Le vent est un courant d'air qui se déplace, en règle générale, dans une direction horizontale d'une zone de haute pression atmosphérique à une zone de basse. Ses principales propriétés sont la direction, la force et la durée.

Comment se forme le vent?

La principale cause de la formation du vent est la répartition inégale de la pression atmosphérique. Les rayons du soleil, atteignant la surface de la Terre, chauffent l'océan et la terre. De plus, la température dans différentes parties de notre planète augmente de façon inégale.

Par exemple, la zone de l'équateur et les ceintures correspondantes sont les plus chauffées. La température des eaux océaniques augmente moins intensément que la température de la terre, cependant, les plans d'eau retiennent la chaleur plus longtemps.

Ainsi, les masses d'air sont également chauffées de manière inégale. Des zones de pressions différentes se forment, entraînant une circulation d'air. Ainsi, des flux chauffés (ascendants) de la zone de basse pression se précipitent. Pendant ce temps, l'air refroidi (courants descendants) descend et se précipite dans la région de basse pression.

L'atmosphère de la Terre ne s'arrête pas une seconde. Le processus de circulation de l'air est de nature mondiale. Lorsque des flux massifs d'air chaud et froid entrent en collision, des vents de différentes intensités se lèvent.

Classification de la vitesse du vent en points sur l'échelle de Beaufort

Dans le monde, il est d'usage de distinguer le vent en vitesse et en force en points de 0 à 12. Pour cela, l'échelle de Beaufort, développée par le marin, cartographe et amiral militaire irlandais Francis Beaufort, est utilisée.

Beaufort avait de nombreux mérites et talents, mais il a acquis une renommée mondiale précisément grâce à cette échelle. Pendant son service dans la Marine, Francis a effectué des observations régulières du vent. Il a noté les données dans un journal. À l'avenir, l'observation l'a aidé à développer l'échelle, qui a été officiellement approuvée en 1838.

Fait intéressant: Pour rendre hommage aux services distingués de Francis Beaufort, il a été nommé d'après la mer, l'île de l'Antarctique et le cap dans le nord du Canada.

Au 20ème siècle, l'échelle de Beaufort a été finalisée: le système de 12 points a été étendu à 17 afin qu'il soit possible de classer les vents particulièrement forts, par exemple les typhons. Mais la version étendue n'est utilisée que dans les zones où de tels typhons se produisent assez souvent (Chine, Taïwan, etc.).

Selon l'échelle de Beaufort, la force du vent est déterminée par 2 critères:

• l'excitation de la haute mer;
• l'effet du vent sur les objets terrestres.

En conséquence, il y a 2 tables: une pour la terre, l'autre pour l'océan ouvert. Le tableau des terres montre la force et la vitesse du vent en mètres par seconde. Dans la deuxième option, la vitesse du vent est donnée en nœuds. Les deux échelles indiquent des caractéristiques communes qui peuvent déterminer la force du flux d'air.

Direction du vent

La direction du vent dépend principalement de la différence de pression atmosphérique et de la rotation de la Terre. Il a été remarqué qu'aux pôles de la planète les vents d'est prédominent. Dans la zone tempérée des deux hémisphères, les vents soufflent vers l'ouest.

Dans la zone tropicale, il y a des courants d'air vers l'est. Il y a aussi de grandes zones dans lesquelles le vent se déplace verticalement, en observant la règle de la pression atmosphérique basse et haute. Ce sont des zones subtropicales et subpolaires.

En climatologie et météorologie, il y a le concept de rose des vents. Il s'agit d'un diagramme de type vectoriel qui affiche le régime du vent dans une zone donnée, basé sur une observation continue.

La rose des vents est un polygone dont les rayons divergent du centre du diagramme. Par la longueur de chaque faisceau, vous pouvez juger de la fréquence à laquelle le vent souffle dans une certaine direction. Ces informations sont prises en compte lors de la construction des infrastructures (routes, pistes d'atterrissage, etc.) et dans de nombreuses autres industries.

Fait intéressant: une vraie rose des vents a nécessairement des rayons différents. Si tous les rayons de l'image sont uniformément répartis, ce n'est qu'une représentation graphique des points cardinaux.

Types de vents

Selon la classification principale, les vents sont divisés en constants (ou prédominants) et saisonniers.

Des vents permanents sont appelés qui ne changent pas de direction. Ils se forment du fait du contact des zones haute et basse pression. Les vents saisonniers, en conséquence, changent de direction en fonction de la saison en cours.

Une catégorie distincte est également constituée par les vents locaux. Ce sont des masses d'air qui ne circulent que dans certaines régions de la planète. De plus, ils déterminent les conditions climatiques de cette zone.

Permanent

Variétés de vents dominants:

• alizés;
• Occidental
• est.

Alizés - vents soufflant de l'est entre les tropiques et se précipitant vers l'équateur. Ils sont séparés par une bande sans vent. Ce sont les alizés qui dirigent les cyclones tropicaux vers l'ouest.

Les vents tempérés d'ouest représentent des courants d'air qui prévalent à une latitude tempérée - entre 35 et 65 degrés nord et sud. Ils se déplacent d'ouest en est.

Les vents orientaux des régions polaires sont dirigés des zones de haute pression vers les zones de basse pression.

Saisonnier

Les vents saisonniers sont représentés par une catégorie - les moussons. Ils soufflent sous les tropiques depuis plusieurs mois. Dans le même temps, deux fois par an, les moussons changent brusquement de direction.

En été, l'air circule de l'océan vers la terre, et en hiver, vice versa - du continent à l'océan. Les moussons apportent avec elles une grande quantité de précipitations pendant la saison chaude. La formation des vents se produit dans l'est et le sud-est de l'Asie.

Local

Les vents locaux sont les plus divers. Parmi eux, les types suivants peuvent être distingués:

1. La brise est un courant d'air chaud à la jonction des plans d'eau de mer et du littoral. Change de direction deux fois par jour. Pendant la journée, une brise souffle de la mer vers la terre, la nuit - de la côte vers la mer.
2. Samum est un vent sec de type désertique qui transporte d'énormes masses de sable. On le trouve dans les déserts africains et sur la péninsule arabique.
3. Sirocco - l'air circule sur l'Afrique du Nord et la Méditerranée, qui ont une direction sud-ouest et sud.
4. Bora - des vents se sont formés dans les zones où les montagnes bordent les mers. La température des ruisseaux dépend de la saison. La direction va des montagnes à la mer.
5. Fönn - rafales de vent soufflant des montagnes vers les vallées. Il se caractérise par la sécheresse et résulte de la différence de hauteur dans une petite zone. Distribué dans les régions montagneuses d'Amérique du Nord, Eurasie.
6. Vent sec - se produit dans la zone tempérée au-dessus des steppes et des déserts. L'air est sec et chaud.
7. Norder est un vent observé dans le golfe du Mexique et soufflant du nord.
8. Zuyd - le nom fait référence au vent du sud rencontré au pôle nord.
9. Guimauves - un courant d'air dans la partie orientale de la Méditerranée qui se produit pendant la saison chaude.

Il existe également des types de vents inhabituels, comme une tornade (un ouragan trouvé en Amérique du Nord), un habub (tempêtes de sable africaines), un blizzard (une tempête de neige canadienne comme une tempête de neige sibérienne), un hamsin (un coup de vent chaud en Arabie saoudite qui dure environ 50 jours) et d'autres .

Comment la vitesse du vent est-elle mesurée?

Pour mesurer la vitesse du vent, des instruments spéciaux appelés anémomètres ont été inventés. Ils sont mécaniques, ultrasoniques et thermiques. Les mécaniques sont divisées en coupe et palette.

Un anémomètre à godet est considéré comme le plus courant. Un tel dispositif est constitué de bols hémisphériques et d'un rotor. Dans ce cas, les bols sont montés sur le rotor et lorsque le vent souffle, ils commencent à tourner.

La base de cette méthode de mesure est la différence de pression que le vent crée sur les côtés convexes et concaves des bols. La vitesse du rotor correspond à la vitesse du vent.

Qu'est-ce qui détermine la vitesse et la force du vent?

La vitesse du vent dépend de l'ampleur de la différence de pression atmosphérique entre les territoires. Ainsi, plus le vent se déplace rapidement, plus grand est l'indicateur de sa force, avec laquelle le flux agit sur les objets environnants.

Par exemple, nous pouvons prendre trois territoires: sur un baromètre, il montre 765 mm de colonne de mercure, de l'autre - 760, sur le troisième - 750. Le vent qui souffle du premier territoire sera plus fort et plus rapide dans le troisième que dans le second en raison de la plus grande différence de pression .

Quels vents provoquent la formation de divers courants?

Les courants marins sont de puissants courants d'eau qui se déplacent constamment ou se produisent périodiquement dans les mers et les océans. Les courants surviennent pour diverses raisons, dont le vent.

Causés par le vent, les courants sont divisés en deux types:

1. Dérive - ne se forme que sous l'influence du vent.
2. Vent (combiné) - survient non seulement en raison de la force du vent, mais en conjonction avec une densité d'eau différente, la pente du niveau de la mer.

La direction du flux dépend de la direction dans laquelle le flux d'air se déplace. Les courants de vent ne sont toujours que superficiels. Les plus puissants d'entre eux sont les vents d'ouest, dont la longueur est d'environ 30 000 km, ainsi que les courants de South Passat.

Fait intéressant: Le cours des vents d'ouest ou circumpolaire antarctique est le seul cours d'eau qui traverse tous les méridiens.

Ainsi, les courants marins provoquent des moussons, des alizés et des vents d'ouest.

Pourquoi la pression hivernale est-elle plus élevée sur la terre que sur l'océan, et vice versa en été?

En hiver, le continent se refroidit plus rapidement que les eaux océaniques. Ainsi, l'air se refroidit sur le continent et le niveau de pression augmente. Au-dessus de la colonne d'eau, l'air est plus chaud et la pression est plus basse.

En été, la situation inverse est observée. La surface de la terre se réchauffe plus rapidement, donc une région de basse pression se forme au-dessus d'elle. Au-dessus de l'océan froid - haute pression.

Cela détermine également la direction des moussons à différents moments de l'année. La mousson d'été souffle vers le continent, et la mousson d'hiver vers l'océan.

Utilisation humaine du vent

Le vent est une source d'énergie élémentaire, qui, par ailleurs, est respectueuse de l'environnement. Et la conservation de l'écologie est l'une des principales tâches actuelles de l'humanité. Fait intéressant, l'énergie éolienne sert les gens depuis longtemps.

Auparavant, il s'agissait des appareils les plus simples comme les moulins. Des éoliennes intégrées sont en construction, à l'aide desquelles l'énergie éolienne est convertie en électricité.

L'énergie éolienne peut être convertie en les types d'énergie suivants:

• cinétique - pour le mouvement des voiliers (dans le passé), les vols de ballons;
• mécanique - pour les installations de pompage d'eau et de broyage de céréales (méthodes obsolètes);
• électrique - pour la production d'électricité.

Par potentiel, l'énergie éolienne occupe la sixième place dans la liste des sources possibles après le rayonnement solaire, le charbon, l'uranium, le pétrole et le gaz naturel. Ainsi, la quantité possible d'électricité qui peut être obtenue à partir de centrales éoliennes est d'environ 25 à 700 TW par an.

Fait intéressant: Selon les calculs du Global Wind Energy Council, le développement actif de l'énergie éolienne réduira la quantité de dioxyde de carbone émise dans l'atmosphère de 1,5 milliard de tonnes par an.

Principaux pays de l'énergie éolienne (2015):

1. Chine - 115 000 MW.
2. États-Unis - 65 000 MW.
3. Allemagne - 39 000 MW.
4. Espagne - 22 000 MW.
5. Inde - 22 000 MW.
6. Grande-Bretagne - 12 000 MW.
7. Canada - 10 000 MW.
8. France - 9 000 MW.
9. Italie - 8 000 MW.
10. Brésil - 6 000 MW.

En Russie, l'énergie éolienne est peu développée et cela pour plusieurs raisons. Premièrement, la vitesse moyenne du vent sur l'ensemble du territoire est d'environ 5 m / s (calculs annuels). Il s'agit d'un indicateur insuffisant pour les installations standard, de sorte que le coût de l'équipement supplémentaire est ajouté.

Deuxièmement, il est préférable de choisir des sources d'énergie stables et indépendantes de divers facteurs (notamment naturels). L'énergie éolienne dans notre pays est associée à de nombreuses autres lacunes, en particulier lorsqu'il s'agit de petits volumes. Par exemple, le coût élevé de l'équipement, le fonctionnement problématique, la maintenance des systèmes, etc.

Valeur dans la nature

Le vent est le facteur naturel le plus important qui affecte les composantes de la nature: conditions climatiques, processus géologiques, plantes, animaux, etc.

Les principaux effets des vents:

1. L'émergence de forts courants océaniques qui déterminent le climat des zones environnantes.
2. Érosion du sol due au soufflage de petites particules.
3. La formation de nouveaux reliefs. Par exemple, le transfert et la pose de sable par le vent entraînent l'apparition de dunes de sable.
4. Transport dans le désert et pollution atmosphérique. Par exemple, en été, les alizés de l'hémisphère Nord soufflent. Dans le même temps, ils se rapprochent progressivement des zones de déserts subtropicaux. En conséquence, la poussière du Sahara tout au long de la saison atteint la partie sud-est de l'Amérique du Nord.
5. La propagation des incendies. Le vent est l'un des principaux facteurs qui affecte la propagation rapide des incendies, en particulier les incendies de forêt.
6. Effet sur les plantes. Les flux d'air dispersent les graines de certaines plantes, limitent la croissance des arbres et peuvent également causer des dommages mécaniques aux particules solides transportées.
7. Effet sur les animaux. Le vent intensifie le froid en combinaison avec des températures basses - c'est le principal aspect de son impact sur le monde animal. Par exemple, les pingouins, les oiseaux, les insectes sont obligés de s'adapter à l'influence du vent. Le mouvement des masses d'air est bénéfique pour certaines espèces - les cerfs reconnaissent de loin les prédateurs en raison de l'odorat aigu.

Fait intéressant: les plantes les plus connues qui se propagent grâce au vent sont les pissenlits, l'érable, le tumbleweed. La pollinisation de nombreuses plantes est due au transfert de pollen.

Pourquoi le vent souffle-t-il de la mer vers la terre pendant la journée et vice versa la nuit?

Le facteur sous-jacent est la température et la pression atmosphérique correspondante, comme c'est le cas avec les moussons d'hiver / d'été. Mais le vent qui se forme à la frontière du réservoir terrestre et marin a son propre nom - un jeu d'enfant.

Pendant la journée, la terre se réchauffe plus rapidement que l'eau, donc le vent souffle dans la zone de basse pression. La nuit, la surface de la terre se refroidit plus rapidement et l'eau reste chaude, donc la brise change de direction et souffle vers la mer.

Au-delà de la terre

En dehors de notre planète, plusieurs types de vents se distinguent:

• solaire;
• planétaire;
• extraterrestre.

Le vent solaire n'est pas le mouvement des courants d'air, mais le plasma que l'atmosphère solaire émet. Ce phénomène se produit à une vitesse d'environ 400 km / s. L'héliosphère est une grande partie de l'espace interstellaire qui entoure le système solaire et est formée par le vent solaire.

Fait intéressant: Le champ magnétique terrestre empêche le vent de pénétrer dans l'atmosphère. Mais parfois les éclairs sur le Soleil sont si forts que le vent solaire brise néanmoins cette protection et provoque des aurores, des orages magnétiques.

Un vent planétaire est le mouvement des gaz dans la haute atmosphère de la planète. Pour cette raison, la planète perd la capacité d'interagir avec d'autres particules de gaz. Si de tels processus se poursuivent pendant de nombreuses années, la planète pourrait perdre son atmosphère, ses réserves d'eau, etc.

Sur d'autres planètes, il existe également différents vents. Sur Vénus, ils soufflent à une vitesse de 83 m / s et peuvent voler autour de la planète en quelques jours terrestres. Sur Jupiter, le vent atteint 100 m / s ou plus. Les courants les plus forts de Saturne sont d'environ 375 m / s.

Fait intéressant: on sait que sur Mars il existe plusieurs types de vents. Par exemple, des tornades de poussière et des vents soufflant des pôles à une vitesse d'environ 110 m / s.