается в том, что планеты Солнечной системы образовались в пределах единого протопланетного диска. Другими словами – они сформировались из одной и той же материи. В процессе образования центральной звезды частицы за ее пределами продолжали двигаться и вращаться хаотично, но при этом на них действовал общий центр масс. Таким образом, вращение Солнца образовало единую плоскость вращения планет.
Орбита, по которой Земля вращается вокруг Солнца вместе с Луной
В соответствии с Законом всемирного тяготения, планеты вращаются вокруг Солнца, так как оно обладает значительно большей массой. Поэтому Солнечная система остается относительно стабильной и планеты не улетают в космос.
Ученым удалось обнаружить молодую звезду HL Тельца, возраст которой – около 100 000 лет. Она располагается на расстоянии 450 световых лет от Земли. Вокруг звезды обнаружен протопланетный диск, а также одна сформировавшаяся планета возрастом не более 2000 лет. В пределах данного диска отчетливо видны скопления газов, которые впоследствии могут стать планетами.
Эта находка предоставляет возможность ученым наблюдать за формированием новой звездной системы и на основании полученных данных расширять сведения о появлении Солнечной системы.
Расположение орбит планет почти в одной плоскости объясняется небулярной теорией формирования Солнечной системы. В соответствии с ней, Солнце образовалось из-за резкого сжатия газопылевого облака. В центре облака образовалась звезда, а вокруг нее – протопланетный диск. В дальнейшем из него возникли планеты – проще говоря, они сформировались из одной и той же материи. Планеты не улетают в космос, а вращаются по орбитам вытянутой формы вокруг Солнца из-за силы притяжения (Солнце занимает 99% массы всей системы).
Интересно: Самые большие звезды во Вселенной — список, размер, сравнение, видео