|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Atmosfer ve hareketi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Dünya kalın bir hava tabakasıyla çevrilidir - atmosfer. Yükseklikle birlikte hava giderek daha seyrelir, daha az yoğun hale gelir. Dünyanın yüzeyinde, deniz seviyesinde, bir metreküp hava 0 derecede yaklaşık 1,3 kilogramdır; ve dünya yüzeyinden 25 kilometre yükseklikte, bir metreküp hava zaten otuz kattan daha hafiftir. Dünya atmosferinin kalınlığı yüzlerce kilometreye ulaşsa da, dünyanın hacmine kıyasla hiç de büyük değil. Dünya yüzeyinden 9 ila 18 kilometre arasında değişen atmosferin alt katmanına troposfer denir. Bu katman, ağırlıkça 3/4'ten fazla hava içerir. Üst katmanlara stratosfer ve iyonosfer denir. Tüm nesneler gibi havanın da ağırlığı vardır; Dünya'ya ve üzerinde yaşayan herkese büyük bir güçle baskı yapıyor; Dünya yüzeyindeki bu kuvvet, vücut alanının her santimetre karesi için yaklaşık olarak bir kilograma eşittir. Hava basıncı, rakımla birlikte kademeli olarak azalır. Ancak, daha sonra göreceğimiz gibi, Dünya'nın yüzeyinde bile atmosfer basıncı asla sabit değildir, her zaman değişir. 0 milimetre yüksekliğindeki cıva sütununun 760 derecede uyguladığı basınca eşit hava basıncına normal atmosfer basıncı denir. Bu basınç santimetre kare başına 1,0336 kilograma eşittir. Meteorolojide hava basıncı genellikle milibar cinsinden ölçülür. Bir milibar yaklaşık olarak bir gramın bir santimetrekareye uyguladığı basınca eşittir. Normal atmosfer basıncı yaklaşık 1000 milibardır. Meteoroloji, atmosfer bilimi ve çoğunlukla fiziksel olmak üzere içinde meydana gelen olaylardır. Daha dar anlamda, hava durumu ve onun değişimleri bilimidir. Atmosfer asla durağan değildir. Her yerde - kutuplarda ve tropiklerin altında, aşağıda, Dünya yüzeyinde ve yukarıda, bulutların yüzdüğü yerde - hava hareket halindedir. Havanın dünya etrafındaki hareketine rüzgar denir. Atmosferdeki havanın hareketine ne sebep olur? Rüzgarlar neden esiyor? Rüzgarın nedenini daha iyi anlamak için iyi bilinen fenomeni hatırlayın. Kışın, ısıtılmış bir odadan sokağa veya daha soğuk bir odaya açılan kapıyı açtığınızda, aşağıdan sıcak odaya soğuk hava girer. Aynı zamanda yukarıdan sıcak oda havası çıkacaktır. Bunu doğrulamak kolaydır. Bir mum veya kibrit yakın ve açık kapıya yerleştirin - önce alta, eşiğe ve sonra üste (Şek. 1). Altta, mum alevi, odaya soğuk hava akışıyla fark edilir şekilde saptırılacak ve üstte, aksine, odadan gelen sıcak hava akışı, mum alevini odanın dışına doğru saptıracaktır. .
Bu neden oluyor? İşte nedeni. İki özdeş hava hacmini alırsak, ancak farklı şekilde ısıtılırsak, o zaman daha soğuk hava hacmi her zaman daha yoğun ve dolayısıyla daha ağır olacaktır. Hava ısıtıldığında, tüm cisimler gibi genişler, daha az yoğun ve daha hafif hale gelir. Sokağa açılan kapıyı açtığımızda, dışarıdaki daha soğuk ve daha yoğun hava, daha az yoğun ve daha hafif olan iç havayı yukarı doğru kaydırarak sıcak odaya hücum eder. Daha ağır olan dış hava odaya aşağıdan girer ve odanın alt katlarında, zemine yakın bir yerde bulunur. Soğuk ağır hava ile yer değiştiren sıcak hava yükselir ve açık kapıların tepesinden dışarıdaki odayı terk eder. Bu örnek, havanın atmosferdeki hareketinin nedenlerini anlamamızı sağlayacaktır. Dünya'ya düşen güneş ısısı öncelikle yüzeyini ısıtır. Atmosfer, güneş termal enerjisinin yalnızca küçük bir kısmını emer. Kürenin ısıtılmış yüzeyinden, onunla temas halinde olan alt hava katmanları ısıtılır. Sıcak hava katmanları soğuk olanlarla karışır, onlara ısı verir; hava bu şekilde ısıtılır. Böylece, dünyanın yüzeyi Güneş tarafından ne kadar ısıtılırsa, üzerinde yatan hava da o kadar fazla ısınır. Ancak Dünya'nın yüzeyi Güneş tarafından nasıl ısıtılır? Aynı olmaktan uzak. Bunun başlıca nedeni, yılın farklı zamanlarında ve farklı iklim bölgelerinde olmasıdır.
