Vietor je prúd vzduchu, ktorý sa spravidla pohybuje v horizontálnom smere zo zóny s vysokým atmosférickým tlakom do zóny s nízkym. Jeho hlavnými vlastnosťami sú smer, pevnosť a trvanie.

Ako sa tvorí vietor?

Hlavnou príčinou tvorby vetra je nerovnomerné rozdelenie atmosférického tlaku. Slnečné lúče, dosahujúce povrch Zeme, ohrievajú oceán a pevninu. Navyše teplota v rôznych častiach našej planéty sa zvyšuje nerovnomerne.

Napríklad rovníková zóna a zodpovedajúce pásy sú najviac vyhrievané. Teplota morských vôd stúpa menej intenzívne ako teplota pôdy, vodné útvary si však udržiavajú teplo dlhšie.

Vzduchové hmoty sa teda tiež zohrievajú nerovnomerne. Zóny s rôznymi tlakmi sa tvoria, čo vedie k cirkulácii vzduchu. Zahrieva sa teda stúpajúci prúd (stúpajúci) z nízkotlakovej zóny. Medzitým ochladený vzduch (smerom dole) klesá a ponáhľa sa do oblasti nízkeho tlaku.

Atmosféra Zeme sa nezastaví na sekundu. Proces cirkulácie vzduchu je svojou povahou globálny. Keď sa zrážajú masívne prúdy teplého a studeného vzduchu, vzniká vietor rôznych intenzít.

Klasifikácia rýchlosti vetra v bodoch na Beaufortovej stupnici

Vo svete je obvyklé rozlíšiť vietor podľa rýchlosti a sily v bodoch od 0 do 12. Na tento účel sa používa stupnica Beaufort, ktorú vyvinul írsky námorník, kartograf a vojenský admirál Francis Beaufort.

Beaufort mal veľa zásluh a talentov, ale vďaka tejto stupnici získal celosvetovú slávu. Počas svojej služby v námorníctve vykonával Francis pravidelné pozorovania vetra. Údaje zapísal do denníka. V budúcnosti mu jeho pozorovanie pomohlo vyvinúť mierku, ktorá bola oficiálne schválená v roku 1838.

Zaujímavý fakt: pocta vynikajúcim službám Františka Beauforta bol pomenovaný po mori, na ostrove Antarktídy a na mysu v severnej Kanade.

V 20. storočí bola dokončená Beaufortova stupnica: systém 12 bodov bol rozšírený na 17, takže je možné klasifikovať zvlášť silné vetry, napríklad tajfúny. Rozšírená verzia sa však používa iba v tých oblastiach, v ktorých sa takéto tajfúny vyskytujú pomerne často (Čína, Taiwan atď.).

Podľa Beaufortovej stupnice sa sila vetra určuje podľa 2 kritérií:

• vzrušenie z otvoreného mora;
• vplyv vetra na pozemné objekty.

Preto existujú 2 tabuľky: jedna pre pevninu a druhá pre otvorený oceán. Tabuľka pre pevninu ukazuje silu a rýchlosť vetra v metroch za sekundu. V druhej možnosti je rýchlosť vetra uvedená v uzloch. Obe stupnice označujú spoločné znaky, pomocou ktorých môžete určiť silu prúdenia vzduchu.

Smer vetra

Smer vetra závisí hlavne od rozdielu atmosférického tlaku a rotácie Zeme. Bolo zistené, že na póloch planéty prevládajú východné vetry. V miernom pásme oboch pologúľ vetrie západne.

V tropickej zóne sa nachádzajú východné vzdušné prúdy. Existujú tiež veľké oblasti, v ktorých sa vietor pohybuje vertikálne, pričom sa dodržiava pravidlo nízkeho a vysokého atmosférického tlaku. Sú to subtropické a subpolárne zóny.

V klimatológii a meteorológii existuje koncept veternej ružice. Toto je vektorový typ diagramu, ktorý zobrazuje veterný režim v danej oblasti na základe nepretržitého pozorovania.

Veterná ružica je mnohouholník, ktorého lúče sa líšia od stredu diagramu. Podľa dĺžky každého lúča môžete posúdiť, ako často vietor fúka v určitom smere. Tieto informácie sa zohľadňujú pri výstavbe infraštruktúrnych zariadení (cesty, pristávacie pruhy atď.) Av mnohých ďalších odvetviach.

