Kas ir vējš no fizikas viedokļa? Kāpēc pūš vējš? Gaisa masu veidošanās lokālā ietekme

Kas ir vējš? Tas ir sarežģīti atmosfēras parādība, kas notiek noteiktos apstākļos. Kāpēc ir šī atmosfēras parādība? Jo teritorija, kurā notiek šī parādība, ir zemākais atmosfēras slānis - troposfēra (8-12 km augstumā virs zemes virsmas).

Vēja jēdziens un tā pazīmes

Vējš ir gaisa kustība, un ne tikai kustība, bet tā kustība horizontālā virzienā virs zemes virsmas. Kad spiediens ir dažādās glāzēs globuss citādi gaisa masas mēdz vienmērīgāk sadalīties pa zemes virsmu un aizpildīt telpu, kur atmosfēra nav tik blīva.

Pats atmosfēras spiediens ir gaisa spiediens uz zemes virsmu gravitācijas ietekmē gaisa masas uz Zemi. Šajā gadījumā tas attiecas gravitācijas spēks, kas notur gaisu netālu no Zemes virsmas un ļauj cilvēkiem un objektiem nonākt ciešā saskarē ar zemi, nevis lidot kosmosā.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam secināt: vējš virzās ne tikai horizontāli virs Zemes virsmas, bet arī no augsta līmeņa atmosfēras spiediens uz zemo zonu.

Gaiss tiek uzkarsēts ārkārtīgi nevienmērīgi, kas daļēji ir saistīts ar pastāvīgo vēju klātbūtni uz planētas.

Gaisa masas visspēcīgāk sasilst pie ekvatora, Zemes centrālā platuma. No turienes vēji ir sadalīti visā zemes virsma.

Vēja stiprums un ātrums

Vējš nav redzams, bet jūtams, piemēram, tā stiprums vai ātrums, ar kādu vējš notriec no galvas cepuri vai sabubina kokos lapas. Ne velti dažkārt tiek lietots verbālais izteiciens “vējš nogāza kājas”, kas nozīmē, ka vējš bija ļoti stiprs.

Vēja ātrumu izsaka “metrs sekundē”, “kilometrs stundā”, un tā ātrumu var izteikt arī punktu skalā.

Ir ts Boforta skala- Pasaules Meteoroloģijas organizācijas izstrādāta skala ar divpadsmit dimensijām, lai mērītu vēja ātrumu pēc viļņiem, ko tas rada atklātās ūdens telpās (visbiežāk jūrā) un tā trieciena spēku uz zemes objektiem.

Kad Bofora skalas indekss ir “0”, vēja ātrums sasniedz aptuveni 0-0,2 m/s un to raksturo mierīgs. Koku lapas nekustas.

Ar Boforta skalu 4 vējš tiek uzskatīts par mērenu ar ātrumu 5,5-7,5 m/s. Uz zemes šāda vēja spēks ir redzams šādi: spēcīga gaisa plūsma paceļ putekļus un gružus un ripina tos pa ceļu, kā arī iekustina koku zarus.

Vētra ar vēja ātrumu pēc Boforta skalas notiek pie skaitļa “9”: uz zemes sāk gāzt kokus un brukt māju jumtu pārsegumi.

Vēja šķirnes

Ir vairāki vēju veidi kā gaisa masu straumes virs gigantiskiem apgabaliem: musons, pasāta vēji, foehn, brīze, bora.

Musons ir vējš ar skaidri noteiktiem darbības periodiem. Gaisa masas ar šo nosaukumu ziemā pūš no zemes uz jūru, bet vasarā no jūras uz zemi. Vējš ir bagāts ar mitrumu. Tās lokalizācija galvenokārt ir Āzijā.

Passat- vēja veids, kas pūš starp tropiem. Viņa novērošanas laiks ir visu gadu. 12 ballu skalā šis vējš pūš ar 3-4 ballu spēku.

Vēsma– silts vējš ar mazāku lokalizāciju nekā, piemēram, musons vai pasāta vējš. Vējš galvenokārt pūš naktī no krasta uz jūru, bet dienā no jūras uz krastu. Virziens var mainīties vairākas reizes dienā.

Irina Tuļenkova
Kognitīvo eksperimentu nodarbība "Kāpēc pūš vējš?" (vecākā grupa)

Pašvaldības valsts pirmsskolas izglītības iestāde

Bērnudārzs "Pasaka".

Kognitīvie eksperimenti.

Priekšmets: « Kāpēc pūš vējš

Tulenkova Irina Jurievna

Pedagogs II

kvalifikācijas

MKDOU d/s "Pasaka"

Tjumeņas apgabals,

Kondinskas rajons,

Ar. Leuši, st.

Volgogradskaja. 56,

tālr. (34677) 37-134

Ar. Leuši 2011. gads

Mērķis: Iepazīstināt bērni ar vēja cēloni - gaisa masu kustību.

Uzdevumi:

1. Noskaidrojiet bērnu priekšstatus par īpašumiem gaisu: karsts paceļas uz augšu - viegls; auksts nolaižas - tas ir smags.

2. Nostiprināt bērnu zināšanas par gaisu.

3. Attīstīt iemaņas eksperimentu veikšanā.

4. Pilnveidot elpošanas tehnikas prasmes.

5. Ieaudzināt bērnos sākotnējos vides kultūras elementus.

6. Iepazīstināt bērni ar tādu dabas parādību kā vējš, tās loma dabas un cilvēka dzīvē.

7. Veicināt komunikācijas kultūru, aktivizēt runas aktivitāte. Metodiskie paņēmieni Mēs: Eksperimenti vada skolotājs kopā ar bērniem; māksliniecisks vārds (mīklas, dzejoļi par vēju); elpošanas vingrinājumi; fiziskā sagatavotība; spēle; pārsteiguma brīdis; rezultāts; analīze.

Audzinātāja: Puiši, aizveram acis un klausāmies, ko jūs dzirdat? Bērni: (bērnu atbildes).

