Текст книги "Ветер и его использование"

Автор книги: А. Кармишин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 3 страниц)

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА

ВЫПУСК 29

А. В. КАРМИШИН

ВЕТЕР И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ПОД НАУЧНОЙ РЕДАКЦИЕЙ

проф. Е. М. ФАТЕЕВА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1951 ЛЕНИНГРАД

ВЕТЕР В ПРИРОДЕ

1. АТМОСФЕРА И ЕЕ ДВИЖЕНИЕ

Земля окружена толстым слоем воздуха – атмосферой. С высотой воздух становится всё более разрежённым, менее плотным. У поверхности Земли, на уровне моря, один кубический метр воздуха весит при 0 градусов около 1,3 килограмма; а на высоте 25 километров над земной поверхностью кубический метр воздуха весит уже в тридцать с лишним раз меньше.

Хотя толщина земной атмосферы достигает многих сотен километров, но по сравнению с объёмом земного шара она совсем не велика.

Нижний слой атмосферы, в пределах от 9 до 18 километров над поверхностью Земли, называется тропосфер ой. В этом слое находится более 3/4 по весу воздуха. Верхние слои называют стратосферой и ионосферой.

Воздух, как и все предметы, имеет вес; он давит на Землю и на всех, живущих на ней, с большой силой; эта сила у поверхности Земли равна примерно одному килограмму на каждый квадратный сантиметр площади тела.

С высотой давление воздуха постепенно уменьшается. Но и у поверхности Земли, как мы увидим далее, атмосферное давление никогда не бывает постоянным, оно всегда меняется.

Давление воздуха, равное давлению, которое оказывает при О градусов столб ртути высотой в 760 миллиметров, называется нормальным атмосферным давлением. Это давление равно 1,0336 килограмма на квадратный сантиметр.

В метеорологии давление воздуха принято измерять в миллибарах. Один миллибар равен примерно давлению, которое оказывает один грамм на поверхность одного квадратного сантиметра. Нормальное атмосферное давление равно примерно 1000 миллибар.

Атмосфера никогда не находится в покое. Всюду – у полюсов и под тропиками, внизу, у поверхности Земли, и вверху, там, где плывут облака,– воздух находится в движении.

Движение воздуха, окружающего Землю, и называют ветром.

Что же вызывает движение воздуха в атмосфере? Почему дуют ветры?

Чтобы хорошо уяснить себе причину ветра, вспомните всем известное явление. Когда зимой вы открываете дверь из натопленной комнаты на улицу или в более холодную комнату, понизу устремляется в тёплую комнату холодный воздух. Одновременно с этим поверху будет выходить наружу тёплый комнатный воздух. Убедиться в этом легко. Зажгите свечу или спичку и поместите её у открытой двери – сначала внизу, у порога, а затем – вверху (рис. 1). Внизу пламя свечи будет заметно отклоняться потоком холодного воздуха в комнату, а вверху, наоборот, поток теплого воздуха, идущего из комнаты, отклонит пламя свечи наружу, из комнаты.

Почему это так происходит?

А вот почему. Если взять два одинаковых объёма воздуха, но различно нагретые, то более холодный объём воздуха будет всегда более плотным, а значит, и более тяжёлым. Нагреваясь, воздух, как и все тела, расширяется, становится менее плотным и более лёгким. Когда мы открываем дверь на улицу, более холодный и более плотный наружный воздух устремляется в тёплую комнату, вытесняя менее плотный и более лёгкий комнатный воздух кверху.

Как более тяжёлый, наружный воздух входит в комнату понизу, располагается в комнате в нижних слоях, у пола. Вытесняемый холодным тяжёлым воздухом тёплый воздух поднимается вверх и уходит из комнаты наружу через верхнюю часть открытых дверей.

Этот пример позволит нам понять причины движения воздуха в атмосфере.

