Vivemos no fundo de um oceano de ar. As correntes neste oceano movem massas* de gás ao redor e este movimento cria o clima que experimentamos todos os dias.
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Este oceano de ar é na sua maioria moléculas de nitrogênio e oxigênio diatômico com quantidades menores de argônio, hélio e dióxido de carbono. O ar acima de nós também contém quantidades variáveis de vapor de água.
Todas essas moléculas têm massa que é puxada para a Terra pela força da gravidade.
A força da gravidade em todas as moléculas da coluna de gás acima de cada um de nós aplica uma força sobre nós que experimentamos como pressão atmosférica.
A pressão atmosférica é maior no solo e diminui com a altitude tanto porque em altitudes mais elevadas a coluna de ar fica mais curta como a densidade* das partículas de gás diminui significando que há menos partículas de gás por unidade de volume* em altitudes elevadas em relação ao nível do solo.
As moléculas individuais de gás aquecem, ocupam mais espaço fazendo com que o gás seja menos denso. Sendo tudo o resto igual, a pressão do ar diminui com o aumento da temperatura do ar. A quantidade de vapor de água presente também afeta a pressão atmosférica. O aumento da concentração de vapor de água*s diminui a pressão atmosférica.
O ar quente é menos denso que o ar seco. O ar úmido contendo vapor de água é menos denso que o ar seco, então o ar úmido quente é menos denso que o ar seco frio.
Aquecimento desigual e quantidades variáveis de vapor de água na atmosfera resultam em regiões de alta e baixa pressão. Este diferencial de pressão faz com que o ar se mova ao longo do solo de regiões de alta pressão para regiões de baixa pressão. Experimentamos essas correntes de ar como vento.
A força que impulsiona essas correntes causadas pela diferença de pressão entre as duas regiões. Isto é chamado força de gradiente de pressão.
As massas de ar movidas pelo gradiente de pressão transferem calor por convecção à medida que partículas de gás mais frias se movem para regiões contendo partículas de gás mais quentes. Isto é similar aos menores ciclos convencionais mais contidos presentes em uma sala aquecida de um lado. Embora não seja tão simples na atmosfera porque o sistema é mais aberto, então as massas de ar ascendentes e descendentes causam movimento em muitas direções.
O momento de ar ascendente em torno de regiões de baixa pressão faz com que as massas de ar convergem perto do solo e divergem para cima na troposfera. O oposto acontece em torno de regiões de alta pressão onde as correntes de ar divergem perto do solo e convergem na atmosfera superior.
Porque vivemos num planeta em rotação, os ventos não sopram em linhas rectas directamente entre regiões de alta e baixa pressão. A direção real do vento é determinada pela forma como os movimentos do ar impulsionados pelas forças do gradiente de pressão são desviados pelo Efeito Coriolis.