Due Fattori che Causano Differenze nella Velocità del Vento

Ingegneri civili, operazioni marittime e aeree considerano tutti la velocità e il movimento del vento prima di qualsiasi operazione. Questa differenza di pressione atmosferica, come risultato della radiazione solare e dell'attrito, può fare la differenza tra un pomeriggio fresco e ventoso e un uragano. Poiché la superficie terrestre si riscalda in modo non uniforme, questo genera differenze di pressione, causando il movimento dell'aria. Una combinazione di forza del gradiente di pressione (PGF), attrito e forza di Coriolis controlla la velocità del vento. Quando tutti questi fattori si combinano, modificano il movimento del vento.

Forza del Gradiente di Pressione

Questa è la forza che genera il vento creando differenze di pressione orizzontali. Le isobare — linee che collegano luoghi con uguale pressione atmosferica — misurano i dati di pressione. La distanza tra le isobare determina il gradiente di pressione (il cambiamento di pressione che avviene su una data distanza). Isobare ampiamente distanziate indicano venti deboli a causa di un debole gradiente di pressione, mentre isobare strettamente distanziate indicano venti forti, come risultato di un forte gradiente di pressione.

Attrito

L'attrito agisce direttamente per rallentare il movimento dell'aria, il che a sua volta riduce l'effetto Coriolis, risultando in una riduzione della velocità del vento. L'effetto dell'attrito sulla velocità del vento è evidente solo vicino alla superficie terrestre. Irregolarità superficiali come montagne e colline influenzano la velocità del vento mentre passa su queste superfici, diminuendola. Poiché il vento si muove verso aree a bassa pressione, risultano cicloni o raffiche di vento. Sia nell'emisfero nord che in quello sud, l'attrito risulta in un afflusso d'aria attorno a un ciclone. Alternativamente, un deflusso avviene attorno alla superficie di un anticiclone.

L'Effetto Coriolis

L'effetto Coriolis è l'apparente deviazione del vento causata dalla rotazione terrestre. Nell'emisfero nord questo effetto causa la deviazione dei venti a destra del loro percorso di movimento, mentre nell'emisfero sud la deviazione avviene a sinistra del loro percorso. L'effetto Coriolis ha un effetto simile anche sulle correnti oceaniche.

Energia Solare

L'energia solare risulta dalla luce solare che colpisce la superficie terrestre, riscaldandola e, a sua volta, causando differenze di pressione. L'energia solare è quindi la causa ultima dei venti terrestri, e le differenze di pressione risultanti dal riscaldamento non uniforme causano la creazione di venti di velocità variabile. Il riscaldamento non uniforme può anche risultare in wind shear, dove due correnti d'aria che viaggiano a velocità diverse si incontrano. Questo, a sua volta, produce turbolenza d'aria che risulta in un nuovo fenomeno eolico come un tornado.