Vi lever på bunden af et hav af luft. Strømmene i dette hav flytter masse*er af gas rundt, og denne bevægelse skaber det vejr, som vi oplever hver dag.
Videooverblik
Dette lufthav består for det meste af molekyler af diatomisk nitrogen og oxygen med mindre mængder argon, helium og kuldioxid. Luften over os indeholder også varierende mængder vanddamp.
Alle disse molekyler har en masse, som trækkes mod Jorden af tyngdekraften.
Tyngdekraftens tiltrækning på alle molekylerne i gassøjlen over hver enkelt af os udøver en kraft på os, som vi oplever som atmosfærisk tryk.
Lufttrykket er størst ved jorden og falder med højden, både fordi luftsøjlen bliver kortere i større højde, og fordi gaspartiklernes tæthed* falder, hvilket betyder, at der er færre gaspartikler pr. volumenenhed* i stor højde sammenlignet med jordoverfladen.
Da de enkelte gasmolekyler varmes op, optager de mere plads, hvilket medfører, at gassen bliver mindre tæt. Alt andet lige falder lufttrykket med stigende lufttemperatur. Mængden af tilstedeværende vanddamp påvirker også det atmosfæriske tryk. Stigende vanddampkoncentration*s mindsker det atmosfæriske tryk.
Varm luft er mindre tæt end tør luft. Fugtig vanddampholdig luft er mindre tæt end tør luft, så varm våd luft er mindre tæt end kølig tør luft.
Ujævn opvarmning og varierende mængder af vanddamp i atmosfæren resulterer i områder med højt og lavt tryk. Denne trykforskel får luften til at bevæge sig langs jorden fra områder med højt tryk til områder med lavere tryk. Vi oplever disse luftstrømme som vind.
Den kraft, der driver disse strømme, skyldes forskellen i tryk mellem de to regioner. Dette kaldes trykgradientkraften.
Luftmasser, der bevæges af trykgradientkraften, overfører varme ved konvektion, idet køligere gaspartikler bevæger sig ind i områder, der indeholder varmere gaspartikler. Dette svarer til de mindre mere indesluttede konventionscyklusser, der findes i et rum, der er opvarmet fra den ene side. Selv om det ikke er så simpelt i atmosfæren, fordi systemet er mere åbent, så de stigende og faldende luftmasser forårsager bevægelse i mange retninger.
Luftmomentet op omkring områder med lavtryk forårsager, at luftmasser konvergerer nær jorden og divergerer højt oppe i troposfæren. Det modsatte sker omkring regioner med højt tryk, hvor luftstrømmene divergerer nær jorden og konvergerer i den øvre atmosfære.
Da vi lever på en roterende planet, blæser vindene ikke i lige linjer direkte mellem regioner med højt og lavt tryk. Den faktiske vindretning bestemmes af, hvordan luftbevægelser, der drives af trykgradientkræfter, afbøjes af corioliseffekten.