Hva er årsaken til forskjellene i trykk som resulterer i vind?

Luft som strømmer fra soner med høyt trykk til soner med lavt trykk forårsaker vind, akkurat som luften kommer fra et punktert dekk eller en ballong. Ujevn oppvarming og konveksjon genererer trykkforskjellene; de samme tendensene skaper strøm i en gryte med vannoppvarming på komfyren. Forskjellen i dette tilfellet er at konveksjonsstrømmer som skaper vind foregår i langt større skala.

Varm luft utvides og blir mindre tett, slik at den stiger, mens kald luft trekker seg sammen og blir tettere, og får den til å synke. I regioner der luften er varm, vil den stige og kald luft vil strømme inn under den for å ta plass. Når den varme luften stiger, avkjøles den og synker til slutt tilbake til bakken et annet sted. Strømmene skapt av disse tendensene kalles konveksjonsstrømmer.

Jordens overflate varmes ujevnt opp av solen. Jordens rotasjonsakse er på skrå i forhold til bane; halvkule som peker mot solen opplever sommer, mens den andre halvkule opplever vinter. Regioner nær ekvator får mer sollys i løpet av året enn noen annen region. Denne ujevne oppvarmingen skaper gigantiske konveksjonsstrømmer som transporterer varmen nord og sør bort fra ekvator; disse strømningene kalles Hadley-celler, og vindene de genererer kalles passatvind.

En annen viktig faktor er forskjellen mellom hav og land. Landet varmes opp og avkjøles raskere enn havet. På en daglig basis skaper dette såkalte hav-landbriser. Om dagen varmes landet raskt opp, så luften over landet stiger før den strømmer ut til sjøen, mens kjølig luft over havet synker før den flyter tilbake til land. Resultatet er en kjølig "havbris" som blåser innover fra havet. I løpet av natten er havet derimot varmere enn landet, så mønsteret blir omvendt og brisen blåser nå tilbake til havet.

På lengre skalaer driver forskjellen mellom hav og land store vindmønstre som monsuner. Om sommeren er havet kjøligere enn landet, og fuktig luft strømmer fra havet til kysten, og forårsaker ofte kraftig nedbør. Om vinteren er mønsteret snudd, akkurat som med den daglige havbrisen. Det er mange andre interessante lokale og regionale vindmønstre som utvikler seg, men alle har dette til felles: De er forårsaket av ujevn oppvarming av jordoverflaten av solen.