Der Wind weht immer von Orten mit hohem Luftdruck zu Orten mit geringerem Luftdruck.
Brisen
Brisen(Französisch "brise" — leichte Brise) sind die Winde, die tagsüber vom Meer zum Land und nachts vom Land zum Meer wehen.
Die Erdoberfläche wird ungleichmäßig erwärmt. An einem Sommertag beispielsweise erwärmt sich die Landoberfläche stärker. Bei Erwärmung dehnt sich die Luft aus und wird leichter. Ein Teil der erwärmten Luft steigt auf, und die kältere Luft vom Meer beginnt, sich in Richtung Land zu bewegen. Einen solchen Wind nennt man Tageswind (Abb. 113). Wenn zu diesem Zeitpunkt der Luftdruck über Land und über dem Meer gemessen wird, stellt sich heraus, dass er über Land geringer ist.
Wenn Sie abends den Luftdruck messen, ist er über dem Meer geringer, da das Wasser im Meer nachts wärmer ist und sich auch die Luft erwärmt. Das bedeutet, dass die Nachtbrise vom Land zum Meer weht (Abb. 114).
tropische Winde
- Passatwinde.
- Monsune sind Winde, die im Winter vom Land zum Meer und im Sommer vom Meer zum Land wehen.
Um das Wetter richtig vorhersagen zu können, ist es sehr wichtig, die Richtung und Stärke des Windes zu kennen. Der Nordwind bringt Abkühlung, der Süden - Erwärmung, der Wind vom Meer setzt keine Feuchtigkeit, trockene Winde wehen aus trockenen Regionen.
Richtung des Windes
Sie nennen den Wind nach der Seite des Horizonts, auf der er weht: Wenn der Wind aus Nordwesten wehte, sagen sie, dass er aus Nordwesten kommt, wenn aus Südwesten - Südwesten.
Bestimmung der Windrichtung
Die Windrichtung kann durch eine wehende Fahne bestimmt werden, durch die Richtung des Rauchs, der aus den Rohren kommt, aber genauer gesagt kann dies mit einer Wetterfahne (niederländisch "Wetterfahne" - Flügel) - einem Gerät zur Bestimmung der Richtung und Stärke des Windes.
Der Pfeil der Wetterfahne (es wird Wetterfahne genannt) dreht sich frei auf der Stange und ist mit seinem spitzen Ende immer gegen den Wind gerichtet. Unterhalb des Pfeils sind acht Stangen fest angebracht - Indikatoren für die Haupt- und Zwischenseite des Horizonts.
Windkraft
Die Stärke des Windes ist nicht immer gleich. An manchen Tagen ist der Wind kaum spürbar, an anderen ist er so stark, dass er die Bäume entwurzelt. Beobachtungen haben gezeigt, dass der Wind schwach ist, wenn es einen kleinen Druckunterschied zwischen zwei Orten auf der Erde gibt. Wenn der Druckunterschied groß ist, wird der Wind stark sein.
Das bedeutet, je größer der Druckunterschied zwischen zwei benachbarten Teilen der Erdoberfläche ist, desto schneller bewegt sich die Luft von einem Ort mit hohem Druck zu einem Ort mit weniger Druck, desto stärker wird der Wind sein.
Bestimmung der Windstärke
Zusammen mit dem Pfeil der Wetterfahne dreht sich auch der über der Wetterfahne befestigte Rahmen. In diesem Rahmen hängt eine Metallplatte frei, die am oberen Ende befestigt ist. Je stärker der Wind, desto mehr weicht die Platte von ihrer gewohnten Position ab. Durch die Abweichung der Platte und beurteilen Sie die Stärke des Windes. Stärke und Geschwindigkeit des Windes können näherungsweise bestimmt werden (Abb. 115).
