Wiatry stałe - Pasaty

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. 

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