Конкурс «Умники и умницы» - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Игра по физике "Умники и умницы" 1 75.68kb.
В. В. Чеботарёв положение об открытом конкурсе творческих работ,... 1 75.82kb.
Положение о конкурсе "Бренд года" Конкурс "Бренд года" (далее конкурс) 1 38.5kb.
Конкурс рисунков «Наш Шукшин» март Забровский А. В. Конкурс сочинений... 1 39.38kb.
Формированию у подростков активной жизненной позиции, гражданственности... 1 114.05kb.
На Конкурс принимались самостоятельно выполненные школьниками учебно-исследовательские... 1 30.78kb.
Конкурс на лучший молодежный проект по здоровьеформирующей и здоровьесберегающей... 4 1048.44kb.
Конкурс педагогов «мультимедиа урок в современной школе» 1 29.06kb.
Конкурс «За сохранение природы и бережное отношение к лесным богатствам»... 1 251.56kb.
Конкурс внеклассных мероприятий по химии «Химическая эстафета» 1 54.76kb.
Литературный конкурс Работу 1 24.65kb.
Аксиоматика восприятия человека. Для физиков. Сознание 1 384.01kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
Конкурс «Умники и умницы» - страница №1/1



Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №1

г. Мончегорска


Городской конкурс

«Умники и умницы»

Номинация конкурса:

«Предметы естественно-математического цикла»
Ветер: друг или враг?

Автор работы:

Стрелков Михаил,

ученик 6 А класса МОУ гимназия №1

Научный руководитель:

Пичугина Ирина Викторовна,

учитель географии

МОНЧЕГОРСК

2008 г.
Содержание

1. Введение стр.3


2. Основная часть стр.4

2.1. Разнообразие ветров стр.6

2.1.1. Теплые ветры стр.6

2.1.2. Грозные ветры стр.7

2.1.3. «Добрые ветры» стр.9

2.1.4. Полюс ветра стр.9

2.2. Значение ветра в жизни человека стр.10
3. Заключение стр.12
Список литературы стр.13
Приложения


  1. Введение

Солнце греет землю, и от Земли нагревается воздух. Но Земля нагревается неравномерно, всегда где-то теплее, где-то холоднее. Когда воздух от земли нагревается, он начинает подниматься вверх, а холодный воздух - опускаться вниз. Такое передвижение воздуха создает ветер.

Ветер может быть другом и помощником, но бывает врагом и разрушителем.

Много разных ветров – сильных и слабых – носится над нашей планетой, и у каждого свое имя.

Меня заинтересовал вопрос: ветер – друг людям или враг? Что он приносит человеку больше: пользы или вреда? Я решил поискать ответы на эти вопросы в научной литературе.

Цель работы: изучить положительные и отрицательные стороны влияния ветра на жизнь и деятельность человека.

Задачи:


  1. Дать определение ветра и причины его возникновения.

  2. Рассмотреть характеристики различных типов ветров.

  3. Определить географию ветров различного происхождения.

  4. Значение ветров в жизни и деятельности человека.

Выбранная мною тема актуальна потому, что в последнее время на нашей планете все чаще происходят разрушительные природные явления (такие как ураганы, смерчи и другие), приносящие человечеству огромный ущерб, а с другой стороны, ветер является неисчерпаемым источником энергии, позволяющим использовать ее бесконечно.

2. Основная часть

Ветер – это сильный поток воздуха, который создает разницу в температуре и давлении.

Теплый воздух более легок, и поэтому он поднимается вверх. Холодный воздух тяжелый, и, опускаясь вниз, он занимает место, оставленное теплым воздухом. Таким образом, дорога будет теплее реки, пляж теплее моря, а воздух на уровне земли более или менее прогреется.

Местный ветер небольшой скорости, меняющий направление два раза в сутки, называется бризом. Например, в течение дня прохладный ветерок с моря сменит горячий воздух на пляже, морской бриз будет обдувать берег. Ночью пляж остынет быстрее, чем море, и береговой бриз подует уже в противоположную сторону.

Бывает и так, что на поверхности земли нет никакого ветра и дым из трубы поднимается прямо вверх. Однако там, в вышине облака продолжают двигаться. Даже высоко в атмосфере температура и давление воздуха всегда изменяются.

