2015-05-26
440
Раскройте причины возникновения ветров у земной поверхности и использование вера человеком
Ветер - горизонтальное перемещение воздуха из областей высокого давления в области низкого давления. Скорость и направление ветра являются наиболее важными факторами, влияющими на безопасность полетов. Наилучшим для проведения учебных полетов на параплане является ровный встречный ветер скоростью 2 - 3 м/с. Выполнение учебных полетов при скорости ветра свыше 6 м/с затрудняется из-за того, что в случае ошибок на старте ветер может сдуть начинающего пилота. Подъем купола в штиль осложнен тем, что пилот вынужден начинать разбег сразу после подъема купола, что, в свою очередь, затрудняет контроль правильности раскрытия купола. Направление ветра (как и курс летательного аппарата) измеряется в градусах. В метеорологии под направлением ветра понимается направление, откуда дует ветер, т.е. северный ветер (направление 0°) дует с севера на юг. Восточный ветер (направление 90°) дует с востока на запад. В авиации используется понятие аэронавигационного ветра. Под направлением аэронавигационного ветра понимается направление, куда дует ветер. Аэронавигационный северный ветер (направление 0°) дует с юга на север. Аэронавигационный восточный ветер (направление 90°) дует с запада на восток. Причиной возникновения всех ветров является неравномерность прогрева земной поверхности и атмосферы. Более теплый воздух поднимается вверх. А на освободившееся место приходят расположенные по соседству холодные массы. Тепловая циркуляция охватывает всю атмосферу нашей планеты. Над экватором прогретый солнцем воздух поднимается вверх. В основании поднимающихся столбов воздуха возникают области разрежения. Более холодный воздух, расположенный по обе стороны от экватора, устремляется в область низких экваториальных давлений. Нагреваясь, он в свою очередь поднимается вверх и на больших высотах перемещается к полюсам. Охладившись там, он опускается вниз и вновь возвращается к экватору вдоль поверхности Земли. Кроме глобальных существуют и локальные источники термической циркуляции. В яркий солнечный день земная поверхность нагревается солнцем, причем нагрев происходит неравномерно. Такие участки, как пашня, каменистые или песчаные почвы, нагреваются значительно быстрее, чем зоны, покрытые водой или густой растительностью. Нагревшийся над полем воздух уходит вверх и замещается холодным воздухом, например, с расположенного рядом озера. В этот момент на границе поля и озера подует легкий ветерок.Аналогичная картина наблюдается на берегу моря. Днем суша нагревается быстрее, чем море. Нагревшийся над земной поверхностью воздух поднимается вверх И замещается холодным воздухом с моря. Ветер дует с моря на берег. Ночью земная поверхность быстро охлаждается, море становится теплее, чем суша, и ветер начинает дуть с берега в море. Эти ветра называются береговыми бризами. Их скорость может достигать 10 м/с. Образующиеся над земной поверхностью обширные области пониженного и повышенного давления (циклоны и антициклоны) приводят к возникновению ветров, направление и скорость которых сильно отличаются от направления «глобального» ветра. Если бы Земля была неподвижной, ветер дул бы непосредственно из областей высокого давления в области низких давлений, однако в результате вращения Земли происходит отклонение воздушных потоков вправо в Северном полушарии и влево - в Южном. В Северном полушарии ветер циркулирует по часовой стрелке вокруг антициклонов и в противоположном направлении вокруг циклонов.
Использование ветра человеком: Ветряная мельница. Флюгер. Ветряк (электроэнергия). Виндсерфинг. Воздушный змей (для забавы). Дельтаплан. Выработка электро энергии. Провода в действие парусников, кораблей.
Вопрос
Круговорот воды на Земле, или глобальный гидрологический цикл, – это непрерывный процесс циркуляции воды на планете, обмен водой между всеми составляющими гидросферы. В нем участвуют поверхность земного шара, недра, толща воды и атмосферы.
Главный энергетический двигатель круговорота воды – Солнце. Солнечные лучи нагревают воду, и она интенсивно испаряется. Молекулы воды оказываются в атмосфере, причем половина их сосредоточена в нижнем полуторакилометровом слое воздуха. С высотой температура воздуха постепенно падает, поэтому пары воды на определенной высоте насыщаются и конденсируются в капельки воды или кристаллы снега, формируя облака. Облака проливаются дождем или выпадают в виде снега. Этот процесс идет непрерывно. Испарившаяся вода находится в атмосфере всего 8-9 дней, затем снова возвращается в океан, озеро, болото, реку или недра Земли. Потоки воды в реках, волны и течения в озерах и морях разрушают горные породы и переносят частицы и обломки на большие расстояния. Основная часть их в конце концов оказывается на дне морей и озер. Таким образом, вода формирует круговорот вещества в природе. Растения за счет воды, углекислого газа и солнечной энергии создают органическое вещество для поддержания жизни остальных организмов на планете, которые питаются этим органическим веществом. Для того чтобы создать массу органического вещества, требуется ежегодно около 1 тыс. км3 воды. Следовательно, можно утверждать, что гидросфера – это продукт живых организмов, среда, которую они создали сами для себя.
