Rodzaje wiatrów.
Wiatry występujące w troposferze tworzą różnorodne układy, wśród których można wyróżnić między innymi: pasaty, wiatry układów barycznych, monsuny oraz wiatry lokalne.
PASATY - są to stałe wiatry wiejące w strefie międzyzwrotnikowej przez cały rok, a najwyraźniej zaznaczające się nad oceanami. Wiatry te scharakteryzowano dokładniej w kategorii "cyrkulacja atmosfery".
WIATRY UKŁADÓW BARYCZNYCH - są to poziome ruchy powietrza związane z występowaniem układów niżowych i wyżowych, stanowiących podstawowe układy izobar. W niżach powietrze zmierza od peryferii do centrum układu niżowego, a w wyżach - od centrum ku peryferiom układu wyżowego, zgodnie z kierunkiem spadku ciśnienia. Siła Coriolisa i siła tarcia sprawiają jednak, że przy powierzchni Ziemi, na półkuli północnej, wiatry w niżu zbaczają w prawo od swego kierunku i przemieszczają się do centrum niżu nie najkrótszą drogą, tj. prostopadle do izobar, lecz po torze lewoskrętnej krzywej, odwrotnie do ruchu wskazówek zegara. W wyżu powietrze dążąc od centrum układu, wskutek wpływu siły Coriolisa i siły tarcia również zbacza w prawo od kierunku gradientu i przy powierzchni Ziemi, na półkuli północnej, przemieszcza się tym razem po torze prawoskrętnej krzywej zgodnie z ruchem wskazówek zegara. W niżu występuje zbieżność, czyli konwergencja, a w wyżu - rozbieżność, czyli dywergencja, linii prądu powietrza. Oba zjawiska - zbieżności i rozbieżności kierunku linii prądu - wywierają istotny wpływ na przebieg pogody. Zbieżny kierunek linii prądu w dolnej warstwie niżu wywołuje wstępujący ruch powietrza, a w ślad za tym duże zachmurzenie i częste opady atmosferyczne. Rozbieżny kierunek linii prądu w dolnej warstwie wyżu powoduje zstępujący ruch powietrza i związane z tym małe zachmurzenie oraz brak opadów.
MONSUNY - są to wiatry charakteryzujące się tym, że zmieniają kierunek na przełomie lata i zimy oraz zimy i lata. W półroczu letnim monsuny wieją z morza na ląd, w zimie z lądu na morze. Powstają w wyniku dużych różnic temperatur a w związku z tym ciśnienia między lądem a morzem. W okresie letnim ląd nagrzewa się bardziej niż morze. Nad lądem powstaje wskutek tego obszar obniżonego ciśnienia, powodujący spływ powietrza dołem z oceanu na ląd. Górą natomiast powietrze przemieszcza się w tym czasie w przeciwnym kierunku - z lądu na ocean. Wiatr wiejący w ciepłej porze roku z oceanu na ląd jest to monsun letni. W chłodnej porze roku ocean jest cieplejszy od lądu. Dlatego wiatr wieje w przeciwnym kierunku - z lądu na ocean. Jest to monsun zimowy. Wiatr ten jest zwykle słabszy od monsunu letniego. Monsuny najsilniej rozwijają się w strefie południowych wybrzeży Azji. Jest to spowodowane wyjątkowo dużymi różnicami temperatury, jakie powstają pod wpływem olbrzymiego kontynentu Azji silnie nagrzanego latem, a oziębionego podczas zimy. Monsun letni, występujący u wybrzeży Azji, niesie wgłąb kontynentu wilgotne powietrze i powoduje obfite opady (pora deszczowa), warunkujące urodzaj na ogromnych obszarach (Indie, Chiny). Bardzo duże opady monsunowe powodują często katastrofalne powodzie, a brak opadów równie katastrofalne susze. W innych rejonach kuli ziemskiej monsuny są słabsze. Tam gdzie niże i wyże są mało stabilne i jedne nad drugimi nie mają wyraźnej przewagi sezonowej, np. w większej części Europy omawiany wiatr zatraca cechy monsunu.