В масштабах планеты воздух над полюсами холоднее, чем над экватором и теплее над континентами, чем над океаном. Рельеф также имеет определенное значение, как и вращение Земли вокруг своей оси. Все это и ведет к порождению сильных воздушных потоков и ветров, зачастую непредвиденных и внезапных.

Для измерения скорости ветра пользуются анемометром. Обычно это три полусферы, закрепленные на валу. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращается вал с полусферами. Скорость ветра определяется по шкале прибора.

Сила ветра измеряется по 12 - балльной шкале Бофорта, названной в честь английского адмирала Ф. Бофорта. Вот некоторые примеры: 1 балл - не вращает флюгер; 6 баллов – ветер средней силы, сгибающий толстые ветви деревьев; 9 баллов – сильный штормовой ветер, срывающий кровлю с крыш; 12 баллов – ураганный ветер, приводящий к разрушениям на больших территориях.

Простейший анемометр — флюгер, прибор для определения направления ветра. Это один из самых древних метеорологических приборов, он часто украшается фигурой петуха, а в английском языке он даже носит название «погодный петух» (weather cock). В Европе обычай украшать указатель направления ветра фигурой петуха берет свое начало с IX в., когда по указанию папы римского шпиль каждого церковного храма должно было венчать изображение этой птицы — эмблема апостола Петра (Петр, по преданию, отрекся от Христа трижды, прежде чем успел прокричать петух, таким образом, петух — символ духовной бдительности).

2.1. Разнообразие ветров

2.1.1. Тёплые ветры

В теплое время года над южными областями Средней Азии, а также над Пакистаном, Афганистаном, Ираном под воздействием высокой температуры земной поверхности формируется область пониженного давления воздуха. Воздух сильно прогревается в нижних слоях и обогащается пылью. Устремляясь в более северные области, он несет с собой жару, пыльные вихри и шквалы. Типичный ветер такого происхождения - гармсиль, дующий с предгорий Копетдага через Каракумы и достигающий иногда Ферганской долины. Температура воздуха при гармсиле может достигать 45—46 °С.

Аналогичные ветры известны в Северной Африке и на Аравийском полуострове — самум, сирокко, хамсим, хабуб и др. Нередко они сопровождаются сильными песчаными и пыльными бурями, иногда и грозами. Кроме того, при таких ветрах часто наблюдаются резкие колебания видимости.

Суховей – сухой горячий ветер, приносящий продолжительную засуху, наблюдается летом на Прикаспийской низменности и в Казахстане.

В Таджикистане южный ветер, дующий из Афганистана, тоже несущий много пыли, называют афганцем.

Можно отметить еще так называемые фены, развивающиеся на тех побережьях моря, где есть горы. Фен представляет собой теплый, сухой ветер, дующий с гор. Если обычно к вечеру бывает прохладнее и свежее, то при фене с гор тянет теплом и ощущается недостаток влаги. Действуют фены обычно весной, иногда осенью и зимой, продолжаются они 1-2 дня, редко неделю. Возникают фены в том случае, если давление по одну сторону горного хребта больше, чем по другую. Массы воздуха, двигаясь от высокого давления к низкому, переваливают через хребет. При поднятии их на хребет температура воздуха понижается незначительно. Незначительное понижение температуры связано с тем, что при охлаждении воздуха имеющаяся в нем влага конденсируется, при этом выделяется тепло. В процессе опускания воздушных масс по другому склону происходит нагревание сухого воздуха. Следовательно, воздух будет теплым и сухим, что и наблюдается при фене.

2.1.2. Грозные ветры

Атмосфера Земли похожа на океан, где вместо воды плещется воздух. Под воздействием солнечной радиации, рельефа и суточного вращения планеты в воздушном океане возникают неоднородности. Области пониженного давления называют циклонами, повышенного — антициклонами. Именно в циклонах зарождаются сильные ветры. Самые крупные из них достигают тысяч километров в диаметре и хорошо видны из космоса благодаря наполняющим их облакам. По своей сути это — вихри, где воздух движется по спирали от краев к центру, в область с низким давлением. Такие вихри, постоянно существующие в атмосфере, но рожденные именно в тропиках — в Атлантике и восточной части Тихого океана — и достигшие скорости ветра свыше 30 м/с, называют ураганами. («Ураган» — от имени индейского злого бога Хуракана). Для того чтобы воздух перемещался с такой скоростью, необходима большая разность атмосферного давления на малом расстоянии.

