28

ВІТЕР: ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ, НАПРЯМКИ, СИЛА, ШВИДКІСТЬ. РОЗА ВІТРІВ

Ви відкриєте для себе:

які основні причини виникнення вітру; у чому особливість постійних вітрів; різноманітність вітрів.

1

Основні причини виникнення вітру

Про вітри ми знаємо змалечку. Бо хто ж не любив спостерігати .чя осіннім листям чи пухнастим снігом, що вітер закручує у вихорі, ніжно кладе на землю, а потім знову піднімає в повітря?! Або ж з товаришами / товаришками бігати по стадіону чи по піщаному узбережжю наввипередки, «пускаючи змія* по вітру. А що вже казати про постійні мамині нагадування: «На вулицю не підеш — поглянь, як вітер снігом курить* або ж «Одягни шапку, бо вітер голову зносить*. Очевидно, в цих випадках мова йшла про сильні пориви холодного вітру. Проте коли читаєш історичні романи, дивуєшся, як моряки-пер-шовідкривачі боялися днів без вітру. Це погода, коли цілком відсутній вітер і водна поверхня в океані набирає вигляду дзеркала.

Але чому виникає вітер? Чому в одних місцях він слабкий, в інших — сильний?

Чи не тому, що в одних місцях повітря багато (високий тиск), а в інших його мало (низький тиск)?

Горизонтальне переміщення повітря з області високого тиску в область низького тиску називають вітром.

Спробуємо переконатися в цьому на практиці.

Практикуймо

Моде.иоваїши вітру

Дослідження І. Надуємо гумову кульку до половини розмірів і, не закриваючи її, тут же відпустимо. Кулька зі свистом зробить карколомну петлю в повітрі і впаде на землю. Чому? А все тому, що ми втиснули в невелику ємкість багато иовітря, збільшивши в кульці атмосферний тиск. Відпустивши кульку, иовітря на великій швидкості виходить у бік меншого атмосферного тиску. Ось bum і простий приклад вииикнсиия вітру.

Дослідження 2. Запалюємо свічку і ставимо її біля вхіднпх дверей класу. Відчиняємо двері — полум’я свічки почне відхилятись у бік класу — де тому, що в клас низом рухається холодне повітря. Піднімемо свічку і полум’я почне ВІДХИЛЯТИСЯ в бік коридору — пе тому, що верхом виходить з класу тепле повітря. Цим дослідом ми довели, що холодне повітря важче, а тепле легше. Якщо ми свічку поставимо біля прочиненого вікна — від сильного вітру полум’я швидко загаситься. Бо чим більша різниця тиску між двома територіями, тим сильніший вітер.

Отже, основною причиною виникнення вітру па Землі с різна температура нагрівання земної поверхні. Тому що: різний кут падіння сонячних променів, неоднакова висота над рівнем моря і різний характер підстильної поверхні.

Силу вітру вимірюють за 12-бальною шкалою Бофорта, яку розробив у 1805 р. французький гідрограф Френсіс Бофорт. А швидкість вітру вимірюють у метрах за секунду або км/год.

Практикуймо

І Проаналізуйте шкалу Бофорта. Чи можна за цими ознаками визначити иаивиий вітер у вашій місцевості?

Бали	Назва вітру	Швидкість вітру, м/с	Ознаки ДІЇ вітру
0	Штиль	0-0,5	Листя иа деревах не рухається, дим із компніи піднімається вертикально
1	Тихий	0,5-1,7	Листя па деревах ледь погойдується, дим із коминів піднімається вертикально
2	Легкий	1,7-3.3	Дим із коминів трохи відхиляється, листя шелестить, вітер майже не відчувається обличчям
з	Слабкий	3,3-5,2	Вітер гойдає тонкі (однорічні) гілки дерев
4	Помірний	5,2-7,4	Вітер здіймає куряву, гойдаються гілки середньої товщини