WIATRY MIEJSCOWE - powstają one pod wpływem oddziaływania lokalnych warunków fizjograficznych. Przyczyny powstawania tych wiatrów mogą mieć charakter termiczny lub dynamiczny. Do wiatrów miejscowych można m.in. zaliczyć: bryzy, wiatry dolin i gór, fen (wiatr halny), wiatr bora.
BRYZY - są to wiatry występujące na wybrzeżach mórz i wielkich jezior, zmieniające kierunek dwa razy na dobę. Wiatr wiejący w ciągu dnia (od ok. 10 rano do zachodu Słońca), z morza na ląd, jest bryzą morską, a wiejący w nocy, z lądu na morze, bryzą lądową. Wiatry te powstają w związku z dobowym przebiegiem temperatury powierzchni lądu. W dzień gradient ciśnienia skierowany jest z morza w stronę cieplejszego lądu, co powoduje ruch powietrza z morza na ląd (bryza morska), a nad nią prąd przeciwny. W nocy jest odwrotnie: wiatr wieje dołem z lądu w stronę cieplejszego morza (bryza lądowa), a górą znad morza na ląd. W dzień i w nocy występuje więc zamknięta cyrkulacja powietrza: ląd - morze. W naszych szerokościach geograficznych bryzy zaznaczają się wyraźniej głównie w cieplejszej porze roku, podczas pogody o małym zachmurzeniu i słabych wiatrach, sprzyjającym większemu zróżnicowaniu się temperatur między lądem a morzem. Pionowy zasięg bryzy wynosi u nas kilkaset metrów, a jej prędkość średnio ok. 5 m/s. W rejonie Bałtyku bryza morska sięga zwykle w głąb lądu nie dalej niż 10 km. Jeżeli kierunek wiatru zbiega się z kierunkiem bryzy morskiej, efektu sumują się i wówczas prędkość i zasięg wiatru mogą być większe. Prędkość i zasięg bryzy lądowej są znacznie mniejsze niż morskiej, gdyż różnica temperatur między lądem a morzem jest w nocy mniejsza niż w dzień.
WIATRY DOLINNE I GÓRSKIE - występują one w dolinach i w kotlinach górskich, głównie w ciepłej porze roku, podczas bezchmurnych dni i przy małych ruchach atmosfery. Wiatr dolinny wieje w ciągu dnia od ujścia dolin w kierunku zboczy w górę ku szczytom, a wiatr górski - w dół zboczy i od zboczy ku dolinom i równinom. Są to na ogół wiatry słabe, jednak czasem osiągają prędkość 10 m/s i większą. Zasadnicza przyczyna tych wiatrów jest następująca: w ciągu dnia powietrze leżące bliżej zbocza, w całym przekroju doliny aż pod szczyt, zostaje nagrzane przez zbocze góry i jest cieplejsze niż powietrze leżące na tych samych wysokościach, ale dalej od zbocza, nad przylegającą doliną czy równiną. Ciśnienie atmosferyczne bliżej zbocza, aż po szczyt, jest dlatego niższe, a ponad szczytem wyższe, niż na tych samych wysokościach dolej od zbocza, na co wskazuje nachylenie powierzchni izobarycznych. W rezultacie w dzień, w strefie poniżej szczytu, wiatr wieje w stronę zbocza i po zboczu w górę, a powyżej szczytu w odwrotnym kierunku. W nocy, wskutek silnego ochłodzenia zboczy, powietrze leżące bliżej nich jest chłodniejsze, niż powietrze znajdujące się na tych samych wysokościach dalej od zboczy. Gradient ciśnienia skierowany jest tym razem od zbocza w stronę doliny i w tym samym kierunku wieje wiatr. Natomiast powyżej grzbietów gór powietrze przemieszcza się w odwrotnym kierunku - w stronę szczytów górskich. Tego typu cyrkulacja korzystnie wpływa na klimat miejscowości, m.in. uzdrowisk położonych w dolinach górskich, gdyż powoduje odpływ zalegającego tam zanieczyszczonego powietrza i dopływ świeżego powietrza górskiego.
