О ветре.
Как известно, ветер существует везде – как на суше, так и на море. Несмотря на факт, что идея о том, что перемещение воздушных масс связано с неравномерным изменением температуры и вращением земли, не сразу пришла человеку в голову, наши предки все-таки могли использовать ветер для мореплавания.
Глобальные ветры
Пассаты и западный ветер относят к глобальным ветрам. В результате нагревания экваториальной части земли образуются пассаты. При нагревании, нагретый воздух поднимается вверх, унося при этом с собой северные и южные воздушные массы. В результате этого явления, появляются дующие круглый год с постоянной силой в северном полушарии северо-восточный пассат и в южном полушарии – юго-восточный пассат. Пассаты дуют в области, называемой, приэкваториальной, которая заключена между 25 и 30o северной и южной широты соответственно. Пассаты охватывают около 11 % поверхности океанов в северном полушарии и около 20 % в южном. Обычно сила пассатного ветра не превышает 2-3 баллов.
Вдоль кромки дрейфующих льдов Антарктиды, приблизительно в полосе 40 до 60o южной широты, с запада на восток, круглый год дует западный ветер. Такой ветер является одним из самых сильных постоянных ветров. Его сила может достигать 8-10 баллов и практически не бывает ниже 5 баллов. В глубине материка нет постоянного направления ветра. Можно уверенно говорить только о сезонном направлении ветра, так как разные участки суши в разное время года нагреваются по-разному. Кроме того, ветер ведет себя по-разному в зависимости от высоты, а для высот 50 метров характерны рыскающие потоки.
Мы можем вычислить потенциал атмосферы, зная ее массу и скорость рассеяния энергии. Например, для приземного слоя толщиной около 500 метров, энергия ветра, превращающаяся в тепло, составит примерно 82 триллиона киловатт-часов в год. Разумеется, мы не сможем использовать ее полностью, хотя бы потому, что часто поставленные ветряки будут мешать друг другу, затемняя других. Однако, взятая у ветра энергия, снова превратится в тепло.
Обычно, среднегодовые скорости воздушных потоков на стометровой высоте превышают 7 м/с. При выходе на высоту 100 метров, можно использовать эффективный ветроагрегат везде, используя подходящую естественную возвышенность.
Например, если мы возьмем только нижний слой равный ста метрам и поставим ан 100 квадратных километров, то мы сможем получить за год 5 триллионов киловатт-часов, установив мощность 2 миллиарда киловатт. Данный показатель в 2 раза превышает гидроэнергетический потенциал стран СНГ.
Местные ветры
Одними из первых ветров, которые были использованы нашими предками для мореплавания, являлись местные ветры, то есть бризы. Бризы- это разновидность легких ветров, которые окаймляют берега материков и больших островов и вызываются суточным колебанием температуры. Разница температуры на суше и в море днем и ночью обуславливает периодичность бризов. Днем суша нагревается быстрее, чем море. В следствие этого, теплый воздух поднимается над берегом, а на его место стремится занять прохладный воздух с моря. А ночью, как известно, берег быстрее и сильнее охлаждается, чем море. Поэтому ночью происходит обратная картина: теплый воздух поднимается над морем, а его заменяет холодный воздух с суши - береговой бриз. Другими постоянно дующими ветрами являются муссоны. Такие ветра дуют в Индийском океане и прежде всего связаны с различным изменением температуры материка и океана. Летом суша под воздействием солнечных лучей, нагревается сильнее. Вследствие этого ветер дует с моря на сушу. А зимой муссон дует с берега на море. Но в результате вращения земли появляются, так называемые, силы Кориолиса, которые влияют на муссоны и отклоняют их вправо. Вот почему летом дуют юго-западные муссоны, а зимой северов- восточные. Муссоны могут достигать очень большой силы и вызывать в Индийском океане поверхностные течения, которые соответствуют местным ветрам.
|
