อะไรทำให้เกิดความแตกต่างของความดันที่ส่งผลให้เกิดลม?

อากาศที่ไหลจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำทำให้เกิดลม เช่นเดียวกับที่อากาศไหลออกจากยางหรือบอลลูนที่เจาะ ความร้อนและการพาความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดัน แนวโน้มเดียวกันสร้างกระแสน้ำในหม้อต้มน้ำบนเตา ข้อแตกต่างในกรณีนี้คือ กระแสพา ที่ก่อให้เกิดลมเกิดขึ้นในวงกว้าง

อากาศอุ่นจะขยายตัวและมีความหนาแน่นน้อยลง ทำให้อากาศสูงขึ้น ในขณะที่อากาศเย็นหดตัวและหนาแน่นมากขึ้น ทำให้มันจมลง ในภูมิภาคที่อากาศอบอุ่น อากาศจะสูงขึ้น และอากาศเย็นจะพัดเข้ามาแทนที่ เมื่ออากาศอุ่นขึ้น อากาศจะเย็นลง และจมลงสู่พื้นดินในที่อื่นในที่สุด กระแสที่เกิดจากแนวโน้มเหล่านี้เรียกว่ากระแสหมุนเวียน

พื้นผิวโลกได้รับความร้อนไม่สม่ำเสมอจากดวงอาทิตย์ แกนหมุนของโลกเอียงตามวงโคจรของมัน ซีกโลกที่ชี้ไปทางดวงอาทิตย์ประสบกับฤดูร้อน ในขณะที่ซีกโลกอื่นประสบกับฤดูหนาว บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรจะได้รับแสงแดดตลอดทั้งปีมากกว่าภูมิภาคอื่นๆ ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอนี้สร้างกระแสการพาความร้อนขนาดมหึมาที่พาความร้อนไปทางเหนือและใต้ออกจากเส้นศูนย์สูตร กระแสน้ำเหล่านี้เรียกว่าเซลล์ Hadley และลมที่เกิดขึ้นเรียกว่าลมค้าขาย

ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือความแตกต่างระหว่างมหาสมุทรและแผ่นดิน แผ่นดินร้อนขึ้นและเย็นลงเร็วกว่าทะเล ในแต่ละวันสิ่งนี้จะสร้างลมทะเลที่เรียกว่า ในตอนกลางวัน แผ่นดินร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้น อากาศเหนือพื้นดินจึงลอยขึ้นก่อนจะไหลออกสู่ทะเล ในขณะที่อากาศเย็นเหนือทะเลจะจมลงก่อนจะไหลกลับคืนสู่พื้นดิน ผลที่ได้คือ "ลมทะเล" ที่พัดมาจากมหาสมุทร ในทางตรงกันข้าม ในตอนกลางคืน ทะเลจะอุ่นกว่าพื้นดิน ดังนั้นรูปแบบจึงกลับด้านและตอนนี้ลมพัดกลับออกสู่ทะเล

ในระยะยาว ความแตกต่างระหว่างทะเลและพื้นดินทำให้เกิดรูปแบบลมขนาดใหญ่ เช่น มรสุม ในช่วงฤดูร้อน ทะเลจะเย็นกว่าพื้นดิน และอากาศชื้นจะไหลจากมหาสมุทรไปยังชายฝั่ง ซึ่งมักทำให้เกิดฝนตกหนัก ในช่วงฤดูหนาว รูปแบบจะกลับกัน เช่นเดียวกับลมทะเลทุกวัน มีรูปแบบลมท้องถิ่นและระดับภูมิภาคที่น่าสนใจอีกมากมายที่พัฒนาขึ้น แต่ทั้งหมดมีสิ่งนี้เหมือนกัน: เกิดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวโลกจากดวงอาทิตย์