a szél hajtóereje a nyomásgradiens erő. Ha a nyomás helyenként eltérő, akkor nyomáskülönbség áll fenn. Ha nyomáskülönbség létezik, akkor nyomásgradiens létezik. A nyomásgradienst általában az izobárok (állandó nyomású vonalak) közelsége jelzi a felszíni időjárási térképen. Ahol több vonal van szorosan csomagolva a térképen, nagy nyomásgradiens létezik, ahol a vonalak szét vannak osztva, kevesebb gradiens létezik. Alapvető értelemben több levegő létezik egy helyen, mint egy másikban. A légkör mindig megpróbálja kiegyenlíteni az egyensúlytalanságokat. A nyomás egyensúlyhiánya miatt a szél fúj, amikor a légkör megpróbálja kiegyenlíteni a nyomáskülönbséget. Ez leggyakrabban akkor fordul elő, amikor egy erős, alacsony nyomású terület áthalad egy területen. Az alacsony és a szomszédos magas nyomás közötti nyomáskülönbség erős szeleket eredményez.

nyomáskülönbségek általában ennek eredményeként fordulnak elő fűtési különbségek. Az Egyenlítő és a pólusok közötti nagy fűtési különbségek a légkör általános keringését eredményezik. A szelek általános keringését a világ minden tájáról a 7.lecke tárgyalja. A legtöbb hőt az Egyenlítő közelében tartják, ahol a legtöbb fűtés történik. Az emelkedő levegőmozgás itt általános szabály a felesleges hő hatására. A pólusoknál a hidegebb hőmérséklet süllyedő mozgást okoz. Ez a különbség a hő hajtja az általános keringést.

Ez az áramlási minta a levegő általános mozgását írja le. A” legmelegebb ” régió az Egyenlítő, amely a nap számára a legnormálisabb, nem azért, mert közelebb van a naphoz, hanem azért, mert szinte lapos a nap sugárzásához képest. A pólusok szögben vannak, aminek következtében a nap sugárzása az Északi-sarkot, a Déli-sarkot pedig meredek szögben éri el. Minél normálisabb a Nap felszíne, annál fényesebb és melegebb lesz egy régió. A legnagyobb felmelegedés az Egyenlítő körül van (ábra. 4.22). A felhők némi variációt hozhatnak létre; időnként nagyobb felmelegedés lesz valahol az egyenlítőn kívül. De átlagosan a pólusok közelében a fűtés minimális, az Egyenlítő közelében pedig maximális. Ez a szelek általános keringését jelenti a bolygón.

ábra. 4.22 a Földet sújtó párhuzamos sugarak inkább a pólusok felé terjednek, mint az egyenlítő felé. A sugarak, amelyek normálisabbak vagy függőlegesebbek, hatékonyabban melegítik az egyenlítőt, mint közelebb a pólusokhoz. Ez általános hőmérsékleti különbséget okoz az Egyenlítő és a pólusok között, és vezérli a légkör keringését.

a fűtési különbségek viszont nyomáskülönbségeket hoznak létre. A póluson süllyedő hideg levegő általában nagyobb nyomást eredményez, ha a hideg levegő a földre süllyed. Alacsony nyomás fordul elő emelkedő levegővel, mivel a levegő felgyorsul a talajtól. A nyomáskülönbségek miatt a szél fúj, megpróbálja kiegyenlíteni a nyomáskülönbségeket.

Ezek a nyomáskülönbségek a nyomásgradienseket vizsgálva figyelhetők meg. A nyomáskülönbség a nyomásgradiens erőnek (PGF) nevezett erőt eredményez. Ez a következőképpen definiálható:

egyenlet 4.9

ahol p a nyomás, z pedig a vízszintes távolság.

a nyomásgradiens erő erőssége megváltoztatható a nyomáskülönbség (DP) növelésével vagy a nyomásváltozás távolságának (DZ) csökkentésével.Ha létezik nyomásgradiens erő, a szél megpróbálja kiegyensúlyozni az erőt azáltal, hogy közvetlenül a magasról az alacsony nyomásra mozog (ábra. 4.23).

a felszíni térkép (ábra. 4.24) kiváló példát mutat a fenti kapcsolatra. A PGF meglehetősen erős az alacsony nyomású terület körül az Egyesült Államok északkeleti részén, míg az Egyesült Államok déli-középső részén viszonylag gyenge a nyomásgradiens.

ábra. 4.24 felszíni időjárási térkép szelekkel, izobárokkal, valamint alacsony és magas nyomással ábrázolva. Kattintson a képre a nagyobb verzió megtekintéséhez.

a felszíni térkép jelzi a felszíni szeleket és irányt a horgokon és az izobárokon, állandó nyomású vonalakat. Figyelje meg, milyen szorosan vannak az izobárok a keleti parton. Erős nyomásgradiens létezik, erős szél fúj. A szél déli, 25-30 csomós (minden teljes rúd 10 csomót, mindegyik félgömb pedig öt csomót jelent). Kansas déli részén kevés nyomásgradiens létezik; a szél itt 5-10 csomós széllel reagál.