4. Тиск атмосфери. Вітер. Типи вітрів.

Повітря, що оточує Землю, має масу, а тому тисне на земну поверхню. 1 л повітря на рівні моря важить близько 1,3 г. Отже, на кожний квадратний сантиметр земної поверхні атмосфера тисне із силою 1,33 кг.

Величина тиску змінюється залежно від температури повітря і висоти над рівнем моря. Оскільки при нагріванні повітря розширюється, а при охолодженні стискується, то тепле повітря є легшим (спричиняє менший тиск), ніж холодне. Із підняттям повітря угору тиск зменшується в основному через те, що менша висота його стовпчика припадає на одиницю площі. Тому у високих горах тиск значно менший, ніж на рівні моря.

У нижніх шарах атмосфери біля поверхні тиск зменшується приблизно на 10 мм на кожні 100 м підняття.

Для вимірювання тиску використовують ртутний стовпчиковий барометр, а у польових умовах — металевий барометр-анероїд.

У розподілі тиску на земній поверхні також виявляється зональність. Загальна планетарна схема розподілу тиску є такою: уздовж екватора простягається пояс зниженого тиску; на північ і південь від нього на 30-40-х широтах — пояси підвищеного тиску, далі на 60-70° пн. і пд. ш. — пояси пониженого тиску, у приполярних районах — області підвищеного тиску. Реальна картина розподілу тиску набагато складніша, що відбито на картах липневих і січневих ізобар. Ізобари — лінії, що проходять через точки з однаковим атмосферним тиском.

Нерівномірний розподіл тиску на земній кулі спричинює рух повітря з області підвищеного тиску в область пониженого. Такий рух повітря - в горизонтальному напрямку називають вітром. Чим більшою є різниця тисків, тим сильніше дме вітер. Сила вітру оцінюється від 0 до 12 балів (за шкалою Бофорта).

Швидкість вітру прийнято виражати в метрах на секунду, кілометрах на годину. Біля земної поверхні вітри найчастіше дмуть зі швидкістю 4—8 м/с. Під час ураганів їх швидкість нерідко перевищує 30 м/с.

Напрямок вітру визначається за тією стороною горизонту, звідкіля він дме. Вітер змінюється залежно від зміни тиску. Значний вплив на його напрямок має також обертання Землі навколо своєї осі.

Для характеристики вітрів застосовується 16-променева розу вітрів: північ (Пн), північ-північ-захід (ПнПнЗх), північ-захід (ПнЗх), захід-північ-захід (ЗхПнЗх), захід (Зх) і т. д. Інколи вираховують кут (румб) між напрямом вітру і меридіаном, причому північ вважається за 0° або 360°, схід (Сх) — за 90", південь (Пд) — за 180°, захід — за 270°.

Вітри, що спостерігаються над земною поверхнею, поділяють на три групи: місцеві вітри, викликані місцевими умовами (температурою, особливостями рельєфу); вітри циклонів і антициклонів; вітри, що є частиною загальної циркуляції атмосфери.

Під місцевими вітрами розуміють вітри, які характерні для певних географічних районів. Такими є, наприклад, бризи, бора, фьони, гірсько-долинні вітри і деякі інші. Вони можуть бути проявом місцевих циркуляцій повітря або локальних змін течій загальної циркуляції атмосфери під впливом підстилаючої поверхні рельєфу.

Прикладом місцевого вітру є бриз. У перекладі з французької мови це слово означає «легкий вітерець». Його швид­кість дійсно незначна - до 4 м/с. Бриз дме з добовою періодичністю на узбережжі морів, великих озер і деяких великих річок. Цей вітер змінює свій напрямок двічі на добу, що зумовлено нерівномірним нагріванням поверхні суходолу та водойми. Денний, або морський, бриз рухається з водної поверхні на суходіл, а нічний, або берего­вий, з охолодженого узбережжя суходолу на водойму.

Бриз буває переважно влітку, коли різниця температури між сухо­долом і водоймою сягає найбільших значень. В Україні бризи спо­стерігають на узбережжі водосховищ, Чорного і Азовського морів.

Бора ( північний вітер) — місцевий дуже сильний і холодний вітер, який найчастіше дме з низьких гірських хребтів у бік теплішого моря. Наприклад, Новоросійська бора. Бора виникає переважно взимку внаслідок великої різниці між барометричним тиском на суші (високий) і морі (низький).

