Różnice ciśnienia przy powierzchni Ziemi wymuszają poziomy ruch powietrza, czyli wiatr. Kierunek wiatru zależy od rozmieszczenia ośrodków barycznych. Wiatr jest to więc poziome przemieszczanie się powietrza. Generalnie wiatr wieje od ciśnienia wyższego do niższego. Głównym czynnikiem wywołującym wiatr oraz wpływającym na jego prędkość jest poziomy gradient baryczny (różnice ciśnienia na danej odległości). Gdyby nie istniały inne siły oddziałujące, powietrze podążałoby najkrótszą możliwą drogą od miejsc o ciśnieniu wyższym, do tych, w których odnotowuje się niższe wartości ciśnienia.
Działanie siły Coriolisa powoduje jednak, że wiatr zmienia kierunek w prawo na półkuli północnej i w lewo na południowej od kierunku nadanego przez różnicę ciśnienia. Na ruch powietrza odbywający się w dolnych warstwach atmosfery oprócz siły gradientu barycznego i siły Coriolisa działa także siła tarcia T, wywołana siłą szorstkości podłoża. Siła tarcia powietrza o podłoże skierowana przeciwnie do jego ruchu powoduje kolejną zmianę kierunku wiatru. Siła tarcia ogranicza prędkość wiatru. Jej działanie najbardziej zaznacza się przy powierzchni Ziemi i maleje w miarę wzniesienia n.p.m.
Im większa jest różnica ciśnienia, tym większa prędkość wiatru. Jego kierunek i prędkość wyznacza się za pomocą anemometrów. Do oznaczenia kierunków wiatru stosuje się nazewnictwo angielskie, gdzie N- oznacza kierunek północny, S- południowy, W- zachodni, natomiast E- wschodni. Są to główne kierunki róży wiatrów. Symbole kierunków pośrednich są dwuliterowe, lub trzyliterowe. Prędkość wiatru określa się najczęściej w metrach na sekundę (m/s), czasem w lotnictwie używa się km/h, w żegludze używa się jednostki węzła, czyli mil morskich na godzinę.
Pomiaru prędkości wiatru dokonuje się najczęściej na standardowej wysokości 10 metrów nad gruntem. Na morzu, na przykład na bojach, prędkość wiatru mierzy się na innej wysokości, lecz wartości są sprowadzane do wysokości standardowej. Często w prognozach pogody, zwłaszcza dla żeglarzy, podaje się prędkość wiatru w skali Beauforta. Została ona wprowadzona przez sir Francisa Beauforta w 1806 roku. Choć pierwotnie odnosiła się ona do żaglowców, to jednak potem zaczęła obowiązywać także na lądzie i została dostosowana do innego rodzaju statków.
Główną cechą tej skali jest możliwość oceny siły wiatru na podstawie obserwacji powierzchni morza lub obiektów na lądzie. Nie są więc potrzebne do tego przyrządy pomiarowe. Skala ta dzieli się na 13 stopni. 0 oznacza brak wiatru, oraz lustrzaną taflę wody. Stopień 12 określa huragan. Przy 12 stopniu na morzu powietrze napełnione jest mgłą i kropelkami piany, morze jest całkowicie białe a widoczność ograniczona w dużym stopniu. Na lądzie wiatr wyrywa drzewa, niszczy i zrywa dachy domów.

Chcesz mieć dostęp do najlepszych MATERIAŁÓW GEOGRAFICZNYCH?
Zrób nam przyjemność i polub nas na Facebooku!
Publikujemy ciekawostki, testy, zdjęcia promocje i wiele innych
Przy powierzchni Ziemi zazwyczaj mamy do czynienia z prędkością wiatru rzędu kilku m/s, rzadko powyżej 15 m/s. Podczas sztormów i huraganów natomiast prędkość wiatru przekracza 30 m/s, w szerokościach umiarkowanych osiąga 60 m/s, natomiast w zwrotnikowych nawet 100 m/s. Ruch powietrza przy niewielkich prędkościach jest prawie prostolinijny równoległy do powierzchni terenu. Przy prędkościach wyższych ulega zmianie zarówno kierunek, jak i prędkość wiatru. Obserwuje się wtedy tzw. porywy wiatru.
