Определение причин ветра в динамической тропосфере Земли не так просто, как может показаться. Несмотря на это, ученые хорошо понимают три основных фактора, которые объединяются для создания скорости и направления ветра. Определенные силы играют большую роль в зависимости от географического масштаба и области. Но независимо от местоположения и масштаба, эти три силы влияют на изменение направления ветра.

Дуть от высокого до низкого давления, воздух всегда пытается сбалансировать уровни давления. Система высокого давления рядом с системой низкого давления заставит направление ветра течь по часовой стрелке и наружу к системе низкого давления. Система низкого давления - это то, что заставляет направление воздуха течь против часовой стрелки и внутрь. Это также называется циклоническим потоком и является одним из компонентов, которые могут объединиться для создания тропического циклона, урагана или тайфуна (все разные названия одного и того же погодного явления).

Эффект Кориолиса

Если воздух всегда пытается уравновесить перепады давления, почему направление ветра не течет напрямую от высокого к низкому? Это явление представляет собой эффект Кориолиса, определенный Национальной метеорологической службой как позволяющий «вычислять видимые воздействия на движущиеся тела при взгляде с вращающейся Земли». Это на самом деле не сила, хотя ее действия похожи на одну. Описание его влияния на погоду и направление ветра обычно делается на примере карусели. Представьте, что вы смотрите сверху вниз на двоих детей, сидящих на карусели, вращающейся против часовой стрелки, бросающей мяч вперед и назад. Глядя вниз, кажется, что мяч движется по прямой линии. Дети сказали бы, что кажется, что сила отклоняет мяч вправо от того места, где он был брошен. Причиной отклонения направления ветра является тот же эффект, и это связано с вращением Земли против часовой стрелки ниже ветра. Эффект Большого Кориолиса виден ближе к полюсным областям, а в южном полушарии это отклонение слева. Чрезвычайно малые масштабы уменьшают эффект Кориолиса, но он является огромным фактором в направлении ветра в средних широтах. Ускорение скорости увеличит прогиб.

Трение и направление ветра

Конечная причина направления ветра - трение. Ветры на уровне поверхности в основном зависят от трения, поскольку именно здесь ветер сталкивается с различными поверхностями. Если ветер дует к зданию, оно должно измениться. Он может подняться над зданием или обойти его в любом направлении, но присутствие здания приведет к изменению направления ветра. Замедление ветра более грубой поверхностью также уменьшит отклонение Кориолиса, а ускорение по более гладкой поверхности вызовет противоположное.