Аналогичные явления в западной части Тихого океана, к северу от экватора, именуют тайфунами (от китайского «тайфэн», что означает «большой ветер»), а в Бенгальском заливе — просто циклонами.

Ураганы появляются над теплыми водами океанов. Обязательное условие для их образования — огромная масса прогретой воды. Установлено, что температура воды должна быть не ниже 26,5°C, глубина прогрева — по крайней мере пятьдесят метров. Более теплая, чем воздух, океанская вода начинает испаряться. Массы нагретого пара поднимаются вверх, образуя область пониженного давления и вовлекая в движение окружающий воздух. На определенной высоте нагретый пар конденсируется. Выделяющаяся при этом тепловая энергия подогревает воздух, побуждая его стремиться вверх, и таким образом питает новорожденный циклон. Вращение вовлекает в вихрь все большие массы воздуха извне. В итоге силуэт циклона обретает форму гигантской воронки, обращенной горлышком книзу. Ее края иногда поднимаются до верхних границ тропосферы. Внутри воронки образуется зона ясной тихой погоды с низким атмосферным давлением в окружении грозовых облаков. Это глаз урагана. Его обычный размер — 30—60 километров. Он бывает только у мощных тропических циклонов и хорошо виден из космоса.

Движется тропический циклон к северу или к югу от экватора, в зависимости от места рождения. Над сушей быстро слабеет, разрушаясь из-за шероховатости земной поверхности и недостатка влаги. Но стоит ему выбраться к океану, и маховик может завертеться с новой силой. Мощный ураган способен стирать с лица Земли целые острова и менять береговую линию. Обрушившись на густонаселенные районы, он совершает колоссальные разрушения, а сопутствующие ливни и наводнения наносят еще один, не менее опасный удар. Так, от последствий циклона, обрушившегося на государство Бангладеш в 1970 году, погибли более трехсот тысяч человек. Ураган «Катрина», возникший в Мексиканском заливе в 2005 году, убил почти две тысячи человек и нанес ущерб на сумму более 80 миллиардов долларов.

В тропической зоне образуются сотни циклонов ежегодно, но не все они набирают ураганную силу. Национальный центр по ураганам во Флориде прогнозирует вихри на грядущий сезон. Для них уже припасены собственные имена. Традицию именования ураганов заложили еще в XVI веке испанцы, владевшие Латинской Америкой. Они называли их именами святых. Потом в моду вошли женские имена, с 1970-х годов — мужские. Идею подхватили метеослужбы по всему миру, кроме Южной Азии.
В атмосфере существуют небольшие вихри — смерчи. Они возникают в грозовых облаках и тянутся по направлению к воде или суше. Смерчи возникают почти везде на Земле, но чаще всего, около 75% случаев, их появление отмечают в США. Американцы называют их «торнадо» или «твистерами», имея в виду бешеное вращение и сложную траекторию. В Европе то же явление известно под именем «тромб».

Фактов о торнадо предостаточно — изучать их начали в конце XIX века. Согласно наиболее распространенному представлению, смерчи зарождаются на высоте первых километров при встрече идущего снизу теплого воздуха с холодным горизонтальным ветром. Это объясняет, к примеру, почему смерчей нет в очень холодных местах, таких как Антарктида, где воздух у поверхности не бывает теплым. Смерчи часто сопровождают тропические циклоны. Такая пара — ураган с торнадо — производит особенно сильные разрушения. Случается несколько торнадо подряд. Так, в апреле 1974 года в США и Канаде появились 148 торнадо в течение 18 часов. Погибли более трехсот человек.

