Rüzgar, havanın Dünya'nın yüzeyindeki hareketidir ve bir yerden diğerine hava basıncı farklarıyla üretilir. Rüzgar gücü hafif bir esintiden kasırga kuvvetine kadar değişebilir ve Beaufort Rüzgar Skalası.
Rüzgarlar, kaynaklandıkları yönden adlandırılır. Örneğin batı, batıdan gelen ve doğuya doğru esen bir rüzgardır. Rüzgar hızı ile ölçülür anemometre ve yönü bir rüzgar gülü ile belirlenir.
Rüzgar, hava basıncındaki farklılıklar tarafından üretildiğinden, rüzgar çalışırken de bu kavramı anlamak önemlidir. Hava basıncı, havada bulunan gaz moleküllerinin hareketi, boyutu ve sayısı ile oluşturulur. Bu, hava kütlesinin sıcaklığına ve yoğunluğuna bağlı olarak değişir.
1643'te Galileo öğrencisi Evangelista Torricelli, ölçmek için cıva barometresini geliştirdi hava basıncı madencilik operasyonlarında su ve pompaları inceledikten sonra. Günümüzde benzer enstrümanları kullanan bilim adamları, normal deniz seviyesi basıncını yaklaşık 1013.2 milibarda (yüzey alanı metrekare başına kuvvet) ölçebilirler.
Basınç Gradyan Kuvveti ve Rüzgar Üzerindeki Diğer Etkileri
Atmosferde, rüzgarların hızını ve yönünü etkileyen birkaç kuvvet vardır. En önemlisi Dünya'nın çekim kuvvetidir. Yerçekimi Dünya'nın atmosferini sıkıştırırken, hava basıncı yaratır - rüzgarın itici gücü. Yerçekimi olmadan, atmosfer veya hava basıncı ve dolayısıyla rüzgar olmazdı.
Yine de havanın hareketine neden olan kuvvet basınç gradyan kuvvetidir. Hava basıncı ve basınç gradyan kuvveti farkları, gelen yüzeylerde Dünya yüzeyinin eşit olmayan ısınmasından kaynaklanır Güneş radyasyonu ekvatorda konsantre olur. Örneğin düşük enlemlerde enerji fazlası olduğundan, hava kutuplardakinden daha sıcaktır. Sıcak hava, enlemlerde soğuk havadan daha az yoğundur ve daha düşük barometrik basınca sahiptir. Barometrik basınçtaki bu farklılıklar, hava sürekli yüksek ve yüksek alanlar arasında hareket ettikçe basınç gradyan kuvveti ve rüzgarı yaratan şeydir. alçak basınç.
Rüzgar hızlarını göstermek için, basınç gradyanı kullanılarak hava haritalarına çizilir. eşlenen izobarlar yüksek ve düşük basınç alanları arasında. Uzak aralıklı çubuklar, kademeli bir basınç gradyanı ve hafif rüzgarları temsil eder. Birbirine daha yakın olanlar dik bir basınç gradyanı ve kuvvetli rüzgarlar gösterir.
Sonunda, Coriolis kuvveti ve sürtünmenin her ikisi de dünyadaki rüzgarı önemli ölçüde etkiler. Coriolis kuvveti yüksek ve alçak basınç alanları arasındaki düz yoldan rüzgarı saptırır ve sürtünme kuvveti Dünya yüzeyinde ilerlerken rüzgarı yavaşlatır.
Üst Seviye Rüzgarlar
Atmosferde farklı seviyelerde hava sirkülasyonu vardır. Ancak, orta ve üst kısımdakiler troposfer tüm atmosferin hava sirkülasyonunun önemli bir parçasıdır. Bu sirkülasyon modellerini haritalamak için üst hava basıncı haritaları referans noktası olarak 500 milibar (mb) kullanın. Bu, deniz seviyesinin üzerindeki yüksekliğin sadece 500 mb hava basıncı seviyesine sahip alanlarda çizildiği anlamına gelir. Örneğin, 500 mb bir okyanusun üzerinde atmosfere 18.000 feet, karada ise 19.000 feet olabilir. Bunun aksine, yüzey hava haritaları, genellikle deniz seviyesinde olmak üzere sabit bir yüksekliğe dayalı basınç farklarını çizer.
500 mb seviyesi rüzgarlar için önemlidir, çünkü meteorologlar üst seviye rüzgarları analiz ederek Dünya'nın yüzeyindeki hava koşulları hakkında daha fazla bilgi edinebilirler. Sıklıkla, bu üst seviye rüzgarlar yüzeydeki hava ve rüzgar modellerini oluşturur.
Meteorologlar için önemli olan iki üst seviye rüzgar modeli Rossby dalgaları ve Jet rüzgârı. Rossby dalgaları önemlidir çünkü soğuk havayı güneye ve ılık havayı kuzeye getirir, hava basıncı ve rüzgarda bir fark yaratırlar. Bu dalgalar gelişir jet akışı boyunca.
Yerel ve Bölgesel Rüzgarlar
Düşük ve üst düzey küresel rüzgar modellerine ek olarak, dünya çapında çeşitli yerel rüzgar türleri vardır. Çoğu sahil şeridinde meydana gelen kara-deniz meltemleri buna bir örnektir. Bu rüzgarlar havanın suya göre sıcaklık ve yoğunluk farklarından kaynaklanır, ancak kıyı bölgelerine sınırlıdır.
Dağ vadisi esintileri bir başka yerel rüzgar desenidir. Bu rüzgarlar, dağ havası geceleri hızla soğuduğunda ve vadilere aktığında ortaya çıkar. Buna ek olarak, vadi havası gün içinde hızlı bir şekilde ısı kazanır ve öğleden sonra esintileri yaratarak yukarı doğru yükselir.
Yerel rüzgarların diğer bazı örnekleri arasında Güney Kaliforniya’nın sıcak ve kuru Santa Ana Rüzgarları, Adriyatik Denizi'nin doğu kıyısında çok soğuk, genellikle kuru bora rüzgarı olan Rhône Vadisi ve Kuzey'de Chinook rüzgarları Amerika.
Rüzgarlar büyük bir bölgesel ölçekte de meydana gelebilir. Bu tür rüzgarlara örnek olarak katabatik rüzgarlar verilebilir. Bunlar yerçekiminden kaynaklanan rüzgarlardır ve bazen drenaj rüzgarları olarak adlandırılırlar çünkü yoğun yükseklikteki soğuk hava yerçekimi tarafından yokuş aşağı aktığında bir vadiden veya eğimden aşağı akarlar. Bu rüzgarlar genellikle dağ vadisi esintilerinden daha güçlüdür ve bir plato veya yayla gibi daha büyük alanlarda görülür. Katabatik rüzgarlara örnek olarak Antarktika ve Grönland'ın geniş buz tabakalarını üfleyen rüzgarlar verilebilir.
Mevsimsel değişim muson rüzgarları Güneydoğu Asya, Endonezya, Hindistan, Kuzey Avustralya ve Ekvator Afrika'sında bulunan bölgesel rüzgarlar çünkü sadece Hindistan'ın aksine tropik alanların daha geniş bir bölgesiyle sınırlı misal.
Rüzgarlar ister yerel, ister bölgesel veya küresel olsun, atmosferik sirkülasyonun önemli bir bileşenidir ve önemli bir rol oynarlar Dünyadaki insan yaşamında, geniş alanlardaki akışları hava durumunu, kirleticileri ve diğer havadaki nesneleri dünya çapında hareket ettirebildiğinden