Vento geostrofico e vento di gradiente

La forza del gradiente di pressione sospinge le masse d’aria dall'alta pressione verso la bassa pressione; ma nella libera atmosfera ciò accade soltanto all'equatore.
Soprattutto a latitudini superiori ai 6° entra in gioco anche la "forza di Coriolis", una forza “apparente” causata dalla rotazione terrestre, la cui intensità cresce all’aumentare della latitudine. Questa forza, proporzionale alla velocità dell’aria, agisce deviandola verso destra nell’emisfero nord, verso sinistra nell'emisfero sud.
In assenza di attrito, la forza di gradiente e la "forza di Coriolis" tendono a bilanciarsi (bilancio geostrofico) facendo sì che le masse d'aria scorrano lungo le linee di uguale pressione (vento geostrofico). Il vento geostrofico è, quindi, un vento teorico, diretto parallelamente alle isobare, risultante dal perfetto equilibrio tra la "forza di Coriolis" e la forza dovuta al gradiente di pressione.
L’attrito attenua l’influenza della "forza di Coriolis"; di conseguenza, nella bassa atmosfera, in modo particolare in prossimità del suolo, i venti che si muovo dai centri di alta pressione a quelli di bassa pressione subiscono soltanto una parziale deviazione indotta dalla "forza di Coriolis". In quota, invece, il moto delle masse d’aria è (almeno teoricamente) parallelo al vento geostrofico.
Nell’atmosfera reale intervengono altri fattori a rendere più complicata la circolazione, in modo particolare la forza centrifuga.
Le linee di uguale pressione (isobare) sono più o meno curve; di conseguenza l’aria, che cerca di muoversi lungo queste linee (vento geostrofico) tende anch’essa a curvare, risentendo così della forza centrifuga. Si produce così un nuovo equilibrio definito “vento di gradiente”.
Nell’aria che ruota intorno ai centri di bassa pressione o che si muove lungo isobare a curvatura ciclonica (“saccature”), la forza centrifuga si oppone alla forza di gradiente, producendo un vento con velocità inferiore a quello geostrofico (velocità “sub-geostrofica”).
Al contrario, nella alte pressioni e nei “promontori” (isobare a curvatura anticiclonica) le due forze si sommano producendo un vento dotato di una velocità superiore a quello geostrofico (velocità “super-geostrofica”).
Di conseguenza quando le masse d’aria in quota, muovendosi lungo le isobare, passano da una saccatura ad un promontorio, aumentano la propria velocità, producendo divergenza e conseguente risucchio di aria dal basso (bassa pressione dinamica nella bassa atmosfera).
Nel caso opposto, producono convergenza, spingendo l’aria verso il basso (alta pressione dinamica nella bassa atmosfera).