Un es dzirdu lapu šalkoņu un iedomājos, kā mūsu brīze lido cauri grupai, svaigs, viegls. Vai tu dzirdi?

Vai varbūt jūs un es pārvērtīsimies par kokiem un iedomāsimies to vējiņššūpo mūsu zarus.

Fizminutka: « Vējš pūš mums sejā» .

Audzinātāja: Puiši, kamēr mēs klausījāmies vējiņš, viņš mūs apciemoja grupai un atnesa mums balonu. Paskatīsimies, kas tur rakstīts. (Skolotājs nolasa bumbiņai pievienoto zīmīti). Šeit ir mīkla, pievērsiet tai uzmanību klausies:

Mums vajag, lai viņš elpo, piepūš balonu. Viņš ir mums blakus katru stundu, bet viņš mums ir neredzams.

Kas tas ir? (gaiss)

Pareizi, tas ir gaiss. Un šodien mēs runāsim par gaisu, veiksim eksperimentus kā īsti zinātnieki. Un šim nolūkam mums ir gaisa transformācijas laboratorija.

(ejam uz laboratoriju)

Audzinātāja: Puiši, kurš redzēja gaisu? Varbūt viņš nemaz neeksistē? (bērnu atbildes) Tagad pārbaudīsim to ar jums.

ar BAGS Skolotāju: Kas mums ir somās?

Bērni: Gaiss.

Audzinātāja: Kāds viņš ir? Vai mēs viņu redzam? Kāpēc mēs viņu neredzam?? Kāpēc viņi viņu sauc par neredzamu?

Bērni: Gaiss ir caurspīdīgs, kas nozīmē, ka caur to var redzēt visu.

Audzinātāja: Puiši, paskatieties, kas man ir?

Bērni: Kauss.

Audzinātāja: No kā tas ir izgatavots?

Bērni: Izgatavots no stikla.

Audzinātāja: Tātad stikls ir stikls. Paskaties cauri, redzi

jebko.

Bērni: Jā!

Audzinātāja: Nu kāds stikls?

Bērni: caurspīdīgs.

Audzinātāja: Vai jūs domājat, ka šī glāze ir tukša? Vai tajā ir kaut kas?

(bērnu atbildes)

Audzinātāja: Mēs tūlīt pārbaudīsim.

AR STIKLU

Audzinātāja: Uz galda stāv bļodas ar ūdeni un glāzes. Jums ir nepieciešams apgriezt glāzi otrādi un lēnām atbrīvot to bļodā. Jums ir nepieciešams turēt stiklu ļoti līdzenā līmenī. Kas noticis? Vai glāzē iekļūst ūdens? Kāpēc gan ne. (bērnu atbildes) Audzinātāja: Mēs uzzinājām, ka glāzē ir gaiss un izlaiž tajā ūdeni. Tagad nedaudz noliecam glāzi, kas parādās ūdenī?

Bērni: (burbuļi)

Audzinātāja: Tieši tā, no stikla izplūst gaiss, un ūdens ieņem tā vietu. Kā gan citādi var redzēt gaisu?

(bērnu atbildes)

Audzinātāja: Paņemam salmiņu, ieliekam ūdenī un pūšam. Kas iznāk no ūdens ar burbuļiem?

Bērni: Gaiss.

Audzinātāja: Pareizi. Jūs un es izelpojām gaisu, jo visi cilvēki elpo gaisu. Kad mēs vienkārši ieelpojam un izelpojam gaisu, vai mēs to redzam? Bērni: Nē!

Audzinātāja: (paņem salveti). Vai to var redzēt ar salveti?

Bērni: Jā!

Audzinātāja: Un var arī redzēt, kā mēs ziemā elpojam - kas mums nāk no mutes? Bērni: Tvaiks.

Audzinātāja: Parādīsim, kā mūsu deguns elpo.

Elpošanas vingrinājumi:

1. "Elpa" Elpojiet caur vienu nāsi, un miers nāks pie jums.

I. p. - stāvot, rumpis ir iztaisnots, bet nav saspringts; aizveriet labo nāsi rādītājpirksts labā roka, ievelciet garu, garu elpu ar kreiso nāsi, tiklīdz ieelpošana ir pabeigta, ieelpojiet ilgi caur degunu (4 reizes,

Tas pats vingrinājums ar kreiso nāsi.

2. "Elpa". Kluss. Mēs elposim klusi, mēs dzirdēsim savas sirdis.

I. lpp. - o. Ar. - lēni ieelpojiet caur degunu, aizturiet elpu 4 sekundes, vienmērīgi izelpojiet caur muti (2 reizes).

3. « Baloni» . Tagad pārbaudīsim, vai mūsu krūtīs ir daudz gaisa. Uzspridzināsim balonus (bērni piepūš balonus un tur tos). Tagad mazliet atlaidīsimies, kā jūs jūtaties?

Bērni: Vējš.

Audzinātāja: Tieši tā, tā vējš. Puiši, vai jūs zināt, kas tas ir? vējš?

(bērnu atbildes)

Audzinātāja: Vējš- tā ir gaisa kustība, tā ir mums apkārt, mēs to neredzam, bet tā ir nepieciešama visām dzīvajām būtnēm. Vējam ir spēks. Viņš var pārvietot kuģus, piepūst buras, rotēt dzirnavas, locīt kokus. Vai tas ir iespējams vējš var kaitēt cilvēkam?

(bērnu atbildes)

Audzinātāja: Pareizi, vējš mainās: viesuļvētra, viesuļvētra, sauss vējš var kaitēt cilvēkiem, bet viegls ir mierīgs vējiņš, ienes vēsumu. yj Pār jūrām vējš steidzas,

Buras lido kā putni.

Un sāļš, kā kaprīze To sauc -. (vējš).

Vējš stiprs un varens,

Viņš savāca mākoņus pār māju,

Lietus sit kā bungas

Diriģents -

(viesuļvētra).

