ما الذي يسبب الاختلافات في الضغط التي تنتج عن الرياح؟

يتسبب الهواء المتدفق من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض في حدوث رياح ، تمامًا مثل الطريقة التي يتدفق بها الهواء من الإطارات أو البالون المثقوب. ينتج عن التسخين غير المتساوي والحمل الحراري اختلافات في الضغط ؛ نفس الميول تخلق تيارات في قدر تسخين الماء على الموقد. الفرق في هذه الحالة هو أن ملف التيارات الحرارية التي تخلق رياحًا تحدث على نطاق أكبر بكثير.

يتمدد الهواء الدافئ ويصبح أقل كثافة ، مما يؤدي إلى ارتفاعه ، بينما يتقلص الهواء البارد ويصبح أكثر كثافة ، مما يؤدي إلى غرقه. في المناطق التي يكون الهواء فيها دافئًا ، سيرتفع وسيندفع الهواء البارد تحته ليحل محله. عندما يرتفع الهواء الدافئ ، يبرد ، ثم يعود في النهاية إلى الأرض في مكان آخر. التيارات التي أوجدتها هذه الاتجاهات تسمى تيارات الحمل.

يتم تسخين سطح الأرض بشكل غير متساو بسبب الشمس. يميل محور دوران الأرض بالنسبة إلى مدارها ؛ يمر نصف الكرة الأرضية الذي يشير إلى الشمس بفصل الصيف ، بينما يمر نصف الكرة الآخر بفصل الشتاء. تتلقى المناطق القريبة من خط الاستواء مزيدًا من ضوء الشمس على مدار العام أكثر من أي منطقة أخرى. ينتج عن هذا التسخين غير المتكافئ تيارات حمل عملاقة تنقل الحرارة شمالًا وجنوبًا بعيدًا عن خط الاستواء ؛ تسمى هذه التيارات بخلايا هادلي ، وتسمى الرياح التي تولدها الرياح التجارية.

عامل مهم آخر هو الفرق بين المحيطات والأرض. ترتفع درجة حرارة الأرض وتبرد بسرعة أكبر من سرعة البحر. على أساس يومي ، ينتج عن هذا ما يسمى بنسمات البحر والأرض. في النهار ، ترتفع درجة حرارة الأرض بسرعة ، لذلك يرتفع الهواء فوق الأرض قبل أن يتدفق إلى البحر ، بينما يغرق الهواء البارد فوق سطح البحر قبل أن يتدفق عائدًا إلى اليابسة. والنتيجة هي "نسيم بحر" بارد يهب من المحيط. على النقيض من ذلك ، خلال الليل ، يكون البحر أكثر دفئًا من الأرض ، لذلك ينعكس النمط ويعود النسيم الآن إلى البحر.

على نطاقات زمنية أطول ، يقود الفرق بين البحر والأرض أنماط رياح واسعة النطاق مثل الرياح الموسمية. خلال فصل الصيف ، يكون البحر أكثر برودة من اليابسة ، ويتدفق الهواء الرطب من المحيط إلى الساحل ، مما يتسبب غالبًا في هطول أمطار غزيرة. خلال فصل الشتاء ، ينعكس النمط ، تمامًا كما هو الحال مع نسيم البحر-اليابسة اليومي. هناك العديد من أنماط الرياح المحلية والإقليمية المثيرة للاهتمام التي تتطور ، ولكن جميعها تشترك في هذا: وهي ناتجة عن تسخين غير متساوٍ لسطح الأرض بفعل الشمس.