רוח

שמאל|ממוזער|250px|מפת רוח של ארצות הברית	
רוּחַ היא תנועה של אוויר בכיוון מסוים. עוצמת הרוח יכולה להשתנות מרוח כמעט בלתי מורגשת ועד לסופות הרסניות, המגיעות למהירות של כ-300 קמ"ש ויותר. הרוחות מהוות מרכיב חשוב במדעי מזג האוויר (מטאורולוגיה) ומשמשות כלי חשוב לחיזוי מזג האוויר.

הגורם המרכזי ליצירת רוחות הוא הפרשי לחצים באטמוספירה המתורגמים לאנרגיה קינטית שהיא רוח. הפרשי הלחצים נוצרים בעיקר מהפרשים בטמפרטורת האוויר. סיבות נוספות ליצירת רוח הן סיבוב כדור הארץ והגאומטריה של פני כדור הארץ. הסברים אלו עדיין אינם מכילים את כל מגוון הרוחות ואת דרך יצירתן. למשל, עדיין לא ברור באילו נסיבות נוצר טורנדו.

רוחות מעצבות את פני הקרקע, הדיונות וההרים. הרוחות יוצרות גלים בים, מפיצות את אבקני הצמחים וזרעיהן, מסייעות לעופות לרחף ולנדוד ומהוות מרכיב מרכזי במערכת הקירור של בעלי חיים שונים.

ניתן להפיק אנרגיה מרוחות באמצעות טחנות רוח, טורבינות רוח ועוד. אחת הדוגמאות המוקדמות לניצול אנרגיית הרוח היא שימוש במפרשים להשטת אוניות. רוחות הסחר נקראו כך משום שהשיטו אוניות מסחר מפורטוגל דרומה לכיוון אפריקה ומשם נשא אותן זרם הגולף לאמריקה.

המילה 'רוח' בשפה העברית יכולה להתקיים הן בצורת זכר והן בצורת נקבה, אך בימינו נהוגה הצורה הנקבית.

 רוח בתרבות האנושית 
הרוח נתפשת כאחד מאיתני הטבע. בעולם הדימויים של תרבות המערב הרוח מסמלת נושאים נשגבים כחופש או הרס. במיסטיקה הרוח נתפשת כביטוי לתקשורת עם עולם המתים ולנוכחות ישות אלוהית.

בתרבויות קדומות רבות נחשבה הרוח למעשה האל. אמפדוקלס (450 לפנה"ס) הגדיר את האוויר כאחד מארבעת היסודות. תפישת האוויר כיסוד או חומר המסוגל לנוע התוותה את הבסיס להבנת הרוח. האוויר המקיף אותנו הוא תערובת של גזים, לכן הרוח היא תנועה של גז. גילוי חוקי הגזים בסוף המאה ה-17 ותחילת המאה ה-18 איפשר לבטא את הרוח כתופעה פיזיקלית ולתאר את אופייה במשוואות מתמטיות.

חשיבות הרוח
הרוח היא תופעה שמתרחשת באופן טבעי בטבע, אולם בגלל החשיבות שלה, ישנם מקומות (במיוחד מקומות סגורים) שיוצרים רוח באופן מלאכותי באמצעות מאווררים. חשיבות הרוח היא:
 מקור אנרגיה - למשל באמצעות טורבינות רוח.
 תחבורה למשל - בסירות מפרש, דאונים, שיפור יעילות הטיסות.
 צמחייה - הפצת אבקנים.
 ציפורים - ציפורים משתמשות ברוחות כדי לחסוך אנרגיה.
יצירת גלים בים.
 גשמים - הרוח מייצרת גרעיני התעבות אשר תורמים להתפתחות העננים.
 קירור - הרוח גורמת התאדות הזיעה ובכך לקירור הגוף.
 ייבוש כביסה - הרוח היא גורם מרכזי במהירות יבוש הכביסה.
 זיהום אויר - הרוח מפזרת את הזיהום ממקום יצירת הזיהום ובכך מדללת אותו (ומעבירה את הזיהום למקומות אחרים), ידיעת שדה הרוח משפרת את ידיעת שדה זיהום האויר.
הפצת ריחות - ידיעת שדה הרוח עוזרת לאתר מקורות ריח לא נעימים.
מסדרונות רוח - ידיעת האזורים בהם הרוח גבוהה יותר מהממוצע כמו בין בניינים מובילה לתכנון סביבתי שנוח יותר לנמצאים באזורים אלה.

