1. Проделайте опыт: возьмите стакан, наполненный водой, и покройте его сверху листом бумаги; быстро переверните стакан вверх дном, поддерживая листок; затем отнимите руку от бумаги. Объясните, что произойдет.
2. Измерьте при помощи барометра высоту холма в окрестностях училища.
3. Проведите наблюдения за изменением давления в течение недели по барографу. Опишите по ленте ход изменения давления.
4. Каково давление на высоте 10 км, если на поверхности Земли 740 мм?
5. Как наносятся на климатической карте области повышенного и пониженного давления?
6. Какое влияние оказывают материки на распределение давления? Объясните, почему в январе над Евразией устанавливается повышенное атмосферное давление.
Ветер. Воздух имеет способность перемещаться из мест с высоким атмосферным давлением в места с более низким давлением. Горизонтальное движение воздуха называют ветром. За ветром на метеорологических станциях ведут систематические наблюдения. Самым простым прибором, показывающим направление ветра и его скорость, является флюгер.
|
|
Имеются приборы (анемометры), при помощи которых измеряют скорость ветра. Ими удобно пользоваться в походных и экспедиционных условиях. Наибольшая скорость ветра (более 100 м/сек) наблюдалась в Антарктиде. По результатам наблюдений за направлением ветра можно построить розу ветров, представляющую собой чертеж, на котором нанесена повторяемость ветра по направлениям. По ней можно легко определить преобладающие в данном районе за тот или другой период ветры. Силу ветра измеряют в баллах (от 0 до 12 баллов).
Зная общие закономерности распределения давления на поверхности Земли, мы можем установить основные потоки воздуха в нижних слоях атмосферы. Если в тропических широтах (в полосе от 20 до 40° с. и ю.ш.) в течение круглого года удерживается область повышенного атмосферного давления, а в экваториальных (в полосе вдоль экватора между 10° с.ш. и 10° ю.ш.) — пониженного, то, естественно, основные потоки воздуха будут направлены от тропиков к экватору. На их направление оказывает влияние отклоняющая сила вращения Земли, поэтому они приобретают направление в северном полушарии с северо-востока на юго-запад, а в южном — с юго-востока на северо-запад. Эти постоянные ветры, дующие от поясов высокого давления к экватору, называют пассатами.
Итак, в тропическом поясе северного полушария преобладают северо-восточные пассаты, а южного — юго-восточные. Особенно хорошо выражены пассаты над океанами.
Из тропической и субтропической полос повышенного давления часть воздушных масс уходит к экватору, а часть — в умеренные широты. В умеренных широтах северного полушария образуются юго-западные ветры, переходящие в западные. В южном полушарии возникают северо-западные ветры, также переходящие в западные. Эти ветры с океанов несут много осадков на материки (Европу, Северную и Южную Америку).
|
|
В высоких широтах из-за повышенного давления в полярных областях дуют ветры: в северном полушарии — северо-восточные; а в южном — юго-восточные.
Зональное распределение ветров нарушается на восточных берегах материков умеренных широт. Над материками в зимнее время устанавливается повышенное давление, а над океанами — пониженное. Образуются потоки воздуха с материка на океан, но ввиду отклоняющей силы вращения Земли они приобретают направление северо-западных. Летом над материком возникает пониженное давление, а над океаном в этих широтах — повышенное. Образуются потоки воздуха с океана на материк; под воздействием отклоняющей силы вращения Земли они отклоняются от первоначального направления и дуют как юго-восточные, принося на материк большое количество осадков.
Ветры, изменяющие свое направление но сезонам, называют муссонами. Летний муссон — это поток воздуха с океана на материк, так как над океаном холоднее и давление больше; зимний — поток воздуха с материка на океан, так как над материком холоднее и давление выше. Особенно хорошо выражены муссоны на восточном берегу материка Евразия (Восточный Китай, Дальний Восток).
Ввиду неоднородности поверхности Земли и неодинаковости ее нагрева образуются местные ветры. Неодинаковый нагрев в двух близлежащих районах вызывает изменение давления и перемещение воздуха.
Бризы — береговые ветры, меняющие направление в течение суток два раза: днем они дуют с водной поверхности, ночью — с суши. Днем поверхность суши нагревается сильнее, чем море. От нагревания воздух расширяется и становится легче. Часть нагретого воздуха поднимается вверх, и на высоте 500—1000 м происходит его скопление. Это приводит к повышению давления на данной высоте над поверхностью суши. Воздушные массы перемещаются из теплой области в сторону более холодной (в сторону моря). Над морем происходит увеличение массы воздуха, давление повышается. Теперь уже в нижних слоях атмосферы потоки воздуха с поверхности моря устремляются на сушу, образуя дневной бриз. В тропических широтах дневные бризы — довольно сильные ветры, приносящие влагу и прохладу с моря.
В ночное время поверхность моря нагрета сильнее, чем суша. Воздух над морем поднимается вверх. В это время над сушей воздух более холодный и более плотный и потоки воздуха направлены от суши к морю. Бризы наблюдают в ясную погоду на берегах водоемов: океанов, морей, крупных озер, водохранилищ и даже рек.
Фён возникает в высоких горных районах. Это теплый, сухой ветер, дующий по склонам с гор. Образуется он в условиях значительной разности давления на противоположных склонах. Предположим, на левом склоне горы давление повышено, температура воздуха +10°С. Температура воздуха при подъеме но склону понижается. С поднятием на 1 км она падает на 0,5°. С вершины горы воздух течет по противоположному склону, температура его повышается на каждые 100 м на 1°. Вот этот поток теплого и сухого воздуха со склонов гор и называют феном.
Бора — горный ветер. Переход воздуха с одного склона гор на другой происходит в условиях низких перевалов. Поэтому холодный воздух не успевает нагреться. И холодный поток воздуха устремляется по стесненным горным долинам. Скорость ветра достигает урагана. Известна Новороссийская бора. Над просторами юга Восточно-Европейской равнины формируется область высокого давления. В то же время над Черным морем сохраняется пониженное давление. Через Мархотский невысокий перевал холодный воздух течет к Черному морю, образуется бора. Леденящий сильный ветер устремляется на воды Черного моря, вызывая штормы.