Солнечное тепло, падающее на Землю, нагревает прежде всего её поверхность. Атмосфера поглощает только незначительную часть солнечной тепловой энергии. От нагретой поверхности земного шара нагреваются нижние,

соприкасающиеся с ней слои воздуха. Тёплые слои воздуха перемешиваются с холодными, отдают им своё тепло; так происходит нагревание воздуха.

Таким образом, чем сильнее нагревается Солнцем земная поверхность, тем сильнее нагревается и воздух, лежащий над ней.

Но как нагревается поверхность Земли Солнцем? Далеко не одинаково. Это связано прежде всего с тем, что в разное время года и в разных климатических поясах Земли Солнце поднимается над горизонтом по-разному. Чем выше Солнце стоит над горизонтом, тем более приходится солнечного тепла на одну и ту же площадь поверхности Земли (рис. 2).

Благодаря шарообразной форме Земли на экваторе и близ него лучи Солнца падают круто, в полдень почти отвесно. В странах умеренного климата солнечные лучи падают на земную поверхнрсть уже значительно более полого. А в полярных странах и на полюсах солнечные лучи лишь как бы скользят по земной поверхности. Солнце поднимается над горизонтом сравнительно невысоко. Более того, зимой Солнце здесь совсем не появляется над горизонтом: стоит длинная полярная ночь.

По этой же причине изменяется температура поверхности Земли в течение суток. Днем, когда Солнце находится высоко в небе, поверхность Земли нагрета сильнее всего, вечером же, когда Солнце уходит за горизонт, Земля начинает остывать, а ночью и утром температура её падает ещё ниже.

Кроме того, неравномерный нагрев земной поверхности объясняется тем, что различные участки поверхности нагреваются Солнцем и охлаждаются различно. Особенное значение имеет способность воды и суши различно нагреваться и охлаждаться.

Суша быстро нагревается до более высокой температуры, но быстро и остывает. Вода же (особенно в морях и океанах) благодаря постоянному перемешиванию нагревается очень медленно, но зато сохраняет своё тепло значительно дольше, чем суша. Объясняется это тем, что теплоёмкость*) воды и суши различна.

По-разному нагреваются под лучами Солнца и различные участки суши. Например, чёрная голая земля нагревается значительно сильнее, чем, скажем, зелёное поле. Сильно нагревается Солнцем песок и камень, много слабее – лес и трава.

Способность различных участков земли по-разному нагреваться под лучами Солнца зависит также от того, какая доля падающих на поверхность лучей поглощается поверхностью и какая отражается. Различные тела имеют различную отражательную способность. Так, снег усваивает лишь 15 процентов солнечной энергии, песок – 70 процентов, а вода отражает только 5 процентов и поглощает 95 (рис. 4).

От различно нагретых участков земного шара по-разному нагревается и воздух. Насколько различно количество тепла, получаемое воздухом в разных местах, видно из такого примера. В пустыне воздух получает от нагретого песка в 130 раз больше тепла, чем получает воздух от воды в море, находящемся на одной широте с пустыней.

Но различно нагретый воздух имеет, как уже говорилось, и различную плотность. Это создаёт в разных местах различное атмосферное давление: там, где воздух менее нагрет и, значит, более плотный, атмосферное давление выше; наоборот, где воздух нагрет сильнее и, следовательно, более разрежён, давление воздуха ниже.

А воздух с более высоким давлением всегда стремится двигаться туда, где имеется более низкое атмосферное давление, подобно тому, как вода всегда течёт от более высокого уровня к более низкому. Так и возникает в природе ветер.

*) Теплоёмкостью называется количество тепла, необходимое для нагревания тела на один градус.

Постоянное движение воздуха создает разность температур и давлений в атмосфере, что связано с неравномерным нагреванием земного шара Солнцем.

