Le vent est le mouvement de l'air à travers la surface de la Terre et est produit par des différences de pression atmosphérique d'un endroit à un autre. La force du vent peut varier d'une brise légère à la force d'un ouragan et est mesurée avec Échelle de vent de Beaufort.
Les vents sont nommés d'après la direction d'où ils proviennent. Par exemple, un ouest est un vent venant de l'ouest et soufflant vers l'est. Vitesse du vent est mesuré avec un anémomètre et sa direction est déterminée avec une girouette.
Étant donné que le vent est produit par des différences de pression atmosphérique, il est important de comprendre ce concept lors de l'étude du vent également. La pression atmosphérique est créée par le mouvement, la taille et le nombre de molécules de gaz présentes dans l'air. Cela varie en fonction de la température et de la densité de la masse d'air.
En 1643, Evangelista Torricelli, un élève de Galileo a développé le baromètre à mercure pour mesurer pression de l'air après avoir étudié l'eau et les pompes dans les opérations minières. En utilisant des instruments similaires aujourd'hui, les scientifiques sont en mesure de mesurer la pression normale au niveau de la mer à environ 1013,2 millibars (force par mètre carré de surface).
La force du gradient de pression et d'autres effets sur le vent
Dans l'atmosphère, plusieurs forces influent sur la vitesse et la direction des vents. Le plus important cependant est la force gravitationnelle de la Terre. Lorsque la gravité comprime l'atmosphère terrestre, elle crée de la pression atmosphérique, la force motrice du vent. Sans gravité, il n'y aurait ni atmosphère ni pression atmosphérique et donc pas de vent.
La force réellement responsable du mouvement de l'air est cependant la force du gradient de pression. Les différences de pression atmosphérique et de force de gradient de pression sont causées par le chauffage inégal de la surface de la Terre lors de son entrée radiation solaire se concentre à l'équateur. En raison du surplus d'énergie aux basses latitudes par exemple, l'air y est plus chaud que celui des pôles. L'air chaud est moins dense et a une pression barométrique plus faible que l'air froid aux hautes latitudes. Ces différences de pression barométrique sont à l'origine de la force du gradient de pression et du vent, car l'air se déplace constamment entre les zones de haute et de basse altitude. basse pression.
Pour afficher les vitesses du vent, le gradient de pression est tracé sur des cartes météorologiques à l'aide de isobares cartographiés entre les zones de haute et basse pression. Des barres très espacées représentent un gradient de pression graduel et des vents légers. Ceux plus proches montrent un gradient de pression raide et des vents forts.
Finalement, le force de Coriolis et le frottement affectent tous deux de manière significative le vent à travers le globe. le force de Coriolis fait dévier le vent de sa trajectoire rectiligne entre les zones de haute et de basse pression et la force de friction ralentit le vent lorsqu'il se déplace sur la surface de la Terre.
Vents de niveau supérieur
Dans l'atmosphère, il existe différents niveaux de circulation de l'air. Cependant, ceux du milieu et du haut troposphère sont une partie importante de la circulation de l'air dans toute l'atmosphère. Pour cartographier ces modèles de circulation, les cartes de la pression atmosphérique supérieure utilisent 500 millibars (mb) comme point de référence. Cela signifie que la hauteur au-dessus du niveau de la mer n'est indiquée que dans les zones avec un niveau de pression atmosphérique de 500 mb. Par exemple, au-dessus d'un océan, 500 mb pourraient atteindre 18 000 pieds dans l'atmosphère, mais au-dessus de la terre, cela pourrait être 19 000 pieds. En revanche, les cartes météorologiques de surface indiquent les différences de pression à une altitude fixe, généralement le niveau de la mer.
Le niveau de 500 mb est important pour les vents, car en analysant les vents de niveau supérieur, les météorologues peuvent en savoir plus sur les conditions météorologiques à la surface de la Terre. Fréquemment, ces vents de niveau supérieur génèrent les conditions météorologiques et les vents à la surface.
Les deux vents de niveau supérieur qui sont importants pour les météorologues sont les vagues de Rossby et jet stream. Les vagues de Rossby sont importantes car elles apportent de l'air froid au sud et de l'air chaud au nord, créant une différence de pression atmosphérique et de vent. Ces vagues se développent le long du jet stream.
Vents locaux et régionaux
En plus des régimes de vents mondiaux de niveau bas et supérieur, il existe différents types de vents locaux dans le monde. Les brises terre-mer qui se produisent sur la plupart des côtes en sont un exemple. Ces vents sont causés par les différences de température et de densité de l'air au-dessus de la terre par rapport à l'eau, mais se limitent aux zones côtières.
Les brises des montagnes sont un autre modèle de vent localisé. Ces vents sont causés lorsque l'air des montagnes se refroidit rapidement la nuit et se déverse dans les vallées. De plus, l'air de la vallée gagne rapidement de la chaleur pendant la journée et monte en pente, créant des brises l'après-midi.
D'autres exemples de vents locaux incluent les vents chauds et secs de Santa Ana en Californie du Sud, le vent de mistral froid et sec de La vallée du Rhône en France, le vent de bora très froid et généralement sec sur la côte orientale de la mer Adriatique et les vents de Chinook dans le nord Amérique.
Les vents peuvent également se produire à grande échelle régionale. Un exemple de ce type de vent serait les vents catabatiques. Ce sont des vents causés par la gravité et sont parfois appelés vents de drainage, car ils s'écoulent dans une vallée ou une pente lorsque l'air froid et dense à haute altitude s'écoule vers le bas par gravité. Ces vents sont généralement plus forts que les brises de montagnes et se produisent sur de plus grandes zones telles qu'un plateau ou des montagnes. Des exemples de vents catabatiques sont ceux qui soufflent de l’Antarctique et des vastes calottes glaciaires du Groenland.
Le changement de saison vents de mousson que l'on trouve en Asie du Sud-Est, en Indonésie, en Inde, en Australie septentrionale et en Afrique équatoriale sont un autre exemple de les vents régionaux parce qu'ils sont confinés à la plus grande région des tropiques, par opposition à seulement l'Inde pour exemple.
Que les vents soient locaux, régionaux ou mondiaux, ils sont une composante importante de la circulation atmosphérique et jouent un rôle important dans la vie humaine sur Terre, car leur flux à travers de vastes zones est capable de déplacer les conditions météorologiques, les polluants et d'autres éléments aéroportés dans le monde entier.