5	Чималий або свіжий	7,5-9,8	Хитаються тонкі стовбури дерев, на воді з’являються хвилі з гребними, дим з комипа стелиться горизонтально
6	Сильний	9,8-12,4	Хитаються товсті стовбури дерев, гудять лінії електропередачі
7	Дуже спльпий	12,4-15,2	Хитаються великі дерева, важко йти проти вітру
8	Надзви чайно СИЛЬНИЙ	15,2-18,2	Вітер ламас товсті стовбури
9	Сильніш шквал (шторм)	18,2-21,5	Вітер зносить дахи, легкі будівлі, ою рожу
10	Буря	21,5-25,1	Вітер ламає і впрпває я корінням дерева, руйнує мінні будівлі
11	Сильна буря	25,1-29,0	Вітер чинить великі руйнування
12	Ураган	більше 29	Спустошення

Найпростіший прилад, яким вимірюють напрям вітру, — флюгер. Це один з найстаріших приладів, яким колись користувалися моряки в портових містах.

Пізніше флюгерами почали прикрашати фортеці, замки та ратуші.

Можливо, й у вашому населеному пункті на даху старої будівлі ви помітите флюгер у вигляді півня? На метеорологічних станціях сьогодні використовують сучасний прилад, який визначає не лише напрям, але і швидкість вітру. Це — анемометр.

2

Постійні вітри

Ми вже знаємо, що на Землі присутні пояси постійного тиску. А також розуміємо природу виникнення вітру. Тож цілком логічним буде наявність на нашій планеті територій, де протягом року постійно будуть дути вітри. Тому ці вітри отримали назву постійні.

Проаналізуємо схему постійних вітрів на нашій планеті

(мал. 92).

На перший погляд, на схемі є помилка, адже вітри повинні рухатися під кутом 90° з області високого тиску до області з низьким тиском. Але чомусь вони відхиляються від потрібного напрямку і рухаються під кутом 45^й. Все це відбувається тому, шо наша Земля обертається навколо своєї осі. Тому вітри будуть відхилятися.

Вітри, які дмуть від пн. та пд. тропіків під кутом 45° до екватор, називають пасатами. В помірних широтах панують західні вітри. Вони дмуть з південного заходу на північний схід у Північній півкулі. А в Південній — з північного заходу на південний схід.

Вітри, що дмуть з полярних широт Північної півкулі, називають полярними. А ті, що характерні для Антарктиди, - стоковими. Зрозуміло, що саме ці вітри мають великий вплив на клімат територій, через які вони проходять. Також постійні вітри відіграли і відіграють головну роль у формуванні постійних течій в океанах.

Мал. 95. Схема постійних вітрій

З

Сезонні та інші вітри

Сезонні вітри змінюють свій напрям зі зміною нір року. І все тому, що підстильна поверхня вбирає і відбиває сонячну енергію по-різному. Для прикладу, проаналізуємо схему мусону.

Влітку, коли сонячне проміння під високим кутом нагріває землю, повітря буде рухатися вверх, отже, иад нею пануватиме низький тиск. В океані в цей час вода лише нагріватиметься, бо ж за зиму вона дещо охолола. Тому над океаном буде формуватися область високого тиску. Виникає запитання: куди буде рухатися вітер? Звичайно, з океану — на сушу. Ці вітри будуть приносити з океану багато опадів (мал. 96а).

Взимку сонячне проміння над сушею проникає під низьким

кутом, тому суша швидко охолоджується і над нею утворюється область високого тиску. А океан за літо прогрівся, тому над ним формується область низького тиску. Отже, вітер буде вже рухатись із суші на океан, приносами з собою лише прохолодне і сухе повітря (мнл. 96tf).

Один з цікавих і типових вітрів, шо характерні для узбережжя морів і великих водойм, це — бриз — вітер, який змінює свій напрям два рази на добу — вдень дме з води на сушу, а вночі навпаки: із суші до води. Найбільше бриз відчувається влітку: вдень він понижує температуру на узбережжі і піднімає вологість повітря. Тому в сонячні дні біля водойми не відчувається спека. На півдні України на узбережжі Чорного та Азовського морів бризова циркуляція сягає відстані до 40 км. Ще пе доїхавши десятки кілометрів до моря, ви в повітрі відчуєте запах морської солі. риби. Цей запах до вас приніс морський бриз.

