Tryckgradienten och andra effekter på vinden
Då vindar uppstår på grund av skillnader i lufttryck är det viktigt att förstå tryckgradienter, som är de cirkulära linjerna runt ett hög- eller lågtryckssystem. Lufttrycket skapas av rörelsen, storleken och antalet gasmolekyler som finns i luften. Detta varierar beroende på luftmassans temperatur och densitet.
I atmosfären finns det flera krafter som påverkar vindens hastighet och riktning. Den viktigaste är dock jordens gravitationskraft. När gravitationen komprimerar jordens atmosfär skapas lufttryck – vindarnas drivkraft. Utan gravitation skulle det inte finnas någon atmosfär eller något lufttryck och därmed ingen vind.
Den kraft som faktiskt är ansvarig för att orsaka luftrörelser är dock tryckgradientkraften. Skillnader i lufttryck och tryckgradientkraften orsakas av den ojämna uppvärmningen av jordens yta när den inkommande solstrålningen koncentreras vid ekvatorn. På grund av energiöverskottet på exempelvis låga breddgrader är luften där varmare än vid polerna. Varm luft är mindre tät och har ett lägre barometertryck än den kalla luften på höga latituder. Det är dessa skillnader i barometertryck som skapar tryckgradientkraften och vinden eftersom luften ständigt rör sig mellan områden med högt och lågt tryck.
För att visa vindhastigheter på en väderkarta plottas tryckgradienten med hjälp av isobarer som kartläggs mellan områden med högt och lågt tryck. Staplar som ligger långt ifrån varandra representerar en gradvis tryckgradient och lätta vindar.
Linjer som ligger närmare varandra visar en brant tryckgradient och starka vindar.
Till sist påverkar både corioliskraften och friktion vindarna över hela jordklotet på ett betydande sätt. Corioliskraften får vinden att avvika från sin raka bana mellan hög- och lågtrycksområden och friktionskraften bromsar vinden när den rör sig över jordytan.