Tại sao gió thổi? Gió là gì, nó phát sinh như thế nào, mô tả, ảnh và video. Tại sao gió phát sinh? Giá trị của gió trong tự nhiên Gió ấm thổi từ đâu

Đây là một cái gì đó bí ẩn. Chúng ta không bao giờ nhìn thấy nó, nhưng chúng ta luôn cảm thấy nó. Vậy tại sao gió lại thổi? Tìm hiểu trong bài viết!

Gió là sự chuyển động của các khối khí. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy không khí, nhưng chúng ta biết rằng nó được tạo thành từ các phân tử của nhiều loại khí khác nhau, chủ yếu là nitơ và oxy. Gió là hiện tượng nhiều phân tử chuyển động cùng chiều.

Nó đến từ đâu? Gió là do sự chênh lệch áp suất trong khí quyển Trái đất: không khí từ vùng có áp suất cao sẽ di chuyển về vùng có áp suất thấp. Gió mạnh xảy ra khi không khí di chuyển giữa các khu vực có sự chênh lệch rất lớn về mức áp suất. Trên thực tế, thực tế này phần lớn giải thích tại sao gió thổi từ biển vào đất liền.

sự hình thành gió

Gió là chuyển động của không khí gần bề mặt trái đất. Nó có thể là một cơn gió nhẹ hoặc một cơn bão dữ dội. Những cơn gió mạnh nhất xảy ra trong các sự kiện được gọi là lốc xoáy, lốc xoáy và bão. Nguyên nhân là do sự thay đổi nhiệt độ không khí, đất và nước. Khi không khí di chuyển song song với một bề mặt ấm, nó nóng lên và tăng lên, để lại chỗ cho các khối lạnh hơn. Không khí “chảy” vào những khoảng không này là gió. Nó được đặt tên theo hướng nó đến, không phải hướng nó thổi.

Gió: ven biển và biển

Gió biển và ven biển là hiện tượng gió và thời tiết đặc trưng của vùng ven biển. Gió ven biển là gió thổi từ đất liền sang vùng nước. Gió biển là gió thổi từ nước vào đất liền. Tại sao gió từ biển thổi vào và ngược lại? Gió biển và ven biển phát sinh do sự chênh lệch đáng kể về nhiệt độ của đất và mặt nước. Chúng có thể kéo dài tới độ sâu 160 km, hoặc xuất hiện dưới dạng hiện tượng cục bộ nhanh chóng chìm xuống trong vài km đầu tiên dọc theo đường bờ biển.

Theo quan điểm khoa học ...

Các hình thái gió biển và đất liền có thể ảnh hưởng lớn đến sự phân bố sương mù, gây ô nhiễm tích tụ hoặc phân tán vào đất liền. Nghiên cứu liên tục về các nguyên tắc lưu thông gió biển và đất liền cũng bao gồm các nỗ lực mô hình hóa các kiểu gió ảnh hưởng đến nhu cầu năng lượng (ví dụ như yêu cầu sưởi ấm và làm mát) ở các khu vực bị ảnh hưởng. Gió cũng có tác động đến các hoạt động phụ thuộc vào thời tiết (ví dụ: với máy bay).

Vì nước có nhiệt dung cao hơn nhiều so với cát hoặc các vật liệu khác trong vỏ trái đất, nên với một lượng bức xạ mặt trời nhất định (sự cách ly), nhiệt độ của nó sẽ tăng chậm hơn trên đất liền. Bất kể thang nhiệt độ nào, vào ban ngày nhiệt độ của vùng đất có thể dao động trong khoảng hàng chục độ, còn ở gần nước thì nhiệt độ thay đổi dưới nửa độ. Ngược lại, nhiệt dung cao ngăn cản sự thay đổi nhanh chóng của nhiệt độ chất lỏng vào ban đêm, và do đó, trong khi nhiệt độ trên đất liền có thể giảm hàng chục độ, nhiệt độ nước vẫn tương đối ổn định. Ngoài ra, nhiệt dung thấp hơn của vật liệu lớp vỏ thường cho phép chúng nguội nhanh hơn so với biển.

Vật lý biển và đất liền

Vậy tại sao lại có gió lớn? Không khí trên mặt đất và mặt nước tương ứng nóng lên hoặc nguội đi tùy thuộc vào độ dẫn điện của các bề mặt này. Vào ban ngày, nhiệt độ mặt đất ấm hơn dẫn đến các khối khí trên bờ biển ấm hơn và do đó ít đặc hơn và nhẹ hơn so với các khối khí liền kề với bề mặt nước. Khi không khí ấm tăng lên (một hiện tượng đối lưu), không khí lạnh hơn sẽ di chuyển đến các khoảng trống. Đây là lý do tại sao gió từ biển thổi vào, và ban ngày thường có gió biển mát từ biển vào bờ.

Tùy thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ và lượng không khí bay lên, gió biển có thể thổi với tốc độ 17 đến 25 km một giờ. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa đất liền và biển càng lớn thì gió đất và gió biển càng mạnh.

Tại sao gió thổi từ biển

Sau khi mặt trời lặn, khối không khí trên đất liền ven biển nhanh chóng mất nhiệt, trong khi trên mặt nước, nó thường không chênh lệch quá nhiều so với nhiệt độ ban ngày. Khi khối không khí trên mặt đất trở nên mát hơn khối không khí trên mặt nước, gió trên đất liền bắt đầu thổi từ đất liền ra biển.

Sự kích thích của không khí ấm và ẩm từ đại dương thường dẫn đến việc hình thành các đám mây ban ngày trên đường bờ biển. Ngoài ra, sự chuyển động của các khối không khí và gió biển thường được du khách sử dụng cho các chuyến bay lượn. Mặc dù thực tế là gió đất và gió biển chi phối bờ biển, chúng cũng thường được ghi nhận gần các vùng nước lớn. Gió biển và ven biển dẫn đến độ ẩm, lượng mưa cao hơn và nhiệt độ ôn hòa ở các khu vực ven biển.

Giải thích cho trẻ: tại sao gió thổi

Gió biển thường xuất hiện nhiều nhất vào những ngày hè nóng nực do tốc độ sưởi ấm của đất và nước không bằng nhau. Vào ban ngày, mặt đất nóng lên nhanh hơn mặt biển. Do đó, một phần của bầu khí quyển bên trên trái đất ấm hơn bên trên đại dương.

Bây giờ hãy nhớ rằng không khí ấm áp nhẹ hơn không khí lạnh hơn. Kết quả là, anh ta vươn lên. Kết quả của quá trình này, không khí mát hơn trên đại dương chiếm không gian gần bề mặt trái đất để thay thế các khối ấm đang tăng lên.

Tuy nhiên, cần biết rằng gió được hình thành không chỉ do sự khác biệt về nhiệt độ. Các chuyển động toàn cầu của khí quyển là kết quả của sự quay của Trái đất. Các loại gió này nhóm các gió mậu dịch và gió mùa. Gió mậu dịch xuất hiện gần đường xích đạo và di chuyển từ phía bắc hoặc từ phía nam về phía xích đạo. Ở vĩ độ trung bình của Trái đất, từ 35 đến 65 độ, gió Tây chiếm ưu thế. Chúng thổi từ tây sang đông và cả về phía các cực. Gió vùng cực thổi gần các cực bắc và nam. Chúng di chuyển từ các cực về phía đông hoặc phía tây, tương ứng.

Thế giới của chúng ta đầy bí ẩn và những điều thú vị. Để giải quyết chúng là nhiệm vụ của nhân loại. Những khám phá vĩ đại hơn nữa đang ở phía trước chúng ta, nhưng hiện tại chúng ta đã biết chính xác câu trả lời cho câu hỏi làm thế nào và tại sao gió thổi, cũng như những yếu tố nào quyết định sự hình thành của nó. Điều này giúp bạn có thể dự đoán được những thay đổi của điều kiện thời tiết.

Hơn ba trăm năm trước, Halley, được biết đến chủ yếu nhờ sao chổi mà ông phát hiện, đã đề xuất giải thích sự xuất hiện của gió bằng tác động của lực Archimedean trong quá trình thay đổi nhiệt độ: không khí ấm và nhẹ bốc lên, không khí nặng và lạnh giảm xuống.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, bao gồm các nhân viên của Viện Vật lý Hạt nhân St.Petersburg, đã đề xuất một cơ chế vật lý mới về cơ bản để hình thành gió trong bầu khí quyển Trái đất.

