Само-собой ветер должен меняться и по высоте. А в качестве генератора погоды я предложил готовые циклоны. В них условия стандартные(два атмосферных фронта, и ветер к центру, повторяемость отличная, точно как в аптеке), а значит не нужно что-то сильно менять или высчитывать, достаточно разместить нужное погодное явление в нужном месте.