Jak fungují vzdušné proudy?

Globální cirkulace atmosférického proudu vzduchu je výsledkem teplotních rozdílů Země, které způsobují změny tlaku vzduchu. Vzduch a větrné proudy definice je vzduch pohybující se od oblastí s vysokým tlakem k nízkému tlaku.

Převládající proudy vzduchu nastávají, když vzduch proudí z vysokotlaké zóny do nízkotlaké zóny. Tyto proudy, které také ovlivňují tok oceánské proudy, ovlivňovat naše místní počasí i globální klima.

V tomto příspěvku se podíváme na to, co způsobuje proudění vzduchu, vrstvy atmosféry a kde se v atmosféře proudí vzduch.

Abychom lépe porozuměli vzduchovým proudům, musíme porozumět různým vrstvám atmosféra.

Existuje pět různých vrstev:

1. Troposféra: Troposféra je vrstva atmosféry nejblíže zemskému povrchu. To je místo, kde se vyskytují veškeré povětrnostní a vzdušné proudy a končí ~ 11 km od Země.
2. Stratosféra: Po troposféře je stratosféra. Na této úrovni létají trysky. Zvýšený ozon v této oblasti odpovídá vyšším teplotám. Tato vrstva jde od 11 km do ~ 50 km od povrchu.
3. Mezosféra: Po stratosféře teplota v mezosféře rychle klesá až na -90 stupňů C. Tato vrstva jde od 50 km do ~ 87 km od povrchu.
4. Termosféra: Vzduch v termosféře je velmi tenký a může se snadno zahřát na více než 1500 stupňů C. Tato vrstva jde od 87 km do ~ 50 km od povrchu.
5. Exosféra: Poslední vrstvou atmosféry je exosféra. Jedná se v podstatě o přechodovou oblast, která vede do vesmíru.

Pokud jde o počasí, definici vzdušných a větrných proudů, najdete je všechny v troposféra.

Většina pohybů vzdušných proudů v globálním měřítku probíhá v horních vrstvách atmosféry Země. Jak vzduch ohřátý sluncem stoupá, rozbíhá se v troposféře a pohybuje se směrem k pólům Země v několika obřích smyčkách nazývaných cirkulace a / nebo konvekční buňky.

Pokud by k tomuto atmosférickému pohybu nedošlo, póly by zchladly a rovník by se zahřál.

Jednou z hnacích sil globálního atmosférického proudu vzduchu je nerovnoměrné zahřívání zemského povrchu. Atmosféra se ohřívá mnohem rychleji a rychleji na rovníku než na pólech.

Horký vzduch stoupá a studený vzduch klesá, takže proudy vzduchu se tvoří, když atmosféra přesouvá přebytečný horký vzduch z teplejších nízkých zeměpisných šířek do chladnějších vysokých zeměpisných šířek a chladný vzduch se vrhá na jeho místo.

Rovník přijímá přímé sluneční paprsky a vzduch se ohřívá a stoupá, čímž se vytváří nízkotlaká zóna. Třicet stupňů na sever a na jih od rovníku tento teplý vzduch ochlazuje a klesá a pohybuje se zpět do vysokotlaké zóny rovníku, zatímco zbytek teplého vzduchu proudí k pólům.

Když vzduch proudí z vysokého tlaku na nízký tlak, je pevnost a blízkost dvou tlakových oblastí známá jako „tlakový gradient“. Čím blíže jsou tyto tlakové oblasti, tím silnější je tlakový gradient, který vytváří silnější proudy vzduchu.

Rotace Země na své ose brání tomu, aby proudy vzduchu proudily přímo na sever a na jih od rovníku. Místo toho jsou tyto proudy vzduchu na severní polokouli odkloněny doprava a na jižní polokouli doleva, což je jev nazývaný Coriolisův jev.

S touto rotací jsou vytvořeny tři buňky cirkulace vzduchu mezi rovníkem a póly, které udržují proudy teplého a studeného vzduchu cirkulující ve smyčkách, které se navzájem napájejí. Meteorologové je identifikují jako Hadley Cell mezi rovníkem a šířkou 30 stupňů, Ferrelův článek mezi zeměpisnými šířkami 30 a 60 a polární článek mezi zeměpisnými šířkami 60 a 90.

Když se teplé vzduchové masy na jihu náhle setkají s chladnými vzduchovými masami ze severu, vysoké gradienty tlaku vzduchu vytvářejí velmi silný vítr rychlosti známé jako tryskový proud, úzký pás vzduchu, který proudí ze Země na západ kolem východu rychlostí dosahující 200 mil za hodina.

Ačkoliv jet stream obvykle proudí ve výšce 20 000 stop nebo více, vysoká rychlost větru může stále ovlivňovat povětrnostní vzorce na povrchu.