hnací silou větru je síla tlakového gradientu. Pokud se tlak liší od jednoho místa k druhému, existuje rozdíl v tlaku. Pokud existuje tlakový rozdíl, existuje tlakový gradient. Tlakový gradient je obvykle indikován blízkostí isobarů (linií konstantního tlaku) na mapě povrchového počasí. Tam, kde je na mapě pevně zabaleno několik čar, existuje velký tlakový gradient, kde jsou čáry rozloženy, existuje méně gradientu. V základním smyslu existuje více vzduchu na jednom místě než na jiném. Atmosféra se vždy snaží vyrovnat nerovnováhy. Nerovnováha v tlaku způsobuje, že vítr fouká, když se atmosféra pokouší vyrovnat tlakový rozdíl. To se nejčastěji vyskytuje, když silná oblast nízkého tlaku prochází přes oblast. Tlakový rozdíl mezi nízkým a sousedním vysokým tlakem vytváří silný vítr.

tlakové rozdíly se obvykle vyskytují v důsledku rozdílů v ohřevu. Velké rozdíly v ohřevu mezi rovníkem a póly vytvářejí obecnou cirkulaci atmosféry. Obecný oběh větrů po celém světě bude popsán v lekci 7. Nejvíce tepla je obsaženo v blízkosti rovníku, kde dochází k většině ohřevu. Stoupající pohyb vzduchu je zde obecným pravidlem v reakci na přebytečné teplo. Na pólech způsobují chladnější teploty klesající pohyb. Tento rozdíl v teple řídí obecnou cirkulaci.

tento vzorec proudění popisuje obecný pohyb vzduchu. „Nejteplejší“ oblastí je rovník, který je pro slunce nejobvyklejší, ne proto, že je blíže Slunci, ale proto, že je téměř plochý vzhledem k záření ze slunce. Póly jsou pod úhlem, což způsobuje, že sluneční záření zasáhne severní pól a jižní pól ve strmých úhlech. Čím normálnější je povrch na slunci, tím jasnější a teplejší bude oblast. Největší oteplování je kolem rovníku (obr. 4.22). Mraky mohou vytvářet určité variace; občas bude větší oteplování někde jinde než na rovníku. Ale v průměru v blízkosti pólů je vytápění minimální a v blízkosti rovníku maximálně. To odpovídá obecnému oběhu větrů na planetě.

Obr. 4.22 rovnoběžné paprsky dopadající na Zemi se šíří více směrem k pólům než k rovníku. Paprsky, které jsou normálnější nebo vertikálnější, zahřívají rovník účinněji než blíže k pólům. To způsobuje obecný teplotní rozdíl mezi rovníkem a póly a řídí cirkulaci atmosféry.

rozdíly topení zase vytvářejí tlakové rozdíly. Studený vzduch potápějící se na pólu by měl tendenci vytvářet vyšší tlak se studeným vzduchem klesajícím k zemi. Nízký tlak by nastal při stoupajícím vzduchu, když se vzduch zrychluje od země. Tlakové rozdíly způsobují, že vítr fouká a snaží se vyrovnat tlakové rozdíly.

tyto tlakové rozdíly jsou pozorovány při pohledu na tlakové gradienty. Rozdíl v tlaku vytváří sílu zvanou síla tlakového gradientu (PGF). Je definován jako:

Rovnice 4.9

, kde P je tlak a Z je vodorovná vzdálenost.

síla tlakového gradientu může být změněna zvýšením tlakového rozdílu (DP) nebo snížením vzdálenosti (DZ) změny tlaku.Pokud existuje síla tlakového gradientu, vítr se pokusí vyrovnat sílu pohybem přímo z vysokého na nízký tlak (obr. 4.23).

mapa povrchu (obr. 4.24) zobrazuje vynikající příklad výše uvedeného vztahu. PGF je poměrně silný v oblasti nízkého tlaku v severovýchodních Spojených státech, zatímco jiho-centrální Spojené státy mají relativně slabý tlakový gradient.

Obr. 4.24 povrchová mapa počasí s větry, isobary a nízkým a vysokým tlakem. Kliknutím na obrázek zobrazíte větší verzi.

povrch mapa ukazuje povrch větru a směru na ostny a isobars, linie konstantní tlak. Všimněte si, jak pevně zabalené isobary jsou mimo východní pobřeží. Existuje silný tlakový gradient a fouká silný vítr. Vítr je jižní rychlostí 25-30 uzlů (každý plný Osten představuje 10 uzlů a každý poloviční Osten, pět uzlů). Při pohledu na jižní Kansas existuje malý tlakový gradient; vítr zde reaguje s větry 5-10 uzlů.