باد جریانی از هوا است که در جهت خاصی حرکت می کند. در سیارات دیگر، توده ای از گازهای مشخصه سطح آنها است. روی زمین، باد بیشتر به صورت افقی حرکت می کند. طبقه بندی، به عنوان یک قاعده، مطابق با سرعت، مقیاس، انواع نیروها، علل آنها، مکان های توزیع انجام می شود. تحت تأثیر جریان ها، پدیده های طبیعی و آب و هوای مختلفی قرار دارند. باد به انتقال گرد و غبار، دانه های گیاهان کمک می کند، حرکت حیوانات پرنده را تقویت می کند. اما جریان هوای جهت دار چگونه به وجود می آید؟ باد از کجا می وزد؟ چه چیزی مدت و قدرت آن را تعیین می کند؟ و چرا بادها می وزند؟ در مورد این و خیلی بیشتر - در ادامه مقاله.
طبقه بندی
اول از همه، بادها با قدرت، جهت و مدت مشخص می شوند. رگبارها حرکات قوی و کوتاه مدت (تا چند ثانیه) جریان هوا هستند. اگر باد شدیدی با مدت متوسط (حدود یک دقیقه) می وزد، به آن زوزه می گویند. جریان های هوای طولانی تر با توجه به قدرت آنها نامگذاری می شوند. به عنوان مثال، یک باد ملایم،وزش در ساحل نسیم است. یک طوفان، یک طوفان، یک طوفان، یک طوفان نیز وجود دارد. مدت زمان بادها نیز می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال برخی از آنها چند دقیقه طول می کشد. نسیمی که به اختلاف دمای سطح تسکین دهنده در طول روز بستگی دارد، می تواند تا چند ساعت ادامه داشته باشد. گردش محلی و عمومی جو از بادهای تجاری و بادهای موسمی تشکیل شده است. هر دوی این نوع بادها به عنوان بادهای "جهانی" طبقه بندی می شوند. بادهای موسمی در اثر تغییرات فصلی دما ایجاد می شوند و تا چندین ماه ادامه می یابند. بادهای تجاری توده های هوایی هستند که دائماً در حال حرکت هستند. آنها به دلیل تفاوت دما در عرض های جغرافیایی مختلف هستند.
چگونه به کودک توضیح دهیم که چرا باد می وزد؟
برای کودکان در سنین پایین، این پدیده از جذابیت خاصی برخوردار است. کودک نمی فهمد جریان هوا از کجا تشکیل شده است، به همین دلیل است که در یک مکان است و در مکان دیگر نیست. کافی است به سادگی به نوزاد توضیح دهید که مثلاً در زمستان به دلیل دمای پایین باد سردی می وزد. این فرآیند چگونه انجام می شود؟ مشخص است که جریان هوا توده ای از مولکول های گاز اتمسفر است که در یک جهت با هم حرکت می کنند. جریان هوای کوچکی که ساختمان بلندی را می‌وزاند، می‌تواند سوت بزند و کلاه‌های رهگذران را پاره کند. اما اگر جرم مولکول های گاز دارای حجم زیاد و عرض چندین کیلومتر باشد، می تواند مسافت نسبتا زیادی را پوشش دهد. در اتاق های بسته، هوا عملا حرکت نمی کند. و حتی می توانید وجود آن را فراموش کنید. اما اگر مثلاً دستی را از پنجره یک متحرک در معرض دید قرار دهیدماشین، جریان هوا، قدرت و فشار آن را می توانید با پوست خود احساس کنید. باد از کجا می وزد؟ حرکت جریان به دلیل اختلاف فشار در نقاط مختلف جو است. بیایید نگاهی دقیق تر به این فرآیند بیندازیم.
اختلاف فشار اتمسفر
پس چرا باد می وزد؟ برای کودکان بهتر است یک سد را مثال بزنیم. ارتفاع ستون آب از یک طرف مثلاً سه و از طرف دیگر شش متر است. هنگامی که دریچه ها باز می شوند، آب به سمت منطقه ای که کمتر است جریان می یابد. همین اتفاق در مورد جریان هوا نیز رخ می دهد. قسمت های مختلف جو فشارهای متفاوتی دارند. این به دلیل اختلاف دما است. مولکول ها در هوای گرم سریعتر حرکت می کنند. ذرات تمایل دارند از یکدیگر در جهات مختلف پراکنده شوند. در این راستا هوای گرم بیشتر تخلیه شده و وزن کمتری دارد. در نتیجه فشاری که در آن ایجاد می شود کاهش می یابد. اگر دما کاهش یابد، مولکول ها خوشه های نزدیک تری را تشکیل می دهند. بنابراین هوا وزن بیشتری دارد. در نتیجه فشار افزایش می یابد. مانند آب، هوا نیز این توانایی را دارد که از یک منطقه به منطقه دیگر جریان یابد. بنابراین جریان از ناحیه با فشار زیاد به ناحیه با فشار کم منتقل می شود. به همین دلیل بادها می وزند.
حرکت نهرها در نزدیکی آب‌ها
چرا باد از دریا می وزد؟ یک مثال را در نظر بگیرید. در یک روز آفتابی، پرتوها هم ساحل و هم آب انبار را گرم می کنند. اما آب بسیار کندتر گرم می شود. این به دلیل این واقعیت است که لایه های گرم سطح بلافاصله شروع به مخلوط شدن با لایه های عمیق تر و در نتیجه سرد می کنند. ولیدر اینجا سواحل بسیار سریعتر گرم می شود. و هوای بالای آن بیشتر تخلیه می شود و به ترتیب فشار کمتر است. جریان های جوی از مخزن به سمت ساحل - به منطقه آزادتر - سرازیر می شوند. در آنجا آنها با گرم شدن، بلند می شوند و دوباره فضا را آزاد می کنند. در عوض، یک جریان سرد دوباره ظاهر می شود. به این ترتیب هوا گردش می کند. در ساحل، مسافران ممکن است گهگاه نسیم خنک ملایمی را احساس کنند.
