Vad orsakar förskjutning av vind- och tryckbälten?

Alla luftrörelser har sina rötter i tryckdifferenser i atmosfären, kallade tryckgradienter. Systematiska skillnader i jordens landstemperatur påverkar lufttrycket, och betydande tryckmönster som kvarstår över tiden kallas tryckbälten eller vindbälten. Vindremmar beror på temperaturen, så temperaturförändringar kan flytta remmarna och även ändra vindmönster.

Värmen från solen är starkast vid ekvatorn, där solstrålarna är mer intensiva. Detta innebär att land- och havsytan nära ekvatorn tenderar att vara varmare än någon annanstans. Andra faktorer leder till skillnader i yttemperatur, såsom landets geografi, och haven tenderar att vara kallare och mer stabila i temperatur än land. Slutresultatet är att det finns stora, systematiska obalanser i yttemperaturer på jorden förutom mindre, lokala.

Yttemperaturer påverkar luftens temperatur ovanför dem. Eftersom varmare luft är mindre tät tenderar den att stiga, medan det motsatta gäller för kall luft - den är tätare och tenderar att sjunka. Stigande varm luft skapar lågt tryck och sjunkande kall luft skapar högt tryck. Skillnaden i tryck mellan två punkter i atmosfären kallas tryckgradienten. Eftersom luft rör sig från högt tryck till lågt tryck skapar tryckgradienter vind genom att inducera snabba luftrörelser till från högt till lågt tryck.

Vissa luftrörelser är resultatet av de systematiska tryckgradienter som uppstår till följd av latitudförändringar i jordens yttemperatur. Ett anmärkningsvärt exempel är Hadley-cellen, en rörelse av varm luft från tropikerna som stiger, strömmar mot polerna och sedan svalnar och sjunker runt 30 grader norr och söder om ekvatorn. Denna rörelse skapar bälten med lågt tryck i tropikerna och högt tryck i den tempererade zonen där luften sjunker.

Eftersom både små vindar och större tryckbälten drivs av temperaturskillnader kan temperaturförändringar vid ytan förändra dem. Till exempel inkluderar ENSO (södra svängningar) händelser, såsom El Nino och La Nina, osäsong förändringar i havstemperaturen som kan förstora eller minska vindremmarnas styrka över havet klot. På samma sätt, när centra för lågt eller högt tryck rör sig genom ett område, kan de förändra flödet av lokal vind och till och med skapa stormar. Tropiska cykloner kommer från lågtryckszoner i tropikerna, och deras kraftfulla vindar är några av de starkaste på planeten.