У экватора благодаря сильному нагреванию поверхности наблюдается постоянное пониженное давление воздуха. Сюда текут воздушные потоки с севера и с юга и создают постоянные ветры – пассаты. Эти ветры отклоняются под влиянием вращения Земли. В северном полушарии, если смотреть по тому направлению, куда дует пассат, ветер отклоняется вправо, в южном – влево. На высоте 3—7 километров в этих областях дуют антипассаты – ветры обратных направлений. У самого экватора находится зона затишья.

По мере удаления от экватора антипассаты всё сильнее отклоняются от своего направления к полюсам.

Примерно на широте 30 градусов*)по обе стороны от экватора наблюдаются полосы затишья; в этих районах притекающие от экватора воздушные массы (антипассаты) опускаются и создают областц повышенного давления. Именно здесь и зарождаются пассаты.

Отсюда же внизу дуют ветры по направлению к полюсам. Ветры эти – преобладающие западные; по сравнению с пассатами они значительно более изменчивы.

Старые моряки называют области между 30 и 60 градусами областями «западных штормов».

Полосы затишья около 30 градусов широты называют иногда конскими широтами. Здесь преобладает ясная погода при высоком атмосферном давлении, но странное название сохранилось ещё с тех времён, когда мореплаватели ходили на парусных кораблях, и относилось только к району около Бермудских островов. Многие корабли перевозили лошадей из Европы на острова Вест-Индии. Попадая в полосу затишья, парусники теряли возможность двигаться. Нередко при этом моряки оказывались в тяжёлых условиях. Истощались запасы воды, от жажды в первую очередь погибали лошади. Выброшенные за борт трупы лошадей долго носились волнами.

Ветры, дующие от полюсов, часто называют полярными восточными ветрами (см. рис. 5).

Описанная нами картина главных воздушных течений над Землёй ещё более усложняется постоянными ветрами, возникающими благодаря неравномерному нагреванию воды и суши.

Мы уже говорили о том, что суша нагревается и охлаждается быстрее, чем вода. Благодаря этому за день суша успевает нагреться значительно сильнее, чем вода: ночью же, наоборот, вода охлаждается медленнее, чем суша.

Поэтому днём над сушей воздух нагревается сильнее; нагретый воздух подымается вверх и увеличивает там атмосферное давление. Потоки воздуха (примерно на высоте 1 км) устремляются к воде, и над водной поверхностью. Географическая широта – одна из величин, определяющих положение места на земной поверхности, а именно, расстояние этого места от экватора к северу и к югу. Выражается в градусах.

устанавливается повышенное атмосферное давление. В результате этого внизу с воды начинает дуть свежий ветер – бриз (рис. 6).

Но вот наступает ночь. Суша быстро охлаждается; охлаждается и прилегающий к ней воздух. Холодный воздух, уплотняясь, опускается. Его давление в верхних слоях уменьшается. В то же время вода остаётся долгое

время тёплой и нагревает находящийся над ней воздух. Подсчитано, что охлаждение 1 кубического метра морской воды на один градус даёт такое количество тепла, которого достаточно для нагревания на один градус более 3 тысяч кубических метров воздуха! Нагреваясь, воздух поднимается кверху и создаёт там повышенное атмосферное давление. В результате вверху начинает дуть ветер на берег, а внизу дует материковый бриз – с суши к воде (рис. 7).

Такие береговые ветры известны всем, кто живет на берегу больших озёр или морей. Хорошо известны, например, бризы на Чёрном, Азовском и Каспийском морях; так, в Сухуми бризы бывают круглый год. Бризы дуют и на больших озёрах, на таких, как Севан, Иссык-Куль, Онежское и другие. Наблюдают бризы и на берегах больших рек, например, на Волге у Саратова, на её высоком правом берегу.

Бризы не распространяются далеко. Это – чисто местные ветры. Неравномерное нагревание воды и суши в береговых районах морей и океанов создаёт ветры, аналогичные бризам. Это – так называемые муссоны.

