Воздух, перемещающийся между областями с разным давлением, называется ветром. Разница температур между регионами в результате изменений солнечной энергии, получаемой на поверхности Земли, вызывает перепады давления, вызывающие ветры. Вращение Земли влияет на направление ветра в так называемом эффекте Кориолиса. Разница в давлении проявляется на локальном и глобальном уровнях, вызывая переменные локальные ветры, а также постоянные глобальные воздушные потоки.
Перепады давления
Плотность воздуха обратно пропорциональна температуре. Поэтому горячий воздух менее плотный и поднимается через более холодный воздух. Когда область на поверхности Земли нагревается солнцем, воздух над поверхностью нагревается, заставляя его подниматься. Движение воздуха вверх создает область низкого давления. Природа всегда стремится к равновесию, и поэтому воздух из окружающих областей с более высоким давлением течет в область с низким давлением, чтобы выровнять разницу давлений. Результат - ветер.
Эффект Кориолиса
Ветер не просто дует по прямой из областей высокого и низкого давления. Вместо этого он следует изогнутой траектории. Искривление ветра вызвано вращением Земли и называется эффектом Кориолиса. Французский инженер Гаспар Кориолис обнаружил и объяснил, что «путь любого объекта, находящегося в движении над вращающаяся поверхность будет изгибаться по отношению к объектам на этой поверхности », согласно исследованию« Вселенная сегодня »за 2010 год. статья. Эффект Кориолиса заставляет ветры изгибаться вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии с точки зрения человека, стоящего на поверхности.
Местные ветры
•••NA / AbleStock.com / Getty Images
По данным Государственного университета Северной Каролины, количество солнечной энергии, поглощаемой поверхностью Земли, зависит от «широты местоположения, уклона и подстилающей поверхности. поверхность (например, грязь нагревается быстрее, чем вода). "На данной широте изменения в поглощении солнечной энергии вызывают колебания давления воздуха и вызывают локальные ветры. Прибрежные бризы являются примером таких ветров. Днем земля нагревается быстрее, чем море, из-за чего на сушу дуют ветры. Ночью земля остывает быстрее, чем море, и картина меняется на противоположную.
Глобальные ветры: Ячейка Хэдли
•••Hemera Technologies / Photos.com / Getty Images
Ячейка Хэдли представляет собой схему циркуляции воздуха, которая возникает в тропиках и управляет так называемыми пассатами. Экватор получает больше солнечной энергии, чем полюса. Горячий воздух на экваторе поднимается и течет к полюсам далеко над поверхностью Земли. По мере продвижения к полюсам он охлаждается и в конечном итоге возвращается на поверхность Земли в субтропиках. Затем воздух движется по поверхности Земли обратно к зоне низкого давления, создаваемой восходящим потоком воздуха на экваторе. Возникающий в результате ветер отклоняется к западу из-за эффекта Кориолиса.