Rodzaje wiatrów

Wiatr - poziomy lub prawie poziomy ruch powietrza względem powierzchni ziemi. Wiatry są zazwyczaj wywołane różnicą ciśnienia atmosferycznego. Termin wiatr jest używany w meteorologii prawie wyłącznie na określenie horyzontalnej składowej wiatru. Istnieje jednak składowa pionowa wiatru i wtedy jest tak nazywana.

Wiatr może wiać z obszarów wyższego ciśnienia do obszarów niższego ciśnienia, ale w średnich szerokościach geograficznych, ze względu na siłę Coriolisa, wiatr wieje zazwyczaj równolegle do linii takiego samego ciśnienia (wiatr geostroficzny). Wiatr jest jednym ze składników pogody, w tym celu podaje się prędkość wiatru (w m/s lub km/h) i kierunek, z którego wieje. Należy zachować uwagę przy używaniu terminologii kierunku wiatru: meteorolodzy pod nazwą wiatry zachodnie rozumieją wiatr wiejący z zachodu, podczas gdy "zachodni prąd oceaniczny" to prąd płynący na zachód (czyli różnica o 180 stopni w definicji kierunku).

Rodzaje wiatrów:

• Stałe
  • pasaty
• Sezonowe (okresowe)
  • monsun
• Lokalne
  • bryza
  • fen
  • wiatr dolinny
  • wiatr górski
• Pustynne
  • harmattan
  • chamsin

Wiatry okresowo zmienne powstają na obszarach kontaktu powierzchni lądowych i wodnych w wyniku różnicy w szybkości nagrzewania się i od­dawania ciepła przez wodę i ląd.

Powierzchnia lądowa szybko się nagrzewa, dlatego latem i w ciągu dnia ma wyższą temperaturę - wytwarza się nad nią ośrodek niskiego ciśnienia. Ląd równie szybko traci ciepło, co jest przyczyną powstawania nad nim ośrodków wyżowych w okresie zimy i nocy. Natomiast woda ma znacznie większą pojemność cieplną- wolno się nagrzewa i długo utrzymuje ciepło. Latem i w ciągu dnia jest więc chłodniejsza od lądu, dlatego powstaje nad nią strefa podwyższonego ciśnienia; natomiast zimą lub w ciągu nocy jest cieplejsza i tworzą się nad nią ośrodki niżowe.

Wiatry okresowo-zmienne zmieniają cyklicznie kierunek w zależności od położenia ośrodków wysokiego i niskiego ciśnienia. Latem lub w ciągu dnia wieją w kierunku lądu, zimą lub w ciągu nocy w kierunku zbiornika wodnego. Za wiatry okresowo-zmienne uznaje się:

• bryzę - zmieniającą kierunek na przeciwny w cyklu dobowym, po­wstającą wzdłuż wybrzeży morskich i innych większych zbiorników wodnych, mającą zasięg kilku lub kilkunastu kilometrów,
• monsun - wiatr zmieniający kierunek w rytmie rocznym obejmujący ogromne obszary kontynentalne i oceaniczne. W klasycznej postaci występują w Azji południowej i wschodniej. Według najnowszych badań przyczyną powstawania monsunów nie jest jedynie różnica temperatur (tak jak w przypadku bryzy), lecz są one częścią ogólnej cyrkulacji atmosfery (patrz: rozdz. Ogólna cyrkulacja atmosfery). Za potwierdzenie tej tezy uznaje się brak w cyrkulacji monsunowej gór­nych prądów powietrza.
• wiatry górskie i dolinne - zmieniają swój kierunek w rytmie dobowym i są wywołane różnicą ciśnień powstałą na skutek różnicy temperatur powietrza przylegającego do stoku i zalegającego w dnie doliny. W ciągu dnia powietrze na stokach nagrzewa się szybciej i jako lżejsze unosi się do góry, a w jego miejsce napływa chłodniejsze powietrze z dna doliny - wiatr dolinny. Nocą wiatr zmienia kierunek, ponieważ powietrze na stoku ulega silnemu wychłodzeniu i jako ciężkie spływa wzdłuż stoku w dół - wiatr górski.

Wiatry dolinne i górskie w niektórych klasyfikacjach zalicza się także do wiatrów lokalnych, do których należą również:

• fen - wiatr powstający wtedy, gdy na drodze powietrza przemieszczają­cego się od ośrodka wysokiego ciśnienia w stronę niżu, znajduje się bariera górska. Powietrze musi wtedy wznosić się do góry wzdłuż stoku. W trakcie wznoszenia para wodna w nim zawarta ulega kon­densacji, a temperatura spada średnio o 0,6°C na 100 m (adiabata wilgotna), tworzą się chmury i powstaje opad atmosferyczny. Po przekroczeniu bariery górskiej powietrze jest już suche i zimne. Opada zatem w dół, ogrzewając się suchoadiabatycznie średnio o 1°C na każde 100 m. Opadający w dół wiatr fenowy jest suchy, ciepły i porywisty. Wiatry tego typu r3sząróżne nazwy, np. w Alpach - fen, w Tatrach - halny, w Górach Skalistych - chinook, w Andach - zonda.
• wiatry spływowe - powstają, gdy nad obszarami niezbyt wysokich gór zalega zimne i ciężkie powietrze, które spływa ku niżej położonym, cieplejszym obszarom. Wiatry spływowe są chłodne i bardzo silne. Noszą różne nazwy, np. bora na wybrzeżu Adriatyku, mistral w dolinie Rodanu, cierzo w Hiszpanii, koszawa na Nizinie Węgierskiej, nyk na Alasce.
• cyklony tropikalne - nazywane regionalnie: tajfunami, huraganami i willy-willy. Powstają nad obszarami oceanicznymi o temperaturze powyżej 25°C, w niskich szerokościach geograficznych (do 25°), w wyniku gwałtownego spadku ciśnienia. W centralnej części tworzy się tzw. oko cyklonu o średnicy 20 - 30 km, bardzo niskim ciśnieniu (ok. 960 hPa) i bardzo silnych prądach wstępujących. Różnica ciśnień między okiem cyklonu a jego skrajnymi obszarami wynosi kilkadziesiąt hPa, co powoduje niezwykle silny wiatr. Cyklony tropikalne prze­suwają się z prędkością 10-20 km/godz. i po dotarciu do lądu naj­częściej zanikają.
• trąby (wiry) powietrzne - tworzą się w niskich i umiarkowanych szerokościach geograficznych. Są krótkotrwałym zjawiskiem o nie­wielkich rozmiarach przestrzennych (kilkaset metrów średnicy). Różnica ciśnienia między centrum i skrajem wiru dochodzi do 100 hPa, co powoduje powstanie silnego ruchu wirowego powietrza i wiatru o bardzo dużej prędkości. Wiry powietrzne mogą tworzyć się nad obszarami lądowymi - (trąby powietrzne) i morskimi - (trąby wodne). Katastrofalnym dla człowieka wiatrem tego typu jest tornado po­wstające w Ameryce Północnej.

Do pomiarów wiatru służy anemometr (wiatromierz) . Wiatr można też mierzyć za pomocą technik satelitarnych (teledetekcji) za pomocą skaterometrów wykorzystujących zjawisko fal kapilarnych na wodzie (refleks słońca), za pomocą teledetekcyjnych metod akustycznych sodar, za pomocą obserwacji poruszających się chmur, za pomocą radaru, za pomocą sond meteorologicznych, i innych technik.