Aan de evenaar is het warmer dan aan de polen, want daar staan de stralen van de zon loodrecht op de aarde. Daar stijgt warme lucht de atmosfeer in.
De tropische Hadleycel
De lucht stroomt hoog in de atmosfeer richting de beide polen, terwijl er aan het aardoppervlak een gebied met lage luchtdruk ontstaat. De boven de evenaar opgestegen lucht koelt af en rond 30° op noorder- en zuiderbreedte daalt de luchtstroom weer. Er ontstaat daar een gebied met hoge luchtdruk.
Hoge- en lagedrukgebieden
In hogedrukgebieden vinden namelijk dalende luchtbewegingen plaats, daar waar lucht daalt, warmt ze op en droogt ze uit. Bij lagedrukgebieden zien we stijgende luchtbewegingen, wanneer lucht opstijgt, koelt ze af en door dit afkoelproces treedt er condensatie op.
Als de concentratie lucht ergens hoger is, weegt de dampkring van deze lucht meer en zal er hoge luchtdruk zijn. Wanneer er minder lucht op een bepaalde plek is en de concentratie dus lager is dan is er sprake van een lage luchtdruk. De luchtdruk is meetbaar door middel van een barometer.
Door de warme lucht stijgt de luchtbij de evenaar op.Hij koelt af wanneer de lucht naar het noorden en zuiden beweegt en daalt dan bij de keerkringen. Dus hoge luchtdruk, meer deeltjes bij aardoppervlak.
In warmere lucht bewegen de luchtmoleculen sneller door elkaar en veroorzaken meer botsingen dan in een koudere luchtmassa gebeurt. De moleculen nemen in warme lucht derhalve ook meer ruimte in. Dat komt tot uiting in de soortelijke massa of dichtheid. Warmere lucht is namelijk ook lichter dan koudere lucht.
Dat komt doordat er in je adem veel waterdamp zit. Van nature zit er in Nederland ook veel waterdamp in de buitenlucht. Maar op veel andere plekken op aarde is de lucht juist kurkdroog. En dan kan het daar onmogelijk regenen.
Verschil in luchtdruk
Hoe warmer de lucht, hoe kleiner het gewicht, dus hoe lager de druk. De hoogste luchtdruk in Nederland door het KNMI gemeten is 1050,0 hPa, op 26 januari 1932 in De Bilt. Wereldwijd staat het luchtdrukrecord op 1084,4 hPa op 19 december 2011 in Tosontsengel in Mongolië.
De wind waait ook voortdurend doordat we een atmosfeer hebben rond onze aardbol. Daar is wel meer aan te danken, zoals onze blauwe lucht, het Noorderlicht en de wolken. Omdat de lucht niet uit de dampkring van de aarde kan ontsnappen, blijven temperatuurverschillen de lucht in beweging brengen. Eindeloos.
Op het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan zijn nog aanzienlijk lagere luchtdrukwaarden gemeten. Op 15 december 1986 daalde de luchtdruk in het zeegebied ten zuidwesten van IJsland tot 920,2 hPa, de laagste druk ooit in dat gebied gemeten.
Ontstaan lagedrukgebied
De naar het lagedrukcentrum stromende lucht kan uiteindelijk alleen maar naar boven uitwijken. Daarbij koelt de lucht af en kunnen wolken met neerslag ontstaan. In de kern van het lagedrukgebied kan de luchtdruk erg laag worden.
De dichtheid neemt grofweg inderdaad af met de temperatuur. Warme lucht betekent lichte lucht, koude lucht betekent zware lucht. De luchtdichtheid vertoont variaties van ongeveer 15 procent, tussen de 1,18 en 1,36 kilogram per kubieke meter.
Hoge drukgebieden komen bijvoorbeeld vaak voor op plekken waar sneeuw ligt. Denk daarbij aan Scandinavië en Siberië. Daar zien we de records tot wel 1080 mbar! Voor Nederland zijn de waardes van vandaag extreem hoog, zeker aangezien we geen sneeuw hebben gehad.
In de gebieden op de evenaar is het zonlicht het felst is, omdat de zon hier loodrecht bovenstaat. Landen die 'op de evenaar liggen' zijn bijvoorbeeld: Kenia, Somalië, Brazilië en Indonesië. In deze landen is het dus erg warm. Hoe verder een land van de evenaar af ligt, des te koeler zal het land zijn.
Op de evenaar staat de zon tweemaal per jaar precies recht boven de grond (in het zenit). Dat geldt overigens voor het gehele gebied tussen de beide keerkringen. Daarom is het op de evenaar over het algemeen warm en zijn er geen seizoenen. Wel kent men er vaak een natte en een droge tijd.
In een hogedrukgebied beweegt de lucht dan ook van boven naar beneden.Onderweg warmt de lucht op en kan daardoor meer waterdamp bevatten. Dat betekent minder bewolking en minder neerslag. In een lagedrukgebied werkt dat uiteraard precies andersom.
Scenario 2: Wat gebeurt er als de wind stopt met waaien? Er is gewoon geen wind meer.
Ons weer wordt beïnvloed door de Noordzee, maar ook de zuidwestelijke wind. Gemiddeld genomen komt de wind bijna 50% van de tijd uit het westen tot zuiden. Als de wind meer uit het oosten of noorden zou komen, zou ons weer er veel anders uit zien.
Wat zijn de gevolgen van storm en windstoten? Windsnelheden van 75-100 km per uur zorgen voor schade, bijvoorbeeld door dakpannen die van daken waaien en takken die afbreken. Bij windsnelheden boven de 100 km per uur is het echt gevaarlijk.
Horlogefabrikanten drukken de mate van waterdichtheid van een horloge doorgaans uit in bar (of atmosfeer), waarbij 10 meter waterdruk gelijk is aan 1 bar. Als een horlogefabrikant aangeeft dat het horloge bestand is tegen een waterdruk van 5 bar zou het horloge tot 50 meter waterdicht moeten zijn.
Dus als je 30 meter diep duikt, is de druk op jouw lichaam ca 4 bar (één bar luchtdruk + drie bar waterdruk). De kracht die het water dan op je lichaam uitoefent is enorm. Op elke vierkante centimeter van je lichaam werkt een kracht van 40 N. Op je hele lichaam een kracht van ca 700 kN.
Hoge luchtdruk kan enkele effecten op het menselijk lichaam hebben. Sommige mensen kunnen last hebben van hoofdpijn, vermoeidheid, duizeligheid en een verstopte neus als de luchtdruk stijgt.
In een warme woestijn kan het 's nachts heel erg koud worden: in de Sahara zijn er temperatuurverschillen gemeten die gaan van -1 °C 's nachts tot 37 °C overdag!
In de woestijn is de lucht zo droog dat er geen wolken zijn. De zon kan in de woestijn overdag ongehinderd op de aarde branden en er is 's nachts geen wolkendeken om de warmte, die de aarde afgeeft, tegen te houden. Daarom is het daar overdag heet en 's nachts koud.
Op dit moment tref je in de Westelijke Sahara, de woestijn in Noord-Afrika, een sneeuwlandschap. Dat het in de Sahara ook heel koud kan zijn, is wel bekend. Vooral 's nachts kan de temperatuur in dit woestijngebied sterk dalen. Soms vriest het er zelfs.