появи вітрів є нерівномірний розподіл тиску. На характер руху повітря відносно земної поверхні великий вплив робить добове обертання Землі. У нижніх шарах атмосфери на рух повітря впливає також тертя. Масштаби горизонтальних атмосферних рухів змінюються в дуже широких межах: від найдрібніших віхорьков, які можна спостерігати, наприклад, під час завірюхи, і до хвиль, порівнянних з розмірами материків і океанів. [15]
Систему великомасштабних повітряних течій на Землі називають загальною циркуляцією атмосфери. Ці течії за своїми розмірами сумірні з великими частинами материків і океанів. [14]
Основними елементами загальної циркуляції атмосфери є циклони й антициклони, т. е. хвилі і вихори розміром у кілька тисяч кілометрів, що постійно виникають і руйнуються в атмосфері.
З повітряними течіями в системі загальної циркуляції атмосфери пов'язані основні зміни погоди (Додаток 1). Повітряні маси, переміщаючись з одних областей Землі в інших, приносять з собою властиві їм характеристики. Системи повітряних течій загальної циркуляції атмосфери, що визначають переважання тих чи інших повітряних мас в тому чи іншому районі, є також найважливішим чинником кліматообразованія. [15]
До основних повітряним течіям відносять течії, обумовлені різницею температур повітря в різних широтних зонах поблизу земної поверхні і на висотах:
· струменеві течії - це потоки повітря у верхньому шарі тропосфери і в нижній стратосфері;
· повітряні течії в циклонах і антициклонах, що забезпечують межшіротний обмін повітря;
· пасати - вітри північно-східного і східного напрямів в тропіках північної півкулі і південно-східного і східного напрямів в тропіках південної півкулі, протягом року майже не змінюють свій напрямок;
· мусони - стійкі повітряні течії, двічі на рік міняють свій напрямок.
У більшій частині тропосфери, за винятком полярних і тропічних широт, на висотах більше 1-2 км переважає західний перенос повітря, тобто переміщення його із заходу на схід. У нижніх шарах тропосфери, у тому числі в земної поверхні, рух повітряних мас ускладнюється внаслідок неоднорідності земної поверхні, а також під впливом областей підвищеного і зниженого тиску. [14]
Крім повітряних течій загальної циркуляції атмосфери климатообразующее значення мають і циркуляції значно меншого масштабу (бризи, гірсько-долинні вітри і ін.), що носять назву місцевих циркуляцій. Катастрофічні погодні явища пов'язані з вихорами малого масштабу: смерчами, тромбами, торнадо, а в тропіках з вихорами більшого масштабу - тропічними циклонами. [3]
Вітер викликає хвилювання водних поверхонь, багато океанічні течії, дрейф льодів; він є важливим фактором ерозії та рельєфоутворення. [15]
Великі обсяги повітря, порівнянні за своїми горизонтальним розмірам з розмірами материків і океанів і володіють певними фізичними властивостями, носять назву повітряних мас (Додаток 2). Повітряні маси відрізняються одна від одної насамперед своєю температурою, вологістю, запиленістю, характером хмарності. Властивості повітряних мас визначаються особливостями того району, де вони сформувалися. [14]
Повітряні маси, що переміщаються з більш холодною земної поверхні на більш теплу (зазвичай з високих широт в низькі) називають холодними масами. Холодна повітряна маса викликає похолодання в тих районах, в які вона приходить. Але сама вона в дорозі прогрівається. [3]
Повітряні маси, що переміщаються на більш холодну поверхню (у більш високі широти), називаються теплими масами. Вони приносять потепління, але самі охолоджуються. [14]
. 2 Причини утворення вітру
Вітром називають горизонтальний рух повітря відносно земної поверхні. Вітер характеризується напрямком, швидкістю і імпульсивністю. Безпосередньою причиною виникнення вітру є відмінність атмосферного тиску в різних точках земної поверхні, що створює горизонтальний баричний градієнт. [14]
Вітри завжди виникають там, де існує різниця тиску і температури повітря, і спрямовані вони з областей високого тиску в область низького. [6]
Рух повітря, що виникло під дією сили баричного градієнта, відбувається не точно за напрямком цього градієнта, а за більш складною траєкторії, обумовленої взаємодією сили градієнта з отклоняющей силою обертання Землі, відцентровою силою і силою тертя. Під сукупним дією перерахованих сил вітер в нижньому шарі атмосфери відхиляється від баричного градієнта на 50-60 °, над морем - на 60-70 °. Кут відхилення вітру від градієнта зростає з висотою і приблизно на 1000-1500 м наближається до 90 ° (рис. №1).