Miért fúj a szél?

A szelet valójában a napsütés idézi elő. Ahol sokáig süt a Nap, ott melegebb lesz a talaj, a vízfelület. Ettől felmelegszik a felette lévő levegő is, és kitágul, nyomása csökken. A meleg levegő könnyebb, mint a hidegebb. Ezért egy része felemelkedik a magasba. A helyére hidegebb levegő tódul onnan, ahol nem volt sok napsütés, tehát hűvösebb van. Ez a levegőáramlás a szél.

Gyakran úgy tűnik, hogy szélcsend van, nincs szél a talaj közelében. Pedig az mindig fúj, kicsit magasabban már észrevennénk. A szélnek nevezett légmozgás sebességét méter per szekundumban mérik, vagy Beaufort-skálán.


Jobbról fúj a szél


Itt balról fúj a szél

Egyes helyeken magas nyomású légtér alakul ki, és ha innen távolodva csökkenő irányzatú a légnyomás, akkor nyomásgradiensről van szó, melynek mentén vízszintes légmozgás jelentkezik. A nyomás gradiensek a különböző mértékben felmelegedő, illetve lehűlő atmoszférasávokon (azonos nyomású felületeken, úgynevezett izobárokon) keresztül jönnek létre. Minél kifejezettebb ez a nyomásgradiens (vagyis nyomásváltozás), annál erősebb szél keletkezik. A szélirányt és a szélerőt az úgynevezett Coriolis-erő és a felületi súrlódás is befolyásolja.

A Coriolis-erő a forgó (tehát egyben gyorsuló) vonatkoztatási rendszerben mozgó testre ható egyik tehetetlenségi erő. Ebben az esetben a Föld forgásáról van szó, és a felületéhez nem rögzített mozgó testek tehetetlenségük folytán némileg lemaradnak.

Így a Coriolis-erő jelentős hatással van a légmozgásokra. Eltérítő hatása miatt fújnak a szelek az izobárokkal párhuzamosan (és nem merőlegesen, ahogy egy nem forgó bolygón várható lenne). A passzátszelek is a Coriolis-erő miatt fújnak északkeleti (a déli féltekén délkeleti) és nem északi irányból. Továbbá hatására jön létre a ciklonok és anticiklonok tipikus spirális alakja. Az ilyen örvénylésének iránya a déli és az északi féltekén különböző. Az Északi féltekén a Coriolis-erő jobbra téríti el a szelet, a Déli féltekén pedig balra. Nagy magasságban, ahol a földfelszín okozta súrlódás hatása nem érvényesül, a Coriolis-erő kompenzálja a nyomásgradienst, és ez okozza az úgynevezett geosztrofikus szelet. Ez a magaslégkörben fordul elő.

Kis magasságban viszont a földfelszín okozta felületi súrlódás csökkenti a Coriolis-erő hatását, ezért a légáramlás az alacsony nyomású területek középpontja felé tér el. A légmozgásnak a talajfelszínnel és a tereptárgyakkal való súrlódása, valamint a helyi hőmérsékleti különbségek miatt a légáramlás sohasem egyenletes, hanem úgynevezett széllökések tapasztalhatók. Ezek kisebb-nagyobb mértékben meghaladják a szél átlagsebességét. Éjjel a szél gyengébb és kevésbé vannak széllökések, nappal erősebb és ezzel lökésesebb.

A szélirányon azt az irányt értjük, hogy honnan fúj a szél. Egy adott földrajzi helyen az uralkodó szélirány az, ahonnan a legnagyobb gyakorisággal fúj a szél. Ez a mérsékelt földrajzi szélességeken mindössze 15-35 % relatív gyakoriságot jelent, tehát nem mondható, hogy mindég egyazon irányból fúj a szél.

1805-ben Beaufort 12 kategóriából álló tapasztalati skálát állított fel a szélsebesség meghatározására. A szél erősségét a szél által kiváltott természeti jelenségek alapján osztályozta. Ezt a tapasztalati skálát a hajósok ma is használják. A módszer hátránya, hogy nem közvetlen műszeres mérésen, hanem a megfigyelésen alapul. Ezért ma a hivatásos meteorológusok ritkán használják a Beaufort-skálát. A meteorológiában a szélsebességet általában m/s-ban, a köznapi életben inkább km/h-ban mérjük.

A lenti táblázat a 12 fokozatú Beaufort-skálát mutatja be. A szélerő utána a különböző erejű szelek elnevezése és hatása, valamint a sebességük van megadva:

0 - Teljes szélcsend, a füst egyenesen száll fel, 0.0-0.5 m/s, 0-1 km/h
1 - Alig érezhető szellő, a füst gyengén ingadozik, 0.6-1.7 m/s, 2-6 km/h
2 - Könnyű szellő, a fák leveleit megmozgatja, 1.8-3.3 m/s, 7-12 km/h
3 - Gyenge szél, a fák leveleit erősen rázza, állóvizek tükrét felborzolja, 3.4-5.2 m/s, 13-18 km/h
4 - Mérsékelt szél, a fák könnyű gallyai mozognak, 5.3-7.4 m/s, 19-26 km/h
5 - Élénk szél, a fák kisebb ágait mozgatja, állóvizeket hullámzásba hoz, 7.5-9.8 m/s, 27-35 km/h
6 - Erős szél, nagyobb ágakat mozgat, zúg, 9.9-12.4 m/s, 36-44 km/h
7 - Igen erős szél, gyengébb fatörzseket hajlít, nagyobb gallyakat letör, 12.5-15.2 m/s, 45-54 km/h
8 - Viharos szél, erősebb fákat hajlít, nagyobb gallyakat letör, 15.3-18.2 m/s, 55-65 km/h
9 - Vihar, gyengébb fákat kitör, a tetőcserepeket lehordja, 18.3-21.5 m/s, 66-77 km/h
10 - Szélvész, nagyobb fákat eltör, az épületek tetőzetében nagy károkat okoz, 21.6-25.1 m/s, 78-90 km/h
11 - Orkánszerű vihar, épületeket rombol, erdőket tarol le, emberéletben kárt tesz, 25.2-29.0 m/s, 91-104 km/h
12 - Orkán, 29.1 m/s, illetve 105 km/h és e fölött

A szelet a népdalok is emlegetik, mint pl.: