القوى الأربع التي تؤثر على سرعة الرياح واتجاه الرياح

تعرف الرياح بأنها حركة الهواء في أي اتجاه. تختلف سرعة الرياح من الهدوء إلى السرعات العالية جدًا للأعاصير. تنشأ الرياح عندما يتحرك الهواء من مناطق الضغط المرتفع باتجاه المناطق التي يكون فيها ضغط الهواء منخفضًا. تؤثر التغيرات الموسمية في درجات الحرارة ودوران الأرض أيضًا على سرعة الرياح واتجاهها.

تختلف درجة حرارة الهواء بين النهار والليل ومن موسم إلى آخر بسبب التغيرات في حرارة الغلاف الجوي للأرض. بسبب تأثير الشمس الدافئ ، هناك المزيد من الرياح خلال النهار. تختلف الكتل الهوائية أيضًا في درجة الحرارة. الجبهة الدافئة تسبق كتلة الهواء الدافئ. الهواء الدافئ أقل كثافة من الهواء البارد ، لذلك فإن الهواء الدافئ يركب فوق الهواء البارد ويسبب الرياح. إن كونفيرسلت ، الجبهة الباردة ، الحافة الأمامية لكتلة الهواء الباردة ، تخلق أيضًا الرياح.

ضغط الهواء هو وزن عمود من الهواء يصل إلى قمة الغلاف الجوي من الأرض. ينخفض ​​ضغط الهواء مع زيادة الارتفاع ويتقلب عبر سطح الأرض بسبب الاختلافات في ارتفاع الأرض. على سطح الأرض ، تهب الرياح أفقيًا من الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض. يتم تحديد السرعة بمعدل تغيير ضغط الهواء ، أو التدرج ، بين منطقتي الضغط. كلما زاد فرق الضغط ، زادت سرعة الرياح.

تزيد قوة الجاذبية المركزية من سرعة الهواء وتؤثر على اتجاه تدفق الرياح حول مركز الدوران. يخلق هذا التسارع قوة بزوايا قائمة لتدفق الرياح وداخلًا باتجاه مركز الدوران ، مثل أنظمة الضغط المنخفض والعالي. تهب الرياح في نظام الضغط المنخفض ، المسمى بالأعاصير ، في اتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة وفي اتجاه داخلي في نصف الكرة الشمالي. تهب الرياح في أنظمة الضغط العالي ، والمعروفة باسم الأعاصير المضادة ، في اتجاه عقارب الساعة واتجاه خارجي في نصف الكرة الشمالي.

يتسبب دوران الأرض حول محورها في أن تغير اتجاه الرياح اتجاهها ، مما ينتج عنه ما يسمى بالرياح السائدة. هذا التحول في الرياح ، المعروف باسم تأثير كوريوليس ، يتسبب في تحول الرياح في نصف الكرة الشمالي إلى اليمين والرياح في نصف الكرة الجنوبي إلى اليسار. تهب الرياح التجارية ، التي تسمى أيضًا الرياح الشرقية ، بالقرب من خط الاستواء بين خط عرض 30 درجة شمالًا وخط عرض 30 درجة جنوبًا. شمال خط الاستواء ، تهب هذه الرياح التجارية من الشمال الشرقي. على العكس من ذلك ، فإنها تهب من الجنوب الشرقي لخط الاستواء. تهب الغرب في خطوط العرض الوسطى من الجنوب الغربي في نصف الكرة الشمالي ومن الشمال الغربي في نصف الكرة الجنوبي. تسود الرياح القطبية القطب الشمالي والقطب الجنوبي ، من خط عرض 60 درجة إلى القطبين. تهب هذه الرياح من الشمال الشرقي في القطب الشمالي ومن الجنوب الشرقي في القطب الجنوبي.