معنای بادها
پس از فهمیدن دلیل وزش بادها، باید در مورد تأثیر آنها بر زندگی روی زمین گفت. باد برای تمدن بشری اهمیت زیادی دارد. جریان های چرخشی مردم را به خلق آثار اساطیری برانگیخت، دامنه تجارت و فرهنگ را گسترش داد و بر پدیده های تاریخی تأثیر گذاشت. بادها همچنین به عنوان تامین کننده انرژی برای مکانیسم ها و واحدهای مختلف عمل می کردند. به دلیل حرکت جریان های هوا، کشتی های بادبانی می توانستند مسافت قابل توجهی را در اقیانوس ها و دریاها و بالن ها در سراسر آسمان طی کنند. برای هواپیماهای مدرن، باد از اهمیت عملی زیادی برخوردار است - آنها به شما امکان می دهند در مصرف سوخت صرفه جویی کنید و بالابر را افزایش دهید. اما باید گفت که جریان هوا نیز می تواند به انسان آسیب برساند. بنابراین، به عنوان مثال، به دلیل نوسانات گرادیان باد، کنترل بر روی کنترل هواپیما می تواند از بین برود. در حجم‌های کوچک آب، جریان‌های سریع هوا و امواجی که ایجاد می‌کنند می‌توانند ساختمان‌ها را تخریب کنند. در بسیاری از موارد، باد به گسترش آتش کمک می کند. به طور کلی، پدیده های مرتبط با تشکیل جریان های هوا به طرق مختلف بر موجودات زنده تأثیر می گذارد.طبیعت.
جلوه های جهانی
در بسیاری از نقاط جهان تحت سلطه توده های هوا با جهت حرکت مشخص است. در منطقه قطب ها، به عنوان یک قاعده، بادهای شرقی غالب است، و در عرض های جغرافیایی معتدل - بادهای غربی. در همان زمان، در مناطق استوایی، جریان هوا دوباره جهت شرقی را به خود می گیرد. در مرزهای بین این مناطق - خط الراس نیمه گرمسیری و جبهه قطبی - مناطق به اصطلاح آرام وجود دارد. عملاً هیچ باد غالبی در این مناطق وجود ندارد. در اینجا حرکت هوا عمدتاً به صورت عمودی انجام می شود. این ظاهر مناطق با رطوبت بالا (نزدیک جبهه قطبی) و بیابانها (نزدیک خط الراس نیمه گرمسیری) را توضیح می دهد.
مناطق استوایی
در این قسمت از سیاره بادهای تجاری در جهت غربی می وزند و به خط استوا نزدیک می شوند. به دلیل حرکت مداوم این جریان های هوا، توده های جوی روی زمین مخلوط می شوند. این می تواند خود را در مقیاس قابل توجهی نشان دهد. بنابراین، برای مثال، بادهای تجاری که بر فراز اقیانوس اطلس حرکت می‌کنند، گرد و غبار را از مناطق بیابانی آفریقا به هند غربی و بخش‌هایی از آمریکای شمالی می‌برد.
اثرات محلی تشکیل توده هوا
در پی یافتن دلیل وزش بادها، باید در مورد تأثیر حضور اشیاء جغرافیایی خاص نیز گفت. یکی از اثرات موضعی تشکیل توده های هوا، اختلاف دما بین مناطق نه چندان دور است. می تواند توسط ضرایب جذب نور مختلف یا متفاوت تحریک شودظرفیت حرارتی سطح آخرین اثر بین سطح آب و خشکی بارزتر است. نتیجه یک نسیم است. یکی دیگر از عوامل محلی مهم وجود سیستم های کوهستانی است.
تأثیر کوهها
این سیستم ها می توانند نوعی مانع برای حرکت جریان هوا باشند. علاوه بر این، کوه ها در بسیاری از موارد خود باعث ایجاد باد می شوند. هوای بالای تپه ها بیشتر از توده های جوی بالای مناطق پست در همان ارتفاع گرم می شود. این امر به تشکیل مناطق کم فشار بر فراز رشته کوه ها و تشکیل باد کمک می کند. این اثر اغلب ظاهر توده های جوی متحرک کوه-دره را تحریک می کند. چنین بادهایی در مناطق با زمین ناهموار غالب است.
افزایش اصطکاک در سطح دره منجر به انحراف جریان هوای هدایت شده موازی به ارتفاع کوه های مجاور می شود. این به تشکیل یک جت جریان در ارتفاع بالا کمک می کند. سرعت این جریان می تواند تا 45 درصد از شدت باد اطراف فراتر رود. همانطور که در بالا ذکر شد، کوه ها می توانند به عنوان یک مانع عمل کنند. هنگام دور زدن مدار، جریان جهت و قدرت خود را تغییر می دهد. تغییرات در رشته کوه ها تاثیر بسزایی بر حرکت باد دارد. به عنوان مثال، اگر در رشته کوه گذرگاهی وجود داشته باشد که توده جوی بر آن غلبه کند، جریان با افزایش سرعت قابل توجهی از آن عبور می کند. در این مورد، اثر برنولی کار می کند. لازم به ذکر است که حتی اختلاف جزئی ارتفاع باعث نوسانات سرعت باد می شود. با توجه به شیب قابل توجه سرعت هوا، جریانمتلاطم می شود و حتی در پشت کوه در دشت با فاصله معینی به همین شکل باقی می ماند. چنین تأثیراتی در برخی موارد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به عنوان مثال، آنها برای پرواز و فرود هواپیما در فرودگاه های کوهستانی مهم هستند.
