A szél egy bizonyos irányban mozgó légáram. Más bolygókon ez a felszínükre jellemző gáztömeg. A Földön a szél többnyire vízszintesen mozog. Az osztályozást általában az erők sebessége, mértéke, típusai, okai, eloszlási helyei szerint végzik. Az áramlások hatása alatt különféle természeti jelenségek és időjárási viszonyok vannak. A szél hozzájárul a por, a növények magjainak átviteléhez, elősegíti a repülő állatok mozgását. De hogyan jön létre az irányított légáramlás? Honnan fúj a szél? Mi határozza meg időtartamát és erejét? És miért fújnak a szelek? Erről és még sok másról – a cikk későbbi részében.
Osztályozás
Először is, a szeleket erősség, irány és időtartam jellemzi. A széllökések a légáramlás erős és rövid távú (akár több másodperces) mozgása. Ha közepes időtartamú (kb. perc) erős szél fúj, akkor azt zivatarnak nevezzük. A hosszabb légáramlatokat erősségük szerint nevezik el. Tehát például enyhe szél,fújni a parton szellő. Van tájfun, hurrikán, vihar, vihar is. A szelek időtartama is eltérő lehet. Néhányuk például néhány percig tart. A szellő, amely a domborzati felszín napközbeni hőmérséklet-különbségétől függ, akár több óráig is tarthat. A légkör helyi és általános cirkulációja passzátszelekből és monszunokból áll. Mindkét típus „globális” szélnek minősül. A monszunokat a szezonális hőmérséklet-változások okozzák, és akár több hónapig is eltarthatnak. A passzátszelek olyan légtömegek, amelyek folyamatosan mozognak. Ezek a különböző szélességi körök hőmérséklet-különbségei.
Hogyan magyarázzuk el egy gyereknek, hogy miért fúj a szél?
A kisgyermekek számára ez a jelenség különösen érdekes. A gyerek nem érti, hol keletkezik a légáramlás, ezért van az egyik helyen, a másikon nem. Elég egyszerűen elmagyarázni a babának, hogy télen például az alacsony hőmérséklet miatt hideg szél fúj. Hogyan zajlik ez a folyamat? Ismeretes, hogy a légáram egy irányban együtt mozgó légköri gázmolekulák tömege. Egy toronyházat fújva kis légáramlat fütyülhet, letépheti a kalapot a járókelőkről. De ha a gázmolekulák tömege nagy térfogatú és több kilométer széles, akkor meglehetősen nagy távolságot tud megtenni. Zárt helyiségekben a levegő gyakorlatilag nem mozog. És még a létezéséről is megfeledkezhet. De ha kitesz például egy kezet egy mozgó ablakábólautó, bőrével érezheti a légáramlást, annak erejét és nyomását. Honnan fúj a szél? Az áramlás mozgása a légkör különböző részein a nyomáskülönbségnek köszönhető. Nézzük meg közelebbről ezt a folyamatot.
Légköri nyomáskülönbség
Akkor miért fúj a szél? A gyerekek számára jobb, ha egy gátat említenek példaként. Egyrészt a vízoszlop magassága például három, másrészt hat méter. A zsilipek kinyitásakor a víz arra a területre folyik, ahol kevesebb. Ugyanez történik a légáramlatokkal. A légkör különböző részein eltérő a nyomás. Ennek oka a hőmérséklet-különbség. A molekulák gyorsabban mozognak meleg levegőben. A részecskék hajlamosak egymástól különböző irányokba szóródni. Ebben a tekintetben a meleg levegő jobban kiürül és kisebb a súlya. Ennek eredményeként a benne keletkező nyomás csökken. Ha a hőmérsékletet csökkentjük, akkor a molekulák szorosabb klasztereket alkotnak. Ezért a levegő nagyobb súlyú. Ennek eredményeként a nyomás emelkedik. A vízhez hasonlóan a levegő is képes egyik zónából a másikba áramolni. Tehát az áramlás a nagy nyomású területről az alacsony nyomású területre halad át. Ezért fújnak a szelek.
Patakok mozgása víztestek közelében
Miért fúj a szél a tenger felől? Vegyünk egy példát. Napsütéses napon a sugarak felmelegítik a partot és a tározót is. De a víz sokkal lassabban melegszik fel. Ez annak köszönhető, hogy a felszíni meleg rétegek azonnal keveredni kezdenek a mélyebb és ezért hideg rétegekkel. DEItt sokkal gyorsabban melegszik fel a part. És a felette lévő levegő jobban kiürül, és a nyomás alacsonyabb. A légköri áramlások a tározóból a partra rohannak - egy szabadabb területre. Ott felmelegedve felemelkednek, ismét felszabadítva a helyet. Ehelyett ismét egy hűvös patak jelenik meg. Így kering a levegő. A strandon a nyaralók időnként enyhe hűvös szellőt érezhetnek.