W obiegu powietrza w skali Ziemi zwanym globalną cyrkulacją powietrza, duże znaczenie odgrywa także pionowy ruch powietrza, który nazywamy konwekcją. Spowodowany jest on zróżnicowaną temperaturą powietrza, różnym ciężarem właściwym dwu stykających się ze sobą mas powietrza, lub też wymuszeniem wznoszenia powietrza przez charakterystycznie ukształtowaną powierzchnię terenu. Prądy konwekcyjne można podzielić na prądy wstępujące, oraz na prądy zstępujące. Prądy wstępujące tworzą się w warunkach obniżonego ciśnienia. Odbywa się wtedy unoszenie się ciepłego, lżejszego powietrza. Kiedy ciśnienie jest wyższe obserwujemy opadanie chłodnego, cięższego powietrza taki ruch to prądy zstępujące.
Ogólne powiązania kierunków wiatrów z układami ciśnienia określa baryczne prawo wiatru. W myśl tego prawa jeżeli na półkuli północnej staniemy tyłem do kierunku wiatru wtedy ciśnienie najniższe będzie znajdowało się po lewej stronie nieco z przodu, natomiast ciśnienie najwyższe po prawej nieco z tyłu. Wiatr wiejący równolegle do izobar pozostawia niskie ciśnienie po lewej stronie, natomiast wysokie po stronie prawej.
Skala Beauforta
Stopień skali |
Określenie |
Prędkość |
Charakterystyka | |
---|---|---|---|---|
opis stanu morza |
objawy na lądzie | |||
|
cisza |
do 1 |
lustrzana tafla |
zupełna cisza |
1 |
powiew |
1-5 |
małe fale, zmarszczki na wodzie |
bardzo lekki powiew |
2 |
słaby wiatr |
6-11 |
małe, krótkie falki |
powiew wiatru odczuwalny na twarzy |
3 |
wiatr łagodny |
12-19 |
fale dłuższe, grzbiety zaczynają się załamywać |
liście i małe gałązki są w stałym ruchu, wiatr rozwija lekkie flagi |
4 |
wiatr umiarkowany |
20-28 |
fale coraz dłuższe, liczne białe grzywacze |
poruszają się małe gałęzie, wiatr podnosi pył i kartki papieru |
5 |
wiatr świeży, dość silny |
29-38 |
fale coraz większe, liczne białe grzywacze zrywane czasem z grzbietów fal |
chwieją się krzewy i większe gałęzie, na wodach śródlądowych tworzą się fale z grzywami |
6 |
wiatr silny |
39-49 |
tworzą sic długie fale, powierzchnia wody pokryta białymi grzywaczami coraz częściej zrywanymi z grzbietów fal |
wiatr porusza konarami drzew, poruszają się grube gałęzie, gwiżdżą druty telefoniczne, użycie parasola jest utrudnione |
7 |
wiatr bardzo silny, wicher |
50-61 |
fale piętrzą się, wiatr niesie pianę ze zrywanych grzywaczy |
poruszają się pnie cieńszych drzew, chodzenie pod wiatr jest utrudnione |
8 |
wichura |
62-74 |
rośnie długość i wysokość fal, wiatr niesie coraz więcej piany z grzywaczy |
uginają się grube pnie, wiatr łamie cieńsze gałęzie, chodzenie pod wiatr jest bardzo utrudnione |
9 |
silna wichura |
75-88 |
fale coraz większe i wyższe, morze zaczyna się wyraźnie kołysać, rozpylona mgła wodna utrudnia widoczność |
wiatr zrywa dachówki, małe przedmioty |
10 |
sztorm |
89-102 |
rozkołysane, białe od grzywaczy morze, widoczność na skutek rozpylonej mgły wodnej coraz bardziej ograniczona |
wiatr łamie gałęzie, znaczne uszkodzenia budynków |
11 |
gwałtowny sztorm |
103-117 |
widoczność coraz bardziej ograniczona, małe statki nikną między wysokimi falami, morze białe od zrywanej piany |
wiatr lamie pnie, powoduje rozległe zniszczenia; bardzo rzadko spotykany na lądzie |
12 |
huragan |
118-133 i powyżej |
powietrze napełnione jest mgłą wodną i kropelkami piany, morze całkowicie białe, widoczność prawie zupełnie ograniczona |
wiatr wyrywa drzewa z korzeniami, powoduje katastrofalne zniszczenia |