Trong khí tượng học, tốc độ gió, như một đại lượng khí quyển cơ bản, chủ yếu được gây ra bởi dòng không khí giữa khu vực có áp suất cao và khu vực có áp suất thấp. Dòng chảy này thường được gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ. Việc đo tốc độ gió hiện nay chủ yếu dựa vào máy đo gió, có ý nghĩa sâu sắc đối với việc dự báo thời tiết, hoạt động hàng không và hàng hải, các dự án xây dựng cũng như tốc độ tăng trưởng và trao đổi chất của các loài thực vật. Làm thế nào mà tốc độ gió lại trở nên đáng báo động đến vậy?
Tốc độ gió có tầm ảnh hưởng rất rộng, liên quan đến nhiều lĩnh vực như dự báo thời tiết, vận tải hàng không, xây dựng.
Tốc độ gió thường được đo bằng mét trên giây (m/s) trong Hệ đơn vị quốc tế, là đơn vị được Tổ chức Khí tượng Thế giới khuyến nghị để báo cáo tốc độ gió. Tuy nhiên, các đơn vị khác như kilômét trên giờ (km/h), dặm trên giờ (mph) và hải lý (kn) cũng được sử dụng trong một số trường hợp. Trong nhiều năm, tốc độ gió cũng được phân loại bằng Thang gió Beaufort, dựa trên quan sát trực quan về các hiệu ứng gió cụ thể trên đất liền hoặc trên biển.
Theo các báo cáo, máy đo gió đã được chứng minh đã cho thấy độ chính xác đáng kinh ngạc khi đo tốc độ gió bão và lốc xoáy.
Tốc độ gió bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm độ dốc áp suất, sóng Rossby, tia nước và điều kiện khí hậu địa phương. Độ dốc áp suất là yếu tố chính quyết định tốc độ gió vì chuyển động của không khí gây ra bởi sự chênh lệch áp suất không khí làm tăng tốc độ gió. Sóng Rossby là những cơn gió mạnh nằm ở tầng đối lưu phía trên di chuyển khắp thế giới. Tốc độ gió do sóng này mang lại cũng cao hơn nhiều so với tốc độ gió ở tầng đối lưu phía dưới.
Điều kiện thời tiết địa phương đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến tốc độ gió. Các hiện tượng khí tượng cực đoan như bão, gió mùa và lốc xoáy có thể tác động rất lớn đến tốc độ gió.
Các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt có thể làm thay đổi đáng kể tốc độ di chuyển của không khí, dẫn đến tốc độ gió dữ dội của bão và lốc xoáy.
Cho đến nay, kỷ lục tốc độ gió nhanh nhất không liên quan đến lốc xoáy là 113,3 m/s (408 km/h) được đo bởi Bão nhiệt đới Olivia trên đảo Barrow, Úc vào ngày 10 tháng 4 năm 1996. Dữ liệu này đã được Tổ chức Khí tượng Thế giới đánh giá và xác nhận là chính xác.
Kỷ lục chính thức khác đến từ Núi Washington ở New Hampshire vào năm 1934, khi tốc độ gió đạt tới 103,266 m/s (371,76 km/h). Các hồ sơ cho thấy những hiện tượng hiếm gặp ở vùng khí hậu khắc nghiệt có thể gây ra tốc độ gió đáng kinh ngạc.
So với lốc xoáy, lốc xoáy thường vượt quá tốc độ gió được ghi nhận khác, nhưng do tính chất khắc nghiệt của chúng nên việc đo tốc độ gió này gần như là không thể. Tại El Reno, Oklahoma năm 2013, lốc xoáy có tốc độ gió lên tới 150 m/s (340 mph) được đo bằng radar Doppler di động, đây là kỷ lục tốc độ gió nhanh nhất được biết đến.
Tốc độ gió của lốc xoáy không thể đo chính xác nhưng thông qua công nghệ radar công nghệ cao chúng ta vẫn có thể nắm bắt được những hiện tượng cực đoan này.
Ở một số hành tinh bên ngoài, tốc độ gió có thể đạt tới những giá trị đáng kinh ngạc. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng tốc độ gió trên ngoại hành tinh HD 189733b lên tới 2400 m/s (8600 km/h). Điều này cho phép chúng ta hiểu lại các giới hạn và khả năng của tốc độ gió.
Tốc độ gió là yếu tố được cân nhắc phổ biến trong thiết kế tòa nhà và các nhà thiết kế thường cần đảm bảo sự ổn định của kết cấu dựa trên tốc độ gió dự kiến. Việc đo tốc độ gió ảnh hưởng đến sự phát triển của nhiều quy chuẩn xây dựng.
Dựa vào tốc độ gió có thể tính toán được độ bền ngang của công trình, đây là chỉ số quan trọng đảm bảo an toàn cho công trình.
Tuy nhiên, những hiện tượng thời tiết cực đoan thường khiến người ta băn khoăn, liệu các tòa nhà của chúng ta có thể được thiết kế để đối phó với tốc độ gió mà chúng ta chưa tưởng tượng được hay không?