Yer yüzeyinin gerek duyduğu enerjinin tümügüneşten gelir. Güneş yer yüzeyine her saat100,000,000,000,000 kWh lık enerji yayar. Başka bir değişle,yer yüzeyi güneşten 1017 watt gücünde enerji alır. Güneştengelen enerjinin yaklaşık %1-2 si rüzgar enerjisine dönüşür.Yani rüzgar enerjisi, hız enerjisine dönüşmüş güneşenerjisidir.
Karalar, denizler ve havaküre farklıözgül ısılara dolayısıyla farklı sıcaklıklara sahip olurlar.Sıcaklık dağılımı, coğrafik ve çevresel koşullara bağlıdır.Yerkürede ortaya çıkan sıcaklık ve buna bağlı basınçfarklılıkları, rüzgarın oluşmasına neden olur. Yüksek basınçalanlarından alçak basınç alanlarına doğru hareket eden hava,“rüzgar” olarak isimlendirilmektedir. Yer yüzünde oluşan havakütlesi hareketleri, yerin dönmesinden kaynaklanan “corriolis”kuvvetten ve yeryüzü ile akışkan hava kütlesi arasındakisürtünme kuvvetinden etkilenirler.
Küresel rüzgarlar
Ekvator ve çevresi (0 derece enlemi)güneş ışınlarının yer yüzeyine geliş açılarındakifarklılıkları nedeniyle, güneş tarafından diğer enlemlere göredaha çok ısıtılır. Farklı ısınma ve farklı sıcaklık derecesinedeniyle hava dolaşımları başlamış olur. Sıcak hava, soğukhavadan daha hafiftir . ısınma sonucunda sıcak hava yukarıyadoğru yükselir. Bu yükselme, yaklaşık olarak 10 km yüksekliğekadar sürer. Yükselen hava bu yükseklikte kuzeye ve güneyedoğru ayrılır. Eğer yer küre dönmemiş olsa idi, yükselen havabasit olarak kuzey ve güney kutuplara gider ve kutuplardaaşağılara çöker, tekrar ekvatora doğru hareket ederek sürekliçevrimine devam ederdi.
Havakütleleri ekvatorda ısınarak yukarıya doğru hareket ederler.Belli bir yükseklikten sonra, kuzeye ve güneye doğruhareketlerine devam ederler. Her iki kürede30 dereceenlemlerde “corriolis kuvveti” hava kütlesinin daha yüksekenlemlere hareketini önleyerek kuzeye ve güneye doğru hareketetmesine neden olur.
Hareket halindeki hava kütlesi,dünyanın dönüşünden dolayı kuzey yarım kürede sağa, güneyyarım kürede sola doğru sapar.Sapmaya neden olankuvvete “corriolis kuvveti”denir. Bu şekilde oluşan rüzgara da“jeostrofik rüzgar”denir. Aslında jeostrofik rüzgar, basınçgradyanı ve corrioliskuvvet arasındaki dengeden oluşanve yer yüzeyi ile etkileşmeyen kuramsal bir rüzgardır. Burüzgar izobar”lara paraleldir. Gerçekte corriolis kuvveti birkuvvet değildir. Yalnızca dünyada ki belli bir yerdeki havaparselinin yatay olarak hareketine bir bakış açısı sağlar.Basınç gradyanları arasındaki akış, ası rüzgarın hareketkuvvetidir. Hava kütleleri yüksek basınç alanlarından dolayıtekrar aşağı seviyelere doğru inmeye başlarlar. Kutuplarda dahavanın daha soğuk olmasından dolayı yüksek basınç alanlarıoluşur. Corriolis kuvvetten dolayı baskın rüzgar yönlerielementlere göre aşağıdaki şekilde oluşur.
Enlem | 90-60 N | 60-30 N | 30-0 N | 0-30 S | 30-60 S | 60-90 S |
Yön | NE | SW | NE | SE | NW | SE |
Çizelgedeki baskın yönleri yerel coğrafik yapıdan etkilenebilmektedir.