Kas lemia slėgio skirtumus, atsirandančius dėl vėjo?

Oras, tekantis iš aukšto slėgio zonų į žemo slėgio zonas, sukelia vėją, kaip ir tai, kaip oras trykšta nuo pradurtos padangos ar baliono. Netolygus šildymas ir konvekcija sukuria slėgio skirtumus; tos pačios tendencijos sukuria sroves vandens puode, kaitinamame ant viryklės. Šiuo atveju skirtumas yra tas, kad konvekcinės srovės kuriantys vėjus, vyksta kur kas didesniu mastu.

Šiltas oras išsiplečia ir tampa nebe toks tankus, dėl kurio jis pakyla, o šaltas oras susitraukia ir tampa tankesnis, todėl jis skęsta. Regionuose, kur oras yra šiltas, jis kils, o šaltas oras veržiasi po juo užimti savo vietą. Kylant šiltam orui jis atvėsta ir galiausiai nugrimzta atgal į žemę kitoje vietoje. Šių tendencijų sukurtos srovės vadinamos konvekcinėmis srovėmis.

Žemės paviršių saulė kaitina netolygiai. Žemės sukimosi ašis yra pasvirusi, atsižvelgiant į jos orbitą; į saulę nukreiptas pusrutulis patiria vasarą, o kitas - žiemą. Netoli pusiaujo esantys regionai per metus gauna daugiau saulės šviesos nei bet kuris kitas regionas. Šis netolygus šildymas sukuria milžiniškas konvekcijos sroves, kurios šilumą perduoda į šiaurę ir pietus nuo pusiaujo; šios srovės vadinamos Hadley ląstelėmis, o jų generuojami vėjai - prekybos vėjais.

Kitas svarbus veiksnys yra skirtumas tarp vandenyno ir sausumos. Žemė įkaista ir atvėsta greičiau nei jūra. Kasdien tai sukuria vadinamuosius jūros ir sausumos vėjelius. Dieną žemė greitai įkaista, todėl oras virš žemės pakyla prieš ištekėdamas į jūrą, o vėsus oras virš jūros skęsta prieš tekėdamas atgal į žemę. Rezultatas - kietas „jūros vėjas“, pučiantis į vandenyną iš vandenyno. Naktį, priešingai, jūra yra šiltesnė nei sausuma, todėl modelis pasikeičia ir vėjas dabar išpučia atgal į jūrą.

Ilgesnės trukmės skalėje skirtumas tarp jūros ir sausumos lemia didelio masto vėjo modelius, pavyzdžiui, musonus. Vasarą jūra yra vėsesnė nei sausuma, o drėgnas oras iš vandenyno teka į pakrantę, dažnai sukelia gausius kritulius. Žiemos metu modelis pasikeičia, kaip ir kasdieniame jūros ir žemės vėjelyje. Yra daugybė kitų įdomių vietinių ir regioninių vėjo modelių, tačiau visi jie turi tai, kas bendra: juos sukelia netolygus Žemės paviršiaus kaitinimas saulėje.