Вятър — определение, видове, причини и въздействие

Всичко за вятъра: определение, видове, причини и въздействие — от бриз до урагани, ефекти върху климат, почви и животни, практични факти и обяснения.

Вятърът е поток от газове. На Земята вятърът е предимно движение на въздуха. В космическото пространство слънчевият вятър е движението на газове или частици от Слънцето в пространството. Най-силните ветрове, наблюдавани на планета в нашата Слънчева система, са на Нептун и Сатурн. Вятърът на Земята се образува и променя в залежимост от температурните разлики, формата на сушата, моретата и големите атмосферни системи.

Кратките изблици на бърз вятър се наричат пориви. Силните ветрове, които продължават около една минута, се наричат шквалове. Ветровете, които продължават дълго време, се наричат много различни неща, като бриз, буря, ураган и тайфун. Освен тези има и специализирани типове вятър, напр. мусоните (сезонни ветрове), анaбатични и катабатични ветрове по склоновете, и силни локализирани вихри като торнада.

Причини за образуването на вятъра

Основните причини за вятър са:

• Разлика в атмосферното налягане: Вятърът се движи от области с високо налягане към области с ниско налягане, като целта е да се изравнят наляганията. Това движение се дължи на силата на градиента на налягането.
• Ефектът на Кориолис: Ефектът на Кориолис кара ветровете да се отклоняват и да се въртят по спирала спрямо движението си — на северното полукълбо отклонението е надясно, а на южното — наляво. Този ефект влияе върху посоката на циклоните и антициклоните.
• Термични процеси: Издигане на топъл въздух и потъване на студен въздух създават локални и регионални движения — когато горещият въздух се издига, се образува ниско налягане и въздухът навлиза, за да го запълни; когато студеният въздух се спуска, се образува високо налягане, от което въздухът изтича навън.
• Физични бариери и земна форма: Планини, долини, крайбрежия и големи водни басейни променят посоката и скоростта на вятъра (напр. долинни и планински ветрове, бризове).
• Горещи и студени фронтове и атмосферни системи: Бури, урагани и други динамични системи създават големи градиенти на налягане, които водят до силни ветрове.
• Вискозитет и триене: Близо до земната повърхност въздушният поток се забавя от триене, което влияе на скорост и посока.

Класификация и основни видове ветрове

Ветровете могат да се класират по продължителност, скорост, обхват и произход:

• По продължителност: пориви (кратки), шквалове (по-продължителни интензивни), постоянни ветрове (напр. пасати).
• По произход: бриз (морски и земни бризове), мусони (сезонни обратими ветрове), пасати (тропични постоянни ветрове), джет струи (височинни течения с високи скорости).
• По интензивност: от леки полъхове до урагани/тайфуни и торнада. При някои бури, като урагани, тайфуни, циклони или торнада, тя може да предизвика ветрове със скорост над 200 мили в час (320 километра в час).
• Локални ветрове: катабатични (студен въздух, който се спуска по склоновете), анабатични (топъл въздух, който се издига по склоновете), горещи и сухи ветрове като фьон и шамин.

Въздействие на вятъра

Вятърът има широк спектър от въздействия върху природата и човешката дейност:

• Ерозия и отлагане: Вятърът може да пренася прах, пясък и почва, което води до изветряне и изменение на ландшафта, особено в пустините.
• Влияние върху животните и селското стопанство: Студеният вятър понякога може да има лошо въздействие върху добитъка. Вятърът влияе и на хранителните запаси на животните, на лова им и на начина, по който се защитават (напр. промяна в миграционните маршрути или в местата за скриване).
• Влияние върху човешката инфраструктура: Силни ветрове могат да повредят къщи и други сгради, електропреносни линии, дървета и транспортни средства. При интензивни бури се налагат евакуации и спешни мерки.
• Транспорт и мореплаване: Вятърът влияе на корабоплаването, авиацията и сухопътния транспорт; познаването на вятъра е ключово за безопасността и планирането.
• Климат и време: Слънчевата светлина движи атмосферната циркулация на Земята. Възникналите в резултат на това ветрове духат над сушата и морето и създават времето. Промените във ветровете могат да доведат до дългосрочни климатични ефекти.
• Енергетика: Вятърната енергия се използва чрез турбини за производство на електричество; подходящите региони и правилната оценка на вятърния ресурс са важни за ефективността.
• Физиологични ефекти: Вятърът увеличава топлинната загуба от телата (чувство на по-ниска температура) и влияе на изпарението — усилването на вятъра води до увеличаване на скоростта на изпарение.