Ja vējš pūš karsti,

Viņu sauc -

(sauss vējš)

Tas aizdzen smiltis un putekļus

Spalvu zāle stepē noliecas līdz zemei.

Šis vējš, tas jāzina ikvienam

To sauc - (tornado) Viņš visus sagūstīja viesulī, Sagrieza no visām pusēm.

Ellija pazuda pasakā

Un pēkšņi viņš apklusa.

Audzinātāja: Vai vēlaties uz dažām minūtēm kļūt par vēju?

AR DĒĻIEM.

Audzinātāja: Mūsu bļodas pārvēršas jūrā. Un tu būsi vēji. Pūtīsim pa ūdeni. Kas notiek?

Bērni: Viļņi.

Audzinātāja: Jo spēcīgāks vējš pūš, tie vairāk viļņu (bet visā, kas jums jāzina, kad apstāties). Tagad atlaidiet buru kuģi ki, ja tu uzpūtīsi, kas notiks?

Bērni: Kuģis brauc.

Audzinātāja: Tāpat lielie buru kuģi pārvietojas, pateicoties vējam. Kas notiek ar laivu, ja nav vēja? Kā būtu, ja vējš ir ļoti stiprs?

Bērni: Sākas vējš un kuģis var tikt sagrauts.

Audzinātāja: Tagad paņemsim ventilatoru un vicināsim to virs ūdens. Kāpēc parādījās viļņi?? Ventilators kustas un spiež gaisu. Arī gaiss sāk kustēties. Līdzekļi vējš- tā ir gaisa kustība. Kāpēc gaiss kustas? Veiksim vēl vienu eksperimentu.

AR SVEČI.

Audzinātāja: Saspiedīsim sveci un novietosim uz statīva uz galda. Liksim lampas stiklā, zem kura ieliekam dažus blokus. Turiet roku virs lampas stikla. Kā tas tev liek justies?

Bērni: No lampas stikla izplūst gaiss.

Audzinātāja: Tagad turēsim zem lampas stikla plānās strēmelēs sagrieztu papīra gabalu. Kas notiks?

Bērni: svītras ir novirzītas uz augšu.

Audzinātāja: Tas nozīmē, ka gaiss tiek uzkarsēts un sakarsētais gaiss paceļas. Puiši, kā jūs domājat, ja mēs nedaudz pavērsim durvis, vai tās lidos mums pretī? vējiņš?

(bērnu atbildes)

Audzinātāja: Pārbaudīsim.

AR SVEČI.

Audzinātāja: Pie nedaudz atvērtajām durvīm atnesam aizdegtu sveci. Ja turat sveci pāri durvju augšējai malai, sveces liesma novirzīsies uz ielu.

Ja sveci novieto uz grīdas, liesma novirzīsies uz sāniem grupas. Tas nozīmē, ka siltais gaiss ir viegls, tas izplūst no mūsu grupas uz ielas, un tā vietu ieņem auksts.

Tā tas ir uz ielas. Mūsu Zeme silda nevienmērīgi. Kur vairāk uzsilst, veidojas siltā gaisa straumes, kas steidzas uz augšu, un to vietā steidzas aukstā gaisa straumes. Tā tas darbojas vējš. Vai varbūt notiks tā, ka pagalmā viss gaiss sakarsīs un aizlidos, un mums nebūs ko elpot?

(bērnu atbildes)

Vadošais: Pareizi, tas nenotiks, ja mūs silda saule, tad tajā pašā laikā ir kaut kur auksts laiks. Un gaiss tur ir vēsāks, kas nozīmē, ka tas ir smagāks. Tāpēc aukstais gaiss steidzas tur, kur ir siltāks, un siltais gaiss jau ir atbrīvojis vietu, paceļoties uz augšu. Tā tas darbojas vējš

(parādīt diagrammu.)

Tagad ir skaidrs, kurš spiež vējš kurš liek gaisam lidot no vietas uz vietu? Vai tu neuzminēji? Tad es jums došu mājienu - tā ir saule. Tas nesasilda zemi (vienmērīgi) tas pats, vienmēr kaut kur aukstāks. Un, ja uz Zemes būtu tāda pati temperatūra, tad nebūtu vējiņš. Mākoņi apstāsies. Ja nebūtu lietus, būtu sausums. Pār pilsētām karātos dūmi no automašīnām un rūpnīcām. Tātad slikti laikapstākļi, nav nemaz tik slikti. Galu galā šajā laikā saule priecīgi spīd citiem bērniem tālu no mums.

Audzinātāja: Kā mēs varam noteikt, vai uz ielas vējš?

Bērni: Pie kokiem, izmantojot lenti, vējrādītāju uz mājas, atskaņotāju. Audzinātāja: Labi darīti puiši, mēs uzzinājām daudz interesantu lietu, atcerēsimies, kas mums šodien ir satikās?

Kura pieredze jums patika vislabāk?

Par ko jūs varat sevi slavēt?

Audzinātāja: Lai nostiprinātu savas zināšanas, es jums iedodu stūres ratu un, izejot uz ielas, jūs un es noteiksim, vai ir vējš ārā un kā tas pūš.

Vispārējā atmosfēras cirkulācija- gaisa plūsmu sistēma uz zemeslodes, kas veicina siltuma un mitruma pārnesi no vienas zonas uz otru. Gaiss pārvietojas no zonām augsts spiediens zemā apgabalā . Augsts un zems spiediens veidojas zemes virsmas nevienmērīgas sasilšanas rezultātā. Zemes rotācijas ietekmē gaisa plūsmas tiek novirzītas pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

IN ekvatoriāls platuma grādos augstās temperatūras dēļ ir pastāvīgi esoša josta zems spiediens ar vāju vēju. Sakarstais gaiss paceļas un izplatās augstumā uz ziemeļiem un dienvidiem. Plkst augstas temperatūras Un kustība uz augšu gaiss, ar augstu mitruma līmeni veidojas lieli mākoņi. Izkrīt šeit liels skaits nokrišņi.

