1.太陽能的轉化——風的能量
空氣流動所形成的動能稱為風能。實際上，風能是太陽能的一種轉化形式。
太陽輻射使地球表麵受熱不均衡，從而導致大氣層中壓力分布不均。在不同地區，所產生的壓力不同，因而形成了所謂的壓力差，最終使空氣沿水平方向從高壓區域向低壓地區流動形成風。對於風能的利用形式，一般是把大氣運動的功能轉化為其他形式的能。
我們知道，地球表麵的熱量來自太陽輻射。一般情況下，太陽高度角越大，日照時間越長，地麵接收到的熱量就越多。在低緯地區，由於太陽高度角大、日照時間長、太陽輻射強度大，地麵和大氣接受的熱量相對就比較多，溫度也較高。與此相反，在高緯地區，由於太陽高度角小，日照時間短，所以地麵和大氣接受的熱量就小，溫度也低。由此可知，因緯度差異而產生的溫度差異，指的就是南北之間的氣壓梯度。在氣壓梯度力的作用下，空氣做水平運動。由於氣壓梯度力是垂直於等壓線的，所以風應該沿水平氣壓梯度方向從高壓吹向低壓。但由於受到地球自轉的影響，空氣水平運動會發生偏向的力，我們稱之為地轉偏向力。地轉偏向力在北半球向右偏，在南半球向左偏。所以最終影響地球大氣運動的力是氣壓梯度力和地轉偏向力的合力。
實際上，地麵大氣流動也不僅僅受氣壓梯度力和地轉偏向力的影響，它受海洋、地形的影響也比較大。如山隘和海峽不僅能改變氣流運動的方向，還能使風速增大；而丘陵、山地因對風形成一個很大的摩擦力，所以能使風速減小。不過，孤立的山峰卻因海拔高反而使風速增大。因而，風向和風速的時空分布是比較複雜的。
另外，海陸差異對氣流運動的影響也比較顯著。在冬季，大陸氣溫比海洋低，大陸氣壓比海洋高，所以冬季的風一般是從大陸吹向海洋。夏季則恰恰相反，這時大陸氣溫比海洋高，大陸氣壓比海洋低，所以在夏季風從海洋吹向大陸。這種風隨著季節的不同而轉換，我們稱之為季風。海陸風的形成與此類似。白晝時，大陸上的氣流受熱膨脹上升至高空流向海洋，到海洋上空後再冷卻下沉，這樣，近地層海洋的氣壓就會高於大陸氣壓，所以海洋上的氣流吹向大陸，以補償大陸的上升氣流，稱為海風。到了夜間（冬季），則與此相反，低層風從大陸吹向海洋，我們稱之為陸風。在山區，由於熱力原因，白天風從穀地吹向平原或山坡，我們稱之為穀風；夜間風又從平原或山坡吹向穀底，我們稱之為山風。穀風和山風的形成原因主要是：白天山坡吸熱快，溫度高於山穀上方同高度的空氣溫度，坡地上的暖空氣從山坡流向穀地上方，穀地的空氣則沿著山坡向上補充流失的空氣，這時由山穀吹向山坡的風，就會形成穀風。到夜間山坡輻射冷卻溫度降低，它降溫的速度比同高度的空氣要快得多，所以冷空氣就會沿坡地向下流入山穀，形成山風。當太陽輻射能穿越地球大氣層時，就會有一部分能量直接被大氣吸收，其中一小部分轉化為空氣的動能。此外，由於熱帶比極帶吸收的太陽輻射能多，因而它們之間的大氣壓力差導致空氣流動而形成風。