Муссоны – сезонные ветры, они дуют полгода в одном направлении, полгода в другом. Они дуют благодаря различному нагреванию и охлаждению морей и материков в зимнее и летнее время. Летом воздух над материком нагревается намного сильнее, чем над морем. Наоборот, зимой воздух над морем (океаном) оказывается более тёплым, чем воздух над материком. Объясняется это тем, что летом материки нагреваются сильнее, а зимой охлаждаются сильнее, чем вода, в то время как море, более холодное летом, зимой становится теплее суши.

Большая теплоёмкость воды позволяет океану хранить в себе с лета огромные запасы тепла.

Таким образом, летом материки как бы нагревают атмосферу, а моря и океаны – охлаждают её. Зимой положение меняется: «атмосферными печками» становятся моря, а «холодильниками» – материки.

По этой причине и дуют муссоны; зимой—с суши на море, а летом с моря на материк.

Муссоны наблюдаются во всех климатических поясах, даже на берегах Северного Ледовитого океана.

На направление муссонов также влияет вращение Земли.

Наиболее ярко выражены муссоны в Индии.

Наконец, для общей характеристики воздушных течений необходимо сказать и об атмосферных вихрях – циклонах.

Воздушные течения, о которых мы говорили выше, связаны с перемещением в атмосфере громадных объёмов воздуха – воздушных масс. Воздушной массой принято называть такие объёмы воздуха, которые сохраняют некоторое время свои определённые свойства. Так, например, воздушная масса, идущая из Арктики, несёт с собой низкую температуру и сухой прозрачный воздух.

Поверхность раздела двух различных воздушных масс называют фронтом. По обе стороны фронта часто резко различны температура воздуха, скорость ветра и т. д. Поэтому, когда над каким-либо местом проходит фронт, то в этом районе обычно резко меняется погода.

Когда две соседние воздушные массы, имеющие разную температуру (а значит, и разную плотность воздуха), движутся с различной скоростью, или когда они перемещаются друг относительно друга вдоль фронта (рис. 8 вверху) на пограничной поверхности воздушных масс, благодаря взаимодействию тёплых и холодных масс воздуха, возникает волновое возмущение – на фронте образуется как бы воздушная волна. При этом холодный воздух подтекает под тёплый, а тёплый воздух в свою очередь начинает оттеснять холодный воздух. Начинается завихрение воздушных потоков. Волновое возмущение на фронте растёт, поверхность раздела двух воздушных масс изгибается всё более круто: так постепенно возникает всё более сильное вихревое движение воздуха – циклон (см. рис. 8).

Имеется три главных фронта, где возникают циклоны: арктический, полярный и тропический. Арктический фронт является линией раздела арктического и полярного воздуха (северные широты). Полярный фронт разделяет полярный и тропический воздух (умеренные широты). Тропический фронт является

линией раздела тропического и экваториального воздуха (южные широты).

Атмосферное давление в циклоне понижается к его центру. В центре циклона давление воздуха самое низкое. Если на карте местности, где развивается циклон, все точки с одинаковыми давлениями соединить линиями – например, одна линия соединит все точки с давлением 990 миллибар, другая – с давлением 995 миллибар и т. д.,– то окажется, что все такие линии в области циклона будут замкнутыми кривыми линиями (рис. 9). Такие линии называются изобарами. Изобара, находящаяся вцент-

ре этой области, будет соединять точки с самым низким давлением.

Благодаря такому распределению давлений в циклоне ветры дуют в нём от краёв к центру, так, что образуется круг ветров, дующих против часовой стрелки.

Циклон перемещается в атмосфере; он приносит с собой резкое изменение ветра по направлению и по скорости. Средняя скорость движения циклонов 25—40 километров в час.

Помимо циклонов, т. е., иными словами, областей с пониженным давлением, в атмосфере возникают также области с повышенным давлением – антициклоны. Здесь давление воздуха повышается к центру.

