Jak ciśnienie wpływa na wiatr?

Ciśnienie powietrza napędza wytwarzanie wiatru na całym świecie. Chociaż nie jest to jedyny czynnik, różnice w ciśnieniu powietrza w atmosferze ziemskiej prowadzą bezpośrednio do wiatru i wpływają na prędkość i kierunek tego wiatru. Różnice ciśnienia wpływają również na większe systemy pogodowe, takie jak burze, a nawet huragany.

Atmosfera ziemska jest mieszaniną kilku różnych gazów, głównie azotu i tlenu, ze śladowymi ilościami innych gazów. Są one mieszane razem równomiernie, dzięki czemu atmosfera ma konsystencję jednorodnego płynu. W całej atmosferze różnice ciśnienia atmosferycznego powstają w wyniku różnic temperatur i innych złożonych czynników. Różnica ciśnień między dwoma obszarami nazywana jest gradientem ciśnienia i to właśnie ten gradient odgrywa rolę w wietrze.

Kiedy część atmosfery ma niższe ciśnienie niż otaczający ją obszar, występuje gradient ciśnienia. Gorące powietrze unosi się, a chłodne opada, więc jeśli jedna część atmosfery stanie się gorętsza niż jej otoczenie, uniesie się, pozostawiając pod sobą obszar niskiego ciśnienia. Chłodniejsze powietrze wpada do obszaru niskiego ciśnienia, ponieważ płyny, takie jak atmosfera, poruszają się wzdłuż gradientów ciśnienia, aż do wyrównania różnicy ciśnień.

Kiedy powietrze przemieszcza się w obszar niskiego ciśnienia, aby skorygować nierównowagę gradientu ciśnienia, ludzie odczuwają poruszające się powietrze jako wiatr. Większe gradienty ciśnienia powodują silniejsze wiatry. Na wiatr na Ziemi wpływa również siła obrotu Ziemi, znana jako siła Coriolisa lub efekt Coriolisa, który ma tendencję do odchylania wiatrów w prawo na półkuli północnej. Siła Coriolisa i gradient ciśnienia mogą wytwarzać wiatry o różnych prędkościach i kierunkach.

Wiatr wytwarzany przez gradienty ciśnienia nie ogranicza się do prostych bryz. Systemy pogodowe, takie jak burze, mogą również wynikać z różnic ciśnienia. Na przykład cyklony tropikalne, takie jak huragany, zwykle zaczynają się jako „tropikalne depresje” lub strefy niskiego ciśnienia w tropikach. Połączenie gwałtownych spadków ciśnienia w centrum potężnych burz i rotacyjnych sił Coriolisa tworzy spiralny wzór cyklonów tropikalnych.