https://frosthead.com

Spørg Smithsonian: Hvad er vind?

Vind er en altid tilstedeværende kraft. Fra en mild brise til en kold arktisk eksplosion, former den konstant landskabet og vejret. Men hvor kommer vinden fra?

Relateret indhold

  • Spørg Smithsonian: Hvorfor nyser vi?
  • Spørg Smithsonian: Hvordan påvirker farver vores humør?
  • Spørg Smithsonian: Hvad er en fregne?

Kort sagt er vind bevægelse af luften omkring os genereret af forskelle i tryk i jordens atmosfære. Luft er en væske, og lige som vand adlyder den lovgivningen om væskedynamik. Det vil søge at flyde fra et område med højere tryk til et med lavere tryk, siger Chris Maier, en meteorolog hos National Oceanic and Atmospheric Administration's National Weather Service.

Jordens luftfyldte atmosfære er konstant, men ujævnt under tryk, med højder og lav på forskellige steder forårsaget af ujævn opvarmning af Jordens overflade af solen. Luften ved Nord- eller Sydpolen er koldere og tættere, mens luften ved Ækvator er varmere og stiger lettere. Den koldere, mere presset polær luft forsøger konstant at bevæge sig ned til Ækvator for at erstatte den varme stigende luft.

Det skaber Jordens samlede globale cirkulation, siger Maier. Der er vindremser, der cirkler planeten langs langsgående linjer, der hver har særlige karakteristika og skaber specifikke vejrmønstre.

Et af disse bånd er den intertropiske konvergenszone nær Ækvator, hvor handelsvindene mødes. Sejlere kaldte handelsvindene og navigerede ved dem på grund af deres ret pålidelige opførsel.

På den nordlige halvkugle oprettes handelsvindene, når varm luft bevæger sig væk fra ækvator og bøjes lidt ret på grund af Jordens rotation. Dette er kendt som Coriolis-effekten. Den varme luft skubbes fra nordøst til sydvest tilbage mod ækvator takket være nedrivende polær luft. Det samme sker på den sydlige halvkugle, hvor handelsvindene skubbes fra sydøst mod nordvest.

Efterhånden som den nordlige og sydlige handelsvind samles nær Ækvator, skaber de en zone med lidt til ingen vind og en tendens til korte burst-storme fulde af regn. Sejlere har kaldt denne zone doldrums for eons.

I det sammenhængende USA er et band kendt som Westerlies den primære kraft bag vind og vejr, med de fleste storme efter en vest-til-øst-bane, siger Maier.

Jetstrømme hjælper også med at rette disse vind- og klimamønstre. Jetstrømmene - der er mindst flere - spænder fra 25.000 til 50.000 fod over Jorden og "er dybest set hurtigtflydende floder af luft, " siger Maier.

De hjælper med at danne grænser - en modstyrke til den polære luft, der kører mod ækvator og mod den varme luft, der bevæger sig væk fra ækvator, siger han. Jetstrømmene kan ændre kurs, hastighed eller højde fra dag til dag. Strømmene bruges ofte af flyselskaber og militæret til at øge hastigheden uden at bruge mere brændstof.

I USA skubber det nuværende El Niño-vejrmønster - hvor varmere stillehavsvand fra Peru og Ecuador skaber en boble med varmere, mindre trykluft, der derefter bevæger sig nord - skubber Nordamerikas sædvanlige jetstrøm nordpå og udvider en anden jetstrøm over den sydlige del af Amerika. Det bringer mere sne og regn til Californien, mere vådt vejr over Golfkysten og mildere temperaturer mod øst.

Vind er også mærkbar på et mere lokalt niveau. Om vinteren er luften koldere, tættere og mere under tryk. Koldere luft vil skynde sig ind ved åbningen af ​​en dør fra et opvarmet hus med mindre tryk. Mennesker, der bor i nærheden af ​​bjergene, vil bemærke, at i løbet af dagen, når dalen opvarmes, vil varm luft stige op ad skråningerne, mens om aftenen vil koldere, tættere luft skubbe ned i dalen.

Ved stranden sidder tættere luft over koldt vand, mens luft med lavt tryk sidder over varmere land. Den koldere luft søger at bevæge sig inde i landet for at udligne trykket, hvilket forårsager en leg. Dette mønster vendes om natten, da landet afkøles hurtigt og skubber sin mere trykluft tilbage til havet.

Stormsystemer kan imidlertid forstyrre denne ligevægt. En storm gennemgår mange ændringer i pres, når den bevæger sig og indeholder ofte varmere, stigende luft inden for dens rammer, med køligere luft skubber bagfra. Jo stærkere forskellen i tryk mellem disse systemer er, desto kraftigere er vinden, som det ses med en orkan eller en tropisk cyklon.

Det er din tur til Ask Smithsonian .

Spørg Smithsonian: Hvad er vind?