ลมคือกระแสอากาศที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง บนดาวเคราะห์ดวงอื่น มันเป็นลักษณะเฉพาะของมวลก๊าซที่พื้นผิวของพวกมัน บนโลก ลมส่วนใหญ่เคลื่อนที่ในแนวนอน ตามกฎแล้วการจำแนกประเภทจะดำเนินการตามความเร็ว, มาตราส่วน, ประเภทของแรง, สาเหตุ, สถานที่จำหน่าย ภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำมีปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและสภาพอากาศต่างๆ ลมมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนฝุ่น เมล็ดพืช ส่งเสริมการเคลื่อนไหวของสัตว์บิน แต่การไหลของอากาศตามทิศทางเกิดขึ้นได้อย่างไร? ลมพัดมาจากไหน? อะไรเป็นตัวกำหนดระยะเวลาและความแรงของมัน? และทำไมลมถึงพัด? เกี่ยวกับสิ่งนี้และอีกมากมาย - ในบทความต่อไป
การจำแนก
ประการแรก ลมมีความแรง ทิศทาง และระยะเวลา ลมกระโชกแรงและกระแสลมในระยะสั้น (นานหลายวินาที) หากลมพัดแรงปานกลาง (ประมาณหนึ่งนาที) เรียกว่าพายุ กระแสลมที่ยาวขึ้นจะตั้งชื่อตามความแรงของมัน ตัวอย่างเช่น ลมเบา ๆพัดบนชายฝั่งเป็นเรื่องง่าย ยังมีพายุไต้ฝุ่น พายุเฮอริเคน พายุ พายุ ระยะเวลาของลมอาจแตกต่างกัน บางอย่างใช้เวลาไม่กี่นาที เช่น ลมซึ่งขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวบรรเทาทุกข์ในระหว่างวัน สามารถอยู่ได้นานหลายชั่วโมง การหมุนเวียนของบรรยากาศในท้องถิ่นและโดยทั่วไปประกอบด้วยลมค้าขายและมรสุม ทั้งสองประเภทนี้จัดอยู่ในประเภทลม "ทั่วโลก" มรสุมเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลและคงอยู่นานหลายเดือน ลมค้าขายคือมวลอากาศที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิในละติจูดที่ต่างกัน
จะอธิบายให้เด็กฟังอย่างไรว่าทำไมลมถึงพัด
สำหรับเด็กที่อายุยังน้อย ปรากฏการณ์นี้เป็นที่สนใจเป็นพิเศษ เด็กไม่เข้าใจว่าการไหลของอากาศเกิดขึ้นที่ใดซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้อยู่ในที่หนึ่งไม่ใช่ในที่อื่น แค่อธิบายให้ทารกฟังว่าในฤดูหนาว เช่น ลมหนาวพัดมาจากอุณหภูมิต่ำก็เพียงพอแล้ว กระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการไหลของอากาศคือมวลของโมเลกุลของก๊าซในบรรยากาศที่เคลื่อนที่ไปด้วยกันในทิศทางเดียว กระแสลมเล็กๆ พัดตึกสูง สามารถส่งเสียงหวีดหวิว ฉีกหมวกจากคนที่เดินผ่านไปมา แต่ถ้ามวลของโมเลกุลก๊าซมีปริมาตรมากและความกว้างหลายกิโลเมตร ก็สามารถครอบคลุมระยะทางที่ค่อนข้างใหญ่ได้ ในห้องปิด อากาศแทบไม่เคลื่อนที่ และคุณยังสามารถลืมเกี่ยวกับการมีอยู่ของมันได้อีกด้วย แต่ถ้าคุณเปิดมือ เช่น ยื่นมือออกจากหน้าต่างของการเคลื่อนไหวรถคุณจะสัมผัสได้ถึงกระแสลม ความแรง และแรงกดที่ผิวของคุณ ลมพัดมาจากไหน? การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำเกิดจากความแตกต่างของแรงดันในส่วนต่างๆ ของบรรยากาศ มาดูกระบวนการนี้กันดีกว่า
ความต่างของความกดอากาศ