Aptuveni no 25 līdz 30° N. un Yu. w. gaiss nolaižas uz Zemes virsmu, kur rezultātā veidojas jostas augsts spiediens. Netālu no Zemes šis gaiss ir vērsts uz ekvatoru (kur ir zems spiediens), novirzoties pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē. Šādi tie veidojas tirdzniecības vēji. Augstspiediena joslu centrālajā daļā ir mierīga zona: vējš ir vājš. Pateicoties lejupejošām gaisa plūsmām, gaiss izžūst un sasilst. Šajās joslās atrodas karstie un sausie Zemes reģioni.

IN mērens platuma grādos ar centriem ap 60° Z. un Yu. w. spiedienu zems. Gaiss paceļas un tad steidzas uz polārajiem apgabaliem. IN mēreni platuma grādos Dominē Rietumu gaisa transports (darbojas Zemes rotācijas novirzošais spēks).

Polārais platuma grādi ir dažādi zemas temperatūras gaisa un augsts spiedienu. Gaiss, kas nāk no mērenajiem platuma grādiem, nolaižas uz Zemi un atkal tiek virzīts uz mērenajiem platuma grādiem ar ziemeļaustrumu (ziemeļu puslodē) un dienvidaustrumu (dienvidu puslodē) vējiem. Ir maz nokrišņu.

Vēji

Vējš- horizontāla gaisa kustība attiecībā pret zemes virsmu. Tas rodas nevienmērīga atmosfēras spiediena sadalījuma rezultātā un tā kustība tiek virzīta no vietām ar augstāku spiedienu uz vietām, kur spiediens ir zemāks. Vēja rašanās iemesls ir spiediena atšķirība starp teritorijām, un atšķirības iemesls ir apkures neviendabīgums. Vēja virzienu nosaka tā horizonta daļa, no kuras tas pūš ( ziemeļu vējš pūš no ziemeļiem uz dienvidiem). Vēja virzienu ietekmē Zemes rotācijas novirzes spēks.

Vēji ir dažādi izcelsme, raksturs, nozīme . Vispārējā vēja cirkulācija, ko izraisa atmosfēras spiediena atšķirības, ietver: musoni, zonālie transporti, cikloni, anticikloni. Vietējā atmosfēras cirkulācija ir izteikta vēsmās.

Vēju veidi.

UZ vietējā vēji ietver vēsmas, kalnu ieleju, purvu, boru, siroku, samumu utt. IN ekvatoriālā josta Valda zems spiediens, subtropos - augsts spiediens, tāpēc vēji pūš uz ekvatora pusi. Koriolisa spēka ietekmē tie ziemeļu puslodē ir novirzīti pa labi un tiem ir ziemeļu puslode. austrumu virzienā, dienvidos - pa kreisi un kļūst par dienvidaustrumiem.

Föhn- silts, sauss un brāzmains vējš no kalniem. Tas pūš, ja vienā kores pusē ir mazāks spiediens nekā otrā. Bora- stiprs, auksts, brāzmains vējš, kas veidojas aukstam gaisam pārejot pāri zemām grēdām uz silto jūru.

Tirdzniecības vējipastāvīgi vēji tropiskajos reģionos ziemeļos un Dienvidu puslodes, pūšot no augstspiediena joslām (25-35° Z un S) uz ekvatoru (jostā zems asinsspiediens). Zemes griešanās ap savu asi ietekmē pasātu vēji novirzās no sākotnējā virziena. Ziemeļu puslodē tie pūš no ziemeļaustrumiem uz dienvidrietumiem, dienvidu puslodē tie pūš no dienvidaustrumiem uz ziemeļrietumiem. Pasatu vējiem ir raksturīga liela virziena un ātruma stabilitāte.

Abu pusložu mērenajos platuma grādos dominē rietumu transports ( rietumu vēji). Pārsvarā pūš mēreni rietumu vēji mērenā zona aptuveni no 35 līdz 65 grādiem ziemeļu un dienvidu platuma. Šie vēji pārsvarā pūš no rietumiem uz austrumiem, precīzāk no dienvidrietumiem ziemeļu puslodē un no ziemeļrietumiem dienvidu puslodē.

Dienas laikā zeme uzsilst ātrāk nekā jūra, un gaiss virs tās ir siltāks nekā virs ūdens. Virs zemes veidojas zema spiediena zona, virs ūdens – augsts spiediens, un vējš pūš no jūras uz sauszemi. Šis pēcpusdienas vējš. Naktīs zeme atdziest ātrāk nekā jūra, virs kuras veidojas zema spiediena zona un pūš vējš. otrā puse - nakts vēsma.

Veidošanās mehānisms ir līdzīgs musons- sezonāli vēji, kas maina virzienu divas reizes gadā: vasarā tie pūš uz sauszemes, ziemā - uz jūru. Ziemā gaiss virs zemes ir vēsāks, virs okeāna siltāks. Līdz ar to spiediens ir augstāks virs kontinenta, zemāks virs okeāna. Tāpēc ziemā gaiss pārvietojas no cietzemes (augstāka spiediena zonas) uz okeānu (virs kura spiediens ir zemāks). Siltajā sezonā ir otrādi: musons pūš no okeāna uz cietzemi. Tāpēc musonu zonās nokrišņi parasti notiek vasarā. Sakarā ar Zemes rotāciju ap savu asi, musoni novirzās pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē no sākotnējā virziena.

Īpašas vēja sistēmas.

Zemes virsmas nevienmērīgās uzkaršanas un zemes rotācijas novirzes spēka rezultātā veidojas milzīgi (līdz pat vairākiem tūkstošiem kilometru diametrā) atmosfēras virpuļi: cikloni un anticikloni. Ciklons- atmosfēras virpulis ar zems asinsspiediens centrā. Anticiklons- atmosfēras virpulis ar augsts asinsspiediens centrā.

