Zašto na gastello puše jak vjetar? Zašto vjetrovi duvaju? Zašto se javlja vjetar? Značenje vjetra u prirodi. Kako djetetu objasniti šta je vjetar

Ovo je nešto misteriozno. Nikad to ne vidimo, ali uvijek ga osjetimo. Pa zašto vetar duva? Saznajte u članku!

Vjetar je kretanje zračnih masa. Iako ne možemo vidjeti zrak, znamo da se sastoji od molekula različitih vrsta plinova, uglavnom dušika i kisika. Vjetar je fenomen u kojem se mnogi molekuli kreću u istom smjeru.

Odakle dolazi? Vjetar je uzrokovan razlikama tlaka u Zemljinoj atmosferi: zrak iz područja visokog pritiska kretat će se prema području niskog pritiska. Snažni vjetrovi se javljaju kada se vazduh kreće između područja s velikim razlikama u nivoima pritiska. Zapravo, ova činjenica u velikoj mjeri objašnjava zašto vjetar puše s mora na kopno.

Stvaranje vjetra

Vjetar je kretanje zraka u blizini površine Zemlje. To može biti lagani vjetrić ili silovita oluja. Najjači vjetrovi javljaju se tokom pojava nazvanih tornadi, cikloni i uragani. Uzrokovana je promjenama temperatura zraka, kopna i vode. Kada se zrak kreće paralelno s toplom površinom, zagrijava se i podiže - to ostavlja prostor hladnijim masama. Zrak koji „teče“ u ove prazne prostore je vjetar. Nazvan je prema smjeru iz kojeg dolazi, a ne prema smjeru u kojem puše.

Povjetarac: obalni i morski

Povjetaci s obale i mora su fenomen vjetra i vremena koji su karakteristični za priobalna područja. Povjetarac s obale je povjetarac koji puše s kopna na vodeno tijelo. Morski povjetarac je vjetar koji iz vode puše na kopno. Zašto vjetar puše s mora i obrnuto? Obalni i morski vjetrići nastaju zbog značajnih temperaturnih razlika između kopna i vodenih površina. Mogu se proširiti do dubine od 160 km ili se pojaviti kao lokalni fenomeni koji se brzo smanjuju već u prvih nekoliko kilometara duž obale.

Naučno ...

Uzorci kopna i morskog povjetarca mogu snažno utjecati na raspodjelu magle, uzrokujući nakupljanje ili širenje zagađenja u unutrašnjosti. Stalno istraživanje principa cirkulacije kopna i morskog povjetarca također uključuje pokušaje simuliranja obrasca vjetra jer to utječe na potrebe za energijom (poput zahtjeva za grijanjem i hlađenjem) u pogođenim područjima. Vjetar također utječe na vremenski ovisne operacije (npr. Avione).

Budući da voda ima mnogo veći toplotni kapacitet od pijeska ili drugih materijala u zemljinoj kori, uz određenu količinu sunčevog zračenja (insolacija), temperatura će joj rasti sporije nego na kopnu. Bez obzira na temperaturnu skalu, danju temperatura kopna može oscilirati unutar desetaka stepeni, dok se temperatura vode mijenja za manje od pola stepena. Suprotno tome, veliki toplotni kapacitet sprečava brze promjene temperature tečnosti noću, pa tako, iako temperatura kopna može pasti i za desetke stepeni, ostaje relativno stabilna u blizini vode. Pored toga, niži toplotni kapacitet materijala od kore često im omogućava da se brže hlade od mora.

Fizika mora i kopna

Pa zašto puše jak vjetar? Zrak iznad odgovarajuće površine tla i vode zagrijava se ili hladi ovisno o provodljivosti tih površina. Danju više temperature tla rezultiraju toplijim, a time i manje gustim i lakšim vazdušnim masama nad obalom od onih uz vodenu površinu. Kako se topli zrak diže (fenomen konvekcije), hladniji se kreće prema prazninama. Zbog toga vjetar puše s mora, a danju obično od okeana do obale puše hladan morski povjetarac.

Ovisno o temperaturnoj razlici i količini podignutog zraka, morski povjetarac može imati udare brzinom od 17 do 25 km na sat. Što je veća temperaturna razlika između kopna i mora, to će vjetar i morski povjetarac biti jači.

Zašto vjetar puše s mora?

Nakon zalaska sunca, zračna masa nad obalnim kopnom brzo gubi toplinu, dok se iznad vode obično ne razlikuje mnogo od dnevne temperature. Kada zračna masa iznad zemlje postane hladnija od one iznad vode, prizemni vjetar počinje puhati s kopna na more.

