Жел – белгілі бір бағытта қозғалатын ауа ағыны. Басқа планеталарда бұл олардың бетіне тән газдар массасы. Жерде жел негізінен көлденең қозғалады. Жіктеу, әдетте, жылдамдыққа, масштабқа, күштердің түрлеріне, олардың себептеріне, таралу орындарына сәйкес жүзеге асырылады. Ағындардың әсерінен әртүрлі табиғат құбылыстары мен ауа райы болады. Жел шаңның, өсімдіктердің тұқымдарының тасымалдануына ықпал етеді, ұшатын жануарлардың қозғалысына ықпал етеді. Бірақ бағытталған ауа ағыны қалай пайда болады? Жел қайдан соғады? Оның ұзақтығы мен күшін не анықтайды? Ал желдер неге соғады? Бұл және т.б. туралы - кейінірек мақалада.
Жіктеу
Біріншіден, желдер күшімен, бағытымен және ұзақтығымен сипатталады. Екпін – ауа ағындарының күшті және қысқа мерзімді қозғалысы (бірнеше секундқа дейін). Егер орташа ұзақтығы (шамамен бір минут) күшті жел соқса, онда оны дауыл деп атайды. Ұзынырақ ауа ағындары күшіне қарай аталады. Мәселен, жеңіл жел,жағада жел соғады. Сондай-ақ тайфун, дауыл, боран, дауыл болады. Желдердің ұзақтығы да әртүрлі болуы мүмкін. Кейбіреулер, мысалы, бірнеше минутқа созылады. Күндізгі уақытта рельеф бетіндегі температура айырмашылығына байланысты жел бірнеше сағатқа дейін созылуы мүмкін. Атмосфераның жергілікті және жалпы айналымы пассаттық желдер мен муссондардан тұрады. Бұл екі түрі де «жаһандық» желдер ретінде жіктеледі. Муссондар температураның маусымдық өзгерістерінен туындайды және бірнеше айға дейін созылады. Пассат желдер – үздіксіз қозғалатын ауа массалары. Олар әртүрлі ендіктердегі температура айырмашылығына байланысты.
Балаға желдің неліктен соққанын қалай түсіндіруге болады?
Ерте жастағы балалар үшін бұл құбылыс ерекше қызығушылық тудырады. Бала ауа ағынының қай жерде пайда болғанын түсінбейді, сондықтан ол бір жерде, басқа жерде емес. Балаға қыста, мысалы, төмен температура салдарынан суық жел соғатынын жай ғана түсіндіру жеткілікті. Бұл процесс қалай жүреді? Ауа ағыны бір бағытта бірге қозғалатын атмосфералық газ молекулаларының массасы екені белгілі. Биік ғимаратты соққан шағын ауа ағыны ысқырып, өтіп бара жатқандардың қалпақтарын жұлып алуы мүмкін. Бірақ егер газ молекулаларының массасы үлкен көлемде және ені бірнеше километр болса, онда ол айтарлықтай үлкен қашықтықты өте алады. Жабық бөлмелерде ауа іс жүзінде қозғалмайды. Сіз тіпті оның бар екенін ұмыта аласыз. Бірақ егер сіз, мысалы, қозғалатын терезеден қолды ашсаңызмашинада ауа ағынын, оның күші мен қысымын теріңізбен сезіне аласыз. Жел қайдан соғады? Ағынның қозғалысы атмосфераның әртүрлі бөліктеріндегі қысымның айырмашылығына байланысты. Бұл процесті толығырақ қарастырайық.
Атмосфералық қысым айырмашылығы
Ендеше жел неге соғады? Балаларға мысал ретінде бөгетті келтірген дұрыс. Бір жағынан, су бағанының биіктігі, мысалы, үш, ал екінші жағынан, алты метр. Шлюздер ашылғанда, су азырақ аймаққа ағып кетеді. Дәл осындай жағдай ауа ағындарымен де болады. Атмосфераның әртүрлі бөліктерінде әртүрлі қысым болады. Бұл температура айырмашылығына байланысты. Молекулалар жылы ауада жылдамырақ қозғалады. Бөлшектер бір-бірінен әртүрлі бағытта шашырауға бейім. Осыған байланысты жылы ауа көбірек шығарылады және салмағы аз болады. Нәтижесінде ондағы пайда болатын қысым төмендейді. Температура төмендетілсе, молекулалар жақынырақ кластерлерді құрайды. Сондықтан ауаның салмағы көбірек. Нәтижесінде қысым көтеріледі. Су сияқты ауаның да бір аймақтан екінші аймаққа өту мүмкіндігі бар. Сонымен, ағын қысымы жоғары аймақтан төмен қысымды аймаққа өтеді. Сол себепті жел соғады.
Су объектілерінің маңындағы ағындардың қозғалысы
Теңізден жел неге соғады? Мысал қарастырайық. Шуақты күнде сәулелер жағалауды да, су қоймасын да жылытады. Бірақ су әлдеқайда баяу қызады. Бұл жер бетіндегі жылы қабаттардың тереңірек, демек, суық қабаттармен бірден араласа бастайтындығына байланысты. БІРАҚМұнда жағалау әлдеқайда жылдам қызады. Оның үстіндегі ауа көбірек шығарылады, ал қысым, тиісінше, төмен. Атмосфералық ағындар су қоймасынан жағаға - еркін аймаққа қарай ағылады. Онда олар қызады, көтеріледі, қайтадан кеңістікті босатады. Оның орнына қайтадан салқын ағын пайда болады. Ауа осылай айналады. Жағажайда демалушылар анда-санда жеңіл салқын желді сезінуі мүмкін.