כיוון הרוח ועוצמתה
ממוזער|250px|ניתן להתרשם מכיוון הרוח ועוצמתה על פי התנועה שהיא גורמת לה. בתמונה ניתן להתרשם מתנועת השיער והבגדים של הילדה. עיקרון דומה משמש ליצירת שרוול הרוח.
250px|ממוזער|שמאל|עצים ברוח בהרצליה
כיוון הרוח בקנה מידה קטן נקבע על ידי הפרשי לחצים מקומיים. הרוח נושבת לכיוון שבו לחץ האוויר הוא נמוך יותר.
נניח שתי נקודות. באחת לחץ אוויר גבוה, תסומן באות H, בשנייה לחץ נמוך, תסומן באות L. מהירות הרוח היא ביחס ישר להפרש הלחצים בין H ל-L וביחס הפוך למרחק בין H ל-L.

האוויר, באופן כללי, זורם מן הרמה אל השקע. הוא לא עושה זאת בקו ישר, אלא בסיבוב. ברמה האוויר זורם עם כיוון השעון בחצי הכדור הצפוני ונגד כיוון השעון בחצי הכדור הדרומי.

כאמור העיקרון הזה נכון למרחקים קצרים – עד מאות בודדות של קילומטרים. במרחקים גדולים יותר כוח קוריוליס משנה את כיוון הרוח לחלוטין עד שרוב הרוחות נעות אנכית לקו שבין הלחץ הגבוה ללחץ הנמוך.

צמוד לקרקע מהירות הרוח היא נמוכה וככל שעולים בגובה, מהירות הרוח תגדל, הסיבה לכך היא החיכוך עם הקרקע.

את מהירות ניתן למדוד באמצעות מד רוח או שרוול רוח שהוא צינור בד בצורת חרוט קטום, המחובר בקצהו הרחב לתורן, ומשמש להערכת מהירות הרוח וכיוונה.

רוח חזקה, גורמת לגזירת רוח גדולה אשר יוצרת טורבולנציה.

בתחזיות מזג האוויר נהוג לציין את מהירות הרוח בגובה 10 מטר מעל הקרקע. זוהי מהירות ממוצעת לעשר דקות, אולם בזמן הזה יכולים להופיע משבי רוח גבוהים הרבה יותר. מהירות הרוח החזויה מניחה שאנחנו נמצאים בשטח פתוח, אולם בתוך יער או באזור עירוני הרוח יכולה להיות חלשה הרבה יותר. סולם בּוֹפוֹרְט הוא מדרג לעוצמת ומהירות הרוח.

סוגי רוח
הרוחות מסווגות לפי אופיין והסיבות להיוצרותן. הרוחות יכולות להיווצר עקב תנאים גלובליים, רוחות כאלו תופענה במקומות רבים בעולם. ישנן רוחות האופייניות למספר מצומצם של מקומות. רוחות אלו מאוד ספציפיות ושמן יצביע על מיקומן.

שם הרוח יכול להשתנות מאזור לאזור, למשל הוריקן, טייפון, וציקלון טרופי הם שמות שונים לאותה הסופה. השם במקרה הזה מציין את מקום הסופה בעולם.

בריזה
בריזה נוצרת עקב הפרשי טמפרטורה בין הים ליבשה. ביום, השמש מחממת את הים ורצועת החוף. חום רב מוקרן מרצועת החוף ומחמם את שכבת האוויר הנמוכה. הים מתחמם אף הוא אבל הוא מקרין פחות חום, חימום הים גורם לאידוי מים. תהליך האידוי מקרר את האוויר שמעל הים. האוויר מתחלק לשלוש קבוצות: אוויר קר יחסית ולח מעל הים, אוויר חם ויבש מעל רצועת החוף ואוויר קר ויבש בשכבות הגבוהות. משקלו הסגולי של האוויר מעל רצועת החוף הוא הקטן ביותר ולכן הוא עולה למעלה ויוצר לחץ נמוך מעל רצועת החוף. האוויר הלח מהים נע לכיון הלחץ הנמוך וכך נוצרת רוח מהים ליבשה.