Как се образуват бури и силни ветрове

Област с високо налягане (която образува антициклон) в близост до система с ниско налягане (която образува циклон) кара въздуха да се движи от високото към ниското налягане, за да се опита да изравни наляганията. Ефектът на Кориолис кара ветровете да се въртят по спирала. Голяма разлика в налягането може да предизвика силни ветрове. При някои бури, като урагани, тайфуни, циклони или торнада, тя може да предизвика ветрове със скорост над 200 мили в час (320 километра в час). Това може да повреди къщи и други сгради и да убие хора.

Освен големите атмосферни системи, локални динамични процеси като бързо издигане на въздух при студен фронт или вертикални потоци в мощна гръмотевична буря също могат да генерират силни пориви и шквалове. В планински райони възходящите и низходящите потоци могат да предизвикат внезапни и силни ветрове.

Измерване и наблюдение на вятъра

Скоростта и посоката на вятъра се измерват с уреди като анемометър и ветропоказател (ветрови флаг), а по-сложни системи използват радар, метеорологични балони и сателити за наблюдение на големи атмосферни структури. С помощта на скалата на Бофорт се определя силата на вятъра. Тя се използва в морето, когато не се вижда суша. В практиката метеоролозите комбинират наблюдения и модели за прогноза на вятъра и за ранно предупредителни системи при екстремни събития.

Как да разпознаем посоката на вятъра и видимите му ефекти

Вятърът обикновено е невидим, но дъждът, прахът или снегът могат да покажат как духа. Ветропоказателят може да ви покаже и откъде идва вятърът. Наблюдението на облаците, посоката на дима, вълните по морето и движението на листата също дават информация. В градска среда между сградите могат да се образуват ускорени течения (каньони на вятъра).

Безопасност и превантивни мерки

• При обявяване на силен вятър или буря избягвайте движение и престой под дървета и близо до слабо закрепени конструкции.
• Подсилете или приберете предмети на открито, които могат да бъдат повлечени от вятъра.
• Следете метеорологичните предупреждения и следвайте указанията на спасителните служби при евакуация.
• При мореплаване и авиация планирайте маршрутите спрямо прогнозираните вятърни условия.

Вятърът е важен компонент от климатичната и екологичната система на Земята и както може да носи ползи (напр. възобновяема енергия), така и да предизвиква значителни рискове при екстремни явления. Разбирането на причините, типовете и въздействието на вятъра помага за по-добра подготовка и смекчаване на последствията.

Усилването на вятъра води до увеличаване на скоростта на изпарение.

Увреждане

Силните ветрове могат да причинят щети в зависимост от тяхната сила. Понякога поривите на вятъра могат да доведат до преместване или разрушаване на лошо направени мостове, като моста Tacoma Narrows през 1940 г. Електроразпределението може да излезе от строя заради вятъра, дори ако скоростта му е едва 23 възела (43 км/ч). Това се случва, когато клоните на дърветата повредят електропроводите. Нито един вид дърво не може да устои на ураганни ветрове, но дървета с не много дълбоки корени могат да бъдат прекършени по-лесно. Дървета като евкалипт, морски хибискус и авокадо са крехки (лесно се чупят) и се повреждат по-лесно.

Щети от урагана Андрю

Пасатни ветрове

Пасатите са преобладаващият модел на източните приземни ветрове в тропиците, в долната част на земната атмосфера. Те се появяват в долната част на тропосферата в близост до земния екватор. Пасатите духат предимно от североизток в Северното полукълбо. В южното полукълбо те духат от югоизток. Те са по-силни през зимата и когато арктическата осцилация е в топлата си фаза. Пасатите са използвани от капитаните на ветроходни кораби за прекосяване на световния океан в продължение на векове. Те са позволили разширяването на европейската империя в Америка. Те също така са позволили да се установят търговски пътища през Атлантическия и Тихия океан.

В екваториалния регион има затишие. Това е ветровит пояс, в който въздухът е топъл, с малки колебания на налягането. Ветровете там са слаби. Друго наименование на дълдръмите е "междутропическа зона на конвергенция" (ITCZ).

Смущенията през януари (синьо) и юли (червено).

Въпроси и отговори

В: Какво представлява вятърът?

В: Кои са примерите за силни ветрове, които се наблюдават на планетите в нашата Слънчева система?

В: Какво представляват поривите и шквалите?

В: Как вятърът влияе на животните?

В: Как се създава вятърът?

Въпрос: Как се измерва силата на вятъра?

В: Какъв ефект има засилването на вятъра?

Търсене по буква