Dòng khí xảy ra với sự giảm áp suất (độ dốc). Áp suất không khí giảm theo độ cao, tạo thành một gradient áp suất thẳng đứng, nhưng nó không tạo ra gió. Công được tạo ra bởi sự chuyển động của không khí bởi gradient áp suất này được bù chính xác bởi công ngược lại của trọng lực, và không khí ở trạng thái cân bằng.

Khi không khí ẩm bay lên, nó lạnh đi và hơi nước ngưng tụ lại. Do đó, áp suất của hơi nước giảm theo độ cao nhanh hơn yêu cầu của điều kiện cân bằng. Trong trường hợp này, công do gradient áp suất đối với không khí ẩm khi nó bay lên lớn hơn nhiều lần so với công của trọng lực tác dụng lên hơi nước. Chính sự khác biệt này đã tạo ra gió trong bầu khí quyển của trái đất. Sự phân bố không cân bằng của hơi nước theo phương thẳng đứng có thể được so sánh như một lò xo nén, lò xo này sẽ thẳng khi không khí ẩm bay lên, làm nó chuyển động. Do đó, sức mạnh ngưng tụ kết hợp với sự bay lên thẳng đứng của không khí, theo định luật bảo toàn năng lượng, được chuyển đổi thành sức mạnh của gió ngang.

Sức mạnh của hoàn lưu khí quyển được xác định bởi tốc độ ngưng tụ cục bộ và do đó, bởi lượng mưa. Ước tính định lượng về sức mạnh của lưu thông không khí toàn cầu, thu được trên cơ sở lý thuyết mới, hoàn toàn trùng khớp với dữ liệu quan sát tích lũy (sức mạnh của lưu thông gió có thể được đánh giá độc lập với gradient áp suất ngang quan sát được và tốc độ gió).

Trong khu vực ngưng tụ, một khu vực áp suất thấp hình thành, hút không khí từ các khu vực lân cận. Trên đất liền, các vùng áp suất thấp ổn định như vậy được tạo ra bởi các khu rừng rộng lớn: hơi ẩm được lưu giữ trong đất rừng, bốc hơi từ bề mặt đất và lá, và ngưng tụ trên tán rừng. Điều này tạo ra một luồng gió mang hơi ẩm từ đại dương.

Hệ quả quan trọng nhất của cơ chế hình thành gió mới là sự suy nghĩ lại về vai trò của rừng trong việc chuyển hơi ẩm từ đại dương vào đất liền. Sự chuyển giao này bù đắp cho dòng chảy của sông trở lại đại dương. Việc tàn phá rừng dẫn đến mất nước và sa mạc hóa đất đai, đồng thời gây ra mối đe dọa đối với khí hậu lớn hơn nhiều so với những gì mà khí hậu hiện đại cho thấy (xem thêm "Khoa học và Đời sống" số).

Lý thuyết mới đã gây ra một cuộc thảo luận sôi nổi trong cộng đồng khoa học. Bài báo, được gửi cho tạp chí Hóa học và Vật lý Khí quyển, đã được bình duyệt trong hơn hai năm rưỡi. Kết quả là ban biên tập của tạp chí đã chấp nhận cho bài báo đăng, cung cấp cho biên tập viên lời bình. Nó nhấn mạnh rằng việc xuất bản "một cái nhìn hoàn toàn mới về động lực của động lực học khí quyển" nên được coi là "một lời kêu gọi phát triển hơn nữa" các điều khoản được trình bày bởi các tác giả.

Đang di chuyển theo một hướng nhất định. Trên các hành tinh khác, nó là một khối khí đặc trưng trên bề mặt của chúng. Trên Trái đất, gió chủ yếu di chuyển theo phương ngang. Việc phân loại, như một quy luật, được thực hiện theo tốc độ, quy mô, các loại lực lượng, nguyên nhân của chúng, nơi phân bố. Dưới tác động của các dòng chảy là các hiện tượng tự nhiên và thời tiết khác nhau. Gió góp phần chuyển bụi, hạt giống của thực vật, thúc đẩy sự di chuyển của động vật bay. Nhưng luồng không khí định hướng đến như thế nào? Gió thổi từ đâu? Điều gì quyết định thời lượng và sức mạnh của nó? Và tại sao gió thổi? Về điều này và nhiều hơn nữa - ở phần sau của bài viết.

