Определить, что вызывает направление ветра в динамической тропосфере Земли, не так просто, как может показаться. Несмотря на это, ученые хорошо разбираются в трех основных факторах, которые вместе создают скорость и направление ветра. Определенные силы играют большую роль в зависимости от географического масштаба и местности. Но независимо от местоположения и масштаба, эти три силы влияют на изменение направления ветра.
Воздух, дуя от высокого к низкому давлению, всегда пытается уравновесить уровни давления. Система высокого давления рядом с системой низкого давления будет вызывать направление ветра по часовой стрелке и наружу в сторону системы низкого давления. Система низкого давления - это то, что заставляет воздух течь против часовой стрелки внутрь. Это также называется циклонным потоком и является одним из ингредиентов, которые могут объединиться для создать тропический циклон, ураган или тайфун (разные названия для одной и той же погоды явление).
Если воздух всегда пытается уравновесить разницу давлений, почему направление ветра не течет прямо от высокого к низкому? Это явление представляет собой эффект Кориолиса, определенный Национальной метеорологической службой как позволяющий «вычислить очевидное воздействие на движущиеся тела, если смотреть с вращающейся Земли ". На самом деле это не сила, хотя ее действия похожи на одного. Описание его влияния на погоду и направление ветра обычно делается на примере карусели. Представьте, что вы смотрите на двух детей, которые сидят на карусели, вращающейся против часовой стрелки, и бросают мяч взад и вперед. Глядя вниз, кажется, что мяч движется по прямой. Дети сказали бы, что кажется, будто сила отклоняет мяч вправо от того места, куда он был брошен. Причиной отклонения направления ветра является тот же эффект, и он связан с вращением Земли против часовой стрелки под ветром. Ближе к полюсным областям виден больший эффект Кориолиса, а в южном полушарии это отклонение влево. Чрезвычайно малые масштабы уменьшают эффект Кориолиса, но он играет огромную роль в направлении ветра в системах средних широт. Увеличение скорости увеличивает отклонение.
Конечная причина направления ветра - трение. На приземные ветры в основном влияет трение, так как именно здесь ветер сталкивается с различными поверхностями. Если ветер дует в сторону здания, его направление должно измениться. Он может подниматься над зданием или огибать его в любом направлении, но его присутствие вызовет изменение направления ветра. Замедление ветра на более шероховатой поверхности также уменьшит отклонение Кориолиса, а ускорение на более гладкой поверхности вызовет обратное.