Ciklons augšupejošs virpulis atmosfērā ar slēgtu zema spiediena zonu, kurā vēji pūš no perifērijas uz centru (pretēji pulksteņrādītāja virzienam ziemeļu puslodē, pulksteņrādītāja virzienam dienvidu puslodē). Vidējais ātrums ciklons pārvietojas ar ātrumu 35-50 km/h, dažreiz pat līdz 100 km/h. Ciklonā paceļas gaiss, kas ietekmē laikapstākļus. Parādoties ciklonam, laikapstākļi mainās diezgan dramatiski: pastiprinās vējš, ātri kondensējas ūdens tvaiki, radot stipru mākoņainību un nokrišņi.

Anticiklons - lejupvērsts atmosfēras virpulis ar slēgtu augsta spiediena zonu, kurā vēji pūš no centra uz perifēriju (ziemeļu puslodē - pulksteņrādītāja virzienā, dienvidu - pretēji pulksteņrādītāja virzienam). Anticiklonu ātrums ir 30-40 km/h, taču tie var ilgstoši uzkavēties vienā vietā, īpaši kontinentos. Anticiklonā gaiss grimst, sasilstot kļūstot sausāks, jo tajā esošie tvaiki attālinās no piesātinājuma. Tas, kā likums, izslēdz mākoņu veidošanos anticiklona centrālajā daļā. Tāpēc anticiklona laikā laiks ir skaidrs, saulains, bez nokrišņiem. Ziemā sals, vasarā karsts.

Vēja ātruma skala (Boforta skala)

Punkti

Boforts

Vēja ātrums, m/s Raksturīgs

vējš

Acīmredzama vēja darbība

0 0-0,2 Mierīgs Dūmi paceļas vertikāli, lapas uz kokiem ir nekustīgas
1 0,3-1,5 Kluss vējš Viegla gaisa kustība, dūmi nedaudz novirzās
2 1,6-3,3 viegls vējš Sejā jūtama gaisa kustība, lapas šalko
3 3,4-5,4 Viegls vējš Uz kokiem līgojas lapas un tievie zari
4 5,5-7,9 Mērens vējš Koku galotnes noliecas, mazi zari kustas, putekļi paceļas
5 8-10,7 svaigs vējš Šūpojas zari un tievie koku stumbri
6 10,8-13,8 Stiprs vējš Resni zari šūpojas, telefona vadi dūc
7 13,9-17,1 stiprs vējš Koku stumbri šūpojas, lieli zari liecas, pret vēju kļūst grūti iet
8 17,2-20,7 Ļoti stiprs vējš Lieli koki šūpojas, mazi zari lūzt, ļoti grūti iet
9 20,8-24,4 Vētra Nelieli bojājumi ēkām, lūzt resni koku zari
10 24,5-28,4 Spēcīga vētra Koki lūzt vai tiek izgāzti ar saknēm, būtiski bojājumi ēkām
11 28,5-32,6 Sīva Vētra Liela iznīcināšana
12 32,7-36,9 Viesuļvētra Postoša iznīcināšana

Nodarbības kopsavilkums " Vējš. Vēja sistēmas". Nākamā tēma:

Cilvēka un vēja attiecības vienmēr ir bijušas ārkārtīgi cieši saistītas viena ar otru. Tieši no šīs dabas parādības aizvēsturiskie laiki(tāpat kā tagad) cilvēka dzīve bieži bija tieši atkarīga. Ar tās palīdzību cilvēce spēja attīstīt amatniecību un ievērojami atvieglot savu dzīvi, ko var novērot pat tādā banālā piemērā kā vējdzirnavas. Nav pārsteidzoši, ka tik ilgi, kamēr pastāv cilvēce, tik daudzi cilvēki ir uzdevuši un joprojām uzdod sev un viens otram jautājumu, kāpēc pūš vējš?

Šī mīkla joprojām ir ārkārtīgi grūti saprotama ne tikai bērnam, bet arī pieaugušajam. Zinātnieki, kas pēta nedzīvo dabu, joprojām strīdas par to, kāpēc vējš pūš, no kurienes pūš vējš un kur pūš vējš.

Zinātniski un tehniski enciklopēdiskā vārdnīca definē vēju kā gaisa masu plūsmu (gāzu maisījumu, kuru daļiņas brīvi lido kosmosā), kas ātri virzās paralēli Zemes virsmai. Cita vēja interpretācija saka, ka vējš ir dabas parādība, kas liek gaisa masām pārvietoties noteiktu vides izmaiņu dēļ.

Vējš rodas nevienmērīga spiediena sadalījuma atmosfērā dēļ. Tiklīdz tas parādās, tas nekavējoties sāk pārvietoties no augsta spiediena zonas uz zema spiediena zonu. Vienkāršāk sakot, kāpēc pūš vējš, varam droši apgalvot, ja nebūtu Saules, zemes un mūsu planētas okeānu, tad jau pēc diezgan neilga laika gaisā visur būtu vienāda temperatūra un mitrums. , tieši tāpēc vējš nepūstu es nekad.

Kā pārvietojas gaisa masas?

Visas dienas garumā mūsu planētas virsma uzsilst nevienmērīgi. Tas attiecas ne tikai uz objektiem, kas atrodas attālumā viens no otra, bet arī uz tiem, kas atrodas ļoti tuvu. Piemēram, tajā pašā laika periodā lietas ir vairāk tumša krāsa uzkarst (absorbē siltumu) daudz vairāk nekā gaišie. To pašu var teikt, salīdzinot ūdeni ar zemi (pēdējā atstaro mazāk saules gaismas).

Savukārt uzkarsētie priekšmeti nevienmērīgi pārnes siltumu uz gaisu, kas tos ieskauj. Piemēram, tā kā zeme uzsilst daudz vairāk nekā ūdens, dienas laikā gaiss no zemes paceļas uz augšu, un tā vietā nāk aukstāks gaiss no jūras. Naktīs notiek apgriezts process - kamēr zeme ir atdzisusi, jūras ūdeņi paliek silti. Attiecīgi siltais gaiss virs jūras iet uz augšu, un gaiss no sauszemes iet savā vietā.

