Ilmavirtauksia

Ilmavirtauksia tarkoittaa ilmassa tapahtuvaa kaasujen liikkumista, joka johtuu paine- ja lämpötilaerien sekä maan pyörimisliikkeen ja maaston aiheuttamien voimien yhteisvaikutuksesta. Ne ilmenevät sekä paikallisilla että suuremmilla aikaskaalubilla; makrotasolla ne muodostavat ilmakehän kiertoliikkeitä, mesotason ja mikro- tai paikallisten tuulien ilmakehän virtauksia.

Suurilla, yleisillä mittakaavoilla ilmavirtauksia ohjaavat painegradientit ja lämpötilavaihtelut sekä Coriolis-voima. Kiertoliikkeinä syntyvät suuralueelliset järjestelmät kuten Hadley-, Ferrel- ja polarikiertoliikkeet sekä näihin liittyvät länsi-tuulien vyöhykkeiset virtaukset. Yläilmakehässä virtaussuunta ja nopeus muuttuvat usein nopeammin ja voivat ilmetä jetstreamien muodossa.

Paikallisella tasolla ilmavirtauksia luovat paikallinen lämpötilajakauma, maaston topografia ja merellisen sekä mantereisen ilman vuorovaikutus. Esimerkkejä ovat meren ja maan välinen merituuli sekä maan sisäisemmät vuoristotuulijärjestelmät kuten laaksotuuli ja vuoristotuuli. Föhn- ja chinook-ilmiöt kuvaavat lämpimän ilman kohoamisen ja kosteuden kondensoitumisen seurausta tietyillä alueilla. Konvektiiviset virtaukset aiheuttavat kohoavaa ilmaa (updraffti) ja mahdollisesti ukkosia sekä lintua, ja niihin liittyy usein turbulenssia.

Ilmavirtauksia mitataan ja mallinnetaan useilla keinoilla, kuten anemometreillä tuulen nopeuden ja suunnan havainnoimiseksi, radiosondeilla, satelliitteja sekä numeerisilla ilmastomalleilla. Ne ovat keskeisiä sääennusteissa, lennon turvallisuudessa, ilmastotutkimuksessa sekä ilmanlaadun ja kaukokulkeutumisen tarkkailussa.

Ilmavirtaukset muodostavat olennaisen osan ilmaston ja sääjärjestelmien dynamiikkaa sekä arkipäivän ilmastonilmiöitä.