Phân loại

Trước hết, gió được đặc trưng bởi sức mạnh, hướng và thời gian. Gió giật là những luồng không khí chuyển động mạnh và ngắn hạn (lên đến vài giây). Nếu một cơn gió mạnh có thời lượng trung bình (khoảng một phút) thổi qua, thì nó được gọi là gió lớn. Các luồng không khí dài hơn được đặt tên theo sức mạnh của chúng. Vì vậy, ví dụ, một cơn gió nhẹ thổi trên bờ biển là một cơn gió nhẹ. Ngoài ra còn có một cơn bão. Thời gian của các cơn gió cũng có thể khác nhau. Ví dụ, một số kéo dài vài phút. Làn gió, phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt cứu trợ trong ngày, có thể kéo dài đến vài giờ. Hoàn lưu cục bộ và chung của khí quyển được tạo thành từ gió mậu dịch và gió mùa. Cả hai loại này đều được xếp vào loại gió "toàn cầu". Các cơn gió bão là do sự thay đổi nhiệt độ theo mùa và kéo dài đến vài tháng. Những cơn gió mậu dịch không ngừng chuyển động. Chúng là do sự khác biệt nhiệt độ ở các vĩ độ khác nhau.

Làm thế nào để giải thích cho một đứa trẻ tại sao gió thổi?

Đối với trẻ em ngay từ nhỏ, hiện tượng này được quan tâm đặc biệt. Đứa trẻ không hiểu luồng không khí được hình thành từ đâu, đó là lý do tại sao nó ở nơi này mà không phải ở nơi khác. Chỉ cần giải thích đơn giản cho bé rằng vào mùa đông chẳng hạn, gió lạnh thổi qua do nhiệt độ xuống thấp là đủ. Quá trình này diễn ra như thế nào? Biết rằng dòng khí là một khối gồm các phân tử khí trong khí quyển chuyển động cùng nhau theo một hướng. Một luồng không khí nhỏ, thổi, có thể huýt sáo, xé mũ của người qua đường. Nhưng nếu khối phân tử khí có thể tích lớn và chiều rộng vài km thì nó có thể bao phủ một khoảng cách khá lớn. Trong các phòng kín, không khí thực tế không di chuyển. Và bạn thậm chí có thể quên đi sự tồn tại của nó. Nhưng nếu bạn đặt tay ra khỏi cửa sổ của một chiếc ô tô đang di chuyển, bạn có thể cảm nhận được luồng không khí, sức mạnh và áp lực của nó với làn da của mình. Gió thổi từ đâu? Sự chuyển động của dòng chảy là do sự chênh lệch áp suất ở các phần khác nhau của khí quyển. Hãy xem xét quá trình này chi tiết hơn.

Chênh lệch áp suất khí quyển

Vậy tại sao gió lại thổi? Đối với trẻ em, tốt hơn là lấy một cái đập làm ví dụ. Ví dụ, chiều cao của cột nước là ba và mặt khác là sáu mét. Khi mở cống, nước sẽ chảy về nơi ít hơn. Điều tương tự cũng xảy ra với các dòng không khí. Các phần khác nhau của khí quyển có áp suất khác nhau. Điều này là do sự khác biệt về nhiệt độ. Các phân tử chuyển động nhanh hơn trong không khí ấm. Các hạt có xu hướng phân tán ra khỏi nhau theo các hướng khác nhau. Về vấn đề này, không khí ấm được thải ra ngoài nhiều hơn và ít nặng hơn. Kết quả là, áp suất được tạo ra trong nó giảm. Nếu nhiệt độ được hạ thấp, thì các phân tử sẽ hình thành các cụm gần nhau hơn. Không khí do đó nặng hơn. Kết quả là, áp suất tăng lên. Giống như nước, không khí có khả năng di chuyển từ vùng này sang vùng khác. Vì vậy, dòng chảy từ vùng có áp suất cao sang vùng có áp suất thấp. Đó là lý do tại sao gió thổi.