Uzbuđenje toplog, vlažnog vazduha iz okeana često rezultira dnevnim oblacima iznad obale. Uz to, kretanje zračnih masa i morski povjetarac turisti često koriste za letenje zmajem. Iako na moru prevladavaju vjetrovi s kopna i mora, oni se često bilježe i u blizini velikih vodnih tijela. Povjetaci s obale i mora rezultiraju povećanim nivoom vlage, padavinama i umjerenim temperaturama u priobalnim područjima.

Objašnjenje za djecu: zašto duva vjetar

Morski vjetrić najčešće se javlja u vrućim ljetnim danima zbog nejednake brzine zagrijavanja zemlje i vode. Danju se kopnena površina zagrijava brže od morske površine. Stoga je dio atmosfere iznad zemlje topliji nego iznad okeana.

Sjetite se sada da je topli zrak lakši od hladnijeg. Kao rezultat, ona raste. Kao rezultat ovog procesa, hladniji vazduh iznad okeana zauzima prostor na površini zemlje da zameni rastuće toplije mase.

Međutim, vrijedi znati da vjetar ne formiraju samo razlike u temperaturi. Globalna kretanja atmosfere nastaju rotacijom Zemlje. Ovi vjetrovi grupiraju pasati i monsune. Pasat se javlja u blizini ekvatora i kreće se sa sjevera ili juga na ekvator. U srednjim geografskim širinama Zemlje, između 35 i 65 stepeni, prevladavaju zapadni vjetrovi. Pušu od zapada prema istoku, a takođe prema polovima. Polarni vjetrovi duvaju u blizini sjevernog i južnog pola. Oni se kreću od polova prema istoku odnosno zapadu.

Naš svijet je prepun misterija i zanimljivosti. Njihovo rješavanje zadatak je čovječanstva. Očekuju nas još veća otkrića, ali za sada već pouzdano znamo odgovor na pitanje kako i zašto puše vjetar, kao i koji faktori određuju njegovo stvaranje. To omogućava predviđanje promjena vremenskih prilika.

Prije više od tristo godina, Halley, poznat uglavnom zahvaljujući kometi koju je otkrio, predložio je pojavu vjetra objasniti djelovanjem Arhimedove sile s padom temperature: diže se topao i lagan zrak, spušta se težak i hladan zrak.

Međunarodna grupa istraživača, koja je uključivala zaposlenike Peterburškog instituta za nuklearnu fiziku, predložila je fundamentalno novi fizički mehanizam za stvaranje vjetra u zemaljskoj atmosferi.

Proticanje plina javlja se pri padovima pritiska (gradijentima). Pritisak vazduha opada s nadmorskom visinom, formirajući vertikalni gradijent pritiska, međutim, on ne stvara vjetar. Rad koji se vrši kretanjem zraka ovim gradijentom tlaka točno se nadoknađuje suprotnim radom sile gravitacije i zrak je u ravnoteži.

Vlažni zrak se diže i hladi, a vodena para kondenzira. Stoga se pritisak vodene pare smanjuje sa visinom brže nego što je potrebno u uslovima ravnoteže. U ovom slučaju, rad izveden gradijentom pritiska na vlažnom zraku tokom njegovog uspona nekoliko je puta veći od rada gravitacije koja djeluje na vodenu paru. Upravo ta razlika stvara vjetar u zemljinoj atmosferi. Neuravnotežena vertikalna raspodjela vodene pare može se usporediti sa komprimiranim izvorom, koji se uspravlja kad se vlažni zrak podiže, pokrećući ga. Stoga se snaga kondenzacije povezana sa vertikalnim porastom zraka, u skladu sa zakonom o očuvanju energije, pretvara u snagu horizontalnih vjetrova.

Snaga atmosferske cirkulacije određuje se lokalnom brzinom kondenzacije i, prema tome, padavinama. Kvantitativna procjena globalne snage cirkulacije zraka, dobivena na temelju nove teorije, savršeno se podudarala s akumuliranim podacima o osmatranju (snaga cirkulacije vjetra može se nezavisno prosuditi iz uočenih horizontalnih gradijenata pritiska i brzina vjetra).

U području kondenzacije nastaje zona smanjenog pritiska koja uvlači zrak iz susjednih područja. Na kopnu takve stabilne zone niskog pritiska stvaraju prostrane šume: vlaga se skladišti u šumskom tlu, isparava s površine tla i lišća i kondenzira se nad krošnjama šume. Ovo stvara vjetar koji donosi vlagu iz okeana.

