Откуда берётся ветер

Воздух, который течёт

Ветер — поток воздуха, который движется около земной поверхности, преимущественно в горизонтальном направлении ^[1]. Короткие сильные толчки воздуха длиной в несколько секунд называют порывами, сильный ветер продолжительностью около минуты — шквалом, а более долгие ветры в зависимости от силы — бризом, бурей, штормом, ураганом, тайфуном^[1].

Причина — разница давлений

Ветер возникает из-за неравномерного распределения атмосферного давления: воздух направляется от зоны высокого давления к зоне низкого^[1][2]. Давление постоянно меняется во времени и пространстве — поэтому меняются и скорость, и направление ветра^[1].

А разница давлений чаще всего возникает из-за разного нагрева. Тёплый воздух легче, он поднимается вверх, и над нагретым участком давление падает. На его место устремляется более холодный воздух с соседних участков ^[1].

Бриз: море и суша меняются ролями

Лучше всего это видно на берегу моря^[1]:

• днём суша нагревается быстрее воды — у воды большая теплоёмкость. Тёплый воздух над сушей поднимается, образуя зону низкого давления, и с моря на берег дует прохладный морской бриз;
• ночью суша остывает быстрее моря. Когда она становится холоднее воды, перепад давления меняется на обратный, и с суши на море дует береговой (континентальный) бриз.

Перепад давления при этом крошечный — около 0,002 атмосферы. А если с суши дует ветер сильнее 4 м/с, морской бриз обычно вообще не возникает^[1].

Ветры гор

Горы тоже рождают ветры. Над склонами воздух прогревается сильнее, чем на той же высоте над равниной, — так возникают горно-долинные ветры^[1].

У нисходящих ветров, которые спускаются с гор, много местных названий. В Альпах это фён, в Польше и Словакии — гальни, в США на Великих равнинах — чинук, в Калифорнии — Санта-Ана. Скорость такого ветра может превышать 45 м/с^[1].

Ветры планеты

Главная причина глобальных ветров — разница в нагреве экватора и полюсов. А на вращающейся планете к перепаду давления добавляется сила Кориолиса, которая отклоняет движущийся воздух^[1][2]. Поэтому ветры дуют поясами^[1]:

• возле полюсов преобладают восточные ветры;
• в умеренных широтах — западные;
• в тропиках — снова восточные: это пассаты.

Пассаты дуют постоянно: в Северном полушарии с северо-востока, в Южном — с юго-востока. Они так мощно перемешивают воздух, что над Атлантикой переносят пыль из африканских пустынь до Вест-Индии и Северной Америки^[1].

Муссоны — сезонные ветры тропиков, которые несколько месяцев в году дуют в одну сторону, а потом меняют направление^[1]. Слово пришло из Британской Индии^[1].

Как измеряют ветер

Для визуальной оценки силы ветра служит шкала Бофорта. Её создал британец Фрэнсис Бофорт: сначала по состоянию моря определяли, насколько силён ветер^[2][1].

С направлением есть тонкость. В метеорологии направление ветра указывают по тому, откуда он дует: северный ветер дует с севера. А в аэронавигации — куда он дует. Значения различаются на 180°^[1]. Многолетние наблюдения рисуют в виде розы ветров — графика, показывающего, какие ветры чаще всего дуют в данной местности ^[1].

Рекорды

Самый сильный порыв ветра, когда-либо измеренный на Земле, — 113 м/с (408 км/ч). Его зафиксировали на австралийском острове Барроу во время циклона «Оливия» 10 апреля 1996 года^[1].

Второе место — 103 м/с (371 км/ч) — 12 апреля 1934 года на горе Вашингтон в американском штате Нью-Гэмпшир^[1]. Самые сильные постоянные ветры дуют на Земле Адели в Антарктиде — около 87 м/с ^[1]. В смерчах ветер может быть ещё быстрее, но надёжно измерить его там очень трудно^[1]. О смерчах — в статье «Торнадо».