แล้วลมพัดทำไม? สำหรับเด็ก ยกตัวอย่างเขื่อนจะดีกว่า ด้านหนึ่ง ความสูงของเสาน้ำคือ 3 และอีกด้านหนึ่งคือ 6 เมตร เมื่อประตูน้ำเปิดออก น้ำจะไหลไปยังบริเวณที่มีน้ำน้อย สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับกระแสอากาศ ส่วนต่าง ๆ ของบรรยากาศมีความกดดันต่างกัน นี่เป็นเพราะความแตกต่างของอุณหภูมิ โมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้นในอากาศอุ่น อนุภาคมักจะกระจัดกระจายจากกันในทิศทางที่ต่างกัน ในเรื่องนี้อากาศอุ่นจะถูกระบายออกมากกว่าและมีน้ำหนักน้อยกว่า เป็นผลให้ความดันที่สร้างขึ้นในนั้นลดลง หากอุณหภูมิลดลง โมเลกุลก็จะก่อตัวเป็นกระจุกใกล้กันมากขึ้น อากาศจึงมีน้ำหนักมากกว่า ส่งผลให้ความดันเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับน้ำ อากาศมีความสามารถในการไหลจากโซนหนึ่งไปยังอีกโซนหนึ่ง ดังนั้นการไหลผ่านจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ ลมจึงพัด
กระแสน้ำไหลใกล้แหล่งน้ำ
ทำไมลมถึงพัดจากทะเล? ขอพิจารณาตัวอย่าง. ในวันที่มีแดด แสงแดดจะร้อนขึ้นทั้งฝั่งและอ่างเก็บน้ำ แต่น้ำร้อนขึ้นช้ากว่ามาก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าชั้นที่อบอุ่นของพื้นผิวเริ่มผสมกับชั้นที่ลึกกว่าและเย็นทันที แต่ที่นี่ชายฝั่งร้อนขึ้นเร็วกว่ามาก และอากาศที่อยู่เหนือมันถูกระบายออกมากขึ้นและแรงดันก็ลดลงตามลำดับ บรรยากาศไหลเชี่ยวจากอ่างเก็บน้ำสู่ฝั่ง - สู่พื้นที่อิสระ ที่นั่นพวกเขาร้อนขึ้นลุกขึ้นอีกครั้งทำให้มีพื้นที่ว่างมากขึ้น กระแสน้ำเย็นปรากฏขึ้นอีกครั้งแทน นี่คือวิธีที่อากาศหมุนเวียน บนชายหาด ผู้มาพักผ่อนอาจสัมผัสได้ถึงลมเย็นเบาๆ
ความหมายของลม
เมื่อรู้ว่าทำไมลมถึงพัด ก็ควรพูดถึงผลกระทบที่มีต่อชีวิตบนโลก ลมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออารยธรรมมนุษย์ กระแสน้ำที่หมุนวนเป็นแรงบันดาลใจให้ผู้คนสร้างสรรค์ผลงานในตำนาน ขยายขอบเขตการค้าและวัฒนธรรม และมีอิทธิพลต่อปรากฏการณ์ทางประวัติศาสตร์ ลมยังทำหน้าที่เป็นซัพพลายเออร์พลังงานสำหรับกลไกและหน่วยต่างๆ เนื่องจากการเคลื่อนที่ของกระแสลม เรือเดินทะเลจึงสามารถเดินทางข้ามมหาสมุทรและทะเลเป็นระยะทางไกล และบอลลูนข้ามท้องฟ้าได้ สำหรับเครื่องบินสมัยใหม่ ลมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานจริง ช่วยให้คุณประหยัดเชื้อเพลิงและเพิ่มแรงยก แต่ควรกล่าวกันว่ากระแสอากาศสามารถทำร้ายบุคคลได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความแปรปรวนของลมไล่ระดับ การควบคุมการควบคุมเครื่องบินอาจสูญเสียไป ในน้ำขนาดเล็ก กระแสลมที่รวดเร็ว และคลื่นที่พวกมันก่อให้เกิดสามารถทำลายอาคารได้ ในหลายกรณี ลมมีส่วนทำให้เกิดการขยายตัวของไฟ โดยทั่วไป ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกระแสอากาศส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในรูปแบบต่างๆธรรมชาติ
ผลกระทบระดับโลก
ในหลายพื้นที่ของโลกที่มวลอากาศครอบงำโดยมีทิศทางการเคลื่อนที่ที่แน่นอน ตามกฎของขั้วโลกเหนือลมตะวันออกและในละติจูดพอสมควร - ลมตะวันตก ในเวลาเดียวกัน ในเขตร้อน กระแสอากาศก็เคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกอีกครั้ง บนพรมแดนระหว่างโซนเหล่านี้ - สันเขากึ่งเขตร้อนและขั้วโลกหน้า - มีพื้นที่ที่เรียกว่าสงบ แทบไม่มีลมแรงในโซนเหล่านี้ ที่นี่การเคลื่อนที่ของอากาศส่วนใหญ่เป็นแนวตั้ง ข้อมูลนี้จะอธิบายลักษณะของโซนที่มีความชื้นสูง (ใกล้หน้าขั้วโลก) และทะเลทราย (ใกล้สันเขากึ่งเขตร้อน)