FEN - fenem nazywano suchy, ciepły i zwykle porywisty wiatr, wiejący (spadający) z gór. Wiatry o cechach i warunkach powstawania podobnych do tych, jakimi charakteryzuje się fen, występują w górach różnych części świata, gdzie mają nazwy lokalne. W Polsce (Karpaty, Karkonosze) typowym wiatrem fenowym jest wiatr halny. Wywołują go czynniki natury dynamicznej. Powstaje przy ruchu powietrza skierowanym do zboczy, gdy wskutek różnic ciśnienia między jedną a drugą stroną grzbietu gór powietrze przepływa przez dostatecznie wysoki łańcuch górski zgodnie z kierunkiem gradientu barycznego. Po polskiej stronie Karpat wiatr halny wieje przy wiatrach południowych, a po czeskiej - przy północnych. Duża suchość wiatru halnego wywołana jest kondensacją pory wodnej i opadami przy wznoszeniu się powietrza wzdłuż zbocza strony nawietrznej łańcucha górskiego, a stosunkowo wysoka ciepłota - adiabatycznym ogrzewaniem się powietrza podczas spadania w dół po zawietrznej stronie gór. Wiatr halny najczęściej pojawia się w Polsce w październiku i w listopadzie, rzadziej w lutym i marcu. W pozostałych miesiącach występuje sporadycznie, ale niekiedy powoduje wyjątkowo wielkie zniszczenia, na przykład w maju 1968 roku. Wiatr halny może osiągać zaskakująco duże prędkości, toteż niszczy niekiedy całe połacie lasów. Ma on w naszych górach istotne znaczenie klimatyczne - zarówno dodatnie, jak i ujemne. Niekiedy powoduje tak szybkie parowanie pokrywy śnieżnej, że nawet przy dużych zasobach śnieżnych odbywa się bez powodzi. Innym razem wywołuje powódź, jeśli przy gwałtownym tajaniu śnieg wolno paruje. Dłużej utrzymujący się wiatr halny sprzyja powstawaniu posuch. Jego wpływ sięga niekiedy dosyć daleko w głąb kraju. Silne ocieplenie, jakie niesie wiatr halny, może być przyczyną powstawania lawin.
WIATR BORA - podobnie jak fen należy do wiatrów opadających. Jest to silny porywisty i chłodny wiatr, wiejący w dół po zboczach niskich, przymorskich części gór w stronę znacznie cieplejszego morza. Powietrze spadające w dół ogrzewa się wprawdzie adiabatycznie (podobnie jak przy fenie), jednak niewysokie góry i niska początkowo temperatura powietrza powodują, że bora pozostaje nadal wiatrem chłodnym. Chłodne masy powietrza spadają ku powierzchni morza z dużą siłą, powodując parowanie i rozprysk wody. Bora w Europie występuje między innymi wzdłuż wschodnich wybrzeży Morza Czarnego i północnego Adriatyku. Wiatr, front, wyż, niż, huragan, monsun, pasat, bryza, fen- krótko i rzeczowo, ściąga.