Siltāks gaiss paceļas tur, kur tas saduras ar aukstāku gaisu. Tas notiek tāpēc, ka sakarsēts gaiss kļūst viegls un plūst uz augšu, savukārt aukstais gaiss, gluži pretēji, kļūst smagāks un plūst uz leju. Kā liela atšķirība ir auksta un silta plūsma, jo stiprāks vējš parasti pūta. Tādējādi rodas ne tikai viegls vējiņš, bet arī nelieli viesuļi, viesuļvētras un pat viesuļvētras.

Pats gaiss visur mēdz būt vienāds. Kad veidojas kāda neviendabība (vienā vietā ir siltāks, citā vēsāks, trešajā vairāk gāzes daļiņu, ceturtajā mazāk), tas pārvietojas horizontāli, cenšoties novērst “nevienlīdzību”.

Līdzīgs process notiek visā pasaulē. Lielākā daļa silta vieta uz mūsu planētas tas ir ekvators. Tieši šeit sasildītais siltais gaiss pastāvīgi iet uz augšu, un no turienes tas virzās vai nu uz ziemeļiem, vai Dienvidpoli. Pēc tam noteiktos platuma grādos tas atkal nolaižas uz zemes un sāk kustēties. Kur tieši pūš vējš, atkarīgs no apstākļiem. Varbūt tālāk uz poliem, vai varbūt atpakaļ uz ekvatoru.

Zemes rotācija

Gaisa masu plūsmu ietekmē mūsu planētas rotācija. Tieši tāpēc visi vēji, kas pūš ziemeļu puslodē, virzās pa labi, bet dienvidu puslodē - pa kreisi.

Atmosfēras spiediens

Mūsu ķermenis, pat nezinot, pastāvīgi jūt gaisa spiedienu - neskatoties uz to, ka tas mums šķiet absolūti bezsvara stāvoklī. Saskaņā ar jaunākajiem zinātniskajiem datiem visa mūsu Zemes atmosfēra (citiem vārdiem sakot, gāzu slānis), kas sastāv galvenokārt no slāpekļa un skābekļa, sver piecus kvadriljonus tonnu.

Atmosfēras spiediens dažādās vietās uz Zemes ir atšķirīgs. Gāzes molekulas cenšas to kompensēt un pastāvīgi ieplūst lielā ātrumā dažādos virzienos(Zemes gravitācijas dēļ šīs daļiņas ir pilnībā piestiprinātas tai, un nekādā veidā nevar lidot kosmosā).


Tā izrādās, ka vējš ir milzīga skaita atmosfēras gāzu molekulu kustība vienā virzienā. Gaisa masas parasti plūst no augsta spiediena zonas (ja gaiss ir auksts - anticiklons) uz zema spiediena zonu (ja ir silts - ciklons), tādējādi aizpildot retinātā gaisa tukšumus.

Vēja klasifikācija

Spēcīgs vējš, kura ilgums ir vidēji (viena minūte), ir brāzmas. Ir šādi vēju veidi:

  • Breeze ir silts vējš pie jūras, kur piekrastē var redzēt vieglu vēju. Vēja virziens dienas laikā mainās divas reizes. Dienas (vai jūras) vējš bieži pūta no jūras uz krastu, bet nakts (vai piekrastes) vējš – otrādi. Vēja ātrums parasti ir no 1 līdz 5 m/s;
  • Vētra ir ārkārtīgi stiprs vējš, kura ātrums svārstās no 16 līdz 20 m/s.
  • Vētra – notiek ciklona laikā, ātrums – no 15 līdz 32 m/s;
  • Viesuļvētra ir ļoti spēcīga vētra, ko izraisīja dažādos virzienos ar milzīgu ātrumu pārvietojušās gaisa masas, kuru ātrums ir no 32 m/s;
  • Taifūns ir milzīga viesuļvētra iznīcinošs spēks, kas pūta un pūš galvenokārt tuvu austrumu krastsĀzija, tālāk Tālie Austrumi, kā arī Klusā okeāna rietumu daļa.

Vēja brāzmas ir īslaicīgas (dažas sekundes) un spēcīgas (vairākas stundas un pat mēnešus) gaisa masu kustības. Piemēram, priekš tropiskais klimats Izšķir šādus vēju veidus:

  • Musoni ir vēji, kas raksturīgi galvenokārt tropiskajiem reģioniem, kas pūš vairākus mēnešus, dažkārt mainot vēja virzienu. Vasarā - no okeāna uz zemi, ziemā - otrādi. Tajā pašā laikā vasaras musoniem raksturīgs augsts mitrums.
  • Pasāta vēji - tāds vējš parasti pūš un pūš tropiskajos platuma grādos visa gada garumā, ziemeļu puslodē - no ziemeļaustrumu virziena, dienvidu puslodē - no dienvidaustrumiem. Tos vienu no otra atdala bezvēja josla.

Pastāvīgās spiediena maiņas dēļ vēja virziens nepārtraukti mainās. Bet jebkurā gadījumā vējš vienmēr virzās no augsta spiediena zonas uz zema spiediena zonu.

Tūkstošiem gadu cilvēki ir novērojuši vējus, izdarot noteiktus secinājumus, izvirzot hipotēzes un veidojot grafikus, lai to pēc iespējas labāk izmantotu savā darbībā. pārsteidzoša parādība nedzīvā daba. Tā radās tā sauktā Vēja roze – zīmējums, vai precīzāk, diagramma, kas precīzi attēlo, kā konkrētajā apvidū pūš vējš.

Vēja roze ir veidota šādi: no centra 45° attālumā viena no otras tiek novilktas astoņas taisnas līnijas, uz kurām tiek uzliktas atzīmes ar garumu, kas ir proporcionāls vēja biežumam vai ātrumam.