Желдердің мәні
Желдердің неліктен соғатынын білген соң, олардың жердегі тіршілікке әсері туралы айту керек. Желдің адамзат өркениеті үшін маңызы зор. Айналдырған ағымдар халықты мифологиялық шығармалар жасауға шабыттандырды, сауда мен мәдени ауқымды кеңейтті, тарихи құбылыстарға әсер етті. Сондай-ақ желдер әртүрлі механизмдер мен қондырғылар үшін энергия жеткізуші ретінде әрекет етті. Ауа ағындарының қозғалысына байланысты желкенді кемелер мұхиттар мен теңіздерді, ал шарларды аспан арқылы айтарлықтай қашықтықты жүріп өтуге мүмкіндік алды. Заманауи ұшақтар үшін желдің үлкен практикалық маңызы бар - олар отынды үнемдеуге және көтеруді арттыруға мүмкіндік береді. Бірақ ауа ағындары да адамға зиян тигізуі мүмкін екенін айту керек. Мәселен, мысалы, желдің градиенттік ауытқуына байланысты ұшақты басқаруды бақылау жоғалуы мүмкін. Кішкентай су айдындарында жылдам ауа ағындары және олар тудыратын толқындар ғимараттарды бұзуы мүмкін. Көптеген жағдайларда жел өрттің кеңеюіне ықпал етеді. Жалпы ауа ағындарының пайда болуына байланысты құбылыстар тірі табиғатқа әртүрлі әсер етеді.табиғат.
Жаһандық әсерлер
Әлемнің көптеген бөліктерінде белгілі бір қозғалыс бағыты бар ауа массалары басым. Полюстер аймағында, әдетте, шығыс желдері басым, ал қоңыржай ендіктерде - батыс желдері. Сонымен бірге тропикте ауа ағындары қайтадан шығыс бағытты алады. Бұл белдеулердің шекараларында – субтропиктік жота мен полярлық фронт – тыныш аймақтар деп аталатындар бар. Бұл аймақтарда іс жүзінде басым желдер жоқ. Мұнда ауаның қозғалысы негізінен тігінен жүзеге асырылады. Бұл ылғалдылығы жоғары аймақтардың (полярлық фронтқа жақын) және шөлдердің (субтропиктік жотаға жақын) пайда болуын түсіндіреді.
Тропик
Планетаның бұл бөлігінде пассат желдері экваторға жақындап, батыс бағытта соғады. Осы ауа ағындарының үздіксіз қозғалысына байланысты Жердегі атмосфералық массалар араласады. Бұл айтарлықтай ауқымда көрінуі мүмкін. Мысалы, Атлант мұхитының үстімен қозғалатын пассат желдері шаңды Африканың шөлді аймақтарынан Батыс Үндістанға және Солтүстік Американың кейбір бөліктеріне тасымалдайды.
Ауа массасының түзілуінің жергілікті әсері
Желдің неліктен соғатынын білу үшін белгілі бір географиялық объектілердің болуының әсері туралы да айту керек. Ауа массаларының пайда болуының жергілікті әсерлерінің бірі - тым алыс емес аймақтар арасындағы температура айырмашылығы. Оны әртүрлі жарық жұту коэффициенттері немесе әртүрлі қоздыруы мүмкінбетінің жылу сыйымдылығы. Соңғы әсер су беті мен құрлық арасында айқын көрінеді. Нәтижесі - жел. Тағы бір маңызды жергілікті фактор - тау жүйелерінің болуы.
Таулардың әсері
Бұл жүйелер ауа ағындарының қозғалысына өзіндік кедергі болуы мүмкін. Сонымен қатар таулар көп жағдайда желдің пайда болуына себепші болады. Төбелердің үстіндегі ауа бірдей биіктіктегі ойпаттардың үстіндегі атмосфералық массаларға қарағанда көбірек қызады. Бұл тау жоталарының үстінде төмен қысымды аймақтардың пайда болуына және желдің пайда болуына ықпал етеді. Бұл әсер көбінесе таулы-алаңды атмосфералық қозғалыстағы массалардың пайда болуын тудырады. Мұндай желдер кедір-бұдырлы аймақтарда басым болады.
Алқап бетіндегі үйкелістің күшеюі параллель бағытталған ауа ағынының жақын маңдағы таулардың биіктігіне ауытқуына әкеледі. Бұл жоғары биіктікте реактивті токтың пайда болуына ықпал етеді. Бұл ағынның жылдамдығы қоршаған желдің күшінен 45% -ға дейін асып кетуі мүмкін. Жоғарыда айтылғандай, таулар кедергі ретінде әрекет етуі мүмкін. Тізбекті айналып өту кезінде ағын бағыты мен күшін өзгертеді. Тау жоталарының өзгеруі жел қозғалысына айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, тау жотасында атмосфералық масса еңсеретін асу болса, онда ағын оны жылдамдықтың айтарлықтай артуымен өтеді. Бұл жағдайда Бернулли эффектісі жұмыс істейді. Айта кету керек, биіктіктегі шамалы айырмашылықтар жел жылдамдығының ауытқуын тудырады. Ауа жылдамдығының айтарлықтай градиентіне байланысты ағынтурбулентті болып, белгілі бір қашықтықтағы жазықтағы таудың артында да солай болып қала береді. Мұндай әсерлер кейбір жағдайларда ерекше маңызды. Мысалы, олар тау аэродромдарына ұшу және қонуға арналған ұшақтар үшін маңызды.