Циклоны и антициклоны нередко захватывают очень большие пространства, простирающиеся на тысячи километров. Поэтому эти атмосферные возмущения оказывают заметное влияние на общую циркуляцию воздуха в атмосфере, в ещё большей степени осложняют её. Возникновение и смена различных ветров в умеренных широтах связаны главным образом с перемещением циклонов и антициклонов.

Очень сильные, ураганные ветры возникают в циклонических возмущениях, зарождающихся на тропическом фронте, над южными морями. Эти циклоны носят название тропических.

2. ЧТО ДЕЛАЕТ ВЕТЕР В ПРИРОДЕ

Велика и многообразна деятельность ветра на Земле.

Посмотрите на рисунок 10. Как образовались скалы такого необычного вида? Это – работа ветра.

Такие причудливые скалы известны во многих странах. Часто форма скал бывает ещё более фантастической – они напоминают гигантские человеческие фигуры, замки и т. д.

Ветер разрушает не только отдельные скалы. Под его действием со временем, в течение тысячелетий, разрушаются, становятся всё меньше целые горы и горные хребты!

Вот как это происходит.

Мы уже говорили, что в летнее время горные породы очень сильно нагреваются Солнцем. Особенно это заметно в областях с сухим климатом, удалённых от морей. В среднеазиатских пустынях, например, песок и камни нагреваются днём так сильно, что обжигают ноги. В Кара-Кумах песок так нагревается, что по нему в полуденные часы не могут бегать даже зайцы, живущие в пустыне! Ящерицы и другие мелкие животные прячутся в это время по норам.

Ночью же в таких областях нагревшиеся за день скалы и песок быстро и сильно охлаждаются. Температура воздуха при этом настолько понижается, что на поверхности Земли выпадает обильная роса; нередко летней ночью температура здесь падает до нуля градусов, тогда как днём она достигает 45—50 градусов!

Такая резкая смена температур в течение суток не проходит бесследно для каменных пород. Камень, как и другие тела, расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Но естественно, что он при этом не остаётся целым. Нагревание и охлаждение скал происходит лишь по их поверхности, и благодаря этому поверхность скал постепенно покрывается многочисленными трещинами. День за днём скалы растрескиваются всё более. Их верхний слой становится всё более рыхлым, непрочным.

В трещинки скал проникают капли воды и также разрушают камень – замерзая ночью, вода в трещинах разрушает их ещё более. Кроме того, вода растворяет некоторые минералы и тем самым расширяет трещины.

Так под действием Солнца и воды крепкие скальные породы превращаются постепенно в щебень и песок.

И тут начинает действовать ветер. Он выдувает из разрушающихся скал все мелкие частички. Ветер поднимает в воздух не только мелкую пыль, но и песок, сдувает с гор мелкий щебень.

Сильный ветер гонит в воздухе мириады песчинок. Эти песчинки, встречая на своём пути скальные породы, производят на них механическое воздействие – они обтачивают и разрушают скалы. Менее прочные породы легко поддаются действию песка, более прочные – долго противостоят ему. На поверхности скал появляются борозды, впадины, трещины. Песок, поднятый в воздух, создаёт на склонах гор ниши и пещеры. Нередко в скалах образуются сквозные отверстия – окна.

Горы состоят из различных минералов, из различных горных пород. Естественно, что под действием Солнца, воды и ветра разрушаются прежде всего слабые горные породы, такие, как, например, известняк. Это и придаёт разрушающимся скалам нередко крайне причудливый вид.

Так происходит выветривание гор.

Чем древнее горы, тем сильнее они разрушены. Проходят века, и ветер всё более сглаживает горы и горные цепи. Изменяется вид целых стран. На месте, где некогда были высокие горы, остаются их полуразрушенные остатки. И эти остатки постепенно всё более и более разрушаются.

Выветривание горных пород даёт огромные массы песка и мелкой глинистой пыли.

