Движение воздуха

Движение атмосферного воздуха происходит вследствие неравномерного нагревания земной поверхности солнцем. Благодаря этому возникает разница в величинах температуры и давления на различных участках земной поверхности, чем и обусловливаются перемещения воздушных масс как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях (ветры).

Местное нагревание или охлаждение суши в любом участке земного шара сопровождается соответственно понижением или повышением давления, приводит к образованию сравнительно кратковременных, но мощных воздушных течений, так называемых циклонов и антициклонов. В центре циклона нагретый воздух поднимается в верхние слои атмосферы, где он охлаждается и движется к периферии. В то же время внизу от периферии к центру направляются более холодные слои воздуха, которые движутся против часовой стрелки вихреобразно вследствие вращения земли вокруг своей оси. В результате такой циркуляции атмосферного воздуха, захватывающей при своем перемещении огромные пространства земной поверхности, сила ветра в циклонах может достигнуть больших величин и привести к катастрофическим последствиям. Погода, как правило, становится пасмурной и сопровождается выпадением атмосферных осадков. Противоположная картина имеет место при антициклонах, сопровождающихся обычно сухой и ясной погодой.

Помимо циклонов и антициклонов, на земной поверхности встречаются различные местные ветры. К ним относятся бризы — периодические ветры, образующиеся вследствие разницы температур на суше и воде; они дуют днем с моря на сушу, а ночью в обратном направлении; горные ветры, происхождение которых объясняется неравномерным нагревом склонов гор и долин, вследствие чего образуются восходящие воздушные потоки днем снизу вверх, ночью в обрат ном направлении; фен — очень сухой и теплый ветер, образующийся в горных районах и губящий растительность
Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью. Направление определяют в румбах и обозначают той точкой горизонта, откуда дует ветер (север юг, запад, северо-восток, юго-запад и т. д.). Скорость измеряется длиной пути, пройденного ветром в единицу времени (метры в секунду). Прибор, с помощью которого устанавливают направление ветра, называется флюгером; для определения скорости движения воздуха служит анемометр.

В гигиенической практике важное значение имеет роза ветров. Так как для каждой местности характерна известная повторяемость направления ветра, то представляется возможным для обозначения этой повторяемости построить специальный график, характеризующий наиболее часто встречающееся, т. е. преобладающее, направление. Для этой цели на соответствующих линиях румбов откладывают отрезки, длина которых обозначает количество повторений направления ветра в процентах к общему числу всех ветров за период наблюдения (год, сезон, месяц). Концы этих отрезков соединяют прямыми линиями, получая таким образом график, характеризующий господствующие в данной местности ветры (рис. 5). Гигиеническое значение розы ветров заключается в том, что она дает возможность получить наглядное представление о господствующих в данном районе ветрах и в соответствии с этим планировать строительство жилых кварталов, детских учреждений, больниц, санаториев и др. Рациональное размещение их по отношению к промышленным предприятиям предохраняет эти объекты от отрицательного влияния ветров, приносящих с собой различные атмосферные загрязнения (пыль, дым, вредные газы и пр.).

роза ветров
Рис. 5. Роза ветров с преобладающим северо-западным направлением ветра.

Движение воздуха в наружной атмосфере имеет существенное значение с гигиенической точки зрения. Роль ветров заключается прежде всего в том, что благодаря перемешиванию воздушных масс происходит перенос тепла, холода и влаги из одних районов в другие, чем обусловливается смена погоды. Ветры усиливают испарение влаги с поверхности водных пространств, увлажненной почвы и т. п., а также способствуют проветриванию населенных мест и освобождению атмосферы от вредных примесей (самоочищение воздушной среды). Влияние движения воздуха на организм заключается в том, что оно как при высоких, так и при низких температурах в большинстве случаев усиливает теплоотдачу. Но при высоких температурах это повышение теплоотдачи улучшает самочувствие, а при низких играет отрицательную роль, способствуя переохлаждению, что может резко понизить сопротивляемость организма к простудным заболеваниям. Неблагоприятной представляется также роль больших скоростей движения воздуха в закрытых помещениях (сквозняки). Однако слабые токи воздуха (допустимыми считаются скорости до 0,4—0,5 м/сек) приносят существенную пользу, так как они способствуют поддержанию теплового комфорта.