בלילה רצועת החוף מתקררת מהר בעוד שהמים שומרים על חומם. עכשיו המצב מתהפך - האוויר מעל הים מתחמם על ידי הים, האוויר מעל רצועת החוף מתקרר, האוויר החם מעל הים עולה למעלה ויוצר לחץ נמוך, האוויר מרצועת החוף נע לכיון הים ונוצרת רוח מהיבשה לים. רוח זו, נחלשת ככל שמתרחקים מהחוף, כאשר יש שיווי משקל בין הרוח השולטת (הרוח המערבית בישראל) לרוח הנושבת לכיוון הים, מתרחשת התכנסות ועליית האוויר כלפי מעלה, אוויר זה יכול לעודד יצירת עננים. באזורים בהם הים הוא מזרחי ליבשה, התופעה תתרחש בזמן בריזת היום.

משטר רוחות גלובלי

הפרשי הטמפרטורה בין הקטבים לקו המשווה יוצר תנועת אוויר מעגלית. האוויר בקו המשווה מתחמם ועולה כלפי מעלה. אוויר קר מהקטבים יורד לתפוס את מקומו. על אף הציפייה לזרימה של אוויר קר מהקטבים על פני השטח לכיוון קו המשווה, כח קוריוליס אינו מאפשר לתנועה להתבצע והוא מסיט את האוויר בחזרה לקטבים. למעשה נוצרות שלוש לולאות בכל אחד מחצאי כדור הארץ (הצפוני והדרומי). הרוח נעה אלכסונית לכיוון קווי הרוחב של כדור הארץ. האוויר נע בלולואה הראשונה לכיוון קו המשווה. בלולאה השנייה לכיוון הקוטב ואז שוב לכיוון קו המשווה. לולאות אלו אחראיות על יצירת חגורת המדבריות ויערות הגשם. בחלק העליון של נקודת המפגש של הלולאות נוצרים זרמי סילון מהירים המקיפים את כדור הארץ.

סוגי רוחות נוספים
זירמי סילון
סופות
טורנדו
עלעולים (עמודי אבק ומים)
רוח קדים
רוחות הסחר
רוח קטבטית ואנבטית
ויסקול

 מדידות רוח 
מדידת עוצמת הרוח וכיוונה מתבצעת באמצעות מד רוח, אשר מודד את עוצמת הרוח לפי סיבוב הכפות המחוברות אליו או באמצעות שינוי בזרימת האוויר במכשירי אולטרה-סוני. עבור מדידות הרוח ליד הקרקע מציבים לרוב את המכשיר בגובה 10 מטרים מעל הקרקע ועבור מדידות בגבהים גבוהים יותר משתמשים במדי רוח על גבי רחפנים או באמצעות רדיוסונדות. לרוב מציינים את הרוח הממוצעת במשך 10 דקות, למעט משבי רוח בהם מציינים את המהירות המקסימלית אחרי מיצוע של 3 שניות.

ראו גם
מטאורולוגיה – מונחים
טורבינת רוח
אנרגיית רוח
שבשבת
שמאל (רוח)
 סולם בופורט

לקריאה נוספת
 הדסה קפלן, "הרוח – תנועתה של האטמוספירה שבה אנו חיים", פי האטום ב-2, ינואר 1984.

קישורים חיצוניים

קוריוליס, דולדרום, רוחות הסחר 
בריזות, רוח קטבטית ואנבטית, מונסונים 
סערות טרופיות 




הערות שוליים

*
קטגוריה:מטאורולוגיה
קטגוריה:אנרגיית רוח
קטגוריה:דינמיקה אטמוספירית
קטגוריה:תופעות מטאורולוגיות