Вопрос
Погода – состояние атмосферы в данном месте Земли в определенный момент или интервал времени. Это состояние определяется динамикой атмосферы, физико-химическими процессами в ней и ее взаимодействием с поверхностью Земли и с космическим пространством, а также с процессами, определяемыми собственной внутренней энергетикой атмосферы и поверхности Земли. Совокупность погод в данном месте принято называть климатом.
Климат. По-гречески, климат – означает наклон. В климатологии имеется в виду наклон земной поверхности к солнечным лучам. Климат – одна из основных географических той или иной местности, он определяет многолетний статистический режим погоды этого места. Основные особенности климата зависят от поступления энергии солнечного излучения, циркуляции воздушных масс в атмосфере и характера подстилающей поверхности данного места. Кроме того, климат отдельного региона определяется географической широтой и высотой места над уровнем моря, удаленностью его от морских побережий, особенностями орографии (рельефа) и растительного покрова, наличием ледников и снеговых покровов, степенью загрязненности атмосферы.
Климат прежде всего зависит от географической широты местности. Области вблизи экватора теплые и влажные, а заполярные регионы и в Северном и в Южном полушарии холодные и сухие, с очень значительным сезонным перепадом температур. В средних широтах климат более умеренный - не столь жаркий, как у экватора, и не столь холодный, как у полюсов.
Однако на климат влияет еще много факторов. Британские острова и полуостров Лабрадор находятся на одной широте, но имеют совершенно разный климат. В Великобритании он относительно мягкий и влажный благодаря теплому течению Гольфстрим, несущему воды океана из тропиков на север.
В районах Сибири, расположенных все на той же широте, наблюдаются резкие сезонные перепады температур - зима там очень холодная, а лето умеренно жаркое. В целом на всех кон-тинентах климат во внутренних областях более резкий. В прибрежных районах он более мягкий.
Важную роль играет и высота над уровнем моря. Высочайшая горная вершина Африки Килиманджаро расположена чуть южнее экватора, однако ее вершина всегда покрыта снегом. В возвышенных районах климат более прохладный, чем в долинах.
Горы порождают удивительные контрасты. Так, на северо-западе Тихоокеанского побережья США западные склоны Каскадных гор от недостатка осадков не страдают, а к востоку про-стирается засушливая полупустыня. Влажные ветры, дующие с Тихого океана, теряют всю свою влагу, преодолевая горный барьер. Когда они доходят до равнин, воды в них не остается.
Воздух в нижней атмосфере находится в постоянном движении. Его громадные потоки различной температуры и влажности перемещаются над земной и водной поверхностью, и, когда одна воздушная масса вытесняет другую, погода меняется. Самые сильные изменения происходят вдоль атмосферных фронтов, т.е. границ между теплыми и холодными воздушными массами. Когда холодный воздух отступает, а на его место перемещается теплый, такая граница называется теплым фронтом. Когда же холодный воздух наступает вслед за отступающим теплым, фронт называется холодным. С прохождением атмосферного фронта обычно связаны облачность и осадки.
Атмосферное давление также переменчиво. Область повышенного давления, или антициклон, напоминает гору холодного тяжелого воздуха. По мере того как воздух опускается и, закручи-ваясь по спирали, уходит из центра антициклона, он постепенно нагревается. Тучи испаряются, и наступает малооблачная погода без осадков.
Циклоны, или области пониженного давления, напротив, приносят с собой пасмурную, а то и ненастную погоду.
На циркуляцию атмосферы влияют и многие другие факторы, действие которых также в итоге сказывается на погоде. Небо может в одночасье затянуться тучами, что испортит вам пикник, но случается и наоборот - облака вдруг рассеются и пасмурный день неожиданно обернется солнечным.
Современные прогнозы погоды -результат труда многих людей в разных странах мира. По всему земному шару разбросаны тысячи морских и наземных метеостанций. На каждой из них наблюдения за погодой проводятся по крайней мере четыре раза в день. Метеорологи измеряют атмосферное давление, температуру воздуха и скорость ветра, а также определяют степень облачности и количество выпавших осадков. В верхних слоях атмосферы погоду изучают с помощью специальных шаров-зондов и искусственных спутников, которые непрерывно осуществляют космическую и аэрофотосъемку земной поверхности и передают полученные данные на землю.
Вся информация стекается в службы погоды разных стран, где синоптики анализируют ее и наносят на карты. Далее информация поступает в газеты, на радио и телевидение, которые, в свою очередь, делают прогнозы погоды достоянием широкой публики. При передаче метеоинформации большое значение имеет оперативность - синоптики должны уметь вовремя предупреждать о приближении ураганов и смерчей, наводнений и заморозков, хотя, разумеется, им приятнее всего предсказывать хорошую погоду на выходные дни.
