Ветер

Материал из ПермаВики - открытой энциклопедии Пермакультуры
Перейти к: навигация, поиск

Ветер есть движение воздуха относительно подстилающей поверхности.

Ветры классифицируют, в первую очередь, по их силе, продолжительности и направлению. Таким образом, порывами принято считать кратковременные (несколько секунд) и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности (примерно 1 минута) называются шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут, бриз, который зависит от разницы нагрева особенностей рельефа на протяжении суток, длится несколько часов, глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры — муссоны — имеют продолжительность несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, дуют постоянно и называются пассаты. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы.

Общие сведения о ветрообразовании

Ветер вызван разницей в давлении между двумя разными воздушными областями.

В большинстве районов Земли преобладают ветры, дующие в определенном направлении. Возле полюсов обычно доминируют восточные ветры, в умеренных широтах — западные, тогда как в тропиках снова доминируют восточные ветры. На границах между этими поясами — полярном фронте и субтропическом хребте — находятся зоны затишья, где преобладающие ветры практически отсутствуют. В этих зонах движение воздуха преимущественно вертикальное, из-за чего возникают зоны высокой влажности (вблизи полярного фронта) или пустынь (вблизи субтропического хребта)

Локальные эффекты ветрообразования возникают в зависимости от наличия локальных географических объектов. Одним из таких эффектов является перепад температур между не очень отдаленными участками, который может быть вызван различными коэффициентами поглощения солнечного света или разной теплоёмкостью поверхности. Последний эффект сильнее всего проявляется между сушей и водной поверхностью и вызывает бриз. Другим важным локальным фактором является наличие гор, которые выступают как барьер на пути ветров.

К формированию ветров приводят также и кратковременные процессы, которые, в отличие от преобладающих ветров, не являются регулярными, а происходят хаотически, часто в течение определенного сезона. Такими процессами является образование циклонов, антициклонов и подобных им явлений меньшего масштаба, в частности гроз.

Значение

Ветер активно влияет на образование климата и вызывает ряд геологических процессов. Так, в районах с засушливым климатом ветер является главной причиной эрозии, он способен переносить большие количества пыли и песка и откладывать их в новых районах. Преобладающие ветры, дующие над океанами, вызывают океанские течения, что существенно влияет на климат прилегающих районов. Также ветер является важным фактором переноски семян, спор, пыльцы, играя важную роль в распространении растений.

Ветер обеспечивает анемохорию — один из распространенных способов разнесения семян. Распространение семян ветром может иметь две формы: семена могут плавать в движущемся воздухе, или могут быть легко подняты с поверхности земли. Классическим примером растения, которое распространяется с помощью ветра, является одуванчик (Taraxacum), что имеет пушистый паппус, прикрепленный к семени, с помощью которого семена долго плавают в воздухе и разносятся на большие расстояния. Другим широко известным примером является клён (Acer), что имеет «крылатые» семена, способные пролетать определенные расстояния до падения. Важным ограничением анемохории является необходимость в образовании большого количества семян для обеспечения высокой вероятности попадания на удобный для прорастания участок, вследствие чего существуют сильные эволюционные ограничения на развитие этого процесса.

Ветер также способен ограничивать рост деревьев. Из-за сильных ветров, на побережье и на отдельных холмах граница леса гораздо ниже, чем на безветренных высотах в глубине горных систем.

Одним из эффектов ветра на животных является влияние на температурный режим, в частности увеличение уязвимости от холода. Коровы и овцы могут замерзнуть при условии комбинации ветра и низких температур, поскольку ветер скоростью более 10 м/с делает их мех неэффективным для защиты от холода.

Использование

Одним из наиболее распространенных применений ветра было и остается использование его для движения парусных судов.

Ветроэнергетика использует преобразование кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.

Роза ветров

Восьмилучевая роза ветров

Роза ветров — диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии, режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер). Розу ветров учитывают при строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, автомобильных дорог, планировке населенных мест (целесообразной ориентации зданий и улиц), оценке взаимного расположения жилмассива и промзоны (с точки зрения направления переноса примесей от промзоны) и множества других хозяйственных задач (агрономия, лесное и парковое хозяйство, экология и др.).

Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего, или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Поэтому настоящая роза ветров, построенная на основании ряда наблюдений, может иметь существенные различия длин разных лучей. То, что в геральдике традиционно называют «розой ветров» — с равномерным и регулярным распределением лучей по азимутам сторон света в данной точке (см. рисунок) — всего лишь географическое обозначение основных географических азимутов сторон горизонта в виде лучей.

Пермакультурный дизайн
Садово-парковые стили Регулярный стильИтальянский стильПейзажный стильЯпонский садСтиль «модерн»Голландский стильКолониальный стильСельский стиль
Предпроектные изыскания Инженерные изысканияЗадание на проектированиеИнвентаризация существующих насажденийАнализ участкаАнализ инсоляционного режимаАнализ почвыГидрологический анализСитуационный планТопографический план
Геопластика ВалоканавыТеррасированиеКратерный сад
Ветер ВетрозащитаВетролом
Вода Планирование воды на участкеВодоёмПрудСистема сбора и распределения воды на участкеВодоём на участкеКак найти воду и построить колодец своими рукамиАквакультура
Инфраструктура ДорожкиДороги