WIATR

Na każdą cząsteczkę powietrza znajdującego się w spokoju działają trzy siły:

1. siła ciężkości, która działa ku dołowi,
2. siła parcia, wywierana przez cząsteczki sąsiednie, działająca we wszystkich kierunkach,
3. siły elektryczne, powodujące przyciąganie lub odpychanie się poszczególnych cząsteczek.

Aby cząsteczka powietrza pozostała w spokoju, te trzy siły muszą być w równowadze. Jeśli którakolwiek z nich ma przewagę, wówczas następuje ruch cząsteczki.

Siły wzajemnego przyciągania albo odpychania sąsiednich cząsteczek są nieznaczne i nie odgrywają większej roli. Aby więc powietrze znajdowało się w spokoju, siła ciężkości i siła parcia muszą być w równowadze, w przeciwnym bowiem wypadku nastąpi ruch powietrza.

Podobnie jak w cieczach, tak i w atmosferze do zachowania równowagi pod działaniem siły ciężkości - ciśnienia w tych samych poziomach muszą być jednakowe. Inaczej mówiąc, powierzchnie jednakowych ciśnień w atmosferze (tzn. powierzchnie izobarowe) w różnych jej wysokościach powinny być poziome (wówczas kierunki siły ciężkości będą do nich prostopadłe).
W przeciwnym wypadku powstaną warunki podobne do równi pochyłej. Przy wykrzywieniu się powierzchni izobarycznych powietrze zacznie spływać w kierunku pochyłości.
Prędkość ruchu będzie zależna od wielkości tych nachyleń.
Promienie słoneczne ogrzewają powierzchnię Ziemi [patrz rysunek].



Ogrzewają się lądy, wody powierzchniowe, morza, oceany, a także powietrze. Słońce nagrzewa powierzchnię Ziemi nierównomiernie - zależnie od rodzaju podłoża (woda czy pustynia, las lub łąka) oraz od kąta padania promieni słonecznych.

Po wschodzie słońca następuje większe ogrzanie powierzchni gruntu niż wody morskiej. Powietrze nad gruntem szybko ogrzewa się i unosi do góry. Wznoszące się powietrze tworzy prąd wstępujący, zasilający górne prądy, odpływające znad miejsca ogrzanego. Górne powierzchnie izobaryczne, które początkowo były poziome, teraz uwypuklają się.

Układ taki nie jest trwały, gdyż następuje odpływanie powietrza na boki znad miejsca ogrzanego. Są to wiatry górne. W związku z tym zmniejsza się masa powietrza cisnącego na powierzchnię ziemi (barometr tam umieszczony wykaże mniejsze ciśnienie). Dołem napływa powietrze kierujące się do miejsca ogrzanego, o niskim ciśnieniu.

Poziomy ruch powietrza nazywamy wiatrem.

Najbardziej intensywne ruchy powietrza zachodzą w kierunku poziomym. Jest to spowodowane dużą rozległością atmosfery w kierunku poziomym, a małą w kierunku pionowym. Przyczyną powstawania wiatru jest więc różnica ciśnień wywołana różnicą temperatur. Wiatr wieje zawsze w kierunku od ciśnienia wyższego do niższego. Prędkość wiatru zależy od spadku ciśnienia, który określa tak zwany gradient baryczny (różnica ciśnień). Prędkość wiatru zwiększa się w miarę wzrostu gradientu. W szerokościach umiarkowanych wielkość gradientu barycznego wynosi przeważnie 5 - 6 hPa, a w bardzo rzadkich wypadkach dochodzi do 8 - 10 hPa.
Poziome ruchy powietrza biorą udział w przenoszeniu ciepła i wilgotności w atmosferze, wskutek czego wpływają na ich rozkład na powierzchni kuli ziemskiej. Z ruchami pionowymi, zwanymi prądami wstępującymi i zstępującymi, związana jest kondensacja pary wodnej w atmosferze, a więc tworzenie się chmur i opadów.

Wiatr charakteryzujemy podając jego kierunek i prędkość.