Înțelegerea vânturilor: atmosfera în mișcare

Vântul poate fi asociat cu unele dintre cele mai meteo furtuni complexe, dar începuturile sale nu ar putea fi mai simple.

Definită drept orizontală mișcarea aerului dintr-o locație în alta, vânturile sunt create din diferențe în presiunea aerului. Deoarece încălzirea inegală a suprafeței Pământului provoacă aceste diferențe de presiune, sursa de energie care generează vânt este în final soarele.

După pornirea vânturilor, o combinație de trei forțe sunt responsabile pentru controlul mișcării sale - forța gradientului de presiune, forța Coriolis și frecarea.

Este o regulă generală a meteorologiei ca aerul să curgă din zone cu presiune mai mare în zone cu presiune mai mică. Pe măsură ce se întâmplă, moleculele de aer la locul presiunii mai mari se acumulează pe măsură ce se pregătesc să împingă spre presiunea mai mică. Această forță care împinge aerul dintr-o locație în alta este cunoscută sub numele de forța gradientului de presiune. Este forța care accelerează coletele de aer și, astfel, începe să sufle vântul.

Rezistența forței de „împingere” sau forța gradientului de presiune depinde de (1) cât de multă diferență există în presiunile de aer și (2) de distanța dintre zonele de presiune. Forța va fi mai puternică dacă diferența de presiune este mai mare sau dacă distanța dintre ele este mai scurtă și invers.

Dacă Pământul nu s-ar rota, aerul ar curge drept, într-o cale directă de la presiune ridicată la joasă. Dar, deoarece Pământul se rotește spre est, aerul (și toate celelalte obiecte cu mișcare liberă) sunt deviate spre dreapta căii lor de mișcare în emisfera nordică. (Sunt deviați spre stânga în emisfera sudică). Această abatere este cunoscută sub numele de Forța Coriolis.

Forța Coriolis este direct proporțională cu viteza vântului. Aceasta înseamnă că, cu cât bate vântul mai puternic, cu atât Coriolisul îl va devia mai puternic. Coriolis este, de asemenea, dependentă de latitudine. Este cel mai puternic la poli și slăbește cu cât se apropie cel care se deplasează spre 0 ° latitudine (ecuatorul). Odată ce ecuatorul este atins, forța Coriolis este inexistentă.

Luați-vă piciorul și mutați-l pe o podea cu mochete. Rezistența pe care o simți când faci acest lucru - mișcând un obiect peste altul - este frecarea. Acelasi lucru se intampla si cu vantul lovituri peste suprafața solului. Frecarea de la ea trecând peste teren - copaci, munți și chiar sol - întrerupe mișcarea aerului și acționează pentru a-l încetini. Deoarece frecarea reduce vântul, poate fi gândită ca forța care se opune forței gradientului de presiune.

Este important de menționat că frecarea este prezentă doar la câțiva kilometri de suprafața Pământului. Peste această înălțime, efectele sale sunt prea mici pentru a fi luate în considerare.

Vântul este a cantitatea vectorială. Aceasta înseamnă că are două componente: viteză și direcţie.

Viteza vântului este măsurată folosind un anemometru și este dată în mile pe oră sau noduri. Direcția sa este determinată de la a bolta meteo sau vânt și este exprimat în termeni de direcție din care suflă. De exemplu, dacă bate vânt de la nord la sud, se spune că sunt nordic, sau din nord.

Ca o modalitate de a relaționa mai ușor viteza vântului cu condițiile observate la uscat și la mare, precum și puterea furtunii și deteriorarea proprietății, se folosesc frecvent cântarele de vânt.

• Cantar de vânt Beaufort
  Inventat în 1805 de Sir Francis Beaufort (un ofițer al Marinei Regale și amiral), scara Beaufort i-a ajutat pe marinari să estimeze viteza vântului fără a folosi instrumente. Au făcut acest lucru luând observații vizuale despre cum s-a comportat marea când au fost prezenți vânturile. Aceste observații au fost apoi corelate cu graficul de scară Beaufort și s-a putut estima viteza corespunzătoare a vântului. În 1916, scara a fost extinsă pentru a include terenuri.
  Scara inițială este formată din treisprezece categorii cuprinse între 0 și 12. În anii ’40, s-au adăugat cinci categorii suplimentare (de la 13 la 17). Utilizarea lor a fost rezervată ciclonilor și uraganelor tropicale. (Aceste numere Beaufort sunt rareori utilizate deoarece scala Saffir-Simpson servește în același scop.)
• Scala de vânt a uraganului Saffir-Simpson
  Scala Saffir-Simpson descrie efectele probabile și daunele provocate de proprietăți de un debarcader sau de un uragan care trece pe baza puterii vitezei maxime susținute a unei furtuni. Acesta separă uraganele în cinci categorii, de la 1 la 5, pe baza vânturilor.
• Scara Fujita îmbunătățită
  Scala Fujita îmbunătățită (EF) evaluează rezistența tornadelor în funcție de cantitatea de daune pe care vântul lor le poate provoca. Separa tornadele în șase categorii, de la 0 la 5, pe baza vânturilor.

Acești termeni sunt adesea folosiți în prognozele meteo pentru a transmite forța și durata specifică a vântului.