άνεμοι

Οι οριζόντιες μετατοπίσεις των μαζών του αέρα. H διαφορετική θέρμανση του αέρα πάνω από τα διάφορα τμήματα της επιφάνειας της Γης καθιστά τις μάζες του πυκνότερες ή αραιότερες, γεγονός που εκδηλώνεται με ποικίλη κατανομή της πίεσης. Όσες περιοχές έχουν πίεση κατώτερη από την κανονική αποτελούν τις κυκλωνικές περιοχές· όσες έχουν πίεση ανώτερη από την κανονική αποτελούν τις αντικυκλωνικές περιοχές. O ατμοσφαιρικός αέρας δεν βρίσκεται ποτέ σε απόλυτη ηρεμία, επειδή στις κυκλωνικές περιοχές είναι σαν να έχει σχηματιστεί ένα κενό, που για να το καλύψουν εισρέουν μέσα σε αυτό μάζες αέρα από τις γειτονικές περιοχές, οι οποίες έχουν υψηλότερη πίεση. Οι οριζόντιες αυτές μετατοπίσεις των μαζών του αέρα είναι οι ά. Τα χαρακτηριστικά στοιχεία των α. είναι η ένταση και η διεύθυνση. H ένταση μετριέται με την κλίμακα των Μποφόρ (Beaufort), που έχει 12 βαθμούς, από το 0 (απόλυτη νηνεμία) έως το 12 (λαίλαπα), και είναι κατευθείαν ανάλογη προς τη διαφορά της πίεσης μεταξύ του τόπου γένεσης του α. και του τόπου άφιξης. Στη διεύθυνση ασκεί αναπόφευκτη επίδραση η περιστροφή της Γης· δηλαδή, όταν σχηματίζεται μια κυκλωνική κατάσταση, o αέρας συγκλίνει με διεύθυνση κεντρομόλο και, αντί να κινείται κατά την κανονική διεύθυνση των ισοβαρικών γραμμών, εκτρέπεται εξαιτίας της περιστροφής της Γης προς τα δεξιά του στο βόρειο ημισφαίριο και προς τα αριστερά του στο νότιο ημισφαίριο, αποκτώντας έτσι κίνηση σπειροειδή κατά την εφαπτομένη προς τις ίδιες τις ισοβαρείς (κυκλωνική κυκλοφορία). To αντίθετο συμβαίνει όταν σχηματίζεται μια αντικυκλωνική κατάσταση κατά την οποία ο αέρας εκτρέπεται με φυγοκεντρική διεύθυνση (αντικυκλωνική κυκλοφορία). Ως προς τη διεύθυνση, οι ά. διακρίνονται σε σταθερούς, που πνέουν όλο τον χρόνο με την ίδια διεύθυνση έστω και με διαφορετική ένταση, σε περιοδικούς, που αλλάζουν διεύθυνση και γίνονται αντίθετοι κατά κανονικά χρονικά διαστήματα, και σε μεταβλητούς, που δεν παρουσιάζουν καμία κανονικότητα ως προς τη διεύθυνσή τους. σταθεροί ά.Προκαλούνται από αιτίες που επιδρούν με σταθερό τρόπο και παράγουν μία γενική ατμοσφαιρική κυκλοφορία, τα αποτελέσματα της οποίας γίνονται αντιληπτά ιδιαίτερα στους δύο μεγάλους ωκεανούς, τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό, ενώ πάνω στην ξηρά πολλαπλές αιτίες (παρουσία υψωμάτων, διαφορετική θέρμανση των υλικών που αποτελούν την επιφάνεια της Γης κλπ.) παρεμβαίνουν και διαταράσσουν την κανονικότητα των ατμοσφαιρικών ρευμάτων. Στους τόπους που βρίσκονται κοντά στον Ισημερινό, επειδή ο αέρας θερμαίνεται πολύ, ανυψώνεται και διαμορφώνεται έτσι μία ζώνη μόνιμων χαμηλών πιέσεων (κυκλωνική περιοχή), στην οποία αντιστοιχεί έλλειψη οριζόντιων μετατοπίσεων του αέρα (ζώνη των ισημερινών νηνεμιών). Το ανερχόμενο ρεύμα αέρα, μόλις φτάσει σε ορισμένο ύψος, εκτρέπεται από τον Ισημερινό, σχηματίζοντας δύο ρεύματα με κατεύθυνση προς τους πόλους στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Καθώς απομακρύνεται από τον Ισημερινό, o αέρας των δύο αυτών ρευμάτων ψύχεται προοδευτικά και γίνεται βαρύτερος ωσότου σε περίπου 30°-35° βόρειο και νότιο πλάτος ξανακατεβαίνει με τη μορφή καθοδικών ρευμάτων. Σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη έχουμε συνεπώς ζώνες υψηλής πίεσης (ζώνες των τροπικών νηνεμιών), από τις οποίες ο αέρας των χαμηλών στρωμάτων κινείται προς την ισημερινή ζώνη χαμηλής πίεσης σαν να πρόκειται να γεμίσει ένα κενό. Οι επιφανειακοί ά. που πνέουν σταθερά από τις τροπικές περιοχές προς τον Ισημερινό είναι οι αληγείς, ενώ τα ρεύματα της ανώτερης ατμόσφαιρας με αντίθετη διεύθυνση παίρνουν το όνομα ανταληγείς. Σταθεροί ά. μπορεί να θεωρηθούν ακόμα οι λεγόμενοι δυτικοί ά., οι οποίοι επικρατούν στη ζώνη που υπάρχει μεταξύ 50° και 70° βόρειου και νότιου πλάτους στον Ατλαντικό και στον Ειρηνικό ωκεανό. Πρόκειται για ρεύματα αέρα που, καθώς κατευθύνονται από ζώνες με υψηλή τροπική πίεση προς τις υποπολικές χαμηλές πιέσεις, εκτρέπονται και αυτά στα Α και στο ένα και στο άλλο ημισφαίριο και θεωρούνται ως ά. που προέρχονται από τα δυτικά τεταρτημόρια. Αναπτύσσονται προπάντων στο νότιο ημισφαίριο, όπου, επειδή δεν υπάρχουν παρά μόνο λίγες στεριές σε αυτά τα γεωγραφικά πλάτη, εμφανίζεται ένας συνεχής κύκλος δυτικών α., που περιβάλλει ολόκληρη την πολική περιοχή της Ανταρκτικής. Στο δικό μας ημισφαίριο, επειδή προέρχονται από τον ωκεανό, οι ά. αυτοί φέρνουν υγρασία και βροχές στις δυτικές περιοχές της Ευρασίας και της Αμερικής. Την εικόνα της γενικής ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας συμπληρώνουν πολικές αντικυκλωνικές περιοχές, όπου οι σταθερά χαμηλές θερμοκρασίες συντελούν στον σχηματισμό περιοχών υψηλών πιέσεων, από τις οποίες οι ά. πνέουν προς τα έξω προς όλες τις διευθύνσεις. περιοδικοί, μεταβλητοί και τοπικοί ά.Εκτός από τους α. που αφορούν ολόκληρη την υδρόγειο (αποκαλούνται γι’ αυτό και πλανητικοί ά.) και που τους προκαλεί η κατά ζώνες κατανομή των θερμοκρασιών, υπάρχει μία κατηγορία ατμοσφαιρικών κινήσεων που προκαλούνται από τοπικές αιτίες και επηρεάζουν το κλίμα ορισμένων περιοχών σε αναλογία ακόμα μεγαλύτερη και από τους πλανητικούς α. Τέτοιοι ά. είναι π.