Najvažnija posljedica novog mehanizma stvaranja vjetra je preispitivanje uloge šuma u prijenosu vlage iz okeana u kopno. Ovaj transport nadoknađuje otjecanje rijeke natrag u okean. Uništavanje šuma dovodi do dehidracije i dezertifikacije zemljišta i predstavlja mnogo veću prijetnju klimi nego što suvremena klimatologija sugerira (vidi također Science and Life No.).

Nova teorija izazvala je burnu raspravu u naučnoj zajednici. Članak prijavljen časopisu Atmospheric Chemistry and Physics pregledava se više od dvije i po godine. Kao rezultat toga, uredništvo časopisa prihvatilo je članak za objavljivanje, dajući mu komentar urednika. Naglašava se da bi objavljivanje "potpuno novog pogleda na pokretačku silu atmosferske dinamike" trebalo smatrati "pozivom na daljnji razvoj" odredbi koje su autori predstavili.

Dogodi se da pogledate kroz prozor, a tamo drveće maše granama. Zapravo, drveće ne maše granama, već vjetar puše takvom snagom da se grane s lišćem savijaju u različitim smjerovima. Vjetar može biti lagan i topao, a može biti i jak i hladan. A u mnogim ga pričama naziva čak i moćnim. Odakle toliko snage? Zašto duva vjetar?

Vjerovatno ste više puta osjetili kako vjetar puše. Ogromne struje zraka premještaju se s mjesta na mjesto oko naše planete. Šta je vazduh? To je mješavina plinova, čije čestice slobodno lete u svemiru. U zraku nema zidova ni granica. Međutim, negdje je toplije, negdje hladnije, negdje ima više čestica, negdje manje - ali nastoji postati svugdje isto. A ovo kretanje zraka, njegova želja da se miješa - vjetar je.

Idite do vrata (na primjer, vodite do zastakljenog balkona) i pokušajte utvrditi gdje vjetar puše na vrhu vrata (gore) i blizu poda (ispod). Da biste to učinili, možete staviti dvije svijeće, ispod i iznad, i vidjeti gdje njihov plamen odstupa. Ili uzmite tanku salvetu ili vatu i odnesite je do vrata. Gde će otići? Na vrhu zrak istječe iz prostorije prema van. Ovo je topao zrak. Lakši je i ustajući izlazi na ulicu. Hladni zrak je teži i zauzima prostor oslobođen toplog zraka. Upravo se tako vjetar događa u prirodi.

Danju sunčeve zrake prodiru u Zemljinu vazdušnu školjku. Neki od njih dosegnu površinu - zagrijavaju tlo, kamenje i kamenje, vodu mora i okeana. I daju ovu toplotu okolnom vazduhu, a vazdušna ljuska koja obavija našu planetu - atmosfera - se zagreva. Zbog sunca vjetrovi na našoj planeti ne mogu popustiti.

Ali tokom dana kopno se zagrijava brže i jače od mora. Zrak se iznad zemlje podiže, a na njegovo mjesto dolazi hladni vjetar s mora. Noću se, naprotiv, zemlja hladi, dok voda ostaje topla. Topli se zrak iznad vode podiže, a povjetarac već puše s obale i zauzima ga.

Isto se događa u ogromnim razmerama na površini čitave planete. Najtoplije mjesto na Zemlji je ekvator. Stoga se u ovoj traci topli zrak stalno podiže. Ide prema polovima, sjeveru i jugu. Zatim se na određenim geografskim širinama spušta i nastavlja kretanje, ali u dva smjera - do polova i natrag do ekvatora.

Druga sila koja djeluje na protok zraka je rotacija Zemlje. Zbog njega su svi vjetrovi na sjevernoj hemisferi pomaknuti udesno, u južnoj hemisferi - ulijevo.

Kad bi sunce, zemlja i okeani ostavili zrak na miru, tada bi nakon nekog vremena posvuda postali iste temperature i vlažnost, a vjetrovi bi zauvijek zamro.

Znaš li to…

Najvjetrovitije mjesto na svijetu - ovo je luka Martin. Nalazi se na Antarktiku. Ovdje se nalazi takozvani vjetrovni stub. Tokom godine na Antarktiku ima 340 olujnih dana sa prosječnom brzinom vjetra od oko 20 metara u sekundi.

Ljudska istorija usko je povezana sa vjetrom: upravo je on pokrenuo jedrenjake, lopatice mlinova, koji su njegovu energiju pretvorili u mehaničku.

Najbrži vjetar je rođen u lijevku tornada. Njegova brzina dostiže 480 kilometara na sat.

