Ветер и его использование
Шрифт:
Поверхность раздела двух различных воздушных масс называют фронтом. По обе стороны фронта часто резко различны температура воздуха, скорость ветра и т. д. Поэтому, когда над каким-либо местом проходит фронт, то в этом районе обычно резко меняется погода.
Когда две соседние воздушные массы, имеющие разную температуру (а значит, и разную плотность воздуха), движутся с различной скоростью, или когда они перемещаются друг относительно друга вдоль фронта (рис. 8 вверху) на пограничной поверхности воздушных масс, благодаря взаимодействию тёплых и холодных масс воздуха, возникает волновое возмущение — на фронте образуется как
Имеется три главных фронта, где возникают циклоны: арктический, полярный и тропический. Арктический фронт является линией раздела арктического и полярного воздуха (северные широты). Полярный фронт разделяет полярный и тропический воздух (умеренные широты). Тропический фронт является
линией раздела тропического и экваториального воздуха (южные широты).
Атмосферное давление в циклоне понижается к его центру. В центре циклона давление воздуха самое низкое. Если на карте местности, где развивается циклон, все точки с одинаковыми давлениями соединить линиями — например, одна линия соединит все точки с давлением 990 миллибар, другая — с давлением 995 миллибар и т. д.,— то окажется, что все такие линии в области циклона будут замкнутыми кривыми линиями (рис. 9). Такие линии называются изобарами. Изобара, находящаяся вцент-
ре этой области, будет соединять точки с самым низким давлением.
Благодаря такому распределению давлений в циклоне ветры дуют в нём от краёв к центру, так, что образуется круг ветров, дующих против часовой стрелки.
Циклон перемещается в атмосфере; он приносит с собой резкое изменение ветра по направлению и по скорости. Средняя скорость движения циклонов 25—40 километров в час.
Помимо циклонов, т. е., иными словами, областей с пониженным давлением, в атмосфере возникают также области с повышенным давлением — антициклоны. Здесь давление воздуха повышается к центру.
Циклоны и антициклоны нередко захватывают очень большие пространства, простирающиеся на тысячи километров. Поэтому эти атмосферные возмущения оказывают заметное влияние на общую циркуляцию воздуха в атмосфере, в ещё большей степени осложняют её. Возникновение и смена различных ветров в умеренных широтах связаны главным образом с перемещением циклонов и антициклонов.
Очень сильные, ураганные ветры возникают в циклонических возмущениях, зарождающихся на тропическом фронте, над южными морями. Эти циклоны носят название тропических.
2. ЧТО ДЕЛАЕТ ВЕТЕР В ПРИРОДЕ
Велика и многообразна деятельность ветра на Земле.
Посмотрите на рисунок 10. Как образовались скалы такого необычного вида? Это — работа ветра.
Такие причудливые скалы известны во многих странах. Часто форма скал бывает ещё более фантастической — они напоминают гигантские человеческие фигуры, замки и т. д.
Ветер разрушает не только отдельные скалы. Под его действием со временем, в течение тысячелетий, разрушаются, становятся всё меньше целые горы и горные хребты!
Вот как это происходит.
Мы уже говорили, что в летнее время горные породы очень сильно нагреваются
Ночью же в таких областях нагревшиеся за день скалы и песок быстро и сильно охлаждаются. Температура воздуха при этом настолько понижается, что на поверхности Земли выпадает обильная роса; нередко летней ночью температура здесь падает до нуля градусов, тогда как днём она достигает 45—50 градусов!
Такая резкая смена температур в течение суток не проходит бесследно для каменных пород. Камень, как и другие тела, расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Но естественно, что он при этом не остаётся целым. Нагревание и охлаждение скал происходит лишь по их поверхности, и благодаря этому поверхность скал постепенно покрывается многочисленными трещинами. День за днём скалы растрескиваются всё более. Их верхний слой становится всё более рыхлым, непрочным.
В трещинки скал проникают капли воды и также разрушают камень — замерзая ночью, вода в трещинах разрушает их ещё более. Кроме того, вода растворяет некоторые минералы и тем самым расширяет трещины.
Так под действием Солнца и воды крепкие скальные породы превращаются постепенно в щебень и песок.
И тут начинает действовать ветер. Он выдувает из разрушающихся скал все мелкие частички. Ветер поднимает в воздух не только мелкую пыль, но и песок, сдувает с гор мелкий щебень.
Сильный ветер гонит в воздухе мириады песчинок. Эти песчинки, встречая на своём пути скальные породы, производят на них механическое воздействие — они обтачивают и разрушают скалы. Менее прочные породы легко поддаются действию песка, более прочные — долго противостоят ему. На поверхности скал появляются борозды, впадины, трещины. Песок, поднятый в воздух, создаёт на склонах гор ниши и пещеры. Нередко в скалах образуются сквозные отверстия — окна.
Горы состоят из различных минералов, из различных горных пород. Естественно, что под действием Солнца, воды и ветра разрушаются прежде всего слабые горные породы, такие, как, например, известняк. Это и придаёт разрушающимся скалам нередко крайне причудливый вид.
Так происходит выветривание гор.
Чем древнее горы, тем сильнее они разрушены. Проходят века, и ветер всё более сглаживает горы и горные цепи. Изменяется вид целых стран. На месте, где некогда были высокие горы, остаются их полуразрушенные остатки. И эти остатки постепенно всё более и более разрушаются.
Выветривание горных пород даёт огромные массы песка и мелкой глинистой пыли.
Песок либо уносится водой в реки и моря, либо отла-га:тся в пустынях, образуя переносные, летучие пески — барханы.
А мелкая пыль поднимается ветром набольшие высоты (нередко до 3—5 километров) и уносится на многие сотни и тысячи километров. Такая пыль подолгу держится в воздухе, закрывая небо мглой.
В Средней Азии, в Китае и в других местах земного шара есть районы, где верхний плодородный слой почвы состоит из так называемого желтозёма или лёсса. Такая почва даёт высокие урожаи. Установлено, что лёсс — это пыль, которую заносит ветер.