Wiatry lokalne występują na stosunkowo niewielkich obszarach; rozciągłość masy powietrza, którą obejmują wynosi od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Mogą one być częścią cyrkulacji powietrza o zasięgu lokalnym, wywoływanej najczęściej przez różnice w nagrzaniu podłoża (np. bryza, czy wiatry górskie i dolinne). Mogą też być efektem modyfikacji przez przeszkody orograficzne (góry) przepływu powietrza wynikającego z rozkładu wyży i niżów (np. fen – wiatr halny, bora).
Nad obszarami pustyń, półpustyń i suchych stepów pojawiają się też burze pustynne, często o charakterze wirów powietrznych (cyklonów), takich jak: egipski chamsin, czy syryjski samum. Są one gorące i suche i często powodują burze piaskowe. Charakter wirów powietrznych mają też związane z potężnymi komórkami burzowymi trąby powietrzne, z których najsilniejsze są wiejące w USA i Kanadzie tornada.
Ciepły, suchy, porywisty wiatr wiejący w obszarach górskich po zawietrznej stronie pasma górskiego to fen. Nazwa ta pochodzi z Alp. W innych górach świata w użyciu są również inne, lokalne nazwy takich wiatrów, np. chinook w G. Skalistych w USA i Kanadzie, czy wiatr halny na północ od łańcucha Tatr. Wiatr ten powstaje, gdy po dowietrznej stronie pasma górskiego występuje wyż, a po stronie zawietrznej niż. Powietrze po stronie dowietrznej unosi się do góry wzdłuż stoku, ochładza się suchoadiabatycznie (1°C/100 m), aż do kondensacji pary wodnej i powstania chmur, z których występują opady. Powietrze unoszące się wzdłuż stoku powyżej poziomu kondensacji ochładza się wolniej – wilgotnoadiabatycznie (0,65°C/100 m). Po stronie zawietrznej powietrze gwałtownie opada wzdłuż stoku w dół. Opadając spręża się i wskutek tego ogrzewa się suchoadiabatycznie (1°C/100 m). W efekcie temperatura powietrza u podnóża gór jest większa po stronie zawietrznej niż dowietrznej.
 |
| Wiatr halny, źródło: http://www.pogodynka.pl/dlaciebie/encyklopedia/25w/wiatr-halny |
Jest więc fen (halny) wiatrem ciepłym, w zimie powodującym szybkie roztopy. Pomiędzy graniami Tatr (ok. 1900-2000 m n.p.m.) i Podhalem (ok. 500-600 m n.p.m. w najniżej położonych miejscach) wiatr halny powoduje wzrost temperatury powietrza o kilkanaście °C. Duża porywistość fenu (wiatr halny w porywach osiąga 60 m/s, czyli ponad 200 km/h) powoduje, że wiążą się z nim wiatrołomy.
Inny wiatr katabatyczny (opadający w dół stoku) – bora jest wiatrem zimnym. Bora wieje na chorwackim wybrzeżu M. Adriatyckiego i na wybrzeżu M. Czarnego w okolicy Noworosyjska. Podobny chłodny wiatr wieje np. na francuskim Lazurowym Wybrzeżu; to Mistral. Wiatry te wieją najczęściej zimą, gdy nad lądem tworzy się wyż, a nad morzem niż. Wówczas mroźne powietrze zgromadzone nad wychłodzonym lądem spływa gwałtownie przez przełęcze górskie w kierunku wybrzeża.
 |
|
Bryza dzienna (morska) - opis: 1. Chłodna woda, 2. Ciepły ląd, |
Na wybrzeżu morza, a także dużych jezior wieje bryza. Bryza morska (ewentualnie jeziorna) i bryza lądowa są wiatrami wchodzącymi w skład komórki cyrkulacyjnej tworzącej się na skutek różnicy ciśnienia wywołanej różnicami termicznymi pomiędzy lądem a akwenem wodnym. Jej zasięg wynosi około 30-40 km w głąb akwenu wodnego i zwykle mniej (zależnie od rzeźby terenu) w głąb lądu.
W dzień ląd szybciej nagrzewa się od sąsiadującej z nim powierzchnią wody. Powietrza nad nim unosi się, powodując przy powierzchni ziemi powstanie płytkiego, lokalnego niżu. Nad chłodniejszą powierzchnią wody ciśnienie atmosferyczne jest większe. Powietrze płynie więc znad morza nad ląd, jako bryza morska. Nad przyziemną warstwą atmosfery, w której wieje bryza morska sytuacja jest odwrotna. Wyższe ciśnienie atmosferyczne jest nad lądem, a niższe nad wodą, w związku z czym przepływ powietrza w górnej części komórki cyrkulacyjnej skierowany jest ku morzu.
W nocy ląd szybciej ochładza się od sąsiadującej z nim powierzchnią wody. Powietrza nad nim osiada, powodując przy powierzchni ziemi powstanie płytkiego, lokalnego wyżu. Nad chłodniejszą powierzchnią wody ciśnienie atmosferyczne jest w efekcie niższe. Powietrze płynie więc znad lądu nad morze, jako bryza lądowa. Nad przyziemną warstwą atmosfery, w której wieje bryza lądowa wyższe ciśnienie atmosferyczne obserwujemy nad wodą, a niższe nad lądem, w związku z czym przepływ powietrza w górnej części komórki cyrkulacyjnej skierowany jest ku lądowi.
 |
| Bryza nocna (lądowa) - opis: 1. Ciepła woda, 2. Chłodny ląd, 3. Chłodne powietrze, 4. Ciepłe powietrze, 5. Suche, zimne powietrze, 6. Wyż, 7. Niż (autorzy: Artur Jan Fijałkowski, MesserWoland, źródło: wikipedia.org) |
Bryza jest więc wiatrem o półdobowym cyklu zmian kierunku. Podobny cykl zmian kierunku wiatru występuje w wielu dolinach górskich, na skutek różnicy w ogrzewaniu górnych i dolnych części stoków. W nocy w dół stoku wieje tam wiatr górski, w dzień – w górę stoku – wiatr dolinny.
Wśród niewielkich wirów powietrznych najbardziej znane i niebezpieczne są tornada. Są one obserwowane na nizinnych obszarach środkowej części Ameryki Północnej (zwłaszcza w tzw. Alei Tornad). Przeciętnie w ciągu roku tworzy się tam ich około 1200. Towarzyszą one bardzo silnym komórkom burzowym. Mają postać wąskiego leja (średnica zazwyczaj do 100 m, maksymalnie nieco ponad 1 km) opuszczającego się z chmury Cumulonimbus do powierzchni ziemi. Długość drogi kontaktu tornado z powierzchnią ziemi jest zmienna – od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Zniszczenie powodowane przez tornado wynikają z bardzo dużych prędkości wirowania (nawet 480 km/h) i różnic ciśnień. Tornado, które w dniu 18 marca 1925 roku przemieściło się nad stanami Missouri, Illinois i Indiana spowodowało śmierć prawie 700 osób.
W Polsce w odniesieniu do gwałtownych wiatrów wirowych używamy przeważnie nazwy trąba powietrzna. Średnio rocznie występują w naszym kraju 4 przypadki tego zjawiska. Z reguły są słabsze od tych amerykańskich, ale najsilniejsze im dorównują. Klimatolodzy szacują, że trąba powietrzna, która w dniu 20 lipca 1931 roku pojawiła się w okolicach Lublina mogła wirować z prędkością przekraczająca 400 km/h.