เขตร้อน
ในส่วนนี้ของโลกลมค้าจะพัดไปทางทิศตะวันตกเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตร เนื่องจากการเคลื่อนที่ของกระแสอากาศเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง มวลบรรยากาศบนโลกจึงปะปนกัน นี้สามารถประจักษ์เองในระดับที่มีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ลมการค้าที่พัดผ่านมหาสมุทรแอตแลนติกนำฝุ่นจากดินแดนทะเลทรายแอฟริกาไปยังหมู่เกาะอินเดียตะวันตกและบางส่วนของอเมริกาเหนือ
ผลกระทบในพื้นที่ของการก่อตัวมวลอากาศ
หาคำตอบว่าทำไมลมถึงพัด ก็ควรพูดเกี่ยวกับอิทธิพลของการมีอยู่ของวัตถุทางภูมิศาสตร์บางอย่างด้วย ผลกระทบในท้องถิ่นประการหนึ่งของการก่อตัวของมวลอากาศคือความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นที่ที่ไม่ห่างไกลจนเกินไป มันสามารถถูกกระตุ้นโดยค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงที่แตกต่างกันหรือแตกต่างกันความจุความร้อนของพื้นผิว ผลกระทบสุดท้ายจะเด่นชัดที่สุดระหว่างผิวน้ำและแผ่นดิน ผลที่ได้คือสายลม ปัจจัยสำคัญในท้องถิ่นอีกประการหนึ่งคือการมีอยู่ของระบบภูเขา
อิทธิพลของภูเขา
ระบบเหล่านี้อาจเป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนที่ของกระแสลม นอกจากนี้ภูเขาในหลายกรณีเองก็ทำให้เกิดลม อากาศเหนือเนินเขาจะอุ่นขึ้นมากกว่ามวลบรรยากาศเหนือที่ราบลุ่มที่ระดับความสูงเท่ากัน สิ่งนี้มีส่วนทำให้เกิดเขตความกดอากาศต่ำเหนือทิวเขาและการก่อตัวของลม ผลกระทบนี้มักจะกระตุ้นการปรากฏตัวของมวลเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศในหุบเขา ลมดังกล่าวพัดผ่านในบริเวณที่มีภูมิประเทศขรุขระ
ความเสียดทานที่เพิ่มขึ้นที่พื้นผิวหุบเขาทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของการไหลของอากาศแบบขนานไปยังความสูงของภูเขาที่อยู่ใกล้เคียง สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการก่อตัวของกระแสน้ำในระดับสูง ความเร็วของกระแสนี้สามารถเกินความแรงของลมโดยรอบได้ถึง 45% ดังที่ได้กล่าวมาแล้วภูเขาสามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคได้ เมื่อข้ามวงจร การไหลจะเปลี่ยนทิศทางและความแรงของมัน การเปลี่ยนแปลงของทิวเขามีผลกระทบอย่างมากต่อการเคลื่อนที่ของลม ตัวอย่างเช่น หากมีทางผ่านในทิวเขาที่มวลบรรยากาศเอาชนะ กระแสจะไหลผ่านด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีนี้ เอฟเฟกต์เบอร์นูลลีก็ใช้ได้ ควรสังเกตว่าแม้ความสูงที่ต่างกันเล็กน้อยก็ทำให้เกิดความผันผวนของความเร็วลม เนื่องจากการไล่ระดับความเร็วลมที่มีนัยสำคัญ การไหลกลายเป็นความปั่นป่วนและยังคงอยู่ต่อไปแม้หลังภูเขาบนที่ราบในระยะหนึ่ง ผลกระทบดังกล่าวมีความสำคัญเป็นพิเศษในบางกรณี ตัวอย่างเช่น มีความสำคัญสำหรับเครื่องบินขึ้นและลงที่สนามบินบนภูเขา