Dünyanın dinamik troposferinde rüzgar yönüne neyin neden olduğunu belirlemek göründüğü kadar kolay değildir. Buna rağmen, bilim adamları hem rüzgar hızını hem de yönünü oluşturmak için bir araya gelen üç ana faktörü iyi bir şekilde kavradılar. Coğrafi ölçeğe ve alana bağlı olarak belirli kuvvetler daha büyük roller oynar. Ancak konumu ve ölçeği ne olursa olsun, bu üç kuvvet rüzgar yönündeki bir değişikliğin arkasındaki etkilerdir.
Yüksek basınçtan alçak basınca doğru üflenen hava, her zaman basınç seviyelerini dengelemeye çalışır. Düşük basınçlı bir sistemin yanındaki yüksek basınçlı bir sistem, rüzgar yönünün saat yönünde ve dışarı doğru düşük basınçlı bir sisteme doğru akmasına neden olacaktır. Düşük basınçlı sistem, hava yönünün saat yönünün tersine ve içeri doğru akmasına neden olan şeydir. Bu aynı zamanda bir siklonik akış olarak da adlandırılır ve bir tropikal siklon, kasırga veya tayfun (aynı hava durumu fenomeni için tüm farklı isimler) oluşturmak için bir araya gelebilen bileşenlerden biridir.
Coriolis etkisi
Hava her zaman basınç farklılıklarını dengelemeye çalışıyorsa, neden rüzgar yönü doğrudan yüksekten alta doğru akmıyor? Bu fenomen, Ulusal Hava Durumu Servisi tarafından “dönen bir Dünya’dan bakıldığında hareket eden cisimler üzerindeki görünür etkilerin hesaplanmasına” izin veren Coriolis etkisidir. Eylemleri bire benzese de, gerçekte bir güç değildir. Bunun hava ve rüzgar yönü üzerindeki etkisini açıklamak genellikle atlıkarınca örneği kullanılarak yapılır. Saat yönünün tersine dönen atlı karınca üzerinde oturan, topu ileri geri fırlatan iki çocuğa baktığınızı hayal edin. Aşağıya bakıldığında, topun düz bir çizgide hareket ettiği görülüyor. Çocuklar, bir kuvvetin atıldığı yerin sağına topu saptırıyormuş gibi göründüğünü söylerler. Rüzgar yönünün sapmasının nedeni aynı etkidir ve Dünya’nın rüzgarın altında saat yönünün tersine dönmesinden kaynaklanmaktadır. Daha büyük Coriolis etkisi kutup bölgelerine daha yakın görülür ve güney yarımkürede bu sapma soldadır. Son derece küçük ölçekler Coriolis etkisini azaltır, ancak orta enlem sistemlerinin rüzgar yönünde büyük bir faktördür. Hızın artması sapmayı artıracaktır.
Sürtünme ve Rüzgar Yönü
Rüzgar yönünün nihai nedeni sürtünmedir. Yüzey seviyesindeki rüzgarlar çoğunlukla sürtünmeden etkilenir, çünkü burası rüzgarın farklı yüzeylerle karşılaştığı yerdir. Rüzgar bir binaya doğru eserse, yön değişikliğine gitmesi gerekir. Binanın üzerinde yükselebilir veya her iki yönde de dolaşabilir, ancak binanın varlığı rüzgarın yönünün değişmesine neden olacaktır. Rüzgârın daha sert bir yüzeyle yavaşlatılması da Coriolis sapmasını azaltacak ve daha pürüzsüz bir yüzey üzerinde hızlanma bunun tersine neden olacaktır.