χ. οι αύρες, ά. με ημερήσια περιοδικότητα που πνέουν σε στενές παράκτιες λωρίδες και οφείλονται στο γεγονός ότι την ημέρα το έδαφος θερμαίνεται εντονότερα από τη θάλασσα, ενώ τη νύχτα συμβαίνει το αντίθετο· γι’ αυτό την ημέρα η πίεση είναι πιο χαμηλή επάνω από την ξηρά παρά επάνω από την παρακείμενη θάλασσα κι έτσι πνέει θαλάσσια αύρα (μπάτης), ειδικά τις μεταμεσημβρινές ώρες· τη νύχτα οι συνθήκες αντιστρέφονται και πνέει η απόγεια αύρα. Η ίδια αιτία προκαλεί, σε αρκετά μεγαλύτερη κλίμακα, τους γνωστούς μουσώνες με εξαμηνιαία περιοδικότητα· η εναλλαγή τους έχει ως επακόλουθο σε όλες τις χώρες που βρίσκονται απέναντι στον Ινδικό ωκεανό την εναλλαγή ενός βροχερού εξάμηνου με ένα εξάμηνο ξηρασίας. Στην κατηγορία των μεταβλητών α. μπορεί να περιληφθούν μερικές διαταραχές με βίαιο χαρακτήρα, που εκδηλώνονται στην ενδοτροπική ζώνη των αληγών (τροπικοί κυκλώνες) και στα μεσαία βόρεια πλάτη (εξωτροπικοί κυκλώνες). Οι πρώτοι δημιουργούνται κυρίως το καλοκαίρι στα κεντρικά τμήματα των ωκεανών και είναι ρεύματα στροβιλώδη που περιστρέφονται γύρω από χαμηλές περιοχές, πολύ περιορισμένες και με εξαιρετικά χαμηλή πίεση (λαίλαπες των Αντιλλών και της Φλόριντα, τυφώνες των θαλασσών της ανατολικής Ασίας)·οι δεύτεροι εμφανίζονται προπάντων στον βόρειο Ατλαντικό και θα πρέπει, σύμφωνα με τη θεωρία του πολικού μετώπου που διατύπωσε ο Νορβηγός μετεωρολόγος Μπιέρκνες, να προκαλούνται από τη συνάντηση μαζών ολικής προέλευσης με θερμές μάζες αέρα τροπικής ή υποτροπικής προέλευσης. Μεταξύ των τοπικών α. μερικοί επαναλαμβάνονται κατά διαστήματα μεταβλητά, αλλά με τα ίδια χαρακτηριστικά διεύθυνσης, θερμοκρασίας, υγρασίας κλπ., επειδή συχνά συνδέονται με ορεογραφικές συνθήκες ή άλλους γεωγραφικούς παράγοντες· γι’ αυτό και τους έχουν δοθεί ιδιαίτερα ονόματα. Στη λεκάνη της Μεσογείου, για παράδειγμα, παρατηρούνται ά. που προέρχονται από Β και επομένως είναι ψυχροί: ο μπόρα πνέει προς την άνω Αδριατική με σπιλιάδες που φτάνουν τα 150 χλμ. την ώρα, ο μιστράλ πνέει ορμητικός και ψυχρός στις ακτές της Προβηγκίας και στον κόλπο του Λέοντα κατεβαίνοντας από τις Σεβένες κατά μήκος της κοιλάδας του Ροδανού, ο μαΐστρος, βορειοδυτικός άνεμος, είναι συχνός στο Τυρρηνικό πέλαγος και ο νόρτε στην περιοχή των Πυρηναίων. Οι ά. αυτοί επικρατούν κατά τη χειμερινή περίοδο, όταν δημιουργούνται δύο περιοχές χαμηλής πίεσης πάνω από το Τυρρηνικό πέλαγος και την Αδριατική. Τις άλλες εποχές του έτους, αντίθετα, οι ά. πνέουν με μεγαλύτερη συχνότητα από τη θάλασσα προς τις ακτές και υπερισχύουν συνήθως οι ά. των νότιων τεταρτημορίων, δηλαδή ο λίβας από ΝΔ, ζεστός και ξηρός στα νησιά του Αιγαίου και τη νότια Ελλάδα, που πνέει από τις βόρειες ακτές της Αφρικής προς τις ψυχρότερες μεσογειακές περιοχές και φτάνει στις ευρωπαϊκές χερσονήσους τροποποιημένος, αφού περάσει πάνω από τα ζεστά νερά της Μεσογείου, και ο σιρόκος που προέρχεται από τις ερήμους της Αφρικής και της Αραβίας, ξηρός και πνιγηρός στη Λιβύη (όπου λέγεται γκιμπλί) και στη Σικελία, θερμός και υγρός στην Ιταλική χερσόνησο όπου φτάνει αφού έχει περάσει πάνω από το Τυρρηνικό πέλαγος. Στη βόρεια Ελλάδα (κεντρική Μακεδονία) πνέει ο βαρδάρης, βορειοδυτικός ψυχρός ά. που κατεβαίνει από τη Σερβία κατά μήκος της κοιλάδας του Αξιού, ενώ γενικότερα στον ελληνικό χώρο πνέουν οι ετησίες, τα γνωστά μελτέμια, θερμοί μεσογειακοί ά. που κατευθύνονται προς τις περιοχές χαμηλής πίεσης της Εγγύς Ανατολής. Ισχυροί την ημέρα, καταπαύουν τη νύχτα και δεν έχουν την ίδια κατεύθυνση σε όλες τις ελληνικές περιοχές: στο βόρειο Αιγαίο πνέουν από Β ή ΒΑ, στο κεντρικό και νότιο Αιγαίο ΒΔ ή Δ και στο Ιόνιο από Δ. Άλλοι ά., όπως o σιμούν και ο χαμσίν της Αιγύπτου, προέρχονται από τις διαταραχές της ισορροπίας της πίεσης που μπορεί να συμβούν ιδιαίτερα κατά τη θερινή περίοδο στις διάφορες περιοχές της ερήμου, όπου αποκτούν ταχύτητα ακόμα μεγαλύτερη και από τον γκιμπλί. Στα βουνά είναι συχνοί οι λεγόμενοι καθοδικοί ά. Αυτοί έρχονται από ρεύματα αέρα που καθώς ωθούνται προς ένα ορεινό ανάγλυφο και ανεβαίνοντας προς τις βουνοπλαγιές ψύχονται και αποθέτουν υδρατμούς· έπειτα, αφού περάσουν πάνω από την ψηλότερη κορυφή, κατεβαίνουν από την αντίθετη πλαγιά, αναθερμαίνονται κατά την κάθοδο και εμφανίζονται τότε ως ά. θερμοί και ξηροί. Μεταξύ αυτών γνωστότατος είναι ο φεν, θερμός και ξηρός ά. της Ελβετίας και άλλων περιοχών των Άλπεων της βορινής πλαγιάς όπου αποτελεί χαρακτηριστικό κλιματικό στοιχείο. Λαίλαπα που φωτογραφήθηκε από δορυφόρο Μέρκιουρι. Οι άνεμοι αυτοί περιστρέφονται με μορφή δίνης γύρω από μια περιοχή χαμηλής πίεσης. Φωτογραφία του ανεμοστρόβιλου «Έλενα» στον κόλπο του Μεξικού, τον Σεπτέμβριο του 1985, από τον δορυφόρο της ΝΑΣΑ. Η ταχύτητά του ήταν 177 χλμ. την ώρα (φωτ. ΝΑΣΑ, earth.jsc.nasa.gov). Στα σχέδια αυτά παρουσιάζονται (κατά σειρά, από το 1 έως το 6) οι φάσεις του σχηματισμού και της εξέλιξης ενός κυκλώνα, που παρατηρούνται από πάνω. Στις τελικές φάσεις του κυκλώνα το ψυχρό μέτωπο περνά επάνω από το θερμό και στο έδαφος μένει ένας πυρήνας χαμηλής πίεσης.