Τι είναι το Trade Winds και οι τύποι;

Όταν ταξιδεύετε έξω, πιθανότατα παρατηρείτε ότι ο άνεμος φυσάει προς μια κατεύθυνση τη μια μέρα και την επόμενη μέρα προς άλλη κατεύθυνση. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Αρκετοί άνεμοι στη γη είναι σχετικά προβλέψιμοι. Για παράδειγμα, τα ρεύματα πίδακα που γενικά σαρώνουν τη γη στην ανώτερη ατμόσφαιρα ρέουν από τα δυτικά προς τα ανατολικά. Κοντά στον ισημερινό, τα ρεύματα αέρα από την Ανατολή προς τη Δύση κάλεσαν τους εμπορικούς ανέμους να ρέουν πιο κοντά στην επιφάνεια της γης.

Για αιώνες, οι εμπορικοί άνεμοι έχουν χρησιμοποιηθεί από τους ναυτικούς και τους εμπόρους για να πλεύσουν τα πλοία τους στη σωστή κατεύθυνση. Οι εμπορικοί άνεμοι επέτρεψαν στους ναυτικούς να πλεύσουν στη Βόρεια ή Νότια Αμερική από την Ευρώπη ή την Αφρική. Όπως η πτήση προς τα ανατολικά μπορεί να μειωθεί χρησιμοποιώντας την ώθηση του ανέμου του jet stream, έτσι και η πλεύση προς τα δυτικά μπορεί να μειωθεί χρησιμοποιώντας τους εμπορικούς ανέμους.

Τι είναι το Trade Winds;

Η γρήγορη απόκριση: Τι είναι οι εμπορικοί άνεμοι; Οι άνεμοι που ρέουν σταθερά από τα ανατολικά προς τα δυτικά μεταξύ του βόρειου και του νότιου ημισφαιρίου είναι γνωστοί ως εμπορικοί άνεμοι. Οι άνεμοι βοηθούν τα πλοία να κινούνται προς τα δυτικά και μπορούν επίσης να κατευθύνουν καταιγίδες όπως τυφώνες.

Οι εμπορικοί άνεμοι ανατολικοί χαρακτηρίζονται ως άνεμοι που πηγάζουν από τα βορειοανατολικά του βορείου ημισφαιρίου ή τα νοτιοανατολικά του νότιου ημισφαιρίου και κινούνται προς τον ισημερινό. Αυτά αναφέρονται επίσης ως τροπικά ανατολικά, που διακρίνονται για τη σταθερότητα της δύναμης και της κατεύθυνσής τους.

Αυτοί οι βορειοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι ή οι νοτιοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι δημιουργούνται όταν ο ζεστός αέρας ανεβαίνει ή επιπλέει στον ισημερινό, όπου οδηγείται προς την κατεύθυνση των πόλων, καθιστώντας τους δροσερούς.

Το ξέρατε; Ο Χριστόφορος Κολόμβος ήταν ο πρώτος διάσημος άνθρωπος που εντόπισε την Αμερική με τη βοήθεια εμπορικών ανέμων.

Εφέ Coriolis

Το φαινόμενο Coriolis είναι μια φανταστική ή αδρανειακή δύναμη που κάνει τους ανέμους στο βόρειο ημισφαίριο να εκτρέπονται προς τα δεξιά και στο νότιο ημισφαίριο να εκτρέπονται προς τα αριστερά.

Ο νόμος του Ferrel προκύπτει από το φαινόμενο Coriolis. Ένα κινούμενο αντικείμενο τείνει να αποκλίνει προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Αυτό το φυσικό φαινόμενο ανέμου είναι γνωστό ως φαινόμενο Coriolis. Ένα από τα καλύτερα παραδείγματα εφαρμογής του φαινομένου Coriolis είναι ο τρόπος με τον οποίο οι άνεμοι τυφώνων στο βόρειο ημισφαίριο στρίβουν αριστερά.

Δεν υπάρχει φαινόμενο Coriolis κάτω από ένα οριζόντια μετακινούμενο αντικείμενο στον ισημερινό, καθώς δεν υπάρχει περιστροφή της επιφάνειας της γης (αίσθηση στροφής) και καμία καμπύλη στη διαδρομή του αντικειμένου καθώς αξιολογούμε τη διαδρομή του αντικειμένου, επομένως, δεν υπάρχει Φαινόμενο Coriolis.

Ας εξετάσουμε το μαθηματικά εκφρασμένο φαινόμενο Coriolis χρησιμοποιώντας το νόμο του Ferrel.

Η εξίσωση κίνησης της αδρανειακής αναφοράς του αντικειμένου:

F =ma

Πού, 

m =μάζα του αντικειμένου

a =επιτάχυνση του αντικειμένου (σε σχέση με το αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς)

F =άθροισμα όλων των διανυσματικών φυσικών δυνάμεων που εφαρμόζονται στο αντικείμενο

Για να δημιουργήσετε ένα μη αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς για την εξίσωση όπως αναφέρθηκε παραπάνω:

F − m dΩ / dt × r − 2mΩ × v− mΩ × (Ω × r) =ma

Πού,

Ω =περιστροφικό διάνυσμα

r =διάνυσμα θέσης του αντικειμένου

v =ταχύτητα σε σχέση με το περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς

a =επιτάχυνση σε σχέση με το περιστρεφόμενο πλαίσιο αναφοράς

Διαφορετικοί τύποι ανέμου

Ακολουθούν οι διαφορετικοί τύποι ανέμων με βάση πολλαπλά κριτήρια:

Trade Winds

Οι εμπορικοί άνεμοι αναφέρονται επίσης ως τροπικοί ανατολικοί άνεμοι επειδή ρέουν από τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο της γης λόγω του νόμου του Ferrel και του φαινομένου Coriolis. Αρχίζουν να ρέουν προς την κατεύθυνση της ισημερινής ζώνης χαμηλής πίεσης από τις υποτροπικές ζώνες υψηλής πίεσης. Ρέουν ως βορειοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι στο βόρειο ημισφαίριο και ως νοτιοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι στο νότιο ημισφαίριο.

The Westerlies

Άλλα ονόματα για αυτούς τους ανέμους περιλαμβάνουν τα Furious Fifties, Roaring Forties και Shrieking Sixties. Οι δυτικοί και οι εμπορικοί άνεμοι ρέουν τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο. Μετακινούνται από τα δυτικά προς τα ανατολικά σε μεσαία γεωγραφικά πλάτη μεταξύ 30° και 60° γεωγραφικού πλάτους. Αυτοί οι άνεμοι ονομάζονται δυτικοί λόγω της κατεύθυνσης από όπου προέρχονται. Αυτά μεταφέρονται στους πόλους από τον άνεμο από τα γεωγραφικά πλάτη των αλόγων. Αυτά προέρχονται κυρίως από τα νοτιοδυτικά στο βόρειο ημισφαίριο και τα βορειοδυτικά στο νότιο ημισφαίριο. Τα μοτίβα ανέμων στις ΗΠΑ και τον Καναδά οφείλονται στους δυτικούς ανέμους.

Τα Πασχαλινά

Οι Polar Easterlies είναι ξηροί, ψυχροί και άνεμοι όλο το χρόνο που ρέουν από τα βόρεια των βόρειων ημισφαιρίων προς τα νότια και από τα νότια των νότιων ημισφαιρίων προς τα βόρεια. Τα ανατολικά, γνωστά και ως πολικά ανατολικά, προέρχονται από τις πολικές περιοχές υψηλής πίεσης, απαιτούν την κατεύθυνση από την οποία προέρχονται και εμφανίζονται μεταξύ 60° και 90° γεωγραφικού πλάτους τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο. Αυτοί οι άνεμοι σχηματίζονται όταν το δροσερό αεράκι από τους πόλους κατεβαίνει και ταξιδεύει προς την κατεύθυνση του ισημερινού. Το φαινόμενο Coriolis κάνει τους ανέμους να λυγίζουν προς τα δυτικά. Αυτά τα αεράκια είναι ζωτικής σημασίας για τους ναυτικούς.

Άνεμοι μουσώνων

Ο μουσώνας είναι ένας άνεμος που περιστασιακά αλλάζει την κατεύθυνσή του μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού σε περιοχές χαμηλού γεωγραφικού πλάτους. Οι μουσώνες συνήθως ρέουν από γη σε νερό το χειμώνα και από νερό σε ξηρά το καλοκαίρι, προκαλώντας σημαντική αλλαγή στα πρότυπα βροχόπτωσης και θερμοκρασίας της περιοχής.

Land Breeze και Sea Breeze

Τα αεράκια της ξηράς είναι τοπικά μοτίβα ανέμων που χαρακτηρίζονται από ξηρούς ανέμους που ρέουν από ξηρά σε θάλασσα. Αυτοί είναι ζεστοί και ξηροί άνεμοι. Από την άλλη, οι θαλάσσιες αύρες είναι άνεμοι που ρέουν από τη θάλασσα στη στεριά και μεταφέρουν κάποια υγρασία.

Valley and Mountain Breeze

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι πλαγιές θερμαίνονται στις ορεινές περιοχές και ο αέρας κινείται ανοδικά για να κλείσει το κενό που ακολουθεί, σχηματίζοντας ένα αεράκι στην κοιλάδα. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, οι βουνοπλαγιές δροσίζονται και ο πυκνός αέρας ρέει στην κοιλάδα ως αύρα του βουνού.

Τοπικοί άνεμοι

Οι τοπικές διακυμάνσεις της πίεσης και της θερμοκρασίας δημιουργούν τοπικούς ανέμους. Μόνο τα χαμηλότερα επίπεδα τροπόσφαιρας βιώνουν τέτοιους ανέμους. Το Zonda, το Loo, το chinook και το bora είναι κοινά παραδείγματα τοπικών ανέμων.

Το ξέρατε; Ανεμόμετρα: Το ανεμόμετρο χρησιμοποιείται συχνά σε μετεωρολογικούς σταθμούς για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου. Οι διάφοροι τύποι ανεμόμετρων περιλαμβάνουν ανεμόμετρα ανεμόμυλων, ανεμόμετρα κυπελλών, ανεμόμετρα θερμού καλωδίου, ανεμόμετρα λέιζερ doppler και ανεμόμετρα ήχου.

Τι είναι οι εμπορικοί άνεμοι και γιατί ρέουν από την ανατολή προς τη δύση;

Ο τρόπος με τον οποίο η γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της και άλλοι παράγοντες συμβάλλουν στους εμπορικούς ανέμους που πνέουν προς τα δυτικά. Καθώς ο ψυχρότερος αέρας πιο κοντά στους πόλους κατεβαίνει, ζεστός, υγρός αέρας ανεβαίνει από τον ισημερινό, σχηματίζοντας εμπορικούς ανέμους.

Γιατί δεν πνέουν όλοι οι άνεμοι βόρειοι και νότιοι αν ο αέρας περιστρέφεται από τον ισημερινό προς τους πόλους; Εκεί η περιστροφή της γης αλλάζει την κατάσταση. Δεδομένου ότι η γη περιστρέφεται καθώς ρέει ο αέρας, οι άνεμοι του βόρειου ημισφαιρίου στρέφονται προς τα δεξιά και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο.

Αυτό το φυσικό φαινόμενο ανέμου είναι γνωστό ως φαινόμενο Coriolis και εξαιτίας αυτού του φαινομένου, οι εμπορικοί άνεμοι τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο πνέουν προς τα δυτικά. Οι εμπορικοί άνεμοι είναι παρόντες μεταξύ 30 μοιρών βόρεια και νότια του ισημερινού. Η περιοχή κοντά στον ισημερινό, η κούραση, ουσιαστικά δεν έχει καθόλου αέρα.

Συμπέρασμα

Οι εμπορικοί άνεμοι ή οι ανατολικοί είναι οι επίμονες αύρες που επικρατούν από την ανατολή προς τη δύση που συναντάμε στις τροπικές περιοχές της γης (μεταξύ 30°Β και 30°Ν γεωγραφικών πλάτη). Κατά τη διάρκεια των ψυχρότερων μηνών του έτους, οι εμπορικοί άνεμοι ενισχύονται καθώς φυσούν εγκάρσια από τη νοτιοανατολική κατεύθυνση στο νότιο ημισφαίριο και από τη βορειοανατολική κατεύθυνση στο βόρειο ημισφαίριο.

Οι καπετάνιοι των κρουαζιερόπλοιων εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τους εμπορικούς ανέμους για να περιηγηθούν στους ωκεανούς σε όλο τον κόσμο. Επιτρέπει την είσοδο προσκυνητών στην Αμερική και τη δημιουργία ναυτιλιακών διαδρόμων πάνω από τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό ωκεανό. Έτσι, για να αποκτήσουν οι μαθητές πληροφορίες υψηλότερου επιπέδου, πρέπει να κατανοήσουν την ιδέα των εμπορικών ανέμων.

Συχνές ερωτήσεις

Ε) Γιατί οι εμπορικοί άνεμοι ρέουν από ανατολή προς δύση;

Α) Η περιστροφή της γης γύρω από τον άξονά της είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι εμπορικοί άνεμοι κατευθύνονται προς τα δυτικά. Οι εμπορικοί άνεμοι δημιουργούνται όταν ο ζεστός, υγρός αέρας ανεβαίνει προς τα πάνω από τον ισημερινό στην ατμόσφαιρα και ψύχεται (βυθίζεται) σταθερά όταν φτάσει στους πόλους.

Ο εμπορικός άνεμος δεν ρέει από βορρά προς νότο, παρόλο που ο αέρας κυλά από τον ισημερινό. Ο λόγος είναι ότι καθώς η γη περιστρέφεται, καμπυλώνει προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο Coriolis. Εξαιτίας αυτού, οι εμπορικοί άνεμοι ρέουν προς τα δυτικά στο νότιο και το βόρειο ημισφαίριο.

Ε) Πώς παράγονται οι εμπορικοί άνεμοι;

A) Οι εμπορικοί άνεμοι παράγονται από την έντονη θερμότητα και την εξάτμιση στη στρατόσφαιρα γύρω από τον ισημερινό, όπου ο θερμός αέρας ανεβαίνει ενώ συγκρατεί πολλή υγρασία. Οι κυρίαρχοι άνεμοι γνωστοί ως εμπορικοί άνεμοι, που ταξιδεύουν από τα ανατολικά προς τα δυτικά και στις δύο πλευρές του ισημερινού, προκαλούνται από το φαινόμενο Coriolis σε συνδυασμό με μια περιοχή υψηλής πίεσης.

Ε) Τι αποδυναμώνει τους εμπορικούς ανέμους;

A) Οι βορειοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι ή οι νοτιοανατολικοί εμπορικοί άνεμοι οδηγούνται από το μοτίβο επιφανειακής πίεσης, το οποίο είναι υψηλότερο στον ανατολικό Ειρηνικό και χαμηλότερο στο δυτικό. Οι εμπορικοί άνεμοι ανατολικοί αρχίζουν να εξασθενούν όταν η διαφορά πίεσης εξασθενεί, ωθώντας τους ανατολικούς εμπορικούς ανέμους.