Zemlja je, kao i mnoga druga nebeska tijela, okružena atmosferom - ljuskom gasova koju gravitacija ili gravitacija drži oko planete.


Pojedinačni molekuli gasova koji čine atmosferu kreću se u različitim smjerovima različitim brzinama. Zemljina atmosfera teži pet kvadriliona tona, a pritisak vazduha u različitim njenim dijelovima je različit. Zbog razlike u atmosferskom pritisku javlja se takav prirodni fenomen kao vjetar.

Temperatura vazduha i atmosferski pritisak

Pojedini dijelovi zraka u atmosferi imaju različite temperature. U toplim strujama molekuli se kreću velikom brzinom i brzo se raspršuju u različitim pravcima. iz tog razloga je rjeđi, težina mu se smanjuje, a atmosferski pritisak stvoren njime opada.

U područjima atmosfere s hladnijim zrakom događa se suprotan fenomen: molekuli tvore nakupine velike gustine, težina takvih područja se povećava, a atmosferski pritisak također raste.

Zrak se uvijek kreće iz područja povećanog pritiska u područje smanjenog pritiska. Da bismo razumjeli ovaj mehanizam, dovoljno je zamisliti kako funkcionira brana: ako otvorite brave između dionica s visinom od 7 i 5 metara, tada će voda teći tamo gdje je njen nivo u početku bio niži, odnosno do dijela s nižom visinom. I ovo kretanje će se nastaviti sve dok nivo u oba odjeljenja ne bude jednak.

Kretanje atmosferskih masa događa se na sličan način, što, pak, formira takav fenomen kao vjetar.

Povjetarac, monsun, pasat

Zamislite vedar, lijep dan uz obalu. Sunce utječe i na vodu i na obalu, ali brzo zagrijavanje vode otežava njena pokretljivost: gornji slojevi, oni topliji, stalno se miješaju sa hladnijim donjim slojevima. To sprečava zagrijavanje vode čim se obala zagrije.

Zrak iznad obale je topliji nego iznad mora. I ovaj se topli zrak prilično brzo širi, udaljenost između molekula unutar ovog područja se povećava, a pritisak smanjuje. Kao rezultat toga, vazduh s većim pritiskom (odnosno zrak iz mora) kreće se tamo gdje je pritisak niži, odnosno prema kopnu i donosi svježinu na obalu.

Noću se sve događa obrnuto: voda se hladi sporije od kopna, a vjetar s kopna počinje puhati do mora, iznad kojeg je zrak topliji nego iznad obale. Taj vjetar naziva se povjetarac - danju i noću. Inače, pravac vetra u planinama takođe se menja s doba dana: danju vetar duva iz doline prema planinama, a noću - sa planina u dolinu.

Povjetarac mijenja smjer dva puta dnevno. Postoje vjetrovi koji mijenjaju smjer dva puta godišnje - ljeti i zimi; ti se vjetrovi nazivaju monsunima. Princip promjene smjera sličan je principu prema kojem se stvara vjetrić: na kopnu zagrijanom ljeti, pritisak zraka je nizak, a hladan se zrak kreće iz okeana.


Zimi monsun puše s obale koja se brzo hladi prema još uvijek toploj vodi. Promjena u monsunima podrazumijeva i promjenu vremena: umjesto suhog i malo oblačnog, postaje kišovito. Monsuni su tipični za istočni dio kopna - gdje je obala u kontaktu sa širokim pojasom okeana.

Pored varijabli, Zemlja ima i stalne vjetrove - pasat i zapadnjak. Tokom cijele godine, blizu površine Zemlje, vjetrovi pušu od 30-ih godina visokog pritiska prema ekvatoru, gdje je pritisak niži. Ali, budući da se planeta okreće oko svoje ose, čini se da se ovi vjetrovi vrte spiralno: na sjevernoj hemisferi - jugozapadno od sjeveroistoka, na južnoj hemisferi - od jugoistoka prema sjeverozapadu.

Zapadni vjetrovi nastaju uslijed kretanja zračnih masa sa 30 geografskih širina na polove. Pasatni vjetrovi donose suh zrak u Saharu, a zapadni vjetrovito vlažno i kišovito vrijeme iz Atlantika u Europu.

Brzina, snaga i smjer vjetra

Naučnici vjetrove karakteriziraju brzinom i snagom. Brzina se mjeri u bodovima ili metrima u sekundi (jedna tačka je oko dva metra u sekundi). Snaga vjetra ovisi o razlici u atmosferskom tlaku između različitih područja: što je veća ta razlika, vjetar je jači.