Dünya Güneş, ufkun üzerinde farklı şekillerde yükselir. Güneş ufkun üzerinde ne kadar yüksekteyse, Dünya yüzeyinin aynı alanına daha fazla güneş ısısı düşer (Şekil 2). Dünyanın ekvatorda ve yakınında küresel şekli nedeniyle, Güneş ışınları öğle saatlerinde neredeyse dikey olarak dik bir şekilde düşer. Ilıman iklime sahip ülkelerde güneş ışınları dünya yüzeyine çok daha yumuşak düşer. Ve kutup ülkelerinde ve kutuplarda, güneş ışınları yalnızca dünyanın yüzeyinde kayıyor gibi görünüyor - Güneş ufkun üzerinde nispeten alçakta yükseliyor. Dahası, kışın Güneş ufkun üzerinde hiç görünmez: uzun bir kutup gecesi vardır. Aynı nedenle, gün boyunca Dünya yüzeyinin sıcaklığı değişir. Gündüzleri Güneş'in yüksekte olduğu saatlerde Dünya'nın yüzeyi en çok ısınır, akşamları Güneş ufkun altına indiğinde Dünya soğumaya başlar, gece ve sabah sıcaklığı artar. daha da düşer.
Ayrıca dünya yüzeyinin eşit olmayan şekilde ısınması, yüzeyin farklı bölgelerinin Güneş tarafından ısıtılması ve farklı şekilde soğutulması ile açıklanmaktadır. Suyun ve toprağın farklı şekilde ısınması ve soğuması özellikle önemlidir. Arazi hızla daha yüksek bir sıcaklığa kadar ısınır, ancak hızla soğur. Su ise (özellikle denizlerde ve okyanuslarda) sürekli karışma nedeniyle çok yavaş ısınır, ancak ısısını karaya göre çok daha uzun süre korur. Bu, suyun ve toprağın ısı kapasitesinin farklı olmasıyla açıklanmaktadır (ısı kapasitesi, vücudu bir derece ısıtmak için gereken ısı miktarıdır). Toprağın farklı bölgeleri, Güneş ışınları altında farklı şekilde ısınır. Örneğin, siyah çıplak zemin, örneğin yeşil bir alandan çok daha fazla ısınır. Kum ve taş, Güneş tarafından güçlü bir şekilde ısıtılır, orman ve çimen çok daha zayıftır. Dünyanın farklı bölgelerinin güneş ışınları altında farklı şekilde ısınması, yüzeye gelen ışınların ne kadarının yüzey tarafından emildiğine ve ne kadarının yansıtıldığına da bağlıdır. Farklı cisimlerin farklı yansımaları vardır. Böylece kar, güneş enerjisinin yalnızca yüzde 15'ini, kum - yüzde 70'ini emer ve su yalnızca yüzde 5'ini yansıtır ve 95'ini emer (Şekil 4). Dünyanın farklı şekilde ısıtılan kısımları havayı farklı şekillerde ısıtır. Farklı yerlerde havanın aldığı ısı miktarının ne kadar farklı olduğu bu örnekten görülebilir. Çölde hava, ısıtılmış kumdan, çölle aynı enlemde olan denizdeki sudan aldığı ısının 130 katı kadar daha fazla ısı alır. Ancak farklı şekilde ısıtılmış hava, daha önce de belirtildiği gibi, farklı yoğunluklara sahiptir. Bu, farklı yerlerde farklı atmosfer basıncı yaratır: havanın daha az ısıtıldığı ve dolayısıyla daha yoğun olduğu yerlerde atmosfer basıncı daha yüksektir; tersine, havanın daha fazla ısıtıldığı ve dolayısıyla daha seyreltildiği yerde, hava basıncı daha düşüktür. Ve tıpkı suyun her zaman daha yüksek bir seviyeden daha alçak bir seviyeye akması gibi, daha yüksek basınçlı hava her zaman daha düşük bir atmosferik basıncın olduğu yere doğru hareket etme eğilimindedir. Doğada rüzgar böyle oluşur. Havanın sürekli hareketi atmosferde sıcaklık ve basınçta bir fark yaratır, bu da dünyanın Güneş tarafından eşit olmayan şekilde ısınmasıyla ilişkilidir.