Sự chuyển động của các dòng suối gần các vùng nước

Tại sao gió từ biển thổi vào? Hãy xem xét một ví dụ. Ngày nắng, những tia nắng ấm cả bờ ao. Nhưng nước nóng lên chậm hơn nhiều. Điều này là do thực tế là các lớp ấm trên bề mặt ngay lập tức bắt đầu trộn với các lớp sâu hơn và do đó lạnh hơn. Nhưng bờ biển nóng lên nhanh hơn nhiều. Và không khí bên trên nó được thải ra ngoài nhiều hơn, và áp suất, tương ứng, thấp hơn. Các dòng chảy trong khí quyển dồn dập từ hồ chứa vào bờ - đến một khu vực tự do hơn. Ở đó, chúng nóng lên, bốc lên, một lần nữa giải phóng không gian. Thay vào đó, một dòng suối mát lại xuất hiện. Đây là cách không khí lưu thông. Trên bãi biển, du khách có thể định kỳ cảm nhận được làn gió mát nhẹ.

Ý nghĩa của gió

Sau khi tìm ra lý do tại sao gió thổi, cần phải nói về ảnh hưởng của chúng đối với sự sống trên Trái đất. Gió có tầm quan trọng lớn đối với nền văn minh nhân loại. Các dòng nước xoáy đã truyền cảm hứng cho mọi người tạo ra các tác phẩm thần thoại, mở rộng phạm vi thương mại và văn hóa, cũng như ảnh hưởng đến các hiện tượng lịch sử. Những cơn gió cũng đóng vai trò là nhà cung cấp năng lượng cho các cơ chế và đơn vị khác nhau. Do sự chuyển động của các dòng không khí, chúng có thể vượt qua những khoảng cách đáng kể trên các đại dương và biển cả, và các khinh khí cầu trên bầu trời. Đối với máy bay hiện đại, gió có tầm quan trọng thực tế rất lớn - chúng cho phép bạn tiết kiệm nhiên liệu và tăng cường năng lượng. Nhưng cần phải nói rằng các luồng không khí cũng có thể gây hại cho một người. Vì vậy, ví dụ, do dao động gió dốc, quyền kiểm soát điều khiển máy bay có thể bị mất. Trong các vùng nước nhỏ, các luồng không khí nhanh và sóng do chúng gây ra có thể phá hủy các tòa nhà. Trong nhiều trường hợp, gió góp phần làm đám cháy mở rộng. Nhìn chung, các hiện tượng liên quan đến sự hình thành của các dòng không khí ảnh hưởng đến động vật hoang dã theo nhiều cách khác nhau.

Hiệu ứng toàn cầu

Ở nhiều khu vực trên hành tinh, các khối khí có hướng chuyển động nhất định chiếm ưu thế. Theo quy luật, ở khu vực các cực, gió đông chiếm ưu thế, và ở vĩ độ ôn đới - gió tây. Đồng thời, ở vùng nhiệt đới, các dòng không khí lại đi theo hướng đông hơn. Trên biên giới giữa các khu vực này - sườn núi cận nhiệt đới và mặt trước địa cực - có cái gọi là các khu vực yên tĩnh. Thực tế không có gió thịnh hành trong các khu vực này. Ở đây chuyển động của không khí được thực hiện chủ yếu theo phương thẳng đứng. Điều này giải thích sự xuất hiện của các vùng có độ ẩm cao (gần cực trước) và sa mạc (gần sườn núi cận nhiệt đới).

Nhiệt đới

Ở phần này của hành tinh, gió mậu dịch thổi theo hướng Tây, tiến gần đến đường xích đạo. Do sự chuyển động không ngừng của các dòng khí này, các khối khí quyển trên Trái đất được trộn lẫn với nhau. Điều này có thể tự biểu hiện trên một quy mô đáng kể. Vì vậy, ví dụ, các luồng gió mậu dịch di chuyển trên Đại Tây Dương mang theo bụi từ các lãnh thổ sa mạc châu Phi đến Tây Ấn và các phần của Bắc Mỹ.

Ảnh hưởng cục bộ của sự hình thành khối khí

Tìm hiểu lý do tại sao gió thổi, cần phải nói về ảnh hưởng của sự hiện diện của các đối tượng địa lý nhất định. Một trong những tác động cục bộ của việc hình thành các khối khí là sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng không quá xa. Nó có thể được kích thích bởi các hệ số hấp thụ ánh sáng khác nhau hoặc nhiệt dung khác nhau của bề mặt. Hiệu ứng sau là rõ rệt nhất giữa và đất liền. Kết quả là một làn gió. Một yếu tố địa phương khác có tầm quan trọng là sự hiện diện của các hệ thống núi.

