En general, cuanto más arriba en la atmósfera, desde la superficie hasta la troposfera superior, más fuerte será el viento. Esta tendencia tiene un par de explicaciones.
Primero, el aire más arriba en la atmósfera se vuelve más delgado (es decir, menos denso). Debido a que el viento es menos denso en altitudes más altas, la misma fuerza que impulsa el viento empujará el aire más fácilmente a esas altitudes más altas que lo haría a aires más bajos y densos. Como tal, cuanto más arriba vayas, mayor será la velocidad del viento.
Además, cuanto más cerca del suelo estés, más impedimentos tendrás para la velocidad del viento. A nivel del suelo, la fricción de árboles, edificios, etc. (además de la fricción de la tierra) reducirá la velocidad del viento. Pero a medida que te eleves en altitudes, habrá menos parando el viento antes de que lleguen a lo que terminará golpeando (montañas, tú, turbinas eólicas, lo que sea).
Por último, “las corrientes de convección causadas por el intercambio de aire cálido y frío fluyen hacia arriba a lo largo de los lados de barlovento de las laderas de las montañas, creando fuertes corrientes de Foucault cerca de los picos”.
El récord de velocidades del viento en la superficie medidas directamente se produjo en Mount Washington en New Hampshire a 231 millas por hora.
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Esta tendencia entre altitudes elevadas y mayores velocidades del viento es la razón por la cual las turbinas eólicas para energía renovable se construirán tan alto como razonablemente puedan, con turbinas eólicas marinas que tienen la ventaja sobre la energía eólica terrestre que pueden y están construidas a mayores alturas y son capaces para aprovechar las mayores velocidades del viento a estas altitudes mayores.