Windrose bauen
Um eine Windrose zu erstellen (Abbildung 117), müssen Sie zunächst ein Diagramm zeichnen, das die Haupt- und Zwischenseiten des Horizonts zeigt. Legen Sie ausgehend von der Mitte auf der Linie, die die Richtung nach Norden zeigt, so viele Segmente von einem halben Zentimeter beiseite, wie in der untersuchten Tagesperiode, als die Nordwinde wehten, dann legen Sie auf der Linie, die die Richtung nach Nordosten zeigt, beiseite so viele der gleichen Segmente wie es gab Nordostwinde. Machen Sie dasselbe für alle Richtungen. Verbinden Sie nun die Enden der entstandenen Segmente in jeder Richtung, und Sie erhalten eine Zeichnung, aus der Sie sofort entnehmen können, welche Winde in diesem Zeitraum geherrscht haben. Material von der Website
Der Wind spielt wichtige Rolle in unserem Leben . Wenn es keinen Wind gäbe, würden die Wolken an der Stelle, wo sie entstanden sind, in Regen zerplatzen. Über den Ozeanen, wo es bereits mehr als genug Feuchtigkeit gibt, würden die Schauer nicht aufhören, und kein Tropfen Regen würde auf Land fallen. Dieser Wind bringt lebensspendende Feuchtigkeit in die Felder und Wälder, dank des Windes trocknen Flüsse und Seen nicht aus. Was ist mit warmen Meeresströmungen? Auch sie verdanken ihre Entstehung dem Wind. Der Wind reinigt die Luft, die wir atmen. Abgase von Automotoren, Rauch aus Fabriken und Fabriken, Kohlendioxid, das beim Atmen von Menschen und vielen anderen lebenden Organismen freigesetzt wird - all dies verschmutzt die Luft stark. Der Wind trägt diese verschmutzte Luft weg und bringt im Gegenzug saubere.
Windräder
Seit der Antike begann der Mensch, die Kraft des Windes zu nutzen. Schon im alten Ägypten gab es Windturbinen zum Mahlen von Getreide und zum Heben von Wasser aus dem Nil auf die Felder. Auf Segelschiffen legten mutige Seefahrer lange Reisen zurück.
In trockenen Gebieten treiben Windturbinen Pumpen an, die die Felder mit Wasser versorgen, und wo das Gebiet sumpfig ist, helfen Windturbinen, es zu entwässern (Abb. 116).
An den Stationen von Polarforschern, die überwintern, sind Windturbinen weit verbreitet
Man nennt die Bewegung der Luft relativ zur Erdoberfläche Wind. Folgende Faktoren tragen zur Bildung von Luftströmungen bei:
1. Gradientenkraft, Gewährleistung der Luftbewegung aus der Zone hoher Druck in die niedrige Zone (d. h. aufgrund von Druckgradienten).
2. Erdanziehungskraft, die die Luftbewegung auf einen Wert beschleunigt g = 9,8 m/s2. Die Wirkung des vertikalen Druckgradienten wird durch die Gravitationskraft ausgeglichen.
3. Reibungskraft, definiert als:
e μ - Koeffizient der inneren Reibung, der von der Art der Streuoberfläche abhängt, N / m s; v- Windgeschwindigkeit, m / s. Die Reibungskraft ist proportional zur Windgeschwindigkeit und hat zu dieser die entgegengesetzte Richtung.
4. Corioliskraft, die die Richtung der Luftbewegung ablenkt - auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links (Abb. 3.1). Diese Kraft wird bestimmt durch den Ausdruck:
Wo R - Luftmasse, kg v- Luftgeschwindigkeit, m / s; ω - Winkelgeschwindigkeit die Erdrotation (7,3 · 10-51/s); φ - Breitengrad des Gebiets, °.
Betrachten Sie die Ursachen der Coriolis-Kraft. Im Bezugssystem weicht ein rotierender materieller Punkt, der sich nicht parallel zur Achse dieser Rotation bewegt, in einer Richtung senkrecht zu seiner Geschwindigkeit ab.
Auf der Erde führt dieser Effekt aufgrund ihrer täglichen Rotation dazu, dass frei fallende Körper nach Osten ausweichen und sich die Körper entlang der Erdoberfläche bewegen, auf der Nordhalbkugel rechts von der Bewegungsrichtung nach innen abweichen der Süden - nach links.
