Viiem pe fundul unui ocean de aer. Curenții din acest ocean deplasează mase* de gaze și această mișcare creează vremea pe care o experimentăm în fiecare zi.
Video Overview
Acest ocean de aer este format în cea mai mare parte din molecule de azot și oxigen diatomic cu cantități mai mici de argon, heliu și dioxid de carbon. Aerul de deasupra noastră conține, de asemenea, cantități variabile de vapori de apă.
Toate aceste molecule au o masă care este atrasă spre Pământ de forța de gravitație.
Tragerea gravitației asupra tuturor moleculelor din coloana de gaz de deasupra fiecăruia dintre noi aplică asupra noastră o forță pe care o experimentăm ca presiune atmosferică.
Presiunea atmosferică este cea mai mare la sol și scade odată cu altitudinea, atât pentru că la altitudini mai mari coloana de aer devine mai scurtă, cât și pentru că densitatea* particulelor de gaz scade, ceea ce înseamnă că există mai puține particule de gaz pe unitatea de volum* la altitudine mare, în comparație cu nivelul solului.
Pe măsură ce moleculele individuale de gaz se încălzesc, ele ocupă mai mult spațiu, ceea ce face ca gazul să fie mai puțin dens. Toate celelalte fiind egale, presiunea atmosferică scade odată cu creșterea temperaturii aerului. Cantitatea de vapori de apă prezentă afectează, de asemenea, presiunea atmosferică. Creșterea concentrației de vapori de apă*s scade presiunea atmosferică.
Aerul cald este mai puțin dens decât aerul uscat. Aerul umed care conține vapori de apă este mai puțin dens decât aerul uscat, astfel încât aerul cald și umed este mai puțin dens decât aerul rece și uscat.
Încălzirea neuniformă și cantitățile variabile de vapori de apă din atmosferă au ca rezultat regiuni de presiune înaltă și joasă. Această diferență de presiune face ca aerul să se deplaseze de-a lungul solului dinspre regiunile de presiune ridicată spre regiunile de presiune mai scăzută. Noi experimentăm acești curenți de aer sub forma vântului.
Forța care conduce acești curenți cauzată de diferența de presiune dintre cele două regiuni. Aceasta se numește forța gradientului de presiune.
Masele de aer deplasate de forța gradientului de presiune transferă căldură prin convecție, deoarece particulele de gaz mai reci se deplasează în regiunile care conțin particule de gaz mai calde. Acest lucru este similar cu ciclurile convenționale mai mici și mai conținute prezente într-o cameră încălzită dintr-o parte. Deși nu este la fel de simplu în atmosferă, deoarece sistemul este mai deschis, astfel că masele de aer care urcă și coboară provoacă mișcări în mai multe direcții.
Momentul de urcare a aerului în jurul regiunilor de presiune joasă face ca masele de aer să conveargă în apropierea solului și să difere la înălțime în troposferă. Opusul se întâmplă în jurul regiunilor de presiune înaltă, unde curenții de aer divergent în apropierea solului și converg în atmosfera superioară.
Pentru că trăim pe o planetă în rotație, vânturile nu suflă în linii drepte direct între regiunile de presiune înaltă și joasă. Direcția reală a vântului este determinată de modul în care mișcările de aer determinate de forțele gradientului de presiune sunt deviate de efectul Coriolis.
.