§ 42. Рух повітря внаслідок його нагрівання й охолодження. Вітер

У 5 класі ви вивчали, що з підвищенням температури збільшується швидкість руху молекул речовин. Це призводить до того, що повітря розширюється, а його густина зменшується.

Повітря з меншою густиною починає підійматися вгору (як дерев’яне або пінопластове тіло у воді). Там, де тепле повітря підіймається вгору, атмосферний тиск знижується.

Якщо повітря холодне, то відбувається зворотний процес: густина повітря збільшуються, холодне повітря опускається вниз.

Рух холодного повітря вниз призводить до підвищення атмосферного тиску.

Такі рухи повітря, пов’язані зі зміною його температури, відбуваються в природі в межах окремого регіону, материка та Землі загалом.

Якщо атмосферу можна порівняти з повітряним океаном, то вітер — це невидима річка, де замість води — повітря. У початковій школі ви дізналися, що вітер — це горизонтальний рух повітря. А звідки й куди воно рухається?

Рух потоку повітря здійснюється внаслідок різниці атмосферного тиску в різних ділянках атмосфери. Отже, вітер — це рух повітря iз зони високого атмосферного тиску в зону низького тиску в горизонтальному або близькому до нього напрямку.

Для визначення напрямку вітру люди здавна використовують флюгер (мал. 42.1).

Вітри характеризують за швидкістю, силою, напрямком, рідше — за тривалістю. Для вимірювання швидкості й напрямку вітру використовують спеціальний прилад — анемометр (мал. 42.2).

Силу вітру вимірюють у балах, а швидкість — у метрах за секунду (м/с) або кілометрах за годину (км/год). 1 бал приблизно дорівнює 2 м/с.

Сила вітру залежить від різниці атмосферного тиску між областями: чим різниця більша, тим більша сила вітру.

Від 1874 р. для візуальної оцінки сили вітру послуговуються 12-бальною шкалою Бофорта. Найчастіше її використовують у морській і повітряній навігації.

Море Співдружності, що розташоване біля берега Георга V в Антарктиді, уважають найбільш вітряним місцем на планеті. Швидкість вітру тут сягає 320 км/год.

На планеті утворюються постійні та місцеві вітри. Постійні потоки цілий рік дмуть в одному напрямку. Наприклад, постiйнi вiтри, що дмуть у помiрних широтах, отримали назву захiднi вiтри. До постійних вітрів також належать пасати. Вони переважають у тропічних широтах і дмуть від тропіків до екватора.

У природі є місця, де формуються так звані місцеві вітри. До них належать, зокрема, бризи. Бриз — це вітер, що утворюється на узбережжі морів і двічі на добу змінює свій напрямок. Він є результатом того, що берег і вода в морі нагріваються по-різному. Вода нагрівається дуже повільно, тому в один і той самий час доби по­вітря над берегом виявляється теплішим, ніж над морем. Як наслідок, над морем формується область більш високого тиску. Повітря починає рухатися в бік суходолу, де тиск нижчий. Так утворюється денний бриз, який приносить на узбережжя прохолоду з моря. Уночі все відбувається навпаки, оскільки остигає вода також повільніше, ніж суходіл. Тому повітря над морем уночі тепліше, ніж над берегом. Так утворюється нічний бриз, що дме із суходолу в море (мал. 42.3).

Напрямок вітру в горах також змінюється відповідно до часу доби: удень вітер дме з долин у бік гір, а вночі — із гір у долини. Такі вітри називають гірськодолинними (мал. 42.4).