Обычно смерч по форме напоминает хобот слона, свисающий из грозового облака. Иногда он похож на воронку или столб. Захватив с поверхности воду, песок или другие материалы, смерч становится видимым. Ширина среднего по величине смерча составляет несколько сот метров, скорость движения — 10–20 м/с. Он живет несколько часов и проходит путь в десятки километров. Сильный вихрь засасывает, подобно гигантскому пылесосу, все, что попадается на пути, и разбрасывает на десятки километров по округе. Сохранилось множество забавных историй о выпадении чудесных дождей, к примеру, из фруктов или медуз. В 1940 году в деревне Мещеры Горьковской области с неба падали серебряные монеты, которые смерч «одолжил» из неглубокого клада. Однажды в Швеции вихрь, внезапно налетевший на стадион прямо в разгар матча по хоккею с мячом, поднял вратаря одной из команд вместе с воротами и аккуратно переставил их на несколько метров, не причинив никакого вреда. Хотя за мгновения до этого он переломал, как спички, телеграфные столбы и разнес в щепки несколько деревянных построек.

В России смерчи чаще всего бывают в конце лета и в начале осени у восточного побережья Черного моря, на Кавказе — до 10 раз в год. Обычно возникновение их связано с мощными прорывами холодного воздуха на сильно прогретую (выше 25°С) поверхность моря. Бывают случаи, когда смерчи с моря смещаются на побережье, оставляя в предгорьях свои запасы воды, подчас весьма значительные. Вместе с ливнями, обычными на побережье в таких случаях, это иногда приводит к катастрофически быстрому переполнению рек и речушек, которые выходят из берегов и затапливают долины. Один из таких случаев — наводнение в районе Мацестинского курорта (город Сочи) 10 сентября 1975 г.

Слово «бора» в переводе с греческого означает «северный ветер». Это сильный холодный ветер, который стекает на морское побережье с близлежащего невысокого горного хребта. Возникает бора тогда, когда на сушу вторгается холодный воздух. Скапливаясь за хребтом, он начинает перетекать через перевал и обрушивается на побережье с огромной скоростью – до 60 км/час.

У нас в стране бора бывает в районе Новороссийска и на Байкале. Местное название новороссийской боры – «норд – ост».

Еще нет надежных способов борьбы со смерчами, пока применяют пассивные средства. Задача ученых состоит в том, чтобы научиться поражать опасные вихри в очагах их зарождения, не допустить их развития, предотвратить бедствия, которые они могут причинить.
2.1.3. «Добрые ветра»

Существенной особенностью морских побережий являются бризы. Как любой ветер, они дуют из области большего давления в область меньшего, днем - с моря на сушу, ночью - с суши на море. Морские бризы приносят приятную прохладу и чувствуются даже на расстоянии 20-30 километров от берега.  


2.1.4. Полюс ветра

Прибрежные склоны восточной части Антарктического континента можно считать наиболее ветреными местами на Земле. Холодный воздух, стекая с Антарктического плато, создает здесь устойчивые и очень сильные ветры, особенно зимой, когда скорость ветра в порывах может превышать 50 м/с. Это так называемые стоковые ветры. Особенно печальную славу снискали они себе в районе мыса Денисон на Земле Адели и научных станций Моусон и Мирный. Это и побудило ученых назвать мыс Денисон полюсом ветра. Хотя название это не является официальным, но оно широко известно и пользуется признанием среди полярников — исследователей Антарктиды.

Ветры – вечные странники Земли, их мир богат и разнообразен. Еще долго ученым придется разгадывать тайны и загадки, преподносимые человечеству таким явление природы, как ветер.
2.2. Значение ветра в жизни человека

Если бы не было ветра, то дождь шел бы в одном месте, где возникали тучи. Например, над океанами, где влаги более чем достаточно, не прекращались бы ливни, а над материками бы не выпадало бы ни капли дождя. Это ветер приносит живительную влагу с океанов на сушу. Именно ветер уносит загрязненный воздух из городов, недаром в ветреную погоду легче дышится.

Энергия ветра сыграла немаловажную роль в развитии человека. Начиная с древних времен, люди использовали энергию ветра, как в мирных, так и в военных целях. За 5 тысячи лет до рождения Христа древние египтяне использовали ветер, чтобы переплывать Нил на лодке с помощью паруса. Так было изобретено парусное судно.

Подтвержденные сведения про использование энергии ветра в бытовых целях дошли до нас из Персии. Персы использовали ветер и ветряные мельницы, чтобы молоть зерно, примерно за 200 лет до н.э.

