Нерівномірний розподіл тиску в земної поверхні викликає переміщення повітря. Рух повітря в горизонтальному напрямку називається вітром. Вітер завжди дме з області підвищеного тиску в область зниженого тиску. Як будь-який рух, вітер має дві характеристики: швидкість і напрямок.
Швидкість вітру - кількість метрів, яку проходить повітрям в секунду (м / с). На метеорологічних станціях її визначають флюгером Вільда і анеморумбометром (грец. Anemos - вітер), в польових умовах - анемометрами різної конструкції. Іноді швидкість вітру, т. Е. Його силу, оцінюють візуально в балах (за дванадцятибальною шкалою Бофорта), вказуючи назву вітру.
На швидкість вітру впливає різниця в тиску, тертя і щільність повітря. Різниця тиску визначається горизонтальним баричним градієнтом. Ця зміна тиску по нормалі (т. Е. Перпендикулярно) до ізобарі в сторону зменшується тиску на одиницю відстані - довжину 1 ° меридіана або 100 км. Чим більше різниця в тиску, т. Е. Горизонтальний баричний градієнт, тим сильніше вітер. Тертя зменшує швидкість вітру, тому зі збільшенням висоти над земною поверхнею вітер сильніше. На висоті вітер посилюється і через меншу там щільності повітря. Це особливо відчувається в горах, на їх вершинах або перевалах, де створюються умови аеродинамічної труби. Швидкість вітру враховується в повсякденному житті, особливо при будівництві висотних споруд, наприклад телебашен, труб тощо.
Напрямок вітру визначається по тому боці горизонту, звідки дме вітер. Воно зазвичай визначається по 16 румбам: північний, північно-півночі-східний, північно-східний і т. Д. Для більш точного визначення напрямку вітру вказують азимут - кут, відлічуваний від точки півночі до вектора швидкості за годинниковою стрілкою від 0 ° до 360 ° . Напрямок вітру залежить від напрямку горизонтального баричного градієнта, що відхиляє дії обертання Землі, і від тертя. Вітер завжди спрямований по нормалі до ізобар в бік спадної тиску. Але при русі повітря відразу проявляється сила Коріоліса, в результаті чого вітер відхиляється від первинного напряму: вправо - в північній півкулі, вліво - в південному. Відхилення сильніше при великих швидкостях і збільшується від екватора до полюсів. При цьому швидкість вітру і відхилення його над водою більше, ніж над сушею, де вони знижені через нерівності земної поверхні. В середньому тертя наполовину зменшує відхилення вітру в приземному шарі тропосфери (в шарі тертя). Зв'язок між розподілом атмосферного тиску і напрямком вітру в шарі тертя виражається баричним законом вітру (закон Бёйс-Баллот). Він такий: в північній півкулі, якщо встати спиною до вітру, низький тиск виявиться зліва і трохи попереду, а високе - справа і кілька позаду. У південній півкулі, навпаки, низький тиск - справа, трохи попереду, а високе - зліва, кілька позаду.
На висоті понад 1000-1200 м, вище шару тертя, в так званій вільній атмосфері, відхилення стає настільки значним, що вітер практично дме уздовж ізобар; його називають градієнтним. Метод найшвидшого вітер, що дме уздовж прямолінійних изобар, називається геострофічних, а вздовж кругових изобар - геоціклострофіческім: циклональная або антициклонального. Якщо рух повітря відбувається проти годинникової стрілки - в північній півкулі або за годинниковою стрілкою - в південній півкулі, вітер називається циклональная. Якщо рух повітря відбувається за годинниковою стрілкою - в північній півкулі або проти годинникової стрілки - в південній півкулі, вітер анти-циклональний.
Вітер - складне течію повітря, швидкість його постійно коливається, напрямок частинок повітря безперервно змінюється, тому він дме рвучко. Турбулентність вітрового потоку можна спостерігати під час падіння сніжинок при вітрі, коли вони здійснюють безладні рухи. Турбулентність вітру обумовлена нерівномірним нагріванням і нерівностями земної поверхні, т. Е. Вона термічного і динамічного походження. Турбулентність вітру залежить також від співвідношення температури приходить повітря і підстильної поверхні. Коли холодна повітряна маса приходить на теплу поверхню (наприклад, на Східно-Європейську рівнину влітку з Арктики або Атлантики), вона знизу підігрівається, розвивається конвекція і турбулентність посилюється. Коли щодо тепле повітря приходить на холодну поверхню (взимку з Атлантики), то він від снігу охолоджується, стратифікація повітря стає стійкою, а турбулентність - незначною.
Щоб охарактеризувати вітровий режим місцевості, т. Е. Швидкість або напрямок вітрів, треба взяти їх осредненние значення за тривалий час і побудувати діаграму - розу вітрів. За допомогою рози вітрів зазвичай визначають переважний напрямок вітрів за рік. Для цього від початку координат відкладають 8 або 16 відрізків по сторонах горизонту, довжини яких пропорційні повторюваності вітрів відповідного напряму (%). Кінці відрізків з'єднують ламаною лінією. Повторюваність штилів вказують числом в центрі діаграми (рис. 55).
На Землі одночасно дмуть вітри різної протяжності, різної сили і різних напрямків. Значна їх частина обумовлюється динамікою повітряних мас в постійних і сезонних центрах дії атмосфери, а також в циклонах і антициклонах помірних широт на кордонах повітряних мас з різними властивостями. У той же час існують і локальні вітри, що виникають тільки в певних районах і викликані специфікою місцевих орогідрографіческіх умов. Таким чином, всі вітри Землі можна в першому наближенні розділити на вітри планетарного масштабу - загальну циркуляцію атмосфери, вітри атмосферних вихорів у фронтальних зонах і місцеві вітри.
Мал. 55. Діаграма «роза вітрів»