Pēc tam tiek savienoti zīmju gali un iegūtas divas daudzstūra figūras - vēja atkārtošanās roze un vēja ātruma roze. Vēja roze ļauj noteikt valdošā vēja virzienu, stiprumu un ilgumu, kā arī gaisa straumju biežumu. Kompasa roze tiek zīmēta gan vidējo vērtību, gan maksimālās vērtības noteikšanai. Jūs varat izveidot sarežģīts zīmējums


, uz kuras tiks uzzīmētas diagrammas, kas sastāv no vairākiem parametriem uzreiz, kas arī parādīs, kur pūš vējš. Zīmējumi ir ārkārtīgi nepieciešams cilvēkam – būvniecības laikā risināt dažādas saimnieciskas problēmas (piemēram, in pēdējā laikā pateicoties vējam, kļuva iespējams iegūt elektrību) utt. Galu galā vējš var būt gan draugs, gan ienaidnieks - ja jūs tam nepievēršat uzmanību un neņemat vērā tā ietekmi uz, viņš ir diezgan spējīgs nodarīt neatgriezenisku kaitējumu, iznīcinot cilvēka radīto radījumu. Lai arī vējš ir cilvēka nevaldāma parādība, jo tas ir pūtis un pūtīs, kur vien viņš gribēs, taču tagad cilvēce var paredzēt tā aptuveno virzienu un spēku, kas var glābt daudzas dzīvības.

Pārvietošanās noteiktā virzienā. Uz citām planētām tas apzīmē to virsmai raksturīgo gāzu masu. Uz Zemes vējš pārvietojas galvenokārt horizontāli. Klasifikācija, kā likums, tiek veikta atbilstoši ātrumam, mērogam, spēku veidiem, kas tos izraisa, un izplatīšanas vietām. Dažādas plūsmas ietekmē dabas parādības un laikapstākļi. Vējš atvieglo putekļu, augu sēklu pārnešanu un atvieglo lidojošo dzīvnieku pārvietošanos. Bet kā notiek virzīta gaisa plūsma? No kurienes pūš vējš? Kas nosaka tā ilgumu un spēku? Un vienalga, kāpēc vēji pūš? Tas un daudz kas cits ir apspriests tālāk rakstā.

Klasifikācija

Pirmkārt, vējus raksturo spēks, virziens un ilgums. Par brāzmām tiek uzskatītas spēcīgas un īslaicīgas (līdz vairākām sekundēm) gaisa plūsmu kustībām. Ja pūš stiprs vējš vidējais ilgums(apmēram minūti), tad to sauc par brāzmu. Garākas gaisa plūsmas tiek nosauktas pēc to stipruma. Tā, piemēram, neliels vējš, kas pūš piekrastē, ir vēss. Ir arī taifūns Vēju ilgums var būt arī dažāds. Piemēram, daži ilgst dažas minūtes. Vējš, atkarībā no temperatūras starpības uz reljefa virsmas dienas laikā, var ilgt līdz pat vairākām stundām. Vietējie un vispārējā cirkulācija Atmosfēru veido tirdzniecības vēji un musons. Abi šie veidi ietilpst "globālo" vēju kategorijā. Musonus izraisa sezonālās temperatūras izmaiņas un ilgst līdz pat vairākiem mēnešiem. Tirdzniecības vēji ir pastāvīgi kustīgi vēji. Tos izraisa temperatūras atšķirības dažādos platuma grādos.

Kā izskaidrot bērnam, kāpēc pūš vējš?

Bērniem iekšā agrīnā vecumāšī parādība ir īpaši interesanta. Bērns nesaprot, kur veidojas gaisa plūsma, kādēļ tā ir vienā vietā, bet citā nav. Pietiek vienkārši izskaidrot bērnam, ka ziemā, piemēram, zemās temperatūras dēļ pūš auksts vējš. Kā šis process notiek? Ir zināms, ka gaisa plūsma ir atmosfēras gāzes molekulu masa, kas pārvietojas kopā vienā virzienā. Neliela tilpuma gaisa plūsma var izsvilpt un noraut garāmgājējiem cepures. Bet, ja gāzes molekulu masai ir liels tilpums un vairāku kilometru platums, tad tā var aptvert diezgan lielu attālumu. Slēgtās telpās gaiss praktiski nepārvietojas. Un jūs pat varat aizmirst par tā esamību. Bet, ja izbāzt roku, piemēram, pa braucošas automašīnas logu, ar ādu var sajust gaisa plūsmu, tās spēku un spiedienu. No kurienes pūš vējš? Plūsmas kustība ir saistīta ar spiediena starpību dažādās atmosfēras daļās. Apskatīsim šo procesu sīkāk.

Atmosfēras spiediena starpība

Tad kāpēc vējš pūš? Bērniem kā piemēru labāk izmantot aizsprostu. Vienā pusē ūdens staba augstums ir, piemēram, trīs metri, bet otrā - seši metri. Kad slūžas atveras, ūdens ieplūdīs zonā, kur ūdens ir mazāk. Apmēram tas pats notiek ar gaisa plūsmām. IN dažādas daļas Atmosfēras spiediens ir atšķirīgs. Tas ir saistīts ar temperatūras atšķirībām. Siltā gaisā molekulas pārvietojas ātrāk. Daļiņām ir tendence lidot viena no otras dažādas puses. Sakarā ar to siltais gaiss tiek vairāk izvadīts un sver mazāk. Rezultātā spiediens, kas tajā tiek radīts, samazinās. Ja temperatūra tiek pazemināta, molekulas veido ciešākas kopas. Attiecīgi gaiss sver vairāk. Tas palielina spiedienu. Līdzīgi kā ūdenim, gaisam ir iespēja plūst no vienas zonas uz otru. Tādējādi plūsma pārvietojas no zonas ar augstu spiedienu uz zonu ar zemu spiedienu. Tāpēc pūš vēji.