A szelek jelentése
Miután kiderült, miért fújnak a szelek, el kell mondanunk a földi életre gyakorolt hatásukról. A szélnek nagy jelentősége van az emberi civilizáció számára. Az örvénylő áramlatok mitológiai művek létrehozására ösztönözték az embereket, kiterjesztették a kereskedelmi és kulturális tartományt, és befolyásolták a történelmi jelenségeket. A szelek különböző mechanizmusok és egységek energiaszolgáltatójaként is szolgáltak. A légáramlatok mozgása miatt a vitorlás hajók jelentős távolságokat tudtak megtenni az óceánokon és tengereken, léggömbökkel pedig az eget. A modern repülőgépeknél a szélnek nagy gyakorlati jelentősége van - lehetővé teszik az üzemanyag-megtakarítást és a felhajtóerő növelését. De azt kell mondani, hogy a légáramlatok is károsíthatják az embert. Így például a gradiens szél ingadozása miatt elveszhet az irányítás a repülőgép irányítása felett. Kisebb víztestekben a gyors légáramlatok és az általuk keltett hullámok tönkretehetik az épületeket. Sok esetben a szél is hozzájárul a tűz terjedéséhez. Általánosságban elmondható, hogy a légáramlatok kialakulásával kapcsolatos jelenségek különféle módon érintik az élőlényeket.természet.
Globális hatások
A világ számos részén meghatározott mozgási irányú légtömegek uralják. A pólusok régiójában általában a keleti, a mérsékelt szélességeken a nyugati szelek uralkodnak. Ugyanakkor a trópusokon a légáramlatok ismét keleti irányt vesznek. E zónák határán - a szubtrópusi gerinc és a sarki front - úgynevezett nyugodt területek találhatók. Ezekben a zónákban gyakorlatilag nem fúj a szél. Itt a levegő mozgása főleg függőlegesen történik. Ez magyarázza a magas páratartalmú zónák (a sarki front közelében) és a sivatagok (a szubtrópusi gerinc közelében) megjelenését.
Trópusok
A bolygó ezen részén a passzátszelek nyugati irányban fújnak, az Egyenlítőhöz közelítve. Ezen légáramlatok állandó mozgása miatt a Föld légköri tömegei keverednek. Ez jelentős mértékben megnyilvánulhat. Így például az Atlanti-óceán felett mozgó passzátszelek az afrikai sivatagi területekről szállítják a port Nyugat-Indiába és Észak-Amerika egyes részeire.
A légtömeg kialakulásának helyi hatásai
Ha megtudjuk, miért fújnak a szelek, meg kell említeni bizonyos földrajzi objektumok jelenlétének hatását is. A légtömegek kialakulásának egyik helyi hatása a nem túl távoli területek közötti hőmérsékletkülönbség. Kiválthatja különböző fényelnyelési együtthatók, vagy eltérőeka felület hőkapacitása. Az utolsó hatás a vízfelszín és a szárazföld között a legkifejezettebb. Az eredmény egy szellő. Egy másik fontos helyi tényező a hegyi rendszerek jelenléte.
A hegyek hatása
Ezek a rendszerek egyfajta akadályt jelenthetnek a légáramlás mozgásában. Ráadásul a hegyek sok esetben maguk is szélképződést okoznak. A dombok feletti levegő jobban felmelegszik, mint az azonos magasságban lévő síkvidékek feletti légtömegek. Ez hozzájárul a hegyláncok feletti alacsony nyomású zónák kialakulásához és a szélképződéshez. Ez a hatás gyakran provokálja a hegyi-völgyi légköri mozgó tömegek megjelenését. Az ilyen szelek a durva terepviszonyokkal rendelkező területeken uralkodnak.
A megnövekedett súrlódás a völgy felszínén a párhuzamosan irányított légáramlás eltéréséhez vezet a közeli hegyek magasságába. Ez hozzájárul a nagy magasságú sugáráram kialakulásához. Ennek az áramlásnak a sebessége akár 45%-kal is meghaladhatja a környező szél erejét. Mint fentebb említettük, a hegyek akadályként működhetnek. Az áramkör megkerülésekor az áramlás megváltoztatja irányát és erősségét. A hegyláncok változásai jelentős hatással vannak a szél mozgására. Például, ha a hegységben van egy hágó, amelyet a légköri tömeg legyőz, akkor az áramlás észrevehető sebességnövekedéssel halad el rajta. Ebben az esetben a Bernoulli-effektus működik. Meg kell jegyezni, hogy a legkisebb magassági különbségek is ingadozást okoznak a szél sebességében. A jelentős légsebesség-gradiens miatt az áramlásviharossá válik, és továbbra is az marad, még a hegy mögött is a síkságon, bizonyos távolságban. Az ilyen hatások bizonyos esetekben különösen fontosak. Például fontosak a hegyi repülőtereken fel- és leszálló repülőgépeknél.