Zaujímavý fakt: skutočná veterná ružica má nevyhnutne odlišné lúče. Ak sú všetky lúče v obraze rovnomerne rozmiestnené, ide iba o grafické znázornenie svetových strán.

Druhy vetrov

Podľa hlavnej klasifikácie sú vetry rozdelené na konštantné (alebo prevládajúce) a sezónne.

Nazývajú sa trvalé vetry, ktoré nemenia svoj smer. Sú tvorené kontaktom vysokotlakových a nízkotlakových zón. Sezónne vetry preto menia svoj smer v závislosti od aktuálnej sezóny.

Samostatnú kategóriu tvoria aj miestne vetry. Sú to vzdušné masy, ktoré cirkulujú iba v určitých oblastiach planéty. Okrem toho určujú klimatické podmienky tejto zóny.

Stály

Odrody prevládajúcich vetrov:

• obchodné vetry;
• western
• Východná.

Obchodné vetry - vetry fúkajúce sa z východu medzi trópmi a ponáhľajúce sa k rovníku. Sú oddelené pásom bez vetra. To sú obchodné vetry, ktoré usmerňujú tropické cyklóny západným smerom.

Mierne západné vetry predstavujú vzdušné prúdy, ktoré prevládajú v miernej zemepisnej šírke - medzi 35 a 65 stupňami severu a juhu. Pohybujú sa od západu na východ.

Východné vetry polárnych oblastí smerujú z vysokotlakových zón do nízkotlakových zón.

Sezónne

Sezónne vetry sú zastúpené jednou kategóriou - monzúnami. V trópoch fúkajú už niekoľko mesiacov. Zároveň, dvakrát ročne, monzúny ostro menia smer.

V lete prúdi vzduch z oceánu do pevniny a v zime naopak - z pevniny do oceánu. Monzúny prinášajú so sebou v teplom období veľké množstvo zrážok. K tvorbe vetra dochádza na východe a juhovýchode Ázie.

Miestna

Miestne vetry sú najrozmanitejšie. Medzi nimi možno rozlíšiť tieto typy:

1. Vánok je teplý prúd vzduchu na sútoku morských vodných útvarov a pobrežia. Zmena smeru dvakrát denne. Cez deň vánok z mora vietor fúka od mora v noci - od pobrežia smerom k moru.
2. Samum je suchý vietor púštneho typu, ktorý nesie obrovské pieskové hmoty. Nachádza sa v afrických púšťach a na Arabskom polostrove.
3. Sirocco - vzduch prúdi cez severnú Afriku a Stredozemné more, ktoré majú juhozápadný a južný smer.
4. Bora - vietor vznikajúci v oblastiach, kde hory hraničia s morom. Teplota tokov závisí od ročného obdobia. Smer je od hôr k moru.
5. Fönn - vietor, ktorý fúka nárazy z hôr smerom do údolí. Vyznačuje sa suchosťou a vzniká v dôsledku rozdielu výšky na malej ploche. Distribuované v horských oblastiach Severnej Ameriky, Eurázie.
6. Suchý vietor - vyskytuje sa v miernom pásme cez stepi a púšte. Vzduch je suchý a horúci.
7. Norder je vietor pozorovaný v Mexickom zálive a fúkajúci zo severu.
8. Zuyd - názov sa vzťahuje na južný vietor vyskytujúci sa na severnom póle.
9. Marshmallows - prúd vzduchu vo východnej časti Stredozemného mora, ktorý sa vyskytuje v teplom období.

Existujú tiež neobvyklé druhy vetra, ako tornádo (hurikán nájdený v Severnej Amerike), habub (africké piesočné búrky), vánica (kanadská snehová búrka ako sibírska snehová búrka), hamsín (horúca víchrica v Saudskej Arábii trvajúca asi 50 dní) a ďalšie ,

Ako sa meria rýchlosť vetra?

Na meranie rýchlosti vetra boli vynájdené špeciálne prístroje nazývané anemometre. Sú mechanické, ultrazvukové a tepelné. Mechanické sú rozdelené do pohárov a lopatiek.

Pohárový anemometer sa považuje za najbežnejší. Takéto zariadenie pozostáva z polguľových misiek a rotora. V tomto prípade sú misky namontované na rotore a keď vietor fúka, začnú sa otáčať.

Základom tejto metódy merania je tlakový rozdiel, ktorý vytvára vietor na konvexných a konkávnych stranách misiek. Rýchlosť rotora zodpovedá rýchlosti vetra.

