A légköri légáram globális keringése a Föld hőmérséklet-különbségeinek eredménye, amelyek légnyomásváltozásokat idéznek elő. A levegő és széláramok definíció a magas és alacsony nyomású területekről mozgó levegő.
Az uralkodó légáramok akkor fordulnak elő, amikor a levegő magas nyomású zónából alacsony nyomású zónába áramlik. Ezek az áramok, amelyek szintén befolyásolják az áramlást óceáni áramlatok, befolyásolják mind a helyi időjárást, mind a globális éghajlatot.
Ebben a bejegyzésben áttekintjük, hogy mi okozza a légáramokat, a légköri rétegeket, és hogy a légáramok hol fordulnak elő a légkörben.
A légkör rétegei
A légáramok jobb megértéséhez meg kell értenünk a légkör.
Öt különböző réteg van:
- Troposzféra: A troposzféra a légkörnek a Föld felszínéhez legközelebb eső rétege. Itt fordul elő minden időjárási és légáramlat, amely a Földtől ~ 11 km-re ér véget.
- Sztratoszféra: A troposzféra után a sztratoszféra található. Ezen a szinten repülnek a sugárhajtású repülőgépek. A megnövekedett ózon ezen a területen magasabb hőmérsékletnek felel meg. Ez a réteg a felszíntől 11 km-ről ~ 50 km-re megy.
- Mezoszféra: A sztratoszféra után a hőmérséklet gyorsan csökken a mezoszférában -90 ° C-ig. Ez a réteg a felszíntől 50 km-ről ~ 87 km-re megy.
- Termoszféra: A levegő a termoszférában nagyon vékony, és könnyen felmelegszik 1500 C fölé. Ez a réteg a felszíntől 87 km-ről ~ 50 km-re megy.
- Exoszféra: A légkör utolsó rétege az exoszféra. Ez lényegében az az átmeneti terület, amely a világűrbe vezet.
Az időjárás, a levegő és a szél áramlásának meghatározásakor mindet megtalálja a troposzféra.
Globális légköri légáram
A légáramok globális szintű mozgásának nagy része a Föld felső légkörében történik. Amint a nap által felmelegedett levegő felemelkedik, eloszlik a troposzférában, és több óriási hurkban mozog a Föld pólusai felé, amelyeket keringésnek és / vagy konvekciós sejtek.
Ha ez a légköri mozgás nem következne be, a pólusok egyre hidegebbé válnának, az Egyenlítő pedig forróbbá válna.
Hőbeli különbségek
A globális légköri légáram egyik mozgatórugója a Föld felszínének egyenetlen felmelegedése. A légkört sokkal nagyobb mértékben és gyorsabban melegítik az Egyenlítőnél, mint a pólusoknál.
A forró levegő emelkedik és a hideg levegő süllyed, így a légáramlatok akkor keletkeznek, amikor a légkör a felesleges forró levegőt a melegebb alacsony szélességekről a hűvösebb magas szélességekre mozgatja, és a hűvös levegő rohan be helyettesíteni.
Levegő nyomás
Az Egyenlítő befogadja a nap közvetlen sugarait, a levegő felmelegszik és felemelkedik, ami alacsony nyomású zónát hoz létre. Az Egyenlítőtől északra és délre harminc fokkal ez a meleg levegő lehűl, süllyed és visszaköltözik az Egyenlítő magas nyomású zónájába, miközben a többi meleg levegő a pólusok felé áramlik.
Amikor a levegő magas nyomásból alacsony nyomásba áramlik, a két nyomási terület szilárdságát és közelségét "nyomásgradiensnek" nevezik. Minél közelebb vannak ezek a nyomási területek, annál erősebb a nyomás gradiens, ami erősebb légáramokat eredményez.
Keringési sejtek
A Föld tengelyen történő forgása megakadályozza, hogy a légáramlatok közvetlenül az Egyenlítőtől északra és délre áramoljanak. Ehelyett ezek a légáramlatok az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térülnek el, ezt a jelenséget Coriolis-effektusnak hívják.
Ezzel a forgatással három légkeringési cella jön létre az Egyenlítő és a pólusok között, amelyek a meleg és a hideg levegő áramlását egymást tápláló hurkokban tartják. A meteorológusok ezeket a Hadley Cell az Egyenlítő és a 30 fok szélesség, a Ferrel sejt a 30 és 60 szélesség, valamint a poláris sejt a 60 és 90 szélesség között.
Jet stream
Amikor a déli meleg légtömegek hirtelen találkoznak északról a hűvös légtömegekkel, a magas légnyomás gradiensek nagyon nagy széllel járnak sugáráramként ismert keskeny légsáv, amely nyugatról keletre áramlik a Föld körül 200 mérföld / perces sebességgel óra.
Habár a jet stream általában 20 000 lábnál vagy ennél magasabb áramlik, a nagy szélsebesség még mindig befolyásolhatja az időjárási szokásokat a felszínen.