Kas lemia vėjo ir slėgio diržų pasislinkimą?

Visų oro judėjimų šaknys yra atmosferos slėgio skirtumai, vadinami slėgio gradientais. Sistemingi Žemės žemės temperatūros skirtumai turi įtakos oro slėgiui, o reikšmingi laikui bėgant išliekantys slėgio modeliai vadinami slėgio diržais arba vėjo diržais. Vėjo diržai priklauso nuo temperatūros, todėl temperatūros pokyčiai gali judinti diržus ir pakeisti vėjo modelius.

Saulės šiluma stipriausia ties pusiauju, kur saulės spinduliai yra intensyvesni. Tai reiškia, kad sausuma ir vandenyno paviršius prie pusiaujo paprastai būna šiltesnis nei kitur. Kiti veiksniai lemia paviršiaus temperatūros skirtumus, pavyzdžiui, žemės geografija, o vandenynai paprastai būna vėsesni ir stabilesni nei sausumos. Galutinis rezultatas yra tas, kad Žemėje, be mažesnių, vietinių, yra didelis, sistemingas paviršiaus temperatūros disbalansas.

Paviršiaus temperatūra turi įtakos virš jų esančio oro temperatūrai. Kadangi karštesnis oras yra mažiau tankus, jis linkęs kilti, o vėsiam orui yra atvirkščiai - jis yra tankesnis ir linkęs skęsti. Kylantis šiltas oras sukuria žemą slėgį, o skęstant vėsiam orui - aukštas. Slėgio skirtumas tarp bet kurių dviejų atmosferos taškų vadinamas slėgio gradientu. Kadangi oras pereina nuo aukšto slėgio iki žemo slėgio, slėgio gradientai sukuria vėją skatindami greitus oro judesius nuo aukšto iki žemo slėgio.

Kai kurie oro judėjimai yra sistemingų slėgio gradientų, atsirandančių dėl Žemės paviršiaus temperatūros pokyčių, susijusių su platuma, rezultatas. Vienas pastebimų pavyzdžių yra „Hadley Cell“ - šilto oro judėjimas iš tropikų, kylantis, tekantis ašigalių link, o vėliau atvėsęs ir nugrimzdęs maždaug 30 laipsnių į šiaurę ir pietus nuo pusiaujo. Šis judėjimas sukuria žemo slėgio diržus tropikuose ir aukštą slėgį vidutinio klimato zonoje, kur oras skęsta.

Kadangi tiek mažus vėjus, tiek didesnius slėgio diržus lemia temperatūrų skirtumai, temperatūros pokyčiai paviršiuje gali juos pakeisti. Pavyzdžiui, ENSO (pietų virpesių) įvykiai, tokie kaip „El Nino“ ir „La Nina“, apima sezoninius vandenyno temperatūros pokyčiai, kurie gali padidinti arba sumažinti vėjo juostų stiprumą visoje gaublys. Panašiai, kai žemo arba aukšto slėgio centrai juda per teritoriją, jie gali pakeisti vietinio vėjo srautą ir netgi sukelti audras. Atogrąžų ciklonai atkeliauja iš žemo slėgio zonų tropikuose, o jų galingas vėjas yra vienas stipriausių planetoje.