Alle luchtstromen hebben hun wortels in drukverschillen in de atmosfeer, drukgradiënten genoemd. Systematische verschillen in de landtemperatuur van de aarde beïnvloeden de luchtdruk en belangrijke drukpatronen die in de loop van de tijd blijven bestaan, worden drukriemen of windgordels genoemd. Windriemen zijn afhankelijk van de temperatuur, dus temperatuurveranderingen kunnen de riemen verplaatsen en ook het windpatroon veranderen.

Zonnewarmte

De hitte van de zon is het sterkst op de evenaar, waar zonnestralen intenser zijn . Dit betekent dat het land en de oceaanoppervlakte in de buurt van de evenaar meestal warmer zijn dan elders. Andere factoren leiden tot verschillen in oppervlaktetemperatuur, zoals de geografie van het land, en oceanen zijn over het algemeen koeler en stabieler in temperatuur dan land. Het eindresultaat is dat er naast de kleinere, lokale grote, systematische onevenwichtigheden zijn in oppervlaktetemperaturen op aarde.

Drukverliezen

Oppervlaktetemperaturen beïnvloeden de temperatuur van de lucht erboven. Omdat heter lucht minder dicht is, neigt het om te stijgen, terwijl het omgekeerde waar is voor koele lucht - het is dichter en neigt te zinken. Oplopende warme lucht creëert lage druk en zinkende koele lucht zorgt voor hoge druk. Het drukverschil tussen twee willekeurige punten in de atmosfeer wordt de drukgradiënt genoemd. Omdat lucht van hoge druk naar lage druk gaat, creëren drukgradiënten wind door snelle luchtbewegingen van hoge naar lage druk te veroorzaken.

Drukbanden

Sommige luchtbewegingen zijn het resultaat van de systematische druk gradiënten die ontstaan ​​door breedteveranderingen in de oppervlaktetemperatuur van de aarde. Een opmerkelijk voorbeeld is de Hadley Cell, een beweging van warme lucht uit de tropen die oprijst, naar de polen stroomt en vervolgens afkoelt en zinkt op ongeveer 30 graden ten noorden en ten zuiden van de evenaar. Deze beweging creëert riemen met lage druk in de tropen en hoge druk in de gematigde zone waar de lucht zakt.

Verschuiven van

Omdat zowel kleine winden als grotere drukriemen worden aangedreven door temperatuurverschillen, veranderen in temperatuur aan het oppervlak kan deze veranderen. Bijvoorbeeld, ENSO (southern oscillation) evenementen, zoals El Nino en La Nina, omvatten onredelijke veranderingen in oceaantemperatuur die de kracht van windgordels over de hele wereld kunnen vergroten of verkleinen. Evenzo kunnen centra van lage druk of hoge druk door een gebied bewegen, waardoor de stroom van lokale wind kan veranderen en zelfs stormen kan veroorzaken. Tropische cyclonen komen uit lage drukzones in de tropen, en hun krachtige winden zijn enkele van de sterkste op de planeet.