Песок либо уносится водой в реки и моря, либо отла-га:тся в пустынях, образуя переносные, летучие пески – барханы.

А мелкая пыль поднимается ветром набольшие высоты (нередко до 3—5 километров) и уносится на многие сотни и тысячи километров. Такая пыль подолгу держится в воздухе, закрывая небо мглой.

В Средней Азии, в Китае и в других местах земного шара есть районы, где верхний плодородный слой почвы состоит из так называемого желтозёма или лёсса. Такая почва даёт высокие урожаи. Установлено, что лёсс – это пыль, которую заносит ветер.

В Китай лёссовая пыль заносится ветром из пустынь Центральной Азии.

Пыль, выносимая ветром из пустыни Сахары (Северная Африка) осаждается на дне Атлантического океана и Средиземного моря.

Переносные пески пустынь – продукт выветривания горных пород – создают постоянную угрозу культурным, обрабатываемым землям. В истории народов сохранилось много примеров того, как переносные пески под действием ветра засыпали города и даже целые области плодороднейших земель. Не имея сил бороться с наступающими песками, люди уходили на новые места.

Во многих местах человек отступает в борьбе с пустыней и сейчас. Так, например, постепенно всё уменьшается число оазисов*) в Северной Африке – их заносят летучие пески. Капиталисты—колонизаторы этого материка совершенно не заботятся о том, чтобы предотвратить наступление пустыни.

Плановая, всенародная борьба с песками ведётся лишь у нас, в Советском Союзе. Осуществляя великий Сталинский план преобразования природы, советское правительство и весь советский народ принимают организованные меры для борьбы с движущимися песками.

Такой мерой является главным образом создание лесонасаждений в зонах движения песков.

Трудящиеся наших среднеазиатских республик успешно выполняют планы таких лесонасаждений. Так, в Бухарской, Ферганской, Сурхан-Дарьинской областях и Кара-Калпакской АССР к 1950 году было создано уже свыше 80 ООО гектаров лесонасаждений. В Бухарской области растёт пояс лесов длиною более 100 километров, который предохраняет хлопковые поля от движущихся песков из пустыни Кизыл-Кумы.

В широких масштабах проводится озеленение городов и посёлков.

С осени 1950 года по решению нашего правительства советский народ приступил к строительству величайшего в мире канала в Туркменской ССР. Этот канал пройдёт через западную часть большой азиатской пустыни Кара-Кумы, через безводные районы Прикаспийской равнины западной Туркмении и низовьев Аму-Дарьи. Решением правительства предусмотрены большие работы по лесонасаждениям в зоне канала. Эти насаждения закрепят пески на площади около 500000 гектаров!

*) Оазис —место в пустыне, где есть растительность и вода.

При создании лесозащитных полос в Советском Союзе широко применяется механизация. Так, например, лесные хозяйства Узбекской ССР применяют самолёты для посева леса в пустыне.

Грандиозные лесные искусственные насаждения создаются в нашей стране с 1948 года, когда было принято историческое постановление о плане полезаш,итных лесонасаждений в степных и лесостепных районах Европей-

Рис. 12. в степных и полупустынных районах нашей Родины вырастают всё новые и новые лесные полосы.

ской части СССР. По этому плану до 1965 года будут посажены леса на огромной площади около 6 миллионов гектаров! Советские люди перевыполняют этот план. Менее чем за два года создано уже миллион триста тысяч гектаров лесонасаждений!

Новые лесные полосы на полях нашей Родины, помимо борьбы с передвижными песками, являются также прекрасной защитой от вредного влияния на сельское хозяйство «суховеев» – сухих знойных ветров среднеазиатских пустынь.

Суховеи губительно действуют на растения – желтеет трава, засыхают листья деревьев, высыхают стебли и колосья хлебов.

