Veter igra pomembno vlogo v vremenskih vplivih Zemlje. Uradno najhitrejša hitrost vetra 253 milj na uro se je zgodila leta 1996 med ciklonom Olivia v Avstraliji. Neuradni najhitrejši veter, 318 milj na uro, izračunan po Dopplerjevem radarju, se je zgodil med tornadom blizu Oklahoma Cityja leta 1999. Razumevanje, kaj povzroča veter, zlasti te uničujoče vetrove, se začne z razumevanjem, kako Sonce segreva zemeljsko površje.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Veter nastane, ko se zrak iz visokotlačnega sistema premakne v nizkotlačni sistem. Večja kot je razlika v tlaku, močnejši je veter. Te razlike v tlaku povzročajo temperaturne razlike.
Sončna energija
Sončeva energija neenakomerno segreva zemeljsko atmosfero. Na ekvatorju je ogrevanje razmeroma dosledno, medtem ko se sončna energija širi na večje in večje območje, ko se zemljepisna širina povečuje. Ta razlika v porazdelitvi energije ustvarja globalne vzorce vetra.
Ko se ozračje segreje, se toplejši zrak dviguje, kar ustvarja območja z nižjim tlakom. Hladnejši, gostejši zrak, ki tvori sosednje visokotlačne sisteme, se premakne, da zapolni prostor, ki ga pušča naraščajoči toplejši zrak. Topel zrak se ohladi, ko se približa vrhu troposfere in potone nazaj proti zemeljski površini, kar ustvarja konvekcijske tokove v ozračju.
Visokotlačni vremenski sistemi so običajno posledica hladnejših zračnih vzorcev, medtem ko vremenski sistemi z nizkim tlakom običajno izhajajo iz toplejših zračnih vzorcev.
Coriolisov učinek in smer vetra
Če se Zemlja ne bi vrtela, bi lahko konvekcijski tokovi v ozračju razvili vetrove, ki bi pihali od polov vse do ekvatorja. Vrtenje Zemlje okoli svoje osi pa povzroča Coriolisov učinek. Vrteča se Zemlja odvrne veter iz ravne črte v krivino. Močnejši kot je veter, večja je krivulja.
Na severni polobli se upogibne krivulje odcepijo desno. Na južni polobli se upogibna krivulja zavije levo. Drug način za preučitev smeri Coriolisovega učinka je z vidika astronavta, ki plava neposredno nad severnim tečajem. Helijev balon, sproščen severno od ekvatorja, bi potoval v nasprotni smeri urnega kazalca.
Če bi bil astronavt namesto tega nad južnim polom in bi bil balon izpuščen južno od ekvatorja, se zdi, da balon potuje v smeri urinega kazalca.
Pasat, zahodnjaki in polarni vzhodnjaki
Medtem pa se hladilni zrak na vrhu stebra vzhajajočega zraka vrne na ekvator in potisne na stran ter začne padati nazaj na zemeljsko površje. Coriolisov učinek zasuka vzhajajoči in padajoči zrak, ki je najbližji ekvatorju, v vzorec vetra, imenovan pasat. Na severni polobli pasati tečejo od severovzhoda proti jugozahodu, medtem ko na južni polobli pasati tečejo od jugovzhoda proti severozahodu.
Vzorec vetra na srednjih zemljepisnih širinah teče v nasprotni smeri, običajno zahodno proti vzhodu. Vremenski vzorci v ZDA se premikajo od zahodne obale proti vzhodni obali. Ti vetrovi se imenujejo zahodnjaki.
Nad 60 ° S in pod 60 ° J zemljepisne širine veter skuša pihati proti ekvatorju, toda Coriolisov učinek veter zasuka po vzorcu, imenovanem polarni vzhodniki.
Zgodnji raziskovalci so spoznavali te splošne vzorce in jih uporabljali za raziskovanje sveta. Ti vzorci vetra so zagotavljali stalen vir pogona za jadrnice, ki so potovale iz Evrope in Afrike v Novi svet in nazaj.
Temperatura, zračni tlak in veter
Razlike v tlaku, ki povzročajo veter, so posledica temperaturnih razlik. Zdi se, da lokalni vzorci vetra kršijo globalne vzorce vetra, dokler jih ne bomo podrobneje preučili.
Kopenski in morski vetrič
Kopenska območja se segrevajo in hladijo hitreje kot voda. Čez dan se segreje kopno, ki segreva zrak nad kopnim. Topel zrak, ki se dviga nad zemljo, potegne hladnejši zrak iz vode. Ponoči se zgodi obratni postopek.
Voda zadržuje temperaturo dlje kot na kopnem, zato se toplejši zrak dviguje in hladnejši zrak vleče čez kopno. Ta obalni vzorec se pojavlja pri lokalno postopnih ali rahlih razlikah tlaka. Močnejši tlačni sistemi zanikajo rahlo razliko med kopnim in vodo, ki povzroča te vetrove.
Gorski in dolinski vetrovi
Podoben lokalni pojav se pojavlja na gorskih območjih. Sonce segreva tla, ki segrejejo sosednji zrak. Ogrevan zrak se dvigne in hladnejši zrak, ki leži dlje od tal, potisne toplejši zrak navzgor po gori. Ponoči zemeljsko hlajenje hladi zrak ob tleh.
Po gori teče hladnejši, gostejši zrak. Ta zračni tok lahko postane zgoščeni vetrič v kanjonih, ki se imenuje drenaža hladnega zraka.
Tornadi in orkani
Ekstremni vetrovi tornadov in orkanov so tudi posledica razlik v tlaku. Izjemno majhna razdalja med visokotlačno zunanjo plastjo in nizkotlačnim jedrom lahko povzroči hitrost vetra, večjo od 200 mph. Lepotna lestvica Beaufort ocenjuje te vetrove na podlagi opaženih pojavov. (Glejte reference za Beaufortovo lestvico vetra)