Böylece doğadaki rüzgar, güneş ışınlarının enerjisinden dolayı ortaya çıkar. Şekil 5'te ana hava akımlarının basitleştirilmiş bir diyagramını sunuyoruz. Diyagramdan da görülebileceği gibi, en basit haliyle bile, hava kütlelerinin Dünya üzerindeki hareketi oldukça karmaşık bir tablodur. Ekvatorda, yüzeyin kuvvetli ısınması nedeniyle sabit bir düşük hava basıncı gözlenir. Hava akımları burada kuzeyden ve güneyden akar ve sürekli rüzgarlar - ticaret rüzgarları yaratır. Bu rüzgarlar Dünya'nın dönüşü ile saptırılır. Kuzey yarımkürede, alize rüzgarının estiği yöne bakarsanız, rüzgar sağa, güney yarımkürede - sola sapar. 3-7 kilometre yükseklikte, bu bölgelerde ticaret karşıtı rüzgarlar esiyor - ters yönlü rüzgarlar. Ekvatora yakın sakin bir bölge var. Ekvatordan uzaklaştıkça, ticaret karşıtı rüzgarlar yönlerinden kutuplara doğru gittikçe daha fazla sapar. Yaklaşık 30 derece enlemde ekvatorun her iki tarafında sakin bantlar bulunur; bu bölgelerde ekvatordan akan hava kütleleri (antitrade rüzgarlar) alçalarak yüksek basınç alanları oluşturur. Alize rüzgarlarının doğduğu yer burasıdır. Rüzgarlar buradan aşağıdaki kutuplara doğru eser. Bu rüzgarlar hakim batı rüzgarlarıdır; alize rüzgarlarına kıyasla çok daha değişkendirler. Eski denizciler 30 ila 60 derece arasındaki bölgelere "batı fırtınaları" diyorlar. 30 derecelik enlem civarındaki sakin bölgelere bazen at enlemleri denir. Burada yüksek atmosferik basınçla açık hava hakimdir. Bu garip isim, denizcilerin yelken açtığı günlerden beri korunmuştur ve yalnızca Bermuda çevresindeki bölgeye atıfta bulunulmuştur. Birçok gemi, Avrupa'dan Batı Hint Adaları'na at taşıdı. Bir sakinlik döneminde, yelkenliler hareket etme yeteneğini kaybetti. Aynı zamanda, denizciler genellikle kendilerini zor koşullarda buldular. Su kaynakları tükendi, susuzluktan ilk ölen atlar oldu. Denize atılan atların cesetleri uzun süre dalgalar halinde taşındı. Kutuplardan esen rüzgarlara genellikle kutup doğu rüzgarları denir (bkz. Şekil 5).
Tanımladığımız Dünya üzerindeki ana hava akımlarının resmi, su ve toprağın eşit olmayan ısınması nedeniyle ortaya çıkan sürekli rüzgarlar nedeniyle daha da karmaşık hale geliyor. Toprağın sudan daha hızlı ısınıp soğuduğunu daha önce söylemiştik. Bu nedenle, gün boyunca toprağın sudan çok daha fazla ısınmak için zamanı vardır: geceleri ise tam tersine su karadan daha yavaş soğur. Bu nedenle karada gündüzleri hava daha çok ısınır; ısınan hava yükselir ve oradaki atmosferik basıncı arttırır. Hava akımları (yaklaşık 1 km yükseklikte) suya akar ve su yüzeyinin üzerinde artan bir atmosferik basınç oluşur. Sonuç olarak, aşağıdaki sudan taze bir rüzgar, bir esinti esmeye başlar (Şek. 6).
