§ 32. Вітри
1. Пригадайте з курсу природознавства, що таке вітер.
2. Для чого слугує флюгер?
Утворення вітру. Хоча повітря й невидиме для ока, ми завжди відчуваємо його рух – вітер. Головною причиною виникнення вітру є різниця в атмосферному тиску над ділянками земної поверхні. Варто лише тиску де-небудь зменшитися або збільшитися, як повітря попрямує від місця більшого тиску в бік меншого. А рівновага тиску порушується неоднаковим нагріванням різних ділянок земної поверхні, від яких по-різному нагрівається і повітря.
Спробуємо уявити як це відбувається на прикладі вітру, що виникає на узбережжях морів і називається бризом. Ділянки земної поверхні – суходіл і вода – нагріваються неоднаково. Суходіл нагрівається швидше. Тому й повітря над ним нагріється швидше. Воно підніметься вгору, тиск знижується. Над морем у цей час повітря холодніше і відповідно вищий тиск. Тому повітря з моря переміщується на суходіл на місце теплого. Ось і подув вітер – денний бриз. Вночі все відбувається навпаки: суходіл охолоджується швидше, ніж вода. Над ним холодне повітря створює більший тиск. А над водою, що довго зберігає тепло і охолоджується повільно, тиск буде нижчий. Холодніше повітря з суходолу з області вищого тиску переміщується в бік моря, де тиск менший. Виникає нічний бриз.
Отже, різниця в атмосферному тиску діє як сила, що викликає горизонтальний рух повітря з області високого тиску до області низького тиску. Так народжується вітер.
Визначення напрямку й швидкості вітру. Напрямок вітру визначають за тією стороною горизонту, звідки він дме. Якщо, наприклад, вітер дме із заходу, його називають західним. Це означає, що повітря переміщується із заходу на схід.
Швидкість вітру залежить від атмосферного тиску: чим більша різниця в тиску між ділянками земної поверхні, тим сильніший вітер. Вона вимірюється в метрах за секунду. Біля земної поверхні вітри найчастіше дмуть зі швидкістю 4–8 м/с. У давні часи, коли ще не було приладів, швидкість і силу вітру визначали за місцевими ознаками: в морі – за дією вітру на воду і вітрила суден, на суходолі – за верхівками дерев, відхиленням диму з труб. За багатьма ознаками була розроблена 12-бальна шкала. Вона дозволяє визначити силу вітру в балах, а потім і його швидкість. Якщо вітру немає, тобто його сила і швидкість рівні нулю, то це штиль. Вітер силою в 1 бал, що ледь колише листя дерев, називають тихим. Далі за шкалою: 4 бали – помірний вітер (5 м/с), 6 балів – сильний вітер (10 м/с), 9 балів – шторм (18 м/с), 12 балів – ураган (понад 29 м/с). На метеостанціях силу і напрямок вітру визначають за допомогою флюгера, а швидкість – анемометра.
Найсильніші вітри біля земної поверхні дмуть в Антарктиді: 87 м/с (окремі пориви сягали 90 м/с). Найбільша швидкість вітру в Україні зафіксована в Криму на горі Ай-Петрі – 50 м/с.
Роза вітрів. Роза вітрів – це своєрідний графік. Він наочно показує повторюванність вітрів різних напрямків за певний час (місяць, рік). Будують її так: проводять лінії напрямків сторін горизонту. Підраховують, скільки днів протягом місяця було з північним вітром, південним і ін. На лініях відповідних напрямків від центра відкладають кількість відрізків-днів з вітрами цього напрямку. Наприклад, умовно один день приймають за відрізок у 0,5 см. Якщо північний вітер дув протягом шести днів, то на лінії з півночі відкладають 6 відрізків по 0,5 см (6 х 0,5 см = 3 см), якщо північно-західний дув 4 дні, то на лінії з північного-заходу відкладають 2 см і т. д. Точки, позначені на лініях, послідовно з’єднують. У центрі малюють кружечок, в якому записують число днів без вітру.
Мал. Роза вітрів
Змінні та постійні вітри. Змінні вітри міняють свій напрямок. Такими є вже відомі вам бризи (з французької “бриз” – легкий вітер). Вони змінюють свій напрямок двічі на добу (вдень і вночі). Бризи виникають не тільки на узбережжях морів, а й на берегах великих озер і річок. Проте вони охоплюють лише вузьку смужку узбережжя, проникаючи в глиб суходолу або моря на декілька кілометрів.
Мусони утворюються так само, як і бризи. Але вони змінюють свій напрямок двічі на рік за сезонами (влітку і взимку). У перекладі з арабської “мусон” означає “сезон”. Влітку, коли повітря над океаном нагрівається повільно і тиск над ним більший, вологе морське повітря проникає на суходіл. Це – літній мусон, який несе щоденні грозові зливи. А взимку, коли високий тиск повітря встановлюється над суходолом, починає діяти зимовий мусон. Він дме з суходолу в бік океану і приносить холодну суху погоду. Отже, причиною утворення мусонів є не добові, а сезонні коливання температури повітря і атмосферного тиску над материком і океаном. Мусони проникають на суходіл і океан на сотні і тисячі кілометрів. Вони особливо поширені на південно-східному узбережжі Євразії.
На відміну від змінних, постійні вітри дмуть в одному напрямку протягом року. Їх утворення пов’язане з поясами високого і низького тиску на Землі.
Пасати – вітри, що протягом усього року дмуть від поясів високого тиску поблизу 30-х тропічних широт кожної півкулі до поясу низького тиску на екваторі. Під впливом обертання Землі навколо осі вони спрямовані не прямо до екватора, а відхиляються і дмуть з північного-сходу в Північній півкулі і з південного-сходу – в Південній. Пасати, що відрізняються рівномірною швидкістю і дивовижною постійністю, були улюбленими вітрами мореплавців.
Від тропічних поясів високого тиску вітри дмуть не тільки до екватора, а й у протилежний бік – до 60-х широт з низьким тиском. Під впливом відхиляючої сили обертання Землі з віддаленням від тропічних широт вони поступово відхиляються на схід. Так виникає переміщення повітря із заходу на схід і ці вітри в помірних широтах стають західними.
Запитання і
завдання
1. Що є причиною утворення вітру?
2. Взимку на узбережжі тиск становив 770 мм рт. ст., а над морем – 765 мм рт. ст. В якому напрямку буде дути вітер?
3. За допомогою яких приладів визначають напрямок, силу і швидкість вітру?
4. Від чого залежить сила вітру?
5. Чому пасати і західні вітри називають постійними вітрами? Як вони утворюються?
6. Під впливом яких постійних вітрів знаходиться територія України?
7. В яку пору року можна пройти на вітрильнику з Китаю до Японії?
8. Поясніть утворення денного бризу за логічним ланцюжком: неоднакові температури → неоднаковий тиск повітря → напрямок вітер.
Українська