Am Äquator ist sin φ = 0 und Fk = 0 an den Polen sin φ = 1, also ist die Corioliskraft maximal. Üblicherweise meinen wir mit dem Begriff „Wind“ die horizontale Bewegung der Luft.
Reis. 3.1.
5. Zentrifugalkraft, was durch die Formel bestimmt wird:
Wo R- Radius der gekrümmten Bahn. Bei hohen Geschwindigkeiten und kleinen Krümmungsradien F e können die Gradientenkraft deutlich überschreiten (tropische Wirbelstürme, Tornados).
> Windparameter
Die wichtigsten Windparameter sind Geschwindigkeit, Richtung und Böe.
Windgeschwindigkeit gemessen in MS, obwohl Einheiten wie Knoten oder km/h(Tabelle 3.1).
3.1. Beziehung zwischen Einheiten der Windgeschwindigkeit
Die Windgeschwindigkeit wird mit geschätzt Beaufort-Skalen(Tabelle 3.2).
In der Antarktis erreicht die Windgeschwindigkeit 65 m/s, in den Tropen 110 m/s. Windgeschwindigkeit υ abhängig von der Höhe A über NN: υ = 5 m/s (A = 20 m); υ = 20-25 m/s (A = 300 m) υ = 60-80 m/s (A = 10-17 km).
Richtung des Windes relativ zu den Kardinalpunkten bestimmen und mit oder in bezeichnen Rumbach(insgesamt 16): Norden, Nordosten, Osten usw. oder in Teilungen: Eine Teilung enthält 5 ° oder 10 °, je nach erforderlicher Messgenauigkeit.
Die Frivolität des Windes - es ist hüpfender Geschwindigkeitsgewinn und -verlust Δυ Wind; Δυ = ± 3 m/s bei υ = 5-10 m/s; Δυ = ± 5-7 m/s bei υ = 11-15 m/s.
3.2. Beaufort Skala
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charakteristisch |
Knoten |
km/h |
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Ruhe |
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leichter Wind |
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leichte Brise |
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sanfte Brise |
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mäßige Brise |
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frische Briese |
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starke Brise |
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Nah am Sturmwind |
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stürmisch |
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stürmisch |
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verrückter Sturm |
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In Betracht ziehen Luftströme Stresssituationen verursachen.
Tornado - starker Wind in Form eines Halses mit vertikaler Achse, hat eine hohe Rotationsgeschwindigkeit. In Amerika heißt es Tornado. Die Ursache des Tornados sind große Druckgradienten, Instabilität der unteren (bis zu 2 km) Schicht der Atmosphäre, die auftritt, wenn trockene kalte Luftmassen mit warmen und feuchten kollidieren. Der Durchmesser des Tornados erreicht 100 m über der Wasseroberfläche, von mehreren zehn Metern bis zu mehreren hundert Metern - über der Erdoberfläche. Die Höhe des Tornados reicht von einem bis zu mehreren hundert Kilometern. Besonderheit- Spiralbewegung der Luft um eine vertikale Achse. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt 50-100 m / s und manchmal 250 m / s, und es gibt eine vertikale Geschwindigkeitskomponente von 70-90 m / s. Die Dauer des Tornados beträgt einige Minuten bis mehrere Stunden. Tornados werden mit bewertet Fuji-Skala(Tabelle 3.3)
3.3. Fuji-Skala für Tornados
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Geschwindigkeit, km / h |
Folgen |
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F 0 (hell) |
Zerstörung von Fernsehantennen, Rohren, Bäumen, Fenstern |
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F 1 (mäßig) |
Autos umwerfen, Bäume entwurzeln |
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F 2 (signifikant) |
Dächer abreißen, bewegliche Häuser umwerfen |
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F 4 (streng) |
Zerstörung von Metallgebäuden, Verschiebung von Außenmauern, Abholzung von Wäldern und Unterbringung von Grundstücken |
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(Zerstörerisch) |
Einstürzende Wände, sich bewegende Metall- und Betonkonstruktionen über eine lange Distanz |
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(Unglaublich) |
Umzug von Häusern über große Entfernungen, Zerstörung von Schulen, Motels |
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F 6 (was schwer vorstellbar ist) |
Autos fliegen in die Luft |
Hurrikane- tropische Wirbelstürme, deren Geschwindigkeit 290 km / h erreicht Der Begriff "Hurrikan" bezieht sich auf extreme Winde, die im Nordatlantik auftreten; ähnliche Phänomene in Pazifik See genannt Taifune. Die Dauer von Hurrikanen beträgt 1 bis 30 Tage. Hurrikane werden auf der Safira-Simson-Skala bewertet (Tabelle 3.4).