Цікавими місцевими вітрами є фьони, які не мають певної періодич­ності. Вони не постійні й тривають у середньому від однієї до двох діб. Фьон - це сильний, поривчастий, сухий і теплий вітер, що дме з гірсь­ких вершин у долини. Він виникає тоді, коли повітря перевалює через гребінь гірського хребта і, опуска­ючись підвітряним схилом, швидко нагрівається.

При цьому температура може досягти макси­мальних значень для даної пори року. Так, при сильному фьоні на зледенілому острові Ґренландія тем­пература підвищується на 20-25° С. Фьон спричиняє танення снігу в горах узимку, а влітку - посухи і пожежі. У гірських районах України фьони, що дмуть з південно-східних схилів Кримських гір поблизу Алушти, можуть раптово підвищувати тут температуру до 28 °С. Фьони в Українських Карпатах мають швидкість до 25 м/с.

В Андах, наприклад, існує сильний перевальний вітер - хунта, а в Аргентині дме холодний памперо. Памперо - сухий вітер, а суракон (в Болівії) приносить дощі. Широко відомий теплий вітер сірокко в Італії, але в Ізраїлі, Аравії й Месопотамії його знають як сухий вітер пустелі.

Циклони — висхідні атмосферні вихори із замкненою областю зниженого тиску у центрі, в якій вітри дмуть від країв до центру (проти годинникової стрілки в Північній півкулі і за годинниковою стрілкою у Південній).

Антициклони — низхідні атмосферні вихори із замкненою областю підвищеного тиску, в якій вітри дмуть від центру до країв (за рухом годинникової стрілки у Північній півкулі, проти її руху — у Південній).

У циклонах найменший тиск спостерігається у центрі, де відбувається підняття повітря вгору. Там воно охолоджується, водяна пара конденсується, утворюючи потужні хмари, з яких випадають рясні опади. Погода нестійка, з частою зміною напрямку вітру, температури. Циклони переміщуються зі швидкістю 30—40 км/год, здебільшого із заходу на схід.

В антициклоні повітря, опускаючись, нагрівається, а тому не відбувається його насичення вологою. Погода в його центральній частині ясна й суха, зі слабкими вітрами.

Загальну циркуляцію атмосфери утворюють найбільші повітряні потоки планетарного масштабу, що захоплюють усю тропосферу і нижню стратосферу (приблизно до 20 км) і характеризуються відносною сталістю. У тропосфері до них належать пасати, західні вітри помірних широт і східні вітри приполярних областей, мусони. Причиною цих планетарних переміщень повітря є різниця тиску.

Пасати (від голландського - постійні) — вітри, що дмуть від областей високого тиску (30° пн. ш. і пд. ш.) до області низького тиску (тобто екватора). Під впливом обертання Землі навколо своєї осі вони відхиляються й утворюють північно-східний пасат у Північній півкулі та південно-східний - у Південній. Над океаном їх швидкість становить 10 - 12 м/с, над суходолом — 5 - 7 м/с.

Західні вітри помірних широт дмуть від поясів високого тиску в 30-х широтах до 60-х широт обох півкуль. Західний напрямок пов'язаний з обертанням Землі навколо своєї осі. У Північній півкулі західні вітри відхиляються праворуч, у Південній — ліворуч. На суходолі вони спричиняють погіршення погоди, хмарність та опади.

Північно-східні і південно-східні вітри дмуть від полюсів (областей високого тиску) до 60-х широт обох півкуль. Північно-східні вітри поширені в Північній півкулі, а південно-східні — у Південній. Вони зумовлюють різке зниження температури і зменшують кількість опадів.

Мусони — постійні вітри, що залежно від пір року. Мусон змінює свій напрямок двічі на рік: взим­ку дме із суходолу на океан, а влітку, навпаки, з океану на суходіл. Причиною їхнього утворення є нерівномірність нагрівання поверхні суходолу й океану.

Література:

Галант Т.Г., Гурвич Е.М. Практические занятия по землеведению. - М.: “Просвещение”, 1988. - С.35-40.

Медина В.С. Основи загального землезнавства. – К.: “Вища школа,” 1974. - С.164-184.

Неклюкова Н.П. Общее землеведение. – М.: “Просвещение,” 1976. - С.185-206.

Ратобыльский Н.С., Лярский П.А. Землеведение и краеведение. – Минск: “Университетское изд-е,” 1987.- С.230-241.