Strautu kustība ūdenstilpju tuvumā

Kāpēc vējš pūš no jūras? Apskatīsim piemēru. Saulainā dienā stari sasilda gan krastu, gan dīķi. Bet ūdens uzsilst daudz lēnāk. Tas ir saistīts ar faktu, ka virsmas siltie slāņi nekavējoties sāk sajaukties ar dziļākiem un līdz ar to aukstajiem slāņiem. Taču piekraste uzsilst daudz ātrāk. Un gaiss virs tā ir retinātāks, un attiecīgi spiediens ir zemāks. Atmosfēras straumes steidzas no ūdenskrātuves uz krastu – uz kādu brīvāku zonu. Tur tie, uzkarstot, paceļas uz augšu, atkal atbrīvojot vietu. Tā vietā atkal parādās vēsa straume. Tādā veidā cirkulē gaiss. Pludmalē atpūtnieki periodiski var sajust vieglu vēsu vēju.

Vēja nozīme

Noskaidrojot, kāpēc vēji pūš, mums vajadzētu runāt par to ietekmi uz dzīvi uz Zemes. Vējš ir liela vērtība cilvēku civilizācijai. Virpuļu plūsmas iedvesmoja cilvēkus radīt mitoloģiskus darbus, paplašināja tirdzniecības un kultūras diapazonu un ietekmēja vēsturiskas parādības. Vējš darbojās arī kā enerģijas piegādātājs dažādiem mehānismiem un blokiem. Pateicoties gaisa straumju kustībai, viņi varēja pārvarēt ievērojamus attālumus pāri okeāniem un jūrām, un baloni- pāri debesīm. Mūsdienīgai lidmašīna vēji ir lieliski praktiska nozīme- tie ļauj ietaupīt degvielu un palielināt Bet jāsaka, ka gaisa straumes var nodarīt kaitējumu arī cilvēkiem. Piemēram, vēja gradienta svārstību dēļ var tikt zaudēta kontrole pār gaisa kuģa vadību. Mazās ūdenstilpēs straujas gaisa straumes un to radītie viļņi var iznīcināt ēkas. Daudzos gadījumos vēji veicina ugunsgrēku pieaugumu. Kopumā parādības, kas saistītas ar gaisa plūsmu veidošanos dažādos veidos ietekme uz dzīvo dabu.

Globālie efekti

Daudzās planētas vietās dominē gaisa masas ar noteiktu kustības virzienu. Polu reģionā, kā likums, dominē austrumu vēji, bet mērenajos platuma grādos dominē rietumu vēji. Tajā pašā laikā tropos gaisa plūsmas atkal uzņem austrumu virzienu. Pie robežām starp šīm zonām - subtropu grēdu un polāro fronti - atrodas tā sauktie mierīgie apgabali. Šajās vietās praktiski nav dominējošo vēju. Šeit gaisa kustība galvenokārt ir vertikāla. Tas izskaidro augsta mitruma zonu (pie polārās frontes) un tuksnešu (netālu no subtropu grēdas) parādīšanos.

Tropi

Šajā planētas daļā tirdzniecības vēji pūš rietumu virzienā, tuvojoties ekvatoram. Šo gaisa plūsmu pastāvīgās kustības dēļ atmosfēras masas uz Zemes ir sajauktas. Tas var notikt ievērojamā mērogā. Tā, piemēram, tirdzniecības vēji virzās pāri Atlantijas okeāns, pārnēsāt putekļus no Āfrikas tuksneša apgabaliem uz Rietumindiju un dažiem Ziemeļamerikas apgabaliem.

Gaisa masu veidošanās lokālā ietekme

Noskaidrojot, kāpēc pūš vēji, jārunā arī par noteiktu ģeogrāfisko objektu klātbūtnes ietekmi. Viens no lokālajiem gaisa masu veidošanās efektiem ir temperatūras starpība starp ne pārāk attāliem apgabaliem. To var izraisīt dažādi gaismas absorbcijas koeficienti vai dažādas siltuma jaudas virsmas. Pēdējais efekts ir visspēcīgākais starp un zemi. Rezultāts ir brīze. Vēl viens vietējais nozīmīgs faktors ir kalnu sistēmu klātbūtne.

Kalnu ietekme

Šīs sistēmas var radīt zināmu šķērsli gaisa plūsmu kustībai. Turklāt paši kalni daudzos gadījumos izraisa vēja veidošanos. Gaiss virs kalniem sasilst vairāk nekā atmosfēras masas virs zemienēm tādā pašā augstumā. Tas veicina zema spiediena zonu veidošanos virs kalnu grēdām un vēja veidošanos. Šis efekts bieži provocē kalnu-ielejas atmosfēras kustīgu masu parādīšanos. Šādi vēji valda apgabalos ar nelīdzenu reljefu.

Berzes palielināšanās ielejas virsmas tuvumā noved pie paralēli virzītās gaisa plūsmas novirzes līdz tuvējo kalnu augstumam. Tas veicina liela augstuma strūklas strāvas veidošanos. Šīs plūsmas ātrums var pārsniegt apkārtējā vēja spēku līdz pat 45%. Kā minēts iepriekš, kalni var darboties kā šķērslis. Ejot apkārt ķēdei, plūsma maina virzienu un stiprumu. Ir notikušas izmaiņas kalnu grēdās būtiska ietekme vēja kustībai. Piemēram, ja kalnu grēdā, kas tiek šķērsota atmosfēras masa, ir pāreja, tad plūsma tai paiet garām ar jūtamu ātruma pieaugumu. Šajā gadījumā darbojas Bernulli efekts. Jāņem vērā, ka pat nelielas augstuma izmaiņas rada gaisa ātruma svārstības, jo plūsma kļūst turbulenta un turpina saglabāties pat aiz kalna līdzenumā noteiktā attālumā. Šādas sekas ir dažos gadījumos īpaša nozīme. Piemēram, tie ir svarīgi lidmašīnām, kas paceļas un nolaižas kalnu lidlaukos.