Ama işte gece geliyor. Arazi hızla soğuyor; çevreleyen hava da soğutulur. Soğuk hava, yoğunlaşıyor, alçalıyor. Üst katmanlardaki basıncı azalır. Aynı zamanda su uzun süre sıcak kalır ve üzerindeki havayı ısıtır. 1 metreküp deniz suyunun bir derece soğutulmasının, 3 bin metreküpten fazla havayı bir derece ısıtmaya yetecek kadar ısı verdiği hesaplanmıştır! Isıtıldığında, hava yükselir ve orada artan bir atmosferik basınç oluşturur. Sonuç olarak, rüzgar yukarıdaki kıyıda esmeye başlar ve kıtasal esinti aşağıda karadan suya esmeye başlar (Şek. 7).
Bu tür kıyı rüzgarları, büyük göllerin veya denizlerin kıyılarında yaşayan herkes tarafından bilinir. Örneğin Kara, Azak ve Hazar Denizlerindeki meltemler iyi bilinir; yani Sohum'da tüm yıl boyunca esintiler var. Sevan, Issyk-Kul, Onega ve diğerleri gibi büyük göllerde de esintiler esiyor. Büyük nehirlerin kıyılarında da, örneğin Saratov yakınlarındaki Volga'da, sağ yüksek kıyısında esintiler görülür. Esintiler uzağa gitmez. Bunlar tamamen yerel rüzgarlardır. Denizlerin ve okyanusların kıyı bölgelerinde suyun ve toprağın eşit olmayan şekilde ısınması, melteme benzer rüzgarlar oluşturur. Bunlar sözde musonlardır. Muson mevsim rüzgarlarıdır, yılın altı ayında bir yönde, yılın yarısında başka bir yönde eser. Denizlerin ve kıtaların kış ve yaz aylarında farklı ısınma ve soğumalarından dolayı esirler. Yaz aylarında, anakara üzerindeki hava denizden çok daha fazla ısınır. Aksine, kışın deniz (okyanus) üzerindeki hava, anakara üzerindeki havadan daha sıcaktır. Bu durum, kıtaların yazın daha çok ısınması, kışın ise sudan daha çok soğuması, yazın daha soğuk olan denizin kışın karaya göre daha sıcak olması ile açıklanır. Suyun büyük ısı kapasitesi, okyanusun yazdan kalma büyük ısı rezervlerini depolamasına izin verir. Böylece yaz aylarında kıtalar adeta atmosferi ısıtırken, denizler ve okyanuslar onu soğutur. Kışın durum değişir: denizler "atmosferik sobalar" ve kıtalar "buzdolapları" olur. Bu nedenle musonlar eser; kışın - karadan denize ve yazın denizden anakaraya. Arktik Okyanusu kıyılarında bile tüm iklim bölgelerinde musonlar görülür. Musonların yönü de Dünya'nın dönüşünden etkilenir. Muson yağmurları en çok Hindistan'da görülür. Son olarak, hava akımlarının genel bir açıklaması için atmosferik girdaplar - siklonlar hakkında söylemek gerekir. Yukarıda bahsettiğimiz hava akımları, atmosferdeki büyük hacimli havanın - hava kütlelerinin hareketi ile ilişkilidir. Bir hava kütlesini, belirli özelliklerini bir süre koruyan bu tür hava hacimleri olarak adlandırmak gelenekseldir. Yani örneğin Kuzey Kutbu'ndan gelen hava kütlesi beraberinde düşük sıcaklıkta ve kuru, şeffaf bir hava getirir. İki farklı hava kütlesi arasındaki arayüze cephe denir. Cephenin her iki tarafında hava sıcaklığı, rüzgar hızı vb. genellikle keskin bir şekilde farklıdır.Bu nedenle, bir cephe bir yerden geçtiğinde, bu bölgedeki hava genellikle dramatik bir şekilde değişir. Farklı sıcaklıklara (ve dolayısıyla farklı hava yoğunluklarına) sahip iki komşu hava kütlesi farklı hızlarda hareket ettiğinde veya hava kütlelerinin sınır yüzeyinde ön kısım boyunca birbirlerine göre hareket ettiklerinde (yukarıdaki Şekil 8), etkileşim nedeniyle sıcak ve soğuk hava kütleleri, bir dalga bozukluğu ortaya çıkar - cephede olduğu gibi bir hava dalgası oluşur. Bu durumda, soğuk hava ılık havanın altından akar ve buna karşılık ılık hava da soğuk havayı itmeye başlar. Hava akımları dönmeye başlar. Öndeki dalga bozukluğu büyür, iki hava kütlesi arasındaki arayüz gittikçe daha dik bir şekilde bükülür: böylece, giderek daha güçlü bir girdap hava hareketi - bir siklon - yavaş yavaş ortaya çıkar (bkz. Şekil 8).
