Какво е вятърът?

Вятърът е една вечна сила. От лек бриз до ледените арктически ветрове, той непрекъснато оформя пейзажа и времето. Но откъде идва?

Просто казано, вятърът е движението на въздуха около нас, породено от разлики в налягането в земната атмосфера. Въздухът е течност и също като водата се подчинява на законите на механиката на флуидите (също хидрогазодинамика или хидроаеромеханика). Той се стреми да премине от район с по-високо налягане към регион с по-ниско налягане, казва Крис Майер, метеоролог от Националната метеорологична служба на Националната агенция на океанските и атмосферни изследвания.

Напълнената с въздух атмосфера на Земята е постоянно, но неравномерно под някакво налягане, с високи и ниски стойности на различни места, причинени от неравномерното нагряване на земната повърхност от слънцето. Въздухът на Северния или Южния полюс е по-студен и по-плътен, докато въздухът на екватора е по-топъл и се издига по-лесно. Въздухът от по-студения полюс с по-високо налягане се опитва непрекъснато да се придвижи надолу към екватора, за да запълни мястото на топлия, издигащ се въздух.

Това създава цялостната глобална циркулация на въздуха на Земята, казва Майер. Има вятърни пояси, които обикалят планетата по географските ширини, всеки от които има специфични характеристики и създава специфични климатични модели.

Една от тези ленти е междутропичната зона на конвергенция близо до Екватора, където се срещат пасатите. Моряците кръщават пасатите, когато се навигират с тях, поради тяхното доста надеждно поведение.

Ефект на Кориолис

В Северното полукълбо пасатите се създават, когато топъл въздух се отдалечава от екватора и се извива леко надясно поради въртенето на Земята. Този процес на извиване е известен като Ефект на Кориолис. Топлият въздух се изтласква от североизток на югозапад обратно към екватора благодарение на слизащият надолу полярен въздух. Същото се случва и в южното полукълбо, като пасатите се изтласкват от югоизток към северозапад.

Тъй като северните и южните пасат се сближават в близост до екватора, те създават зона с почти никакъв вятър и тенденция за краткотрайни интензивни бури с много дъжд. На север от тази територия е умереният климатичен пояс с неговите северняшки ветрове, които причинява времето като повечето бури там следват посока запад-изток, казва Майер. Струйните течения също помагат да се насочат тези модели на вятъра и климата. Тези течения като височина варират от 7 000 до 14 000 метра над Земята и „по същество са бързо течащи реки от въздух“, казва Майер.

Струйни течения

Те помагат да се образуват граници, които противодействат на полярния въздух, който си проправя път към екватора, и на топлия въздух, отдалечаващ се от екватора. Теченията могат да променят своя курс, скорост или надморска височина от ден на ден и често се използват от авиокомпаниите и военните за увеличаване на скоростта на самолетите, без да се използва повече гориво.

В САЩ настоящият метеорологичен модел Ел Ниньо – при който по-топлата вода на Тихия океан край Перу и Еквадор създава балон от по-топъл въздух с по-малко налягане, който след това се движи на север – изтласква обичайното въздушно течение на Северна Америка на север и разширява друго течение през южната част на Америка. Това носи повече сняг и дъжд в Калифорния, по-влажно време по крайбрежието на Персийския залив и по-меки температури на изток.

Вятър се образува и на по-локално ниво. През зимата въздухът е по-студен, по-плътен и с по-голямо налягане. По-студеният въздух нахлува в домовете ни, когато отворим вратата, и на негово място излиза топлия въздух с по-малко налягане. Хората, които живеят в близост до планините, ще забележат, че през деня, когато долината се затопли, топлият въздух се издига нагоре по склоновете, докато вечер, по-студеният, по-плътен въздух се изтласква обратно в долината.

На плажа по-плътният въздух е над хладната вода, докато въздухът с ниско налягане се намира над по-топлата земя. По-студеният въздух се стреми да се придвижи навътре, за да изравни налягането, което причинява бриз. Този модел се обръща през нощта, тъй като сушата се охлажда бързо и изтласква въздуха си с по-високо налягане обратно в морето.

Системните бури обаче могат да нарушат това равновесие. Бурята претърпява много промени в налягането, докато се движи и често съдържа по-топъл, издигащ се въздух в рамките на своите граници, и по-хладен въздух, който я тласка отзад. Колкото по-голяма е разликата в налягането между тези системи, толкова по-силен е вятърът, както се вижда при урагани или тропически циклони.