3.4. Bewertungsskala für Safira-Simson-Hurrikane
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Geschwindigkeit, |
Folgen |
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1 (Minimum) |
Zerstörung von Wohnmobilen, teilweise Überschwemmung von Küstengebieten |
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2 (mäßig) |
Erhebliche Schäden an der Vegetation, Entwurzelung von Bäumen, Überschwemmung von Küstenstraßen |
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3 (groß) |
Zerstörung kleiner Häuser, Überschwemmung des Küstengebietes in einer Entfernung von bis zu 13 km |
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4 (extrem) |
Zerstörung von Dächern, Fenstern, vollständige Zerstörung beweglicher Häuser, Überschwemmungen bis zu 10 km |
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5 (katastrophal) |
Zerstörung von Gebäuden, Industrieunternehmen, die Notwendigkeit, die Bevölkerung in der Zone von 8-16 km zu evakuieren |
Suchovey- Wind, der bei hohen Temperaturen (mehr als 25 ° C) und extrem niedriger relativer Luftfeuchtigkeit (weniger als 30%) auftritt. Trockene Winde werden in den Steppen- und Waldsteppenzonen beobachtet. Die Geschwindigkeit der Luftbewegung erreicht 5-20 m / s.
Sandstürme kommen auf nacktem Land, besprühtem und getrocknetem Boden, auf gepflügten Hängen vor. Die Hauptfaktoren, die zum Staubsturm beitragen, sind starker Wind (über 10 m/s) und relative Luftfeuchtigkeit, die 50 % nicht überschreitet. In der Ukraine werden in der Steppenzone 4-5 Tage im Jahr mit Staubstürmen und in einigen Gebieten 10-15 Tage im Jahr beobachtet.
Bora- ein starker, kalter und böiger Wind, der im Bereich der Mittelgebirge auftritt und sich in Richtung des warmen Meeres bewegt. Es entsteht in der kalten Jahreszeit, wenn über einem kalten Kontinent ein Hochdruckgebiet und über einem warmen Meer eine Tiefdruckzone entsteht. Über dem Kamm nimmt der Querschnitt des Luftstroms ab und die Geschwindigkeit nimmt zu. Die Windgeschwindigkeit während der Bora erreicht 40-60 m/s, die Lufttemperatur kann bis auf -200 C sinken. Die Dauer der Bora beträgt 1-3 Tage.
Windextreme
Der windigste Ort ist das Commonwealth-Meer in der Antarktis: Die Windgeschwindigkeit erreicht hier 320 km / h.
Der stärkste Wind auf der Erdoberfläche - Windgeschwindigkeit von 371 km/h gemessen am Mount Washington (1916 m über dem Meeresspiegel), New Hampshire, USA, 12. April 1934
Die Rekordwindgeschwindigkeit (333 km / h) in der Ebene (44 m über dem Meeresspiegel) wurde am 8. März 1972 auf der Basis der BBC USA in Tula, Grönland, aufgezeichnet.
Die höchste Windgeschwindigkeit in einem Tornado (459 km/h) wurde am 2. April 1958 in Wichita Falls, Texas, USA, gemessen.
- Woher kommt der Wind?
Die Bäume schwanken, hier kommt der Wind!
Und wer schüttelt die Bäume?
Wie wer? Gott!
Dies ist eine ungefähre Nacherzählung eines Auszugs aus den Fragen und Antworten von Kindern von Vikenty Veresaev. Und es ist nicht zu leugnen, dass die Erklärung durchaus vernünftig ist. Obwohl nicht genau genug. Woher kommt also der Wind?
