Is wind stronger closer to the ground?

Wanneer we aan een krachtige wind denken, stellen we ons vaak een open, onbelemmerde vlakte voor waar de lucht vrijelijk kan stromen. Het lijkt dan logisch dat de wind op deze plekken, dicht bij het aardoppervlak, het sterkst zou zijn. Deze alledaagse observatie wordt echter tegengesproken door een fundamenteel principe in de meteorologie en de fysica van de atmosfeer.

In werkelijkheid is het tegenovergestelde waar: de windsnelheid neemt toe met de hoogte. Dit fenomeen, bekend als windschering, is een direct gevolg van de wrijving tussen de bewegende lucht en het aardoppervlak. De grond, met zijn complexe reliëf van gebouwen, bomen, heuvels en andere obstakels, remt de luchtstroom af. Deze remmende werking is het sterkst direct aan het oppervlak en wordt geleidelijk minder op grotere hoogte.

De laag waarin deze wrijving een dominante rol speelt, wordt de grenslaag genoemd. Boven deze laag, in de zogenaamde vrije atmosfeer, stroomt de lucht hoofdzakelijk onder invloed van drukverschillen en de Corioliskracht, met aanzienlijk minder weerstand. Het is daarom dat windturbines op zo'n hoge mast worden geplaatst en dat vliegtuigen op kruishoogte vaak met veel sterkere stromingen te maken hebben dan wij op de grond ervaren.