Ảnh hưởng núi

Các hệ thống này có thể là một loại rào cản đối với sự chuyển động của các luồng không khí. Ngoài ra, các ngọn núi trong nhiều trường hợp tự nó gây ra sự hình thành gió. Không khí trên các ngọn đồi nóng lên nhiều hơn so với các khối khí quyển ở trên các vùng đất thấp ở cùng độ cao. Điều này góp phần hình thành các đới áp thấp trên các dãy núi và hình thành gió. Hiệu ứng này thường gây ra sự xuất hiện của các khối chuyển động trong khí quyển thung lũng núi. Những cơn gió như vậy chiếm ưu thế ở những nơi có địa hình hiểm trở.

Sự gia tăng ma sát ở gần bề mặt thung lũng dẫn đến sự lệch hướng của luồng không khí có hướng song song với độ cao của những ngọn núi gần đó. Điều này góp phần vào việc hình thành một dòng phản lực độ cao. Tốc độ của dòng chảy này có thể vượt quá sức mạnh của gió xung quanh lên đến 45%. Như đã đề cập ở trên, núi có thể hoạt động như một chướng ngại vật. Khi đi qua mạch, dòng thay đổi hướng và cường độ của nó. Sự thay đổi của các dãy núi có tác động đáng kể đến chuyển động của gió. Ví dụ, nếu có một con đèo trong dãy núi mà khối lượng khí quyển vượt qua, thì dòng chảy đi qua nó với tốc độ gia tăng đáng kể. Trong trường hợp này, hiệu ứng Bernoulli hoạt động. Cần lưu ý rằng ngay cả những thay đổi độ cao nhỏ cũng gây ra dao động. Những tác động như vậy trong một số trường hợp có tầm quan trọng đặc biệt. Ví dụ, chúng rất quan trọng đối với máy bay cất cánh và hạ cánh tại các sân bay trên núi.

Giống như một số hành tinh khác trong hệ mặt trời, Trái đất được bao quanh bởi một lớp khí. Lớp này được gọi là khí quyển. Bầu khí quyển của trái đất bao gồm chủ yếu là nitơ và oxy.

Các phân tử khí riêng lẻ liên tục chuyển động với tốc độ cao theo các hướng khác nhau. Tất cả chúng cùng nhau được gắn chặt vào Trái đất, bởi lực hấp dẫn của nó.

Gió là gì?

Gió là sự chuyển động chung theo một hướng của các phân tử khí có khối lượng lớn trong khí quyển. Một dòng các phân tử như vậy chuyển động đồng bộ có thể huýt sáo, thổi xung quanh một tòa nhà cao và xé toạc mũ của những người qua đường, nhưng nếu các phân tử là cả một dòng sông, và thậm chí rộng vài km, thì một cơn gió như vậy có thể bay quanh toàn bộ hành tinh .

Trong một căn phòng kín, nơi không khí hầu như không chuyển động, bạn thậm chí có thể quên đi sự tồn tại của nó. Nhưng nếu bạn đặt tay ra ngoài cửa sổ của một chiếc ô tô đang chuyển động, sẽ thấy rõ ràng rằng không khí tồn tại và mặc dù vô hình nhưng nó tạo ra một áp lực đáng chú ý. Thật vậy, chúng ta thường xuyên trải nghiệm áp suất của không khí, có vẻ như phù du và không trọng lượng. Nhưng trên thực tế, toàn bộ bầu khí quyển của Trái đất nặng không dưới 5 triệu tấn.

Sự thật thú vị: gió thổi bởi vì áp suất không khí là khác nhau ở các phần khác nhau của khí quyển.

Gió xảy ra do áp suất khí quyển ở các phần khác nhau của khí quyển có phần khác nhau. Tại sao chênh lệch áp suất gây ra gió? Hãy tưởng tượng một cái đập. Chiều cao của mực nước một mặt là 6 mét, mặt khác - 3. Nếu mở các khóa của đập, nước sẽ nhanh chóng chảy về hướng có mực nước là 3 mét và sẽ tiếp tục chảy cho đến khi các mực nước bằng nhau. Điều gì đó tương tự cũng xảy ra với không khí.