Помимо этого, в районах, где нет лесов, где большинство земель распахано, суховеи несут с собой не только засуху, здесь возникают пыльные бури. Горячий иссушающий ветер поднимает в воздух массы мелкой сухой земли, сдувает поверхностный плодородный слой почвы. Весною вместе с землёй ветер нередко уносит с полей засеянные семена.

Рис. 13. На колхозных полях, защищенных от знойных ветров пустынь, зреют богатые урожаи.

«Чёрные бури» очень часты в США. Хищническая, бесплановая порубка лесов и распашка земель на Великих равнинах привела эту страну к тому, что в настоящее время пыльные бури становятся в Америке уже национальным бедствием. Благополучие американских фермеров находится под постоянной угрозой; не имея каких-либо действенных мер борьбы с ветром, они находятся во власти чёрных бурь.

С каждым годом эти бури становятся всё более и более частыми в стране «частной инициативы». Никаких широких, действенных мер борьбы с этим явлением в США не принимается. 70 процентов лесов принадлежит здесь частным лицам. Уничтожение лесов, которые могут остановить

развитие пыльных бурь, идёт в США такими темпами, что в очень недалёком будущем леса Америки исчезнут совсем, Достаточно сказать, что за годы с 1908 по 1938 в Америке было вырублено 40 процентов всех лесов. А с 1938 года уничтожение лесов идёт ещё быстрее.

Великий Сталинский план преобразования природы в СССР создаёт вполне реальные возможности для того, чтобы с полей нашей Родины пылевые бури исчезли совсем. На огромной территории лесостепных и степных районов европейской части СССР создаются условия для высоких устойчивых урожаев.

Так советский человек борется с вредным влиянием ветра.

Различные ветры оказывают большое влияние на климат.

Вот несколько примеров.

Постоянные ветры – северо-восточные пассаты – порождают в Атлантическом океане близ экватора мощнее течение. Ветер гонит к берегам Северной Америки огромные массы воды. Эта вода поступает в Мексиканский залив (Караибское море) и отсюда, описав дугу, идёт сначала около берегов Северной Америки, а затем через узкий пролив между Флоридой и Кубой выходит в открытый океан. Объединяясь с Антильским течением, эта вода даёт самое мощное течение в мире – Гольфстрим.

Гольфстрим достигает берегов Европы и приносит сюда тепло юга. Мягкий климат северо-западной части Европы создают главным образом тёплые воды Гольфстрима.

Теплый климат Западной Европы в большой степени зависит также от того, что здесь часты юго-западные ветры с океана, приносящие с собой тепло и влагу.

Муссоны Индийского океана регулируют все сельскохозяйственные работы в Индии и Пакистане. Зимой – с середины декабря по конец мая – здесь дует сухой северо-восточный ветер – зимний муссон. В это время стоит сухая, ясная погода. С июня наступает период летнего муссона – влажного юго-западного океанского ветра. По всей Индии проходят сильные дожди. От этих дождей и зависит урожай в стране. Если муссонные дожди начинаются позднее против обычного (июнь) или заканчиваются раньше, неминуем неурожай и голод.

Юго-восточные ветры, которые дуют в летние месяцы в Приморье (Дальний Восток) и представляют собой летний муссон, приносят большие количества осадков. Благодаря этому лето здесь всегда очень дождливое; с июня по сентябрь во Владивостоке выпадает всех осадков за год.

Существенное влияние на климат оказывают и ветры местного характера. Так, во многих странах в гористых районах временами дуют знойные сухие ветры – фёны. Фёны резко повышают температуру воздуха, в короткое время тают большие массы снега.

Хорошо известны фёны в Альпах и на Кавказе. Зимой этот ветер на Кавказе повышает температуру иногда до 25 градусов тепла!

Дующий на восточных склонах Скалистых гор (Америка) ветер «чиную>, родственный по своей природе фёну, настолько горяч и сух, что под его знойным дыханием испаряется, не превращаясь в воду, толстый слой снега!