Siklonların meydana geldiği üç ana cephe vardır: kutup, kutup ve tropikal. Kuzey Kutbu cephesi, Kuzey Kutbu ile kutup havası (kuzey enlemleri) arasındaki ayrım çizgisidir. Kutup cephesi, kutup havasını ve tropikal havayı (ılıman enlemler) ayırır. Tropikal cephe, tropikal ve ekvatoral havayı (güney enlemleri) ayıran çizgidir. Bir siklondaki atmosferik basınç, merkeze doğru azalır. Siklonun merkezinde hava basıncı en düşüktür. Siklonun geliştiği bölgenin haritasında, aynı basınca sahip tüm noktalar çizgilerle birbirine bağlıysa - örneğin, bir çizgi 990 milibarlık bir basınca sahip tüm noktaları, diğeri 995 milibarlık bir basınca sahip vb. o zaman siklon alanlarındaki tüm bu tür çizgilerin kapalı eğri çizgiler olacağı ortaya çıktı (Şekil 9). Bu tür çizgilere izobarlar denir. Bu bölgenin merkezindeki izobar en düşük basınç noktalarını birleştirecektir. Siklondaki bu basınç dağılımı nedeniyle, içinde rüzgarlar kenarlardan merkeze doğru esiyor, böylece saat yönünün tersine rüzgarlardan oluşan bir daire oluşuyor.
Siklon atmosferde hareket eder; rüzgar yönü ve hızında ani bir değişikliği beraberinde getirir. Siklonların ortalama hızı saatte 25-40 kilometredir. Siklonlara ek olarak, yani başka bir deyişle, atmosferde düşük basınçlı alanlar, yüksek basınçlı alanlar da ortaya çıkar - antisiklonlar. Burada hava basıncı merkeze doğru yükselir. Siklonlar ve antisiklonlar genellikle binlerce kilometre boyunca uzanan çok geniş alanları yakalar. Bu nedenle, bu atmosferik rahatsızlıklar, atmosferdeki havanın genel sirkülasyonu üzerinde gözle görülür bir etkiye sahiptir ve onu daha da karmaşık hale getirir. Ilıman enlemlerde çeşitli rüzgarların ortaya çıkması ve değişmesi, esas olarak siklonların ve antisiklonların hareketi ile ilişkilidir. Çok kuvvetli, kasırga kuvvetli rüzgarlar, güney denizleri üzerinde tropikal cepheden kaynaklanan siklonik karışıklıklarda ortaya çıkar. Bu siklonlara tropikal siklonlar denir. Yazar: Karmishin A.V.
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Antioksidan, tekrarlayan kalp krizi ve felç riskini azaltır ▪ Gerçek zamanlı olarak canlı hücre ağırlığı değişimi kontrolü ▪ Dünyanın bileşimi, potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlerden farklıdır ▪ Mornsun LD/R2 ultra kompakt güç kaynakları
▪ Sitenin yeni başlayanlar için Elektrik bölümü. Makale seçimi ▪ makale Kendinizi kontrol etmeyi öğrenin. Popüler ifade ▪ makale Yerçekimi Ay'a etki eder mi? ayrıntılı cevap ▪ rezonant egzoz borularının gaz dinamiği makalesi. Kişisel ulaşım ▪ makale İtalyan atasözleri ve sözler. Geniş seçim
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri