Движение воздуха идет от мест и областей, где давление воздуха больше, к тем местам, где давление на том же самом уровне меньше. Различия в давлении воздуха вызываются разными причинами. Например, морской бриз возникает из-за неодинакового нагревания поверхности земли и воды солнцем, а также разной скорости их охлаждения ночью. В летний день почва на побережье нагревается сильнее, чем поверхность моря.
Действительно, в сравнительно прозрачной воде теплота солнечных лучей распространяется на значительную глубину и изменение температуры поверхности будет мало, в то время как на суше нагревается лишь самый поверхностный слой почвы, которая к тому же обладает меньшей удельной теплоемкостью (около 1 кДж/(кг•К)). Воздух над сушей нагревается сильнее, чем над водой, и поднимается вверх, так как его плотность меньше, чем плотность находящегося вокруг холодного воздуха. В результате давление у земли уменьшается и к месту пониженного давления притекает более холодный воздух с моря. Такой поток и называется дневным бризом. Ночью наблюдают обратное явление: суша, прогретая за день только в тонком слое, остывает быстрее, чем вода; остывает и увеличивает свою плотность и воздух над сушей; так возникает ветер от берега к морю.
Аналогично происхождение ветров, меняющихся от лета к зиме и называемых муссонами. В Азии летом температура воздуха может превышать 50 °С и давление воздуха сильно понижается. В результате мощный поток более холодного воздуха с грозами и ливнями вторгается с моря в конце мая или начале июня в Индию. Зимой над Сибирью и Центральной Азией давление воздуха возрастает и холодный воздух течет оттуда на восток — на Японское и Желтое моря и на юг — к берегам Индийского океана. Аналогичные сменяющиеся муссоны наблюдаются, например, над Африкой.
Ветры, охватывающие значительные участки Земли, никогда не дуют прямо в направлении от большого давления к малому Можно доказать, что все тела, движущиеся по поверхности Земли, вследствие ее вращения получают ускорение вправо в северном полушарии и влево в южном (сила Кориолиса, § 136). Это относится и к движущемуся воздуху. В результате воздух, стекающий к области пониженного давления, закручивается (в северном полушарии) против часовой стрелки (циклон), а воздух, растекающийся от мест повышенного давления, закручивается по часовой стрелке (антициклон).
Иногда большие разности давлений возникают на значительной высоте; тогда на этой высоте появляются сильные ветры (до 130 м/с), называемые струйными течениями, хотя на уровне земли в это время может и не быть ветра. Обычно это узкие полосы ветров; они наблюдаются зимой в высоких широтах на высоте 3—4 км, над Японским и Охотским морями на высоте 7 км, а также летом над югом России, Кав-
571
казом и Средней Азией. В струйных течениях образуются высокие полупрозрачные волнистые облака. Их быстрые движения и изменчивость показывают, как велики скорость, мощность и порывистость струйного течения.
§ 313. Предсказание погоды. Мы видели, как разнообразные физические явления в атмосфере определяют погоду, т. е. приводят к возникновению ветра, образованию облаков, выпадению осадков и т. д. Ввиду исключительно большого значения погоды для самых разных областей человеческой деятельности (сельского хозяйства, мореплавания, авиации и др.) весьма важно иметь надежные прогнозы погоды, уметь пред- далее