Особую роль в истории, но уже не в мирных целях, сыграл скандинавский вариант использования ветра. В 9 столетии нашей эры на легких парусных судах викинги пересекли Северное море и терроризировали Западную Европу. Противостоять им местное население могло с большим трудом и появление легких и быстрых лодок с воинственными викингами на борту приводило его ужас не одно столетие.

В 12 веке Европа построила первую ветряную мельницу для помола зерна. А к 14 столетию в Голландии началось использование энергии ветра для откачивания воды с полей, ведь большая часть Голландии находится ниже уровня моря и часто затапливается. Частично это позволило Голландии быть одной из самых богатых стран на то время. В более засушливых регионах Европы ветер подавал воду на поля для орошения земли.

В настоящее время программы по поддержке развития нетрадиционных источников энергии привели к тому, что сейчас на всей планете 2% от всего электричества добывается при помощи ветра и этот процент продолжает увеличиваться из года в год, благодаря уменьшению стоимости данной технологии.

На сегодняшний день Европа стоит на первом месте по использованию энергии ветра. Особенное развитие и использование ветроэнергетика приобрела в Германии, Дании и Испании. Некоторые страны уже вырабатывают более 10% электроэнергии, используя энергию ветра. В Дании 20% используемой энергии добывается при помощи ветра, а к 2008 году планируется увеличить этот процент до 25.

К сожалению, Мурманская область отстает по этому показателю. Мурманскую область природа одарила уникальными ресурсами - сочетанием сильных, устойчивых ветров и обилием рек с успешно работающими гидроэлектростанциями, способными накапливать энергию и отдавать ее в безветренные дни.

Использование энергии ветра не наносит ущерба окружающей среде, и, с учетом последних достижений техники, вполне экономически оправдано.

Спортсмены также используют силу ветра. На Кольском полуострове проводятся фестивали ветра и парусов, которые привлекают любителей экстремальных видов спорта.

3. Заключение

Ветер – это перемещение воздуха над поверхностью Земли. Чем больше разница в атмосферном давлении, тем сильнее ветер.

Грозными явлениями природы, последствия которых носят катастрофический характер в масштабах целого государства и даже нескольких стран, являются ураганы («Катрина» и другие), смерчи, знойные ветра пустынь (« гармсиль», «самум», «афганец»). Другие ветра, наоборот, приносят пользу – умеряют зной, облегчают условия жизни (бризы).

Несмотря на множество открытий, воздушный океан таит в себе еще немало тайн, над разгадками которых работают ученые всего мира.

На территории нашей страны и других стран работают метеорологических станций, где регулярно ведутся наблюдения за температурой воздуха, ветром, осадками. Они позволяют ученым выявлять закономерности и предсказывать погоду. Но чтобы давать долгосрочные прогнозы, надо прежде всего изучить процессы, происходящие в верхних слоях атмосферы, для чего используются специально оборудованные искусственные спутники Земли. Облетая Землю на высоте несколько сотен километров за полчаса, спутник в определенное время посылает на землю сигналы о состоянии атмосферы над различными участками земной поверхности.

Человек давно заставил ветер служить себе. Географические открытия были совершены мореплавателями, которые отправлялись в путь на парусных кораблях. Сила ветра использовалась и на ветряных мельницах. В настоящее время современное развитие техники позволяет использовать энергию ветра более эффективно.

В результате моего исследования я не смог однозначно ответить на вопрос « Ветер- друг или враг». Но я могу утверждать, что, если ветер для кого-то друг, то надежный, а если враг, то опасный.

Список литературы



  1. Безруков А.М., Пивоварова Г.П. «Занимательная география» 2006

  2. Энциклопедия «Всё обо всём» «Аст» 2002

  3. Кочнев С.А. «300 вопросов и ответов о Земле и Вселенной»

  4. Светлова И.Е. «Повышаем интеллект и эрудицию» 2001

Приложение 1





Рис.1 Анемометр крыльчатый

Приложение 2



Рис.2 Анемометр сигнальный цифровой

Приложение 3



Рис.3 Флюгер


Приложение 4



Рис.4 Смерч

Приложение 5


Рис.5 Применение энергии ветра


Приложение 6




Рис.6 Применение энергии ветра