Čo určuje rýchlosť a silu vetra?

Rýchlosť vetra závisí od toho, aký veľký je rozdiel atmosférického tlaku medzi územiami. Čím rýchlejšie sa teda vietor pohybuje, tým väčší je indikátor jeho sily, s ktorou tok pôsobí na okolité objekty.

Môžeme si napríklad vziať tri územia: na jednom barometri ukazuje 765 mm ortuťového stĺpca, na druhom - 760, na treťom - 750. Vietor fúka z prvého územia bude silnejší a rýchlejší v treťom ako v druhom kvôli väčšiemu rozdielu v tlaku ,

Aké vetry spôsobujú vznik rôznych prúdov?

Morské prúdy sú silné toky vody, ktoré sa neustále pohybujú alebo sa objavujú pravidelne v moriach a oceánoch. Prúdy vznikajú z rôznych dôvodov, z ktorých jeden je vietor.

Prúdom spôsobeným vetrom sú prúdy rozdelené na dva typy:

1. Drift - sú tvorené iba pod vplyvom vetra.
2. Vietor (kombinovaný) - vznikajú nielen kvôli sile vetra, ale v kombinácii s rôznou hustotou vody, svahu hladiny mora.

Smer prúdenia závisí od toho, ktorým smerom sa prúdi vzduch. Veterné prúdy sú vždy iba povrchné. Najsilnejšími z nich sú západné vetry, ktorých dĺžka je asi 30 000 km, ako aj prúdy z južného Passatu.

Zaujímavý fakt: Tok západných vetra alebo antarktický cirumpolár je jediný vodný prúd, ktorý prechádza všetkými meridiánmi.

Morské prúdy teda spôsobujú monzúny, obchodné vetry a západné vetry.

Prečo je v zime tlak na pevninu vyšší ako na oceán a naopak v lete?

V zime sa pevnina ochladzuje rýchlejšie ako morské vody. Vzduch sa teda chladí na pevnine a zvyšuje sa tlak. Nad vodným stĺpcom je vzduch teplejší a tlak je nižší.

V lete sa pozoruje opačná situácia. Povrch krajiny sa zahrieva rýchlejšie, takže nad ním sa vytvára nízkotlaková oblasť. Nad chladným oceánom - vysoký tlak.

To tiež určuje smer monzúnov v rôznych obdobiach roka. Letný monzún fúka smerom na pevninu a zimný monzún smerom k oceánu.

Ľudské použitie vetra

Vietor je základným zdrojom energie, ktorý je navyše šetrný k životnému prostrediu. A ochrana ekológie je jednou z hlavných súčasných úloh ľudstva. Je zaujímavé, že veterná energia slúži ľuďom už dlho.

Predtým to boli najjednoduchšie zariadenia, ako sú mlyny. Integrované veterné elektrárne sú vo výstavbe, pomocou ktorých sa veterná energia mení na elektrinu.

Veterná energia sa môže premeniť na tieto druhy energie:

• kinetický - na pohyb plachetníc (v minulosti), lety balónov;
• mechanické - pre zariadenia na čerpanie vody a mletia obilia (zastarané metódy);
• elektrické - na výrobu elektriny.

Potenciálne je veterná energia na šiestom mieste v zozname možných zdrojov po slnečnom žiarení, uhlí, uráne, rope a zemnom plyne. Možné množstvo elektriny, ktorú možno získať z veterných elektrární, je teda približne 25 - 700 TW ročne.

Zaujímavý fakt: Podľa výpočtov Rady pre globálnu veternú energiu aktívny rozvoj veternej energie zníži množstvo oxidu uhličitého emitovaného do atmosféry o 1,5 miliardy ton ročne.

Popredné krajiny v oblasti veternej energie (2015):

1. Čína - 115 000 MW.
2. USA - 65 000 MW.
3. Nemecko - 39 000 MW.
4. Španielsko - 22 000 MW.
5. India - 22 000 MW.
6. Veľká Británia - 12 000 MW.
7. Kanada - 10 000 MW.
8. Francúzsko - 9 000 MW.
9. Taliansko - 8 000 MW.
10. Brazília - 6 000 MW.

V Rusku je veterná energia slabo rozvinutá a existuje niekoľko dôvodov. Po prvé, priemerná rýchlosť vetra na celom území je približne 5 m / s (ročné výpočty). Toto je nedostatočný ukazovateľ pre štandardné inštalácie, takže sa zvyšujú náklady na ďalšie vybavenie.

