В чем главные причины образования ветра? – Ветра и их образование.
Содержание:
Что такое ветер?
Это движение воздушных масс на поверхности Земли. Это явление обусловлено неравномерным нагревом атмосферы солнечным излучением, вращением Земли и рельефом местности.
Краткий ответ на вопрос
Ветер образуется из-за неравномерного нагревания поверхности Земли солнечными лучами. Когда солнце нагревает землю, теплый воздух поднимается, создавая области с низким давлением. Воздушные массы перемещаются от мест с высоким давлением к низким, и это создает ветер. Вращение Земли также влияет на направление ветра через эффект Кориолиса.
Образование ветра – это результат динамической системы, в которую входят: солнечное излучение, неравномерное нагревание поверхности Земли, вращение планеты и атмосферное давление.
Главные причины образования ветра
- Солнечное излучение
Сначала исходим из того, что Солнце излучает энергию, преимущественно в виде коротковолнового излучения. Когда это излучение достигает верхних слоев атмосферы, оно проходит через ее составляющие, включая газы и аэрозоли. Земля в свою очередь поглощает солнечную энергию, и разная поверхность (например, вода, леса, пустыни) в разной степени нагреваются.
- Неравномерное нагревание поверхности Земли
Загадочная и неоднородная природа поверхности Земли приводит к тому, что различные области нагреваются по-разному. Тепло более интенсивно поглощается в районах с более темной поверхностью, например, в тропиках, где много открытого океана. В районах с более светлой поверхностью, например, ледяные покровы или снег, поглощение тепла меньше.
- Динамическое перемещение воздуха
Поглощенное тепло вызывает нагрев воздуха в непосредственной близости к поверхности. Поднимаясь, теплый воздух уменьшает плотность и создает область сниженного давления. Таким образом, возникает градиент, который пытается быть уравновешен путем перемещения воздуха от областей с высоким давлением к областям с низким.
- Вращение Земли
Здесь вступает в игру эффект Кориолиса, вызванный вращением Земли. По мере того, как воздух перемещается от полюсов к экватору (и наоборот), его направление отклоняется влево на южном полушарии и вправо на северном. Это добавляет ветру характерное вращение и формирует пассаты, западные ветры и другие ветровые системы.
Образование ветра – это сложный танец энергии Солнца, поверхности Земли, атмосферного давления и вращения планеты, который создает замечательные атмосферные вихри.
Схема появления ветра
Механизмы образования ветра смотрите на следующем рисунке.
Физические и метеорологические процессы для рождения ветра
- Теплопередача
Q = mcΔT
где Q – тепловая энергия, m – масса вещества, c – удельная теплоемкость, ΔT – изменение температуры.
- Состояние воздуха
PV = nRT
где R – газовая постоянная, T – температура, V – объем, P – давление, n – количество вещества.
- Конденсация водяного пара
H₂O₍ₖ₍₍ᵍ₎₎ ₎ ₍ᴌ₎ ₍ᴌ₎ ₎
Каковы различия между воздушными массами образующимися над сушей и океаном?
Почему воздух при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается?