Чому дме вітер?
Відео: Чому дме вітер? [SLIVKI SHOW]
Більше трьохсот років тому Галлей, відомий головним чином завдяки відкритій їм комети, запропонував пояснювати виникнення вітру дією сили Архімеда при перепаді температури: теплий і легкий повітря піднімається, важкий і холодний - опускається.
Міжнародна група дослідників, до якої увійшли співробітники Петербурзького інституту ядерної фізики, запропонувала принципово новий фізичний механізм утворення вітру в земній атмосфері.
Відео: ЧОМУ ДУЕТ ВІТЕР? - АДГБ: Місія на планеті Земля, 27 серія
Потоки газів виникають при перепадах (градієнтах) тиску. Тиск повітря зменшується з висотою, утворюючи вертикальний градієнт тиску, однак він не створює вітру. Роботу, вироблену при русі повітря цим градієнтом тиску, в точності компенсує протилежна за знаком робота сили тяжіння, і повітря знаходиться в рівноважному стані.
Вологе повітря, піднімаючись, охолоджується, і водяна пара конденсується. Тому тиск водяної пари з висотою падає швидше, ніж цього вимагає умова рівноваги. При цьому робота, що здійснюються градієнтом тиску над вологим повітрям при його підйомі, в кілька разів перевищує роботу сили тяжіння, що діє на водяну пару. Саме ця різниця і створює вітер в земній атмосфері. Неравновесное вертикальний розподіл водяної пари можна порівняти із стислою пружиною, яка розпрямляється при підйомі вологого повітря, приводячи його в рух. Тому конденсационная потужність, пов`язана з вертикальним підйомом повітря, відповідно до закону збереження енергії перетворюється на потужність горизонтальних вітрів.
Потужність атмосферної циркуляції визначається локальною швидкістю конденсації і, отже, опадами. Кількісна оцінка потужності глобальної циркуляції повітря, отримана на основі нової теорії, прекрасно збіглася з накопиченими даними спостережень (про потужність вітрової циркуляції можна незалежно судити по спостережуваних горизонтальним градиентам тиску і швидкостей вітру).
В області конденсації виникає зона зниженого тиску, що затягує повітря з прилеглих областей. На суші такі стійкі зони зниженого тиску створюються великими лісами: волога зберігається в лісовому грунті, випаровується з поверхні грунту і листя і конденсується над пологом лісу. При цьому виникає вітер, що приносить вологу з океану.
Найважливіше наслідок нового механізму формування вітру - переосмислення ролі лісів в перенесенні вологи з океану на сушу. Це перенесення компенсує річковий стік води назад в океан. Знищення лісів призводить до зневоднення і опустелювання суші і являє собою набагато більшу загрозу для клімату, ніж передбачає сучасна кліматологія.
Нова теорія викликала бурхливу дискусію в науковому співтоваристві. Стаття, відправлена в журнал «Atmospheric Chemistry and Physics» ( «Атмосферна хімія і фізика»), перебувала на рецензуванні більше двох з половиною років. В результаті редакційна колегія журналу прийняла до друку статтю, забезпечивши її коментарем редактора. У ньому підкреслюється, що публікацію «абсолютно нового погляду на рушійну силу атмосферної динаміки» слід розглядати як «заклик до подальшого розвитку» представлених авторами положень.
