Tous les mouvements d'air ont leurs racines dans les différentiels de pression dans l'atmosphère, appelés gradients de pression. Les différences systématiques de la température terrestre de la Terre affectent la pression atmosphérique, et des modèles de pression importants qui persistent au fil du temps sont appelés ceintures de pression ou ceintures de vent. Les ceintures de vent dépendent de la température, de sorte que les changements de température peuvent déplacer les ceintures et également modifier les modèles de vent.
Chauffage solaire
La chaleur du soleil est la plus forte à l'équateur, où les rayons solaires sont plus intenses. Cela signifie que la surface des terres et des océans près de l'équateur a tendance à être plus chaude qu'ailleurs. D'autres facteurs entraînent des différences de température de surface, comme la géographie de la terre, et les océans ont tendance à être plus froids et plus stables en température que la terre. Le résultat final est qu'il existe des déséquilibres importants et systématiques des températures de surface sur Terre en plus de déséquilibres locaux plus petits.
Gradients de pression
Les températures de surface affectent la température de l'air au-dessus d'elles. Parce que l'air plus chaud est moins dense, il a tendance à monter, tandis que l'inverse est vrai pour l'air froid - il est plus dense et a tendance à descendre. L'air chaud montant crée une basse pression et l'air froid descendant crée une pression élevée. La différence de pression entre deux points quelconques de l'atmosphère est appelée gradient de pression. Étant donné que l'air passe de la haute pression à la basse pression, les gradients de pression créent du vent en induisant des mouvements d'air rapides de la haute à la basse pression.
Ceintures de pression
Certains mouvements d'air sont le résultat des gradients de pression systématiques qui résultent des changements latitudinaux de la température de surface de la Terre. Un exemple notable est la cellule de Hadley, un mouvement d'air chaud des tropiques qui monte, s'écoule vers les pôles puis se refroidit et descend à environ 30 degrés au nord et au sud de l'équateur. Ce mouvement crée des ceintures de basse pression sous les tropiques et de haute pression dans la zone tempérée où l'air s'enfonce.
Déplacement
Étant donné que les petits vents et les plus grandes ceintures de pression sont entraînés par des différences de température, les changements de température à la surface peuvent les modifier. Par exemple, les événements ENSO (oscillation australe), tels que El Nino et La Nina, incluent des altérations de la température de l'océan qui peuvent amplifier ou diminuer la force des ceintures de vent à travers le globe. De même, lorsque des centres de basse ou de haute pression se déplacent dans une zone, ils peuvent modifier le flux du vent local et même créer des tempêtes. Les cyclones tropicaux proviennent des zones de basse pression des tropiques et leurs vents puissants sont parmi les plus forts de la planète.