Erstens, was ist Wind? Dies ist die Bewegung von Luftmassen auf der Oberfläche des Planeten. Eine umfassendere Frage ist, unter dem Einfluss welcher Faktoren tritt diese Bewegung auf? Der erste und wichtigste Faktor ist der Unterschied Luftdruck auf angrenzenden Bereichen der Antennenoberfläche. Von Gebieten mit hohem Druck zu Gebieten mit niedrigem Druck rauscht es natürlich Luftmasse. Die Intensität des Windes hängt von der Größe des Druckabfalls ab - von einem Hauch bis zu einem Orkan.
Aus dem Bereich der gleichen Kinderfragen: Wie kommt in kurzer Zeit so viel frische Luft in ein kleines Fenster, dass es praktisch die gesamte bisherige Atmosphäre des Raumes ersetzt? Ja, es gibt einfach eine intensive Luftbewegung von einem Hochdruckgebiet zu einem Tiefdruckgebiet, wodurch derselbe Wind im Miniaturformat entsteht.
Der Ursprung des Windes am besten veranschaulicht durch das Beispiel der ewigen Meeresbrisen. Wie lässt sich der ständige Luftstrom vom Meer zum Land erklären? Tagsüber erwärmt sich das Land viel stärker als die sich ständig bewegende Meeresoberfläche. Warme Luft steigt kontinuierlich vom Land nach oben und wird vom Meer in Richtung Küste durch einen Strom kälterer Luft ersetzt. Nachts ändert sich das Bild. Wenn die Sonne untergeht, wird die Luft über dem Land kühl, aber das Meer ist immer noch warm, und jetzt weht der Wind vom Ufer zum Meer.
Das ist die gleiche Erklärung dafür, warum es in den Bergen immer windig ist. Die warme, tief liegende Luft bewegt sich ständig nach oben und trifft auf die kalte Luft der großen Höhen. Je wärmer unten und kälter oben, desto intensiver die Luftströmungen. Im Gebirge wird dieser Vorgang nicht nur durch den Temperaturunterschied, sondern auch durch den extrem starken Luftdruckunterschied verstärkt.
Es scheint, dass es nirgendwo klarer ist. Aber das ist noch nicht alles. Sie können endlos über Themen sprechen: Warum weht der Wind nach Süden und Norden, Westen und Osten? Aus welchen Gründen werden ihr seltsame und sogar romantische Namen zugeschrieben: Scirocco, Passat, West? Um diese gar nicht kindischen Fragen zu beantworten, ist es notwendig, das Thema nicht im Maßstab eines bestimmten Grundstücks und Grundstücks zu betrachten, sondern im Maßstab des gesamten Globus. Die heißesten äquatorialen Breiten sind eine unerschöpfliche Quelle warmer Luft, deren Massen ständig über die Oberfläche des Planeten steigen und gleichmäßig nach Norden und Süden strömen. In der Region der Breiten mit einem seltsamen Namen rauschen "Pferde" -Luftschichten herunter und bewegen sich dann zielgerichtet zum Süd- und Nordpol und zurück zum Äquator. Die Rotation der Erde macht ihre eigenen Anpassungen und zusätzlich zu rein nördlichen und Südwinde, ist der Planet von Passatwinden - Äquatorialwinden und Vestas - Winden von den Polen umgeben. Und alle anderen Namen bekommen ihre Definition schon auf der Waage geografische Objekte, zum Beispiel schwüle Wüsten.
Es ist alles in der Wissenschaft. Und wie will man an die Zauberkraft des Windes glauben, der „mächtig, du treibst Wolkenschwärme … Hast du irgendwo auf der Welt eine junge Prinzessin gesehen? …“ Schließlich ist er, der Wind, es ein vollwertiger Held aus Märchen und Legenden, Legenden und Liedern, Aberglauben und Ängsten. Es ist ersichtlich, dass der Wind tatsächlich der Bote Gottes ist, der von schwankenden Bäumen geweckt wird. Es ist ein sehr schönes Bild.