Gió là không khí chuyển động so với bề mặt trái đất; và nó chuyển động do sự dao động của áp suất khí quyển. Nếu không, sẽ không có gió. Sự khác biệt về áp suất tồn tại ở các vùng mà mặt trời làm nóng bề mặt trái đất không đồng đều.

Bên trên một bề mặt ấm, không khí cũng nóng lên và tăng thể tích tương ứng, áp suất của nó tăng lên so với các khu vực lạnh hơn.

Không khí có thể được coi là lớp giữa các bề mặt ở áp suất không đổi (bên phải), với lớp dày đặc nhất ở dưới cùng. Khi không khí không thay đổi, các lớp của nó đều và phẳng như trong giai đoạn 1. Nhưng nếu một trong các khu vực (giai đoạn 2, màu vàng) hấp thụ một lượng nhiệt nhất định, thì không khí nở ra, áp suất của nó tăng lên và các lớp của áp suất không khí cũng giãn nở và bị uốn cong.

Sau đó không khí bắt đầu di chuyển từ vùng áp cao đến vùng áp thấp, tạo ra gió trên cao (giai đoạn 3). Biên độ dao động nhiệt độ càng lớn - và theo đó, áp suất - giữa hai khu vực, thì gió thổi giữa chúng càng mạnh.

Gia nhiệt không đều. Mặt trời đốt nóng điểm B, làm cho nhiệt độ của không khí ở trên nó tăng lên (bên phải). Không khí tăng thể tích và tăng lên, đồng thời áp suất của nó tăng lên.

Sự đối lưu gây ra gió

Khí áp tăng khi nhiệt độ tăng. Do đó, nếu khối không khí ấm áp biên giới với khối không khí lạnh hơn, thì áp suất trong hai khối khí này sẽ khác nhau. Sự khác biệt này gây ra các dòng đối lưu (giai đoạn 1-4) tạo ra gió giữa hai đới.

Trạng thái cân bằng. Nhiệt độ tại điểm A và điểm B (bên trái) là như nhau, áp suất ở trên chúng là như nhau. Do đó, không có gió giữa các điểm này.

Lực lượng sáng tạo. Sự chênh lệch áp suất không khí trên các điểm A và B tạo ra một lực gradient chuyển không khí từ vùng có áp suất cao sang vùng có áp suất thấp. Nó cũng mang một phần không khí ở trên điểm B đến điểm A, gây ra gió trên không khí quyển (mũi tên đỏ) theo cùng một hướng.

gió bề mặt. Không khí bị giữ lại tại điểm A làm cho áp suất tăng lên, trong khi tại điểm B, nó giảm xuống. Điều này tạo ra gió bề mặt có xu hướng ngược hướng với gió trên của khí quyển. Dòng chảy xuống tại A và dòng chảy lên tại B hoàn thành chu trình.

Biên soạn bản đồ khí tượng, các nhà khoa học dựa trên các bề mặt khí quyển tưởng tượng được gọi là bề mặt có áp suất không đổi (mặt phẳng cong, đỉnh). Tại mọi điểm trên bề mặt này, áp suất là không đổi. Khi một mặt phẳng tưởng tượng song song với Trái đất (đường viền đỏ) giao với một bề mặt có áp suất không đổi, các nhà khí tượng học sẽ vẽ một đường - một đường đẳng - ngăn cách các khu vực có áp suất không khí khác nhau. Khối không khí giữa các đường đẳng áp (đoạn màu xanh lam đậm) được dẫn bởi một lực gradient (mũi tên màu xanh lá cây) vào một vùng có áp suất thấp hơn.

Đường đẳng hướng tròn

Ở những vùng có áp suất khác nhau, hướng của gió cũng do lực ly tâm quyết định. Trong bầu khí quyển trên cao, lực gradient áp suất, lực quay và lực ly tâm cân bằng nếu gió thổi theo chiều kim đồng hồ xung quanh vùng có áp suất cao (ngoài cùng bên trái, trên cùng) và ngược chiều kim đồng hồ xung quanh vùng có áp suất thấp (trái, trên). Ở trên bề mặt, lực ma sát làm gió hướng lên (ngoài cùng bên trái, dưới cùng) và hướng xuống (trái, dưới).