Чому виникають смерчі? Смерч — це атмосферний вихор руйнівної сили. Основні причини його формування — це зіткнення в атмосфері різних за температурою та вологістю шарів повітря, а також присутність сильного бокового вітру. Найчастіше смерч з’являється у грозовій хмарі, з низьким тиском в центрі і пагадус зовні лійку, гострий кіпець якої видовжується до поверхні землі. Смерч руйнує все, що знаходиться на його шляху, і засмоктує одним або кількома «хоботами* все, що зможе підняти до певної висоти. Смерчі, які поширені на території СІПА, називануть торнадо.

Пізнаймо більше

Через різноманітний рельєф нашої планети, переважання водної поверхні над сушею, наявність лісових масивів, пустель, степів та льодового покриву на Землі виникає баї ато місцевих вітрів. Зрештою, в кожиій країні той самий вітер може мати іншу назву. Теплі і сухі вітри, які спускаються в долини з гір, отримали назву фен. чииук. Холодними вітрами є бора, намисро, буран. До сухих гарячих вітрів відносять суховії, пилові бурі, самум, хамсин, хар-матан, афган.

Пізнаймо більше

Вітри в Україні. Для території України, крім брнзової циркуляції, характерні західні, південно-західні та східні вітри. Для Карпат і Кримських гір характерні гірсько-долинні вітри, фени, бора. Па рівнинні ділянки влітку приходять суховії, іноді смерчі. А взимку па всій території — заметілі, хуртовини.

Знаймо, вміймо і використовуймо в житті

Вітер — горизонтальне переміщення повітря з області високого тиску в область низького тиску. Основною причиною виникнення вітру е різниця тиску через неоднакове нагрівання поверхні Землі. Чим більша різниця в тиску, тим сильніший вітер. Серед вітрів є велика кількість руйнівних, але, в цілому, вітри відіграють велику роль у перенесенні вологи з океану на сушу, в запиленні рослин, у розповсюдженні живих організмів по всій нашій планеті.

Знаючи про переважаючі вітри у своїй місцевості, інженс-ри-будівсльникн правильно спроектують житловий будинок, хімічне підприємство, вітрову електростанцію.

Практикуймо

1. Які причини виникнення вітру?

2. ГІпи якій різниці тиску вітер буде пяйсильніїпим:

а) 760 — 690 мм рт. ст.; о) 750 — 670 мм рт. ст.;

б) 7-Ю — 720 мм рт. ст.; *) 700 — 690 мм рт. ст.?

3. Яким чином, візуально спостерігаючи за вітром, можпа визначити його швидкість?

4. Які з відомих вам вітрів характерні для території вашої області, населеного пункту?

б. Чи можна енергію вітру впкорнстатп для потреб людства?

Мініпроєкт

«У чому різниця між торнадо і смерчем?»

Практична робота

Побудова діаграми рози вітрів

Завдання: побудувати діаграму роап вітрів за місяць для одного з населених пунктів України, використовуючи власний календир спостережень за погодою.

Алгоритм дій:

І. Простим олівцем і лінійкою в зопінті креслимо схему основних і проміжних сторін горизонту. В центрі перехрестя малюємо невеличке коло, в якому записуємо кількість дпів без вітру.

2. Вибираємо масштаб: наприклад, одна клітинка (0,5 см)

— один день.

3. На кожній лінії, що вказує, сторону горизонту, відкладаємо крапки — кількість днів з характерним напрямком вітру: наприклад, 4 дні дув південний вітер — иа південній лінії від центра схеми відкладаємо 4 клітинки. Таким чипом відкладаємо всі напрямки вітрів протягом місяця.

4. Крайні крапки з’єднуємо лініями у нас вже готова діаграма рози вітрів.

5. На бажання, середину діаграми можна замалювати кольором. щоб краще було видно нереважшочнй наирнм вітру.

6. Робимо висновок: який вітер у даному місяці був переважаючим: скільки було безвітряних днів; який вітер характерний саме для вашої території і чому.