Küləklər Yer atmosferinin vacib hissəsidir, havaya, iqlimə və hətta növlərin coğrafi yayılmasına təsir göstərir. Özündə külək Yerin səthinə nisbətən hərəkət edən havadır. Bu hərəkət, ilk növbədə, temperaturun dəyişməsinin nəticəsi olan hava təzyiqindəki fərqlərdən qaynaqlanır.
Külək atmosfer təzyiqindəki fərqlər səbəbindən yaranır. Hava qızdırıldığında, genişlənir və daha az sıx olur, bu da onun yüksəlməsinə səbəb olur. Əksinə, sərin hava daha sıxdır və batır. Bu hərəkət külək kimi hiss etdiyimiz hava dövriyyəsi nümunələrini yaradır. Bu proses küləyin sürəti, təzyiq fərqi və hava sıxlığı ilə əlaqəli sadə bir tənlik vasitəsilə ifadə edilə bilər:
\( Wind\ Speed = \frac{Pressure\ Difference}{Air\ Density} \)Temperatur fərqləri müxtəlif amillərdən, o cümlədən günəş şüalarının bucağı, coğrafi xüsusiyyətlər və aşağıda olan səthin növü (torpaq və ya su) səbəb ola bilər.
Küləklər miqyasına və onları yaradan qüvvələrə görə təsnif edilə bilər. Əsas növlər bunlardır:
Yerin fırlanması Koriolis effekti vasitəsilə küləyin istiqamətinə təsir edir. Bu fenomen hərəkət edən havanın (və suyun) şimal yarımkürəsində sağa, cənub yarımkürəsində isə sola dönməsinə səbəb olur. Bu təsir külək dövriyyəsinin qlobal modellərini anlamaq üçün çox vacibdir.
\( Coriolis\ Force = 2\Omega\times V\times \sin(\phi) \)Burada \( \Omega \) Yerin bucaq sürəti, \( V \) küləyin sürəti, \( \phi \) enlikdir. Coriolis Qüvvəsi birbaşa küləyin sürətinə deyil, onun istiqamətinə təsir edir.
Küləyin sürəti anemometrlər vasitəsilə ölçülür, küləyin istiqaməti isə qanadlardan istifadə etməklə müəyyən edilir. Küləyin sürəti saniyədə metr (m/s) və ya saatda mil (mph) kimi müxtəlif vahidlərlə ifadə edilə bilər. Meteoroloqlar bu ölçmələrdən hava nümunələrini təhlil etmək və gələcək hava şəraitini proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edirlər.
Külək ətraf mühitin formalaşmasında mühüm rol oynayır. Bitki populyasiyalarına və ekosistemlərə təsir edərək toxumların yayılmasına təsir göstərə bilər. Külək eroziyası başqa bir kritik amildir, torpaq və çöküntüləri bir yerdən çıxararaq, başqa yerdə yerləşdirərək landşaftları formalaşdırır. Bu proses qum təpələrinin külək fəaliyyəti səbəbindən daim yerdəyişdiyi səhra ərazilərində özünü göstərir.
Küləyin faydalı istifadələrindən biri də külək turbinləri vasitəsilə elektrik enerjisinin istehsalıdır. Külək enerjisi kinetik enerjini küləkdən elektrik enerjisinə çevirən bərpa olunan bir mənbədir. Külək turbininin əsas prinsipi aşağıdakılardır:
\( Electrical\ Power = \frac{1}{2}\times Air\ Density\times Rotor\ Area\times Wind\ Speed^{3} \)Bu tənlik külək turbininin istehsal etdiyi gücün küləyin sürəti ilə əhəmiyyətli dərəcədə artdığını vurğulayır. Bu, küləkli yerlərin külək təsərrüfatları üçün nə üçün ideal olduğunu göstərir.
Küləyin prinsiplərini başa düşmək üçün sadə bir təcrübəni nəzərdən keçirək. Bir tava su götürün və bir tərəfdən qızdırın. Suyun isti tərəfdən soyuq tərəfə keçməyə başladığını görəcəksiniz. Bu hərəkət, Yer səthinin qeyri-bərabər istiləşməsinin havanın yüksək təzyiqli (daha soyuq) bölgələrdən aşağı təzyiqli (isti) ərazilərə keçməsinə səbəb olduğu böyük miqyasda küləyin necə əmələ gəlməsinə bənzəyir.
Başqa bir nümunə dəniz küləyi və quru küləyi ilə gündəlik müşahidə edilə bilər. Gün ərzində quru okeandan daha tez isinir, bu da havanın quruya qalxmasına və dənizdən daha sərin havanı çəkməsinə səbəb olur və dəniz mehini yaradır. Gecələr quru okeandan daha tez soyuduğu üçün proses tərsinə çevrilir. Qurudan gələn daha sərin, sıx hava dənizə doğru hərəkət edərək quru mehini yaradır. Bu dövr temperatur fərqləri nəticəsində yaranan yerli külək sistemlərinin mükəmməl nümayişidir.
Küləklər planetimizin atmosfer sisteminin füsunkar və ayrılmaz hissəsidir. Onlar hava şəraitinə, iqlimə və ətraf mühitə saysız-hesabsız şəkildə təsir göstərirlər. Küləyin əmələ gəlməsi və davranışının arxasında duran prinsipləri başa düşmək Yerin iqlim sisteminin mürəkkəbliyini qiymətləndirmək üçün vacibdir. Bundan əlavə, külək turbinləri kimi texnologiya vasitəsilə külək enerjisindən istifadə elektrik enerjisi istehsal etmək üçün davamlı bir yol təqdim edir və bərpa olunan enerji mənbələri axtarışımızda küləyin əhəmiyyətini vurğulayır.
