Ветер – это движение воздуха. Горизонтальные и вертикальные перемещения больших воздушных масс играют большую роль в формировании погоды и климата. Основными силами, определяющими горизонтальное движение воздуха, являются перепады давления, сила Кориолиса и трение.
Перепады давления обусловлены неравномерным нагревом атмосферы Солнцем. Теплый экваториальный воздух легче, чем холодный плотный воздух полярных стран. Сила движения воздуха из областей высокого давления (барического максимума) в область низкого давления (барического минимума) зависит от градиента давления, т.е. от скорости уменьшения давления в данном направлении, а значит, пропорциональна разности давления.
В результате вращения Земли ветры отклоняются в северном полушарии вправо, а в южном – влево. Это явление известно как закон Кориолиса. Таким образом, ветер не дует прямо. Направляясь от барических максимумов к барическим минимумам, ветры начинают поворачивать. В результате создаются воздушные системы с высоким или низким давлением, в которых ветры вращаются вокруг центра. Наиболее четко горизонтальные перемещения воздуха по кругу выражены в циклонических (с низким давлением) и антициклонических (с высоким давлением) системах. Сочетание горизонтальных и вертикальных перемещений воздуха определяет систему преобладающих ветров.
Вдоль экватора существует зона затишья, или штилевая полоса, где нагретый солнечным теплом воздух, поднимаясь кверху, расширяется и растекается к северу и югу. Примерно в районе 30° северной и южной широты он опускается, создавая субтропические пояса высокого давления. А отсюда постоянные ветры дуют назад в сторону экватора (пассаты) и к средним широтам (западные ветры).

Циклоны и антициклоны

В северном полушарии вдоль полярного фронта переносимый с запада теплый воздух встречается с идущим с востока полярным воздухом. При этом вдоль фронта образуются завихрения, некоторые из которых быстро увеличиваются в размерах. Теплый воздух устремляется внутрь этого завихрения, а холодный – за ним. Вдоль теплого фронта более легкий теплый воздух поднимается над холодным. Сзади, вдоль холодного фронта, холодный воздух пробивает
себе путь под теплым. Постепенно холодный фронт догоняет теплый, при этом теплый воздух выталкивается наверх и охлаждается – образуется фронт окклюзии. В циклонах северного полушария ветер дует против часовой стрелки, а южного – по часовой. Вдоль теплого фронта образуется мощная облачность, с которой связаны обильные дожди и грозы. Вдоль холодного фронта облачность обычно меньше. Фронт окклюзии тоже, как правило, некоторое время сопровождается облачностью н дождями.
В антициклонах, наоборот, циркуляция воздуха в северном полушария направлена по часовой стрелке, а в южном – против. Многие антициклоны образуются в теплых субтропических районах в результате нисходящего движения воздуха. В зоне умеренных широт антициклоны образуются над континентальными областями при сильном охлаждении воздуха в зимнее время.

Как образуются муссоны

Муссоны – это ветры, направление которых меняется по сезонам. Очень четко муссоны выражены в Индии, где северные зимние ветры летом сменяются южными. Летние муссоны насыщены влагой и приносят ливневые дожди.
Еще одной разновидностью переменных ветров, правда в местном масштабе, являются бризы, дующие с суши или моря. Легкие бризы возникают в теплые дни над берегом моря или озера, когда между быстро нагревающейся сушей и медленно нагревающейся водой устанавливается перепад давления. Поэтому днем там ветер дует в сторону суши, а ночью – наоборот.

Грозы, ураганы и смерчи

Ливни чаще всего бывают грозовыми. Ежесуточно на земном шаре их число достигает 45 000. Предпосылкой грозовых ливней являются сильные восходящие токи воздуха. По мере подъема воздух охлаждается, и выделение тепла сопровождается конденсацией влаги. Высвободившаяся при охлаждении энергия способствует усилению восходящих токов воздуха и образованию ливней. В результате конденсации образуются кучево-дождевые облака, мощность которых иногда превышает 4500 м. Эти облака и приносят дождь с градом.
Ураганы, или тайфуны, тропические циклоны, образуются над теплыми океанами. Это спиральные завихрения воздуха, скорость ветра в которых порой достигает 240-320 км/ч. В штилевом центре, «глазе», урагана находится теплый воздух. Размеры такого глаза в поперечнике могут быть от 6,5 до 48 км. Диаметр всего урагана порой достигает почти 500 км. Наличие в центре теплого воздуха способствует понижению атмосферного давления у поверхности. Теплый влажный воздух закручивается спиралью вокруг глаза. Конденсация вызывает образование кучево-дождевых облаков, сопровождаемое выделением тепла, что в свою очередь усиливает спиральное восхождение воздуха. Ураганы обладают большой разрушительной силой и причиняют немало бед, особенно на побережьях.
Смерчи – это стремительные вихри, только площадь, охватываемая ими, намного меньше, чем при урагане. Смерч растет вниз из кучево-дождевого облака. Когда воронкообразный отросток облака достигает земли, его ширина составляет 50-500 м. Смерч проносится над поверхностью со скоростью 30-60 км/ч и примерно через 30 км обычно теряет свою силу; однако известны случаи, когда смерчи сохраняли живучесть на протяжении почти 500 км.