Le gradient de pression et autres effets sur le vent
Puisque le vent est produit par des différences de pression atmosphérique, il est important de comprendre les gradients de pression, qui sont les lignes circulaires autour d’un système de haute ou de basse pression. La pression de l’air 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.
Dans l’atmosphère, plusieurs forces ont un impact sur la vitesse et la direction des vents. La plus importante est cependant la force gravitationnelle de la Terre. En comprimant l’atmosphère terrestre, la gravité crée une pression atmosphérique – la force motrice du vent. Sans la gravité, il n’y aurait pas d’atmosphère ou de pression atmosphérique et donc pas de vent.
La force réellement responsable de la cause du mouvement de l’air cependant est la force du gradient de pression. Les différences de pression atmosphérique et la force de gradient de pression sont causées par le réchauffement inégal de la surface de la Terre lorsque le rayonnement solaire entrant se concentre à l’équateur. En raison de l’excédent 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 des hautes latitudes. Ce sont ces différences de pression barométrique qui créent la force du gradient de pression et le vent, car l’air se déplace constamment entre les zones de haute et de basse pression.
Pour montrer la vitesse du vent sur une carte météorologique, le gradient de pression est tracé à l’aide d’isobares cartographiées entre les zones de haute et de basse pression. Les barres très espacées représentent un gradient de pression graduel et des vents légers.
Les lignes qui sont plus rapprochées montrent un gradient de pression abrupt et des vents forts.
Enfin, la force de Coriolis et la friction affectent toutes deux de manière significative le vent à travers le globe. La 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.