風は地球の天気に重要な役割を果たします。 時速253マイルの公式の最速風速は1996年にオーストラリアのサイクロンオリビアの間に発生しました。 ドップラーレーダーによって計算された時速318マイルの非公式の最速の風は、1999年にオクラホマシティ近くの竜巻の間に発生しました。 風、特にこれらの破壊的な風の原因を理解することは、太陽が地球の表面をどのように加熱するかを理解することから始まります。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
風は、空気が高圧システムから低圧システムに移動するときに生成されます。 気圧差が大きいほど風が強くなります。 温度差がこれらの圧力差を引き起こします。
太陽からのエネルギー
太陽のエネルギーは地球の大気を不均一に加熱します。 赤道では、加熱は比較的一貫していますが、太陽のエネルギーは緯度が高くなるにつれてますます広い領域に広がります。 このエネルギー分布の違いは、世界的な風のパターンを生み出します。
大気が熱くなると、暖かい空気が上昇し、圧力の低い領域が作成されます。 隣接する高圧システムを形成するより低温でより密度の高い空気は、上昇するより暖かい空気によって残された空間を埋めるために移動します。 暖かい空気は、対流圏の上部に近づくと冷却され、地球の表面に向かって沈み、大気中に対流を引き起こします。
高圧気象システムは通常、より冷たい空気パターンから生じますが、低圧気象システムは一般的により暖かい空気パターンから生じます。
コリオリ効果と風向
地球が回転しなかった場合、大気中の対流は、極から赤道まで吹く風を発生させる可能性があります。 しかし、その軸の周りの地球の自転は、 コリオリ効果. 回転する地球は、風を直線から曲線に偏向させます。 風が強いほど、カーブは大きくなります。
北半球では、たわみは右に曲がっています。 南半球では、たわみは左に曲がっています。 コリオリ効果の方向を検討するもう1つの方法は、北極の真上に浮かぶ宇宙飛行士の視点からです。 赤道の北に放出されたヘリウム気球は反時計回りに移動します。
代わりに宇宙飛行士が南極の上にいて、気球が赤道の南で解放された場合、気球は時計回りに移動しているように見えます。
貿易風、偏西風、極東風
その間、赤道に戻ると、上昇する空気の柱の上部にある冷却空気が押しのけられ、地表に戻り始めます。 コリオリ効果は、赤道に最も近い上昇空気と下降空気を、貿易風と呼ばれる風のパターンにねじります。 北半球では貿易風は北東から南西に流れ、南半球では貿易風は南東から北西に流れます。
中緯度の風のパターンは反対方向に流れ、通常は西から東に流れます。 米国の気象パターンは、西海岸から東海岸に向かって移動します。 これらの風はと呼ばれます 偏西風.
北緯60度以上、南緯60度未満では、風は赤道に向かって吹き込もうとしますが、コリオリ効果は風をねじり、 極東風.
初期の探検家はこれらの一般的なパターンについて学び、それらを使用して世界を探検しました。 これらの風のパターンは、ヨーロッパやアフリカから新世界へ、そしてまた戻ってくる帆船に安定した推進力をもたらしました。
気温、気圧、風
風を発生させる圧力差は、温度差によって引き起こされます。 より詳細に調べるまで、局所的な風のパターンは全体的な風のパターンに違反しているように見えるかもしれません。
陸風と海風
陸地は水よりも速く熱くなり、冷えます。 日中、土地は熱くなり、それが土地の上の空気を加熱します。 土地の上に上昇する暖かい空気は、水から冷たい空気を引き込みます。 夜になると逆のプロセスが起こります。
水は陸地よりも温度を長く保つので、暖かい空気が上昇し、陸地の上から冷たい空気を吸い込みます。 この沿岸パターンは、局所的に緩やかまたはわずかな圧力差で発生します。 より強い圧力システムは、これらのそよ風を引き起こすわずかな陸水差を打ち消します。
山と谷の風
山岳地帯でも同様の局所現象が発生します。 太陽は地面を暖め、隣接する空気を暖めます。 暖められた空気が上昇し、地面から遠い冷たい空気が入り込み、暖かい空気を山に押し上げます。 夜間、地面の冷却は地面に隣接する空気を冷やします。
冷たくて密度の高い空気が山を流れ落ちます。 この空気の流れは、冷気排水と呼ばれる峡谷の集中したそよ風になる可能性があります。
竜巻とハリケーン
竜巻やハリケーンの強風も、気圧の違いから生じます。 高圧外層と低圧コアの間の距離が非常に短いと、時速200マイルを超える風速が発生する可能性があります。 ビューフォート風力階級は、観測された現象に基づいてこれらの風を評価します。 （ビューフォート風力階級の参考資料を参照してください）