Da bi se procijenila snaga vjetra, Beaufortova skala je razvijena u 19. stoljeću, a od 1874. prihvaćena je za upotrebu u međunarodnoj sinoptičkoj praksi. Decenijama su se na skali vršile promjene i dopune, a danas se vjetrovi procjenjuju po 12-stepenom sistemu.

Na primjer, bez vjetra ili smiraja odgovara 0 bodova. Slab vjetar procijenjen je na 3 boda, svježi - na 5, jak - na 6 bodova. Vjetar snage 9 već je oluja, a u 12 uragan. Beaufortova skala se danas aktivno koristi, prije svega, u pomorskoj plovidbi.

Bilo koji vjetar također je okarakterisan u smislu svog smjera. Smjer se određuje, ovisno o strani horizonta s koje puše vjetar: ako sjeverni, onda sjeverni vjetar, ako južni, onda južni. Smjer vjetra ne ovisi samo o razlici atmosferskog pritiska, već i o rotaciji Zemlje oko svoje osi.


Vjetar su velike zračne struje, zajedno s kojima se kreću ogromne mase molekula atmosferskih plinova. Ovi potoci mogu prelaziti hiljade kilometara i letjeti oko cijele zemlje, ili mogu imati lokalne, "lokalne" skale, poput vjetrova opisanih gore u blizini mora i u podnožju planina.

Zrak nam se samo čini bestežinskim; da biste shvatili da atmosfera zaista ima gustinu, dovoljno je staviti ruku van prozora automobila u pokretu - odmah ćete osjetiti strujanje zraka oko ruke.

Vjetar... Tako poznat i uobičajen fenomen. Svaka osoba osjeća ovaj element i do stotinu puta dnevno. Ali da li svi razumiju i mogu objasniti suštinu ovog fenomena?

Prema općeprihvaćenim definicijama, vjetar je kretanje zračnih masa u vodoravnom smjeru. Ovdje je sve jednostavno i jasno. Zanimljivije pitanje: zašto se upravo te zračne mase kreću i što ih tjera na to, drugim riječima,

Globalno, na stvaranje vjetra utječu 3 usko povezana faktora:

1. Temperaturna razlika između različitih dijelova atmosfere i kopna.
2. Razlika u pritisku između različitih tačaka u atmosferi.
3. Coriolios Force - sila koja nastaje rotacijom Zemlje oko svoje ose.

Drugi faktor (razlika u pritisku) izravna je posljedica prvog faktora - tlak u različitim točkama atmosfere nije isti, jer ove tačke imaju različite temperature.

U toplim dijelovima atmosfere zrak ima manju težinu, jer se njegovi molekuli međusobno sve više odbijaju s porastom temperature - u skladu s tim, ovdje je tlak nizak. Na hladnim mjestima događaju se suprotni procesi - molekuli zraka imaju tendenciju da se približe što je više moguće, što vazduh čini težim, a pritisak na atmosferu se povećava.

Tako nastaje vjetar - zračne mase iz zone visokog pritiska kreću se u zonu niskog pritiska, kao da popunjavaju praznine u atmosferi. Da biste razumjeli kako i zašto se to događa, zamislite sljedeću sliku: neko tijelo vode podjednako je podijeljeno branom, a razina vode s jedne strane je 40 metara, a s druge - 60 m. Ako otvorite brave brane, voda će trenutno izaći iz dijela na kojem je nivo vode viši (tj. odakle je pritisak veći) na drugi i teći će dok nivo vode u oba dijela ne bude jednak.

formiranje uragana

Kao što je već spomenuto, sva 3 faktora utječu na stvaranje vjetra samo na globalnoj razini. Tako je sila Corioliosa uključena u stvaranje globalnih planetarnih vjetrova - monsuna i pasata, koji pušu do 6 mjeseci. Ali za lokalne (lokalne) vjetrove dovoljno je prisustvo samo jednog generirajućeg faktora - temperaturne razlike (kasnije - razlike tlaka).

Vjetrovi igraju izuzetnu ulogu kako za cijelu planetu tako i za ljudsku civilizaciju. Bio je to vjetar koji je nekada nosio sjeme prvih biljaka širom svijeta. Vjetrovi su oblikovali reljefe, od nekih su krajeva napravili pustinje, a od drugih - plodne "oaze". Zahvaljujući vjetru čovjek je mogao brzo prevladati velike udaljenosti morem, što je doprinijelo razvoju trgovine i nauka, kao i nastanku međunarodnih odnosa. A sutra ogromna i bezgranična sila vjetra može postati glavni izvor energije za čovjeka.