Hvad er atmosfærisk cirkulation?

Atmosfærisk cirkulation er den globale bevægelse af luften, der fordeler den varme, der er modtaget fra solstråling fra varmere til køligere regioner.Hvis Jorden ikke roterede på sin akse og havde en glat og ensartet overflade, ville varm luft stige ved ækvator og flyde mod polerne.Det ville der køle og synke, hvilket skaber en returstrøm til ækvator langs jordens overflade.Der ville være to store, ensartede roterende konvektionsceller, en på den nordlige halvkugle og en i det sydlige.I stedet for dette forenklede mønster er jordens atmosfæriske cirkulation meget mere kompleks.

En alt for forenklet model af jordens atmosfæriske mønstre har en stor konvektionscelle i hver halvkugle.I virkeligheden er der tre konvektionsceller i hver halvkugle.Opvarmet, fugtig tropisk luft nær ækvator stiger og strømmer væk fra ækvator, der danner Hadley -cellen.Over polerne falder kølig, tør luft ned og driver de polære celler.Ferrelceller er mere varierende og findes mellem Hadley- og Polar -cellerne.

Jordens rotation, hældningen af dens akse, overfladefunktioner, havstrømme og lokale vejrmønstre påvirker alle globale atmosfæriske mønstre.I stedet for vind, der flyder i en lige linje, får jordens rotation dem til at kurve.Coriolis -styrken afbøjer vindene på den nordlige halvkugle til højre og den sydlige halvkugle vind til venstre.Det bidrager til dannelsen af de vestlige vinde i midten af latitude og de østlige vinde i de tropiske og polære zoner.Coriolis-styrken producerer også rotationsvindene omkring høje og lavtryksceller.

Sæsonskift i atmosfærisk cirkulation er forårsaget af hældningen af jordens akse.Når solens direkte stråler sæsonligt bevæger sig nord og syd for ækvator, ændres cirkulationsmønstre.Funktionerne på jordoverfladen påvirker også den globale atmosfæriske cirkulation.Større landområde på den nordlige halvkugle og det tilsvarende større oceaniske område på den sydlige halvkugle forårsager variationer i de tre konvektionsceller i hver halvkugle.

De mange komplekse faktorer, der påvirker atmosfærisk cirkulation, gjorde det vanskeligt for mennesker at tilstrækkeligt modellere globale luftcirkulationsmønstre.Det var først i det 20. århundrede, at der blev produceret nøjagtige atmosfæriske cirkulationsmodeller ved hjælp af computere og satellitdata.Disse modeller lignede tæt på atmosfærens faktiske arbejde og hjalp forskere med bedre at forstå klima- og vejrmønstre.Tidlige fremskridt inden for vejrforudsigelser ved hjælp af computermodellering udviklede sig, så meget mere realistiske og komplekse modeller muliggjorde mere nøjagtige forudsigelser.Atmosfæriske cirkulationsmodeller bruges til at forstå langsigtede klimaændringer i fortiden og forudsige virkningerne af ændringer i fremtiden.