Termalvind

Termalvind er forskjellen i vind mellom to trykknivå, og er egentlig ikke en vind i seg selv. Den er bare gjeldende i en atmosfære med horisontale temperaturgradienter, for eksempel en baroklin atmosfære. I en barotrop atmosfære er den geostrofiske vinden uavhengig av høyden. Navnet kommer av at denne vinden blåser rundt områder med lav (og høy) temperatur på lignende måte som den geostrofiske vinden blåser rundt lavtrykk og høytrykk. Man kan også si at termalvinden alltid blåser med varmluften til høyre for fartsretningen.

Termalvindligningen er

$f\mathbf {v} _{T}=\mathbf {k} \times \nabla (\phi _{1}-\phi _{0})$,

der $\phi _{x}$ er geopotensiell høyde med $\phi _{1}>\phi _{0}$, $f$ er coriolisparameteren og $\mathbf {k}$ er en oppoverrettet enhetsvektor i vertikal retning. Termalvindligningen gjelder ikke i tropiske strøk. Siden f er svært liten der blir ligningen redusert til $\nabla (\phi _{1}-\phi _{0})$

Eksempel på termalvind

V_A er vinden i lavere nivå, mens V_B er vinden i et nivå over. V_T er da termalvinden som alltid har samme retning som dreiningen med høyden. I tillegg blåser alltid termalvinden med varm luft til høyre for seg.

Temperaturkontraster mellom ekvator og pol: Økende vestavind med høyden

(Dette gjelder også på den sørlige halvkule, og fordi $f$ er negativ der får en samme resultat)

Polområdene har lav temperatur mens områdene nær ekvator har høy temperatur. Fordi termalvinden blåser rundt områder med lav temperatur på samme måte som den geostrofiske vinden blåser rundt et lavtrykk (syklon), altså mot klokka på nordlige halvkule, er termalvinden på den nordlige halvkule vestlig på midlere bredder. Ser en på Nordpolen fra høyden vil en se en vestlig luftstrøm som kretser rundt jorden mot klokka.

Dersom termalvinden er vestlig betyr det at den atmosfæriske strømmen blir mer vestlig med høyden, siden termalvinden beskriver vindendringen med høyden. Hvis vindfarten er nær null i et visst nivå vil en derfor ha en kraftig vestlig vind i høyere nivå. Dette beskriver i praksis jetstrømen, som er en kraftig vestlig luftstrøm med størst kraft nær tropopausen, og som i hovedsak oppstår som følge av temperaturkontrastene mellom polområdene og ekvator.

Adveksjon av varm eller kald luft: Dreining av den geostrofiske vinden med høyden

Dersom den geostrofiske vinden endrer retning med høyden, kan en ut fra termalvinden avgjøre om en har adveksjon (transport) av varm eller kald luft. Hvis den geostrofiske vinden dreier mot høyre (med klokka) med høyden, som på figuren til høyre, har en varmluftsadveksjon, fordi termalvinden alltid blåser med varmluft til høyre. Hvis vinden dreier til venstre (mot klokka) med høyden har en kaldluftsadveksjon.

Litteratur

• Holton, James R.: An Introduction to Dynamic Meteorology, 2004. ISBN 0-12-354015-1
• Vasquez, Tim: Weather Forecasting Handbook, 2002. ISBN 0-9706840-2-9