8 Klimat och väder: 8.3 Olika väderfenomen
Vindar
8.3 Olika väderfenomen
Hittills har vi fokuserat på globala och årstidsmässiga variationer i temperatur. Nu ska vi studera korttidsvariationer på mindre områden, det vi kallar för väder.
Vindar
Vindar längs jorden uppstår som en följd av horisontella tryckskillnader. Tänk dig att du blåser upp en ballong, då får du ett högre tryck inuti ballongen. Om du nu släpper ut luften så känner du att det blåser! Vinden blåser från ett högre tryck till ett lägre. Ju större tryckskillnaden är desto större blir vindstyrkan.
Samma princip gäller i jordatmosfären mellan lågtryck och högtryck, men i atmosfären kompliceras det hela av att vinden också påverkas av jordens rotation. Utan jordens rotation skulle vinden blåsa från högtryck mot lågtryck men på grund av jordrotationen viker vinden av åt höger på norra halvklotet. Denna högervridning kallas Corioliseffekten.
En Corioliseffekt skulle du även observera om du försökte spela kula på en karusell. Om karusellen roterar moturs sett uppifrån, så skulle kulan se ut att vika av mot höger i förhållande till karusellen, oavsett om du rullar kulan från kanten och in mot centrum av karusellen eller tvärtom.
Sett från marken har kulan en tröghet som gör att den vill fortsätta i samma riktning med konstant fart, i enlighet med Newtons första lag — och det är det som gör att det sett från karusellen ser ut som om den viker av mot höger. Även vår jord är alltså en "karusell" som roterar moturs om man tittar ned mot den över nordpolen.
Vindar i luften och strömmar i havet
Det är viktigt att förstå varför det finns cirkulation både i luften och i haven eftersom detta förklarar mycket om både väder och klimat. Därför börjar vi med en modell som förklarar förloppet. Se figur 8.7 som föreställer en vanna fylld med vatten.
Vannan är delad mitt av med en skiljevägg med två hål i, ett uppe vid vattenlinjen och ett nere vid botten. Trycket på botten av vannan är lika stort på båda sidor på grund av det nedersta hålet som låter vattnet strömma fritt. I figur b täcker vi för hålen och värmer upp höger sida genom att sätta på en doppvärmare. Vattnet i den högra halvan värms upp och utvidgar sig. Trycket på botten är detsamma på båda sidorna eftersom det fortfarande finns lika mycket vatten på båda sidor. Vattnets massa har inte ändrats. Vi har ju bara värmt upp vattnet.
I figur c har vi öppnat det översta hålet och eftersom det varma vattnet utvidgat sig och når högre upp så forsar det vatten från den varma till den kalla sidan. Nu är det mer vatten på den kalla än på den varma sidan. Trycket är alltså högre på botten av den kalla sidan.
I figur d så öppnar vi även det understa hålet och kallt vatten flödar då till den varma sidan eftersom det högre trycket på den kalla sidan pressar vattnet mot det lägre trycket på den varma sidan. Doppvärmaren fortsätter att värma vattnet och får det att utvidga sig, cirkulationen är igång. Så länge som vi har en temperaturskillnad mellan två områden så får vi en cirkulation. Låt oss nu överföra denna kunskap till något som sker i naturen.
