Hoe werkt wind?

Lucht die tussen gebieden met verschillende druk beweegt, wordt wind genoemd. Temperatuurverschillen tussen regio's, het resultaat van variaties in de zonne-energie die aan het aardoppervlak wordt ontvangen, veroorzaken de drukverschillen die winden aandrijven. De rotatie van de aarde beïnvloedt de richting van de wind in wat het Coriolis-effect wordt genoemd. Drukverschillen manifesteren zich op lokaal en mondiaal niveau, waardoor variabele gelokaliseerde winden en consistente wereldwijde luchtstromen worden aangedreven.

Luchtdichtheid is omgekeerd evenredig met de temperatuur. Warme lucht is dus minder dicht en stijgt op door koudere lucht. Wanneer een gebied op het aardoppervlak door de zon wordt verwarmd, warmt de lucht boven het aardoppervlak op waardoor deze stijgt. De opwaartse beweging van lucht creëert een gebied met lage druk. De natuur streeft altijd naar evenwicht en dus stroomt lucht uit de omliggende gebieden met hogere druk naar het lagedrukgebied om het drukverschil te egaliseren. Het resultaat is wind.

Wind waait niet zomaar in een rechte lijn van hoge- naar lagedrukgebieden. In plaats daarvan volgt het een gebogen pad. De kromming van de wind wordt veroorzaakt door de rotatie van de aarde en wordt het Coriolis-effect genoemd. De Franse ingenieur Gaspard Coriolis ontdekte en legde uit dat "het pad van elk object dat boven een roterend oppervlak zal krommen ten opzichte van objecten op dat oppervlak", aldus een Universe Today uit 2010 artikel. Het Coriolis-effect zorgt ervoor dat de wind naar rechts buigt op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond, vanuit het perspectief van een persoon die aan de oppervlakte staat.

•••NA/AbleStock.com/Getty Images

Volgens de North Carolina State University hangt de hoeveelheid zonne-energie die door het aardoppervlak wordt geabsorbeerd af van de "breedtegraad van de locatie, de helling en de onderliggende oppervlak (vuil warmt sneller op dan bijvoorbeeld water)." Op een bepaalde breedtegraad veroorzaken variaties in de absorptie van zonne-energie luchtdrukvariaties en lokale winden. Kustwinden zijn een voorbeeld van dergelijke winden. Overdag warmt het land sneller op dan de zee, waardoor de wind naar het land waait. 's Nachts koelt het land sneller af dan de zee en is het patroon omgekeerd.

•••Hemera Technologies/Photos.com/Getty Images

De Hadley-cel is een luchtcirculatiepatroon dat voorkomt in de tropen en de zogenaamde passaatwinden aandrijft. De evenaar ontvangt meer zonne-energie dan de polen. Hete lucht op de evenaar stijgt op en stroomt naar de polen ver boven het aardoppervlak. Terwijl het naar de polen beweegt, koelt het af en keert uiteindelijk terug naar het aardoppervlak in de subtropen. De lucht beweegt dan langs het aardoppervlak terug naar de lagedrukzone die wordt gecreëerd door de stijgende lucht op de evenaar. De resulterende wind wordt naar het westen gebogen door het Coriolis-effect.