Hogyan hat a nyomás a szélre?

A légnyomás világszerte hajtja a szél létrejöttét. Noha nem ez az egyetlen tényező, a Föld légkörében a légnyomás különbségei közvetlenül a szélhez vezetnek, és befolyásolják a szél sebességét és irányát. A nyomáskülönbségek nagyobb időjárási rendszereket is érintenek, például viharokat, sőt hurrikánokat is.

A Föld légköre több különböző gáz keveréke, többnyire nitrogén és oxigén, nyomokban más gázokkal. Ezeket egyenletesen keverjük össze, így a légkör homogén folyadék konzisztenciájú. Az egész légkörben a légköri nyomás különbségei a hőmérséklet-különbségek és más összetett tényezők eredményeként keletkeznek. A két terület közötti nyomáskülönbséget nyomásgradiensnek nevezzük, és ez a gradiens játszik szerepet a szélben.

Ha a légkör egy részének alacsonyabb a nyomása, mint a környezőnek, akkor nyomásgradiens létezik. A forró levegő emelkedik, és a hűvös levegő süllyed, így ha a légkör egy foltja melegebb lesz, mint a környezete, akkor megemelkedik, és maga mögött hagy egy alacsony nyomású területet. A hűvösebb levegő beáramlik az alacsony nyomású területre, mert a légkörhöz hasonló folyadékok a nyomásgradiensek mentén mozognak, amíg a nyomáskülönbség ki nem egyenlődik.

Amikor a levegő alacsony nyomású területre költözik a nyomásgradiens egyensúlyhiányának korrigálására, az emberek szélnek érzik a mozgó levegőt. A nagyobb nyomásgradiensek erősebb szelet eredményeznek. A földi szélre hatást gyakorol a Föld forgási ereje is, mely Coriolis-erő vagy Coriolis-effektus néven ismert, amely az északi féltekén jobbra tereli a szelet. A Coriolis-erő és nyomásgradiens különböző sebességű és irányú szelet képes előállítani.

A nyomásgradiensek által termelt szél nem korlátozódik egyszerű szellőkre. Az időjárási rendszerek, például a viharok, a nyomáskülönbségekből is adódhatnak. Például a trópusi ciklonok, mint például a hurrikánok, tipikusan "trópusi mélyedésekként" vagy alacsony nyomású zónákként kezdődnek a trópusokon. Az erőteljes viharok középpontjában lévő éles nyomásesések és a forgó Coriolis-erők kombinációja hozza létre a trópusi ciklonok spirális mintázatát.