>>MONSUN wiatr sezonowy, występuje zwłaszcza w płd. Azji, płn. Australii, wsch. Afryce letni Na nagrzanym lądem powstaje niż baryczny, a nad oceanem tworzy się wyż baryczny, wtedy masy wilgotnego powietrza napływają z wyżu na obszar lądu, m. letniemu towarzyszą gwałtowne opady zimowy Zimą nad lądem tworzy się wyż baryczny a nad ocename niż, z wyżu nad kontynentem napływają na ocean masy chłodnego, suchego powietrza, m. zimowemu towarzyszy susza
>>PASATY powstają w skutek różnicy ciśnień między strefami dwóch wyżów zwrotnikowych a okołorównikowym paskiem niskiego ciśń- to powoduje stały silny ruch powietrza atmosf. od zwrotników ku równikowi; pod wpływem siły Coriolisawiatr ten odchyla się ku zachodowi, na półkuli płn. mają kierunek płn.-wsch., na półkuli płd. - płd.-wsch
>>BRYZA wiatr lokalny powstający na skutek niejednakowego nagrzewania się w cyklu dobowym lądu i zbiornika wodnego dzienna powietrze znad nagrzanego szybciej lądu wznosi się nad gruntem, wstępujący ruch ciepłego powietrza powoduje różnice ciśnień pozwalającą napłynąć nad ląd chłodnemu pow znad wody nocna woda ochładza się znacznie wolniej niż ląd, dzięki czemu ciepłe powietrze znad akwenu wędruje nad ląd, ochładza się nad nim i wieje znad lądu w kierunku morza
WIATR DOLINNY dzienny ciepła masa pow przemieszczająca się ku górze z nagrzanych w ciągu dnia dolin
WIATR GÓRSKI nocny wieje ku dolinie, powietrze na zboczu doliny szybko się ochładza i spływa w dół ku dolinie
FEN ciepły, suchy, porywisty wiatr przemieszczający się z gór w kierunku dolin i kotlin, powstaje w wyniku spadku ciśnienia po jednej stronie gór, aby powietrze znajdujące się po drugiej stronie było zmuszone do ruchu wstępującego i przekroczenia bariery górskiej. + Po stronie wysokiego ciśn. wiatry wieją ku szczytom. Wskutek unoszenia się powietrza zachodzą w nim przemiany wilgotno-adiabatyczne. Powietrze się ochładza, dochodzi do kondensacji zawartej w nim pary, wytwarzają się chmury i pojawiają się nawet bardzo obfite opady. Po przekroczeniu wierzchołków pasm górskich powietrze opada w dół, ogrzewając się sucho adiabatycznie do temp. wyższej od występującej na tej samej wys. po przeciwnej stronie gór. Spadający z wierzchołków pasm górskich wiatr jest porywisty, ciepły i suchy.
CYKLON obszar niskiego ciśń wokół którego powstaje wir powietrza; do c. należą: tajfuny, tornada, trąby morskie i powietrzne.
HURAGAN gwałtowne mieszanie się różnych mas pow, niezwykle gwałtowny i porywisty wiatr o prędkości 120 i więcej km/h; także lokalne nazwy tropikalnych cyklonów w rejonie M. Karaibskiego.
TAJFUN nazwa tropikalnego cyklonu, występującego z końcem lata i jesienią na płn.-zach. Pacyfiku i morzach przyległych, na wybrzeżach Chin, Japonii, Filipin; skutki często niszczycielskie
TORNADO, trąba powietrzna, nazwa występujących w USA i Meksyku (rzadziej na innych obszarach) niszczycielskich zjawisk atmosferycznych, polegających na ruchu wirowym mas powietrza, o średnicy do 1 km, prawie pionowej osi; powstaje w chmurach burzowych, zasysa wodę lub piasek (pył); wiąże się z gwałtownym spadkiem ciśn. atmosferycznego i opadami
Cyklony tropikalne
W strefie międzyzwrotnikowej występują zakłócenia ogólnej cyrkulacji atmosfery w postaci cyklonów tropikalnych. Są to zjawiska dość rzadkie. Powstają w wyniku dużego spadku ciśnienia w masach powietrza bardzo ciepłego i wilgotnego (nad oceanami o temp. wody powyżej 25°C). Przyczyną ogromnej prędkości, z jaką przemieszcza się powietrze, jest duży gradient ciśnienia. Porusza się ono z prędkością nawet 120 km/h. Lokalnie nazywane są: huraganami (Antyle, Ameryka Środkowa i Północna), cyklonami(Indie), tajfunami (Azja Południowo-Wschodnia). Cyklony tropikalne rodzą się w pasie powyżej 5° szerokości N i S.. Cechą charakterystyczną cyklonów tropikalnych jest wirowy ruch powietrza oraz występowanie tzw. oka cyklonu (centrum) o śr. 10-60 km, w którym panuje cisza i nie występują chmury. Bezpośrednio do niego przylega strefa najsilniejszych wiatrów, którym towarzyszą intensywne ulewy, dające ponad 500 mm opadu w ciągu jednego czy dwóch dni.