drivkraften for vind er trykgradientkraften. Når trykket er forskelligt fra et sted til et andet, eksisterer der en forskel i tryk. Når der findes en trykforskel, findes der en trykgradient. Trykgradienten er normalt angivet ved nærheden af isobarer (linjer med konstant tryk) på et overfladevejrkort. Hvor flere linjer er tæt pakket på kortet, findes der en stor trykgradient, hvor linjerne er spredt fra hinanden, mindre af en gradient findes. I en grundlæggende forstand findes der mere luft på et sted end på et andet. Atmosfæren forsøger altid at udjævne ubalancer. En ubalance i trykket får vindene til at blæse, da atmosfæren forsøger at udjævne trykforskellen. Dette opleves oftest, når et stærkt område med lavt tryk passerer over et område. Trykforskellen mellem det lave og tilstødende høje tryk producerer stærke vinde.

trykforskelle opstår normalt som følge af varmeforskelle. Store varmeforskelle mellem ækvator og poler producerer atmosfærens generelle cirkulation. Den generelle cirkulation af vinde over hele kloden vil blive diskuteret i Lektion 7. Den mest varme er indeholdt nær ækvator, hvor det meste af opvarmningen opstår. Stigende luftbevægelse er en generel regel her som reaktion på overskydende varme. Ved polerne forårsager koldere temperaturer synkende bevægelse. Denne forskel i varme driver den generelle cirkulation.

dette strømningsmønster beskriver luftens generelle bevægelse. Den” varmeste ” region er ækvator, der er den mest normale for solen, ikke fordi den er tættere på solen, men fordi den er næsten flad med hensyn til strålingen fra solen. Polerne er i en vinkel, hvilket får solens stråling til at ramme Nordpolen og Sydpolen i stejle vinkler. Jo mere normal overfladen er for solen, jo lysere og varmere vil en region være. Den største opvarmning er omkring ækvator (Fig. 4.22). Skyer kan skabe en vis variation; lejlighedsvis vil der være større opvarmning et eller andet sted udover ved ækvator. Men i gennemsnit nær polerne er opvarmningen minimal og nær ækvator på et maksimum. Dette tegner sig for den generelle cirkulation af vind på planeten.

Fig. 4.22 parallelle stråler, der rammer jorden, spredes mere mod polerne end ækvator. Strålerne, der er mere normale eller mere lodrette, opvarmer ækvator mere effektivt end nærmere polerne. Dette medfører en generel temperaturforskel mellem ækvator og poler og driver cirkulationen af atmosfæren.

varmeforskellene skaber igen trykforskelle. Den kolde luft, der synker ved stangen, ville have en tendens til at producere højere tryk med kold luft, der synker til jorden. Lavt tryk ville forekomme med stigende luft, da luften accelereres væk fra jorden. Trykforskellene får vind til at blæse og forsøger at udjævne trykforskellene.

disse trykforskelle observeres, når man ser på trykgradienter. Forskellen i tryk producerer en kraft kaldet trykgradientkraft (PGF). Det er defineret som:

ligning 4.9

hvor P er trykket og Å er den vandrette afstand.

styrken af trykgradientkraften kan ændres ved at øge trykforskellen (DP) eller reducere afstanden (DS) for trykændringen.Når der findes en trykgradientkraft, vil vinden forsøge at afbalancere kraften ved at bevæge sig direkte fra højt til lavt tryk (Fig. 4.23).

overfladekortet (Fig. 4.24) viser et glimrende eksempel på ovenstående forhold. PGF er ret stærk omkring området med lavt tryk i det nordøstlige USA, mens det syd-centrale USA har en relativt svag trykgradient.

Fig. 4.24 overflade vejrkort med vind, isobarer og lavt og højt tryk afbildet. Klik på billedet for at se større version.

overfladekortet angiver overfladevindene og retningen på modhagerne og isobarerne, linjer med konstant tryk. Bemærk, hvor tæt pakket isobarerne er uden for den østlige kyst. Der er en stærk trykgradient, og stærke vinde blæser. Vindene er sydlige ved 25-30 knob (hver fuld modhager repræsenterer 10 knob og hver halv modhager, fem knob). Ser man over det sydlige Kansas, findes der lidt trykgradient; vind reagerer med 5-10 knudevind her.