a força motriz do vento é a força do gradiente de pressão. Quando a pressão é diferente de um local para outro, existe uma diferença na pressão. Quando existe uma diferença de pressão, existe um gradiente de pressão. O gradiente de pressão é geralmente indicado pela proximidade de Isobar (linhas de pressão constante) em um mapa meteorológico de superfície. Quando várias linhas são fortemente embaladas no mapa, existe um grande gradiente de pressão, onde as linhas são dispersas, menos de um gradiente existe. Em um sentido básico, mais Ar existe em um lugar do que em outro. A atmosfera está sempre a tentar equilibrar os desequilíbrios. Um desequilíbrio na pressão faz com que os ventos soprem à medida que a atmosfera tenta equilibrar a diferença de pressão. Isto é mais comum quando uma área forte de baixa pressão passa por uma área. A diferença de pressão entre a baixa e a alta pressão adjacente produz ventos fortes.as diferenças de pressão ocorrem normalmente como resultado de diferenças de aquecimento. Diferenças de aquecimento em larga escala entre o equador e os polos produzem a circulação geral da atmosfera. A circulação geral de ventos ao redor do globo será discutida na Lição 7. O maior calor é contido perto do equador, onde a maior parte do aquecimento ocorre. O aumento do movimento do ar é uma regra geral em resposta ao excesso de calor. Nos polos, as temperaturas mais frias causam o movimento de afundamento. Esta diferença no calor impulsiona a circulação geral.este padrão de fluxo descreve o movimento geral do ar. A região “mais quente” é o Equador, sendo o mais normal para o sol, não porque está mais perto do sol, mas porque é quase plano em relação à radiação do sol. Os pólos estão em um ângulo, fazendo com que a radiação solar atinja o Polo Norte e o Polo Sul em ângulos íngremes. Quanto mais normal for a superfície para o sol, mais brilhante e mais quente será uma região. O maior aquecimento é em torno do equador (Fig. 4.22). As nuvens podem criar alguma variação; ocasionalmente haverá maior aquecimento em algum lugar além do equador. Mas, em média, perto dos pólos, o aquecimento é mínimo e perto do Equador, no máximo. Isto explica a circulação geral de ventos no planeta.

Fig. 4.22 os raios paralelos que atingem a terra se espalham mais para os polos do que para o Equador. Os raios, sendo mais normais ou mais verticais, aquecem o equador de forma mais eficiente do que perto dos pólos. Isto causa uma diferença de temperatura geral entre o equador e os polos e impulsiona a circulação da atmosfera.

As diferenças de aquecimento por sua vez criam diferenças de pressão. O ar frio afundando no polo tenderia a produzir maior pressão com o ar frio afundando-se no solo. A baixa pressão ocorreria com o aumento do ar à medida que o ar é acelerado para longe do solo. As diferenças de pressão fazem com que os ventos soprem, tentando equilibrar as diferenças de pressão.estas diferenças de pressão são observadas observando os gradientes de pressão. A diferença de pressão produz uma força chamada força de gradiente de pressão (PGF). Define-se como::

Equação 4.9

onde P é a pressão e Z é a distância horizontal.

A força do gradiente de pressão pode ser alterada aumentando a diferença de pressão (DP) ou reduzindo a distância (DZ) da variação de pressão.Quando existe uma força de gradiente de pressão, o vento tentará equilibrar a força movendo-se diretamente de alta a baixa pressão (Fig. 4.23).

o mapa da superfície (Fig. 4.24) mostra um excelente exemplo da relação acima. O PGF é bastante forte em torno da área de baixa pressão no nordeste dos Estados Unidos, enquanto o centro-sul dos Estados Unidos tem um gradiente de pressão relativamente fraco.

Fig. 4.24 mapa meteorológico da superfície com ventos, isobares e baixa e alta pressão representados. Clique na imagem para ver a versão maior.

o mapa da superfície indica os ventos de superfície e a direcção nas barbas e nas Isobar, linhas de pressão constante. Repara como as isobarras estão apertadas na costa leste. Existe um forte gradiente de pressão e ventos fortes sopram. Os ventos do Sul são de 25 a 30 nós (cada barb representa 10 nós e cada meio barbo, 5 nós). Olhando para o sul do Kansas, pouco gradiente de pressão existe; o vento responde com ventos de 5-10 nós aqui.