Comprensione dei venti: l'atmosfera in movimento

Il vento può essere associato ad alcuni dei più meteorologici tempeste complesse, ma i suoi inizi non potrebbero essere più semplici.

Definito come orizzontale movimento dell'aria da una posizione all'altra, i venti sono creati dalle differenze in pressione dell'aria. Poiché il riscaldamento disuguale della superficie terrestre causa queste differenze di pressione, la fonte di energia che genera il vento è in definitiva il Sole.

Dopo che i venti sono iniziati, una combinazione di tre forze è responsabile del controllo del suo movimento: la forza del gradiente di pressione, la forza di Coriolis e l'attrito.

È una regola generale della meteorologia che l'aria fluisce dalle aree a pressione più elevata alle aree a pressione più bassa. In questo caso, le molecole d'aria nel luogo di pressione più elevata si accumulano mentre si preparano a spingere verso la pressione più bassa. Questa forza che spinge l'aria da una posizione all'altra è nota come forza del gradiente di pressione

La forza della forza di "spinta", o forza del gradiente di pressione, dipende da (1) quanta differenza c'è nelle pressioni d'aria e (2) dalla quantità di distanza tra le aree di pressione. La forza sarà più forte se la differenza di pressione è maggiore o la distanza tra loro è più breve e viceversa.

Se la Terra non ruotasse, l'aria fluirebbe diritta, in un percorso diretto da alta a bassa pressione. Ma poiché la Terra ruota verso est, l'aria (e tutti gli altri oggetti in movimento libero) vengono deviati a destra del loro percorso di movimento nell'emisfero settentrionale. (Sono deviati a sinistra nell'emisfero australe). Questa deviazione è nota come Forza di Coriolis.

La forza di Coriolis è direttamente proporzionale alla velocità del vento. Ciò significa che più forte è il vento, più forte è il Coriolis che lo devia verso destra. Coriolis dipende anche dalla latitudine. È più forte ai poli e indebolisce quanto più si avvicina a 0 ° di latitudine (l'equatore). Una volta raggiunto l'equatore, la forza di Coriolis è inesistente.

Prendi il piede e spostalo su un pavimento in moquette. La resistenza che senti quando fai questo - muovendo un oggetto attraverso un altro - è l'attrito. La stessa cosa succede con il vento soffia sulla superficie del terreno. L'attrito che passa attraverso il terreno - alberi, montagne e persino suolo - interrompe il movimento dell'aria e agisce per rallentarlo. Poiché l'attrito riduce il vento, può essere considerato come la forza che si oppone alla forza del gradiente di pressione.

È importante notare che l'attrito è presente solo a pochi chilometri dalla superficie terrestre. Al di sopra di questa altezza, i suoi effetti sono troppo piccoli per essere presi in considerazione.

Il vento è a quantità vettoriale. Ciò significa che ha due componenti: velocità e direzione.

La velocità del vento viene misurata utilizzando un anemometro e viene indicata in miglia orarie o nodi. La sua direzione è determinata da a banderuola o windsock ed è espresso in termini di direzione da cui soffia. Ad esempio, se i venti soffiano da nord a sud, si dice che lo siano settentrionaleo dal nord.

Come mezzo per correlare più facilmente la velocità del vento alle condizioni osservate a terra e in mare e alla forza della tempesta e ai danni alle proprietà attesi, vengono comunemente utilizzate le scale del vento.

• Scala del vento di Beaufort
  Inventata nel 1805 da Sir Francis Beaufort (un ufficiale della Royal Navy e ammiraglio), la scala Beaufort aiutò i marinai a stimare la velocità del vento senza usare strumenti. Lo hanno fatto prendendo osservazioni visive di come si comportava il mare quando erano presenti venti. Queste osservazioni sono state quindi abbinate al grafico della scala Beaufort e la velocità del vento corrispondente potrebbe essere stimata. Nel 1916, la scala fu estesa per includere la terra.
  La scala originale comprende tredici categorie che vanno da 0 a 12. Negli anni '40 furono aggiunte altre cinque categorie (da 13 a 17). Il loro uso era riservato ai cicloni e agli uragani tropicali. (Questi numeri Beaufort sono usati raramente poiché la bilancia Saffir-Simpson ha lo stesso scopo.)
• Scala del vento dell'uragano Saffir-Simpson
  La scala Saffir-Simpson descrive i probabili effetti e danni alla proprietà causati da un uragano in fase di atterraggio o di passaggio in base alla forza della massima velocità del vento sostenuta da una tempesta. Separa gli uragani in cinque categorie, da 1 a 5, in base ai venti.
• Scala Fujita migliorata
  La scala Enhanced Fujita (EF) valuta la forza dei tornado in base alla quantità di danno che i loro venti sono in grado di causare. Separa i tornado in sei categorie, da 0 a 5, in base ai venti.

Questi termini vengono spesso utilizzati nelle previsioni meteorologiche per indicare la forza e la durata del vento specifiche.