«

»

Вер 09

Глобальна атмосферна циркуляція: як утворюється вітер

Глобальна атмосферна циркуляція, всі ці пасати й мусони – з ними боряться 7-класники на уроках географії, і часто безуспішно. Та й самі вчителі нерідко до кінця не розуміють всіх тонкостей теми. Вона містить найбільше фізики за весь курс, а заучувати тут нічого. Отже, як утворюється вітер та що таке загальна атмосферна циркуляція?

Як утворюються вітри

Механізм утворення вітру дуже простий: повітря рухається із зони підвищеного (В) в зону зниженого (Н) тиску. Без виключень для мусонів, пасатів, бризів та будь-яких інших видів вітрів. Цей закон ви розглядали на уроках фізики (ось чому і “фізична” географія). Для посилення асоціації, уявіть от що: в зоні високого тиску повітря так багато, що воно шукає шляхи вирватися туди, де його менше, і чим більша різниця між тисками, тим швидший вітер. Те саме відбувається з розв’язаною повітряною кулькою. Знаючи цей закон, тепер все піде гладше. Доречі, детальніше про утворення пасатів та мусонів читайте в іншій нашій статті.

Пояси атмосферного тиску

Природа Землі ділиться на пояси: географічні, теплові, кліматичні. Також є пояси атмосферного тиску, які напряму пов’язані з кліматом, точніше, сонячним випромінюванням. Є пояси низького та високого тиску: 2 полярні, 2 помірні, 2 тропічні та 1 екваторіальний пояс. Ви вже здогадуєтеся, що між ними мають курсувати постійні вітри (див. малюнок нижче): стокові (а), західні (б) та пасати (в). Тиск чергується (!), двох підряд поясів з високим чи низьким тиском не може бути. За вихідну точку візьмемо, наприклад, полярні пояси, які радше є “шапками”, – це зони ВИСОКОГО тиску. А далі методом чергування знаходимо інші: помірні – Н, тропічні – В, екваторіальний – Н.

атмосферний тиск пояси постійні вітри [geoped.in.ua]

 

Формування атмосферного тиску: сонячна радіація, температура, альбедо

Розберемося з тим, чому в різних місцях різні значення тиску, і знову кличемо на допомогу фізику. Повітря – це газ, а він може розширюватися чи стискатися, на відміну від рідини чи твердого тіла. Між молекулами газу дуже багато простору, і чим менше його, тим вища щільність речовини, бо більше молекул поміщається. Тобто, один і той самий об’єм щільного та розрідженого газу має різну масу, тому тиснути буде по-різному (віддалений приклад – мішок пір’я та мішок вугілля).

Від чого залежить щільність, а тому і тиск повітря? Від температури. Згадуємо: чим вища температура, тим активніші стають молекули, тим більше їм треба простору навколо. А якщо простору стає більше – правильно, падає щільність. Гарячий газ набагато легше, ніж переохолоджений, тому чинить менший тиск. Саме так і формуються зони тиску.

тепле та холодне повітря маса тиск [geoped.in.ua]

альбедо різних поверхонь сніг рілля водаАтмосфера нагрівається від Землі (!), а не від Сонця. Проміння спочатку мають прогріти земну поверхню, а потім цей “радіатор” вже регулює теплоту повітря. Тобто, температура приземної атмосфери та тиск залежать від кількості випромінювання та того, як нагрівається діяльна поверхня. Інтенсивність сонячної радіації залежить від широти (росте від полюсів до тропіків) та від хмарності. А що визначає якість прогріву? Так, альбедо – це відбивально-поглинальна здатність поверхні. Найбільше альбедо (не рахуючи дзеркала) має чистий сніг – він відбиває до 80…95% випромінювання. Найменше альбедо у свіжої ріллі, сажі та інших чорних поверхнях – вони прогріваються найкраще. До слова, дуже високу поглинальну здатність має вода.

Будуйте логічний ланцюжок: який тиск має бути НАД ПОЛЮСАМИ? Сніг відбиває всю сонячну радіацію цілий рік. Додамо сюди широтний фактор – повітря холодне, тому важке. Отже, тут панує ВИСОКИЙ тиск.

Вертикальне переміщення повітряних мас в атмосфері

Повітря в атмосфері рухається також і в напрямку вгору-вниз. Вітер – це горизонтальний рух повітряних мас, який і відчуває пересічна людина. Вертикальні переміщення помітні для пілотів, зокрема повітряних куль та планерів. Згадуємо фізику: тепле повітря легше і підіймається, холодне – важче і стелиться. Над одним поясом повітря піднімається, значить над сусіднім воно опускається. У верхів’ях тропосфери маси “впираються в стелю” та розходяться в різні боки, утворюючи своєрідний ланцюжок. Це і формує механізм глобальної атмосферної циркуляції (див. малюнок нижче).

глобальна атмосферна циркуляція схема [geoped.in.ua]

 

Пара законів термодинаміки – і загальна атмосферна циркуляція Землі як на долоні. Розуміння – ключ до знання, тож намагайтеся сягнути причини явищ, зв’язки між ними. Ви ніколи не зазубрите всі оці напрямки руху повітря! Натомість, озброївшись елементарним розумінням суті, ви відбудуєте логічним шляхом всю систему.

Віримо, що geoped.in.ua допоміг вам розібратися з глобальною атмосферною циркуляцією – найскладнішою частиною курсу “Географія материків і океанів”. Друзі, підписуйтеся на оновлення сайту, пропонуйте теми статей, радьте нас своїм друзям та вчителям! До нових зустрічей на сторінках geoped.in.ua.


Мітки: глобальна атмосферна циркуляція, як утворюються вітри, вітри це, пояси атмосферного тиску, постійні вітри

 

Digiprove sealCopyright secured by Digiprove © 2015
Share the joy
  •  
  •  
  •  
  •  

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Ви можете використовувати ці теги HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>