Po druhé, je vhodnejšie zvoliť stabilné zdroje energie, ktoré sú nezávislé od rôznych faktorov (najmä prírodných). Veterná energia v našej krajine je spojená s mnohými ďalšími nedostatkami, najmä pokiaľ ide o malé objemy. Napríklad vysoké náklady na vybavenie, problematická prevádzka, údržba systémov atď.

Hodnota v prírode

Vietor je najdôležitejším prírodným faktorom, ktorý ovplyvňuje zložky prírody: klimatické podmienky, geologické procesy, rastliny, zvieratá atď.

Hlavné účinky vetra:

1. Výskyt silných morských prúdov, ktoré určujú klímu okolitých oblastí.
2. Erózia pôdy v dôsledku vyfukovania malých častíc.
3. Tvorba nových foriem. Napríklad prenos a ukladanie piesku vetrom vedie k vzniku piesočných dún.
4. Púšť a znečistenie ovzdušia. Napríklad v lete zasiahne vietor v severnej pologuli ranu. Zároveň sa postupne približujú k oblastiam subtropických púští. V dôsledku toho sa prach zo Sahary počas celej sezóny dostane do juhovýchodnej časti Severnej Ameriky.
5. Šírenie požiarov. Vietor je jedným z hlavných faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchle šírenie požiarov, najmä lesných požiarov.
6. Účinok na rastliny. Prietoky vzduchu rozširujú semená niektorých rastlín, obmedzujú rast stromov a môžu tiež spôsobovať mechanické poškodenie transportovanými tuhými časticami.
7. Účinok na zvieratá. Vietor zintenzívňuje chlad v kombinácii s nízkymi teplotami - to je hlavný aspekt jeho vplyvu na svet zvierat. Napríklad tučniaky, vtáky, hmyz sú nútené prispôsobiť sa vplyvu vetra. Pohyb vzdušných hmôt je pre niektoré druhy prospešný - jeleň rozoznáva predátorov z ďaleka kvôli akútnemu čuchu.

Zaujímavý fakt: najslávnejšie rastliny, ktoré sa šíria vďaka vetru, sú púpavy, javor, čmeliak. K opeleniu mnohých rastlín dochádza v dôsledku prenosu peľu.

Prečo vietor fúka z mora na zem počas dňa a naopak v noci?

Základným faktorom je teplota a zodpovedajúci atmosférický tlak, ako je tomu v prípade monzúnov zima / leto. Ale vietor, ktorý sa tvorí na hranici pevniny a mora, má svoje vlastné meno - vánok.

Cez deň sa teplota zahrieva rýchlejšie ako voda, takže vietor vane do nízkotlakovej zóny. V noci sa zemský povrch rýchlejšie ochladzuje a voda zostáva teplá, takže vánok mení smer a vane do mora.

Za Zemou

Mimo našej planéty sa rozlišuje niekoľko typov vetra:

• solar;
• planetárny;
• Votrelec.

Slnečný vietor nie je pohybom vzdušných prúdov, ale plazmou, ktorú vyžaruje slnečná atmosféra. Tento jav sa vyskytuje pri rýchlosti asi 400 km / s. Heliosféra je veľká časť medzihviezdneho priestoru, ktorý obklopuje slnečnú sústavu a je tvorená slnečným vetrom.

Zaujímavý fakt: Zemské magnetické pole zabraňuje vniknutiu vetra do atmosféry. Ale záblesky na Slnku sú niekedy také silné, že slnečný vietor napriek tomu preniká touto ochranou a spôsobuje polárne magnetické búrky.

Planétový vietor je pohyb plynov v hornej atmosfére planéty. Z tohto dôvodu planéta stráca schopnosť interagovať s inými časticami plynu. Ak budú tieto procesy pokračovať mnoho rokov, planéta môže stratiť atmosféru, zásoby vody atď.

Na iných planétach sú tiež rôzne vetry. Na Venuši fúka rýchlosťou 83 m / sa môžu za pár dní lietať okolo planéty. Na Jupitere vietor dosahuje 100 m / s alebo viac. Najsilnejšie prúdy na Saturn sú okolo 375 m / s.

Zaujímavý fakt: je známe, že na Marse existuje niekoľko druhov vetra. Napríklad prachové tornáda a vietor fúkajúce z pólov rýchlosťou asi 110 m / s.