Мы привели лишь немногие примеры того, что делает ветер в природе. Рассказанным далеко не ограничивается влияние ветра на нашу жизнь. Нельзя, например, забывать о том, что не кто иной, как ветер, очищает воздух, которым мы дышим.

Ветер разносит влагу по всему земному шару. Мощные воздушные потоки приносят влагу в сухие безводные области. Насколько велика работа ветра по переносу воды над Землёй, можно видеть из того, что каждую секунду на земном шаре выпадает не менее 15 миллионов тонн атмосферных осадков!

Таким образом, ветер производит в природе огромную механическую работу.

Чему же равна его энергия?

3. ЧЕМУ РАВНА ЭНЕРГИЯ ВЕТРА

Основным показателем силы ветра является его скорость. Скорость воздушного потока определяется тем расстоянием (в метрах), которое проходит воздух в единицу времени (секунду). Говорят, что ветер имеет, например,

скорость 7 метров в секунду. Чем больше скорость ветра, тем больше его сила.

Для определения скорости ветра имеются специальные приборы – ветромеры. Одним из таких приборов служит флюгер Вильда (рис. 14).

Скорость ветра можно определить и без приборов – наблюдая за полётом лёгких предметов, например маленького листочка бумаги, по ветру. Брошенный в воздушный поток такой предмет движется в нём примерно с той же скоростью, какую имеет ветер.

Ветер в пять баллов (9—10 метров в секунду) давит на поверхности тел с силой около 10 килограммов на каждый квадратный метр площади. Ветер, дующий со скоростью 20 метров в секунду, производит на встречные тела давление, равное уже примерно 50 килограммам на квадратный метр поверхности. Ураганы, скорость которых достигает 50—60 метров, оказывают давление в 200 и более килограммов на квадратный метр!

Такова сила ветра.

Чтобы представить себе эту силу, достаточно вспомнить, какие разрушения производят подчас ураганные ветры.

В 1860 году над Францией пронеслась буря; ветер был настолько силён, что опрокинул с рельс два железнодорожных состава!

Ураган 1703 года в Англии и Франции вырвал с корнем, поломал и разбросал на огромных расстояниях около 250 тысяч деревьев, разрушил около тысячи домов и церквей, разбил о берег 400 кораблей, убил несколько тысяч человек.

Огромные разрушения производят тропические циклоны. В 1780 году так называемый «великий ураган» опустошил Антильские острова. Многие города были уничтожены этим ураганом полностью. Ветер снимал с земли траву и вырывал с корнем вековые деревья! В море затонуло более сорока военных судов.

В океанах такой ветер поднимает волны высотой в десять-пятнадцать метров. Обрушиваясь на отлогий берег, они смывают в море целые посёлки!

Морской прибой ежегодно разрушает не один десяток кубических километров берегов. Это неудивительно – ведь морские волны, поднимаемые ветром, ударяются о берег с силой в десятки тонн на квадратный метр!

Все эти примеры говорят о том, что энергия ветра, или, как её образно называют, энергия «голубого угля», огромна.

Академик П. П. Лазарев подсчитал, что энергия угля, ежегодно сжигаемого во всём мире, в 3000 раз меньше той энергии, которую может нам дать за то же время ветер.

Известно, что более сильные ветры наблюдаются на морских побережьях. Среднегодовые скорости воздушных потоков здесь достигают 6—8 метров в секунду. Такие ветры дуют, например, на побережье Каспия, на берегах Северного Ледовитого океана, на берегах Балтийского моря. Если бы мы могли полностью использовать энергию ветра этих районов, то на каждом квадратном километре поверхности земли мы получили бы в течение года до миллиона киловатт-часов электрической энергии!

Так велика энергия ветра.

Запасы «голубого угля» в природе неистощимы. Ведь движение в атмосфере происходит, как мы уже говорили, за счёт энергии солнечных лучей.