Hoe werken luchtstromen?

De globale circulatie van een atmosferische luchtstroom is het resultaat van de temperatuurverschillen op aarde die luchtdrukveranderingen veroorzaken. de lucht en windstromingen definitie is lucht die van hoge naar lage drukgebieden beweegt.

De heersende luchtstromen ontstaan ​​wanneer lucht van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied stroomt. Deze stromen, die ook de stroming van oceaanstromingen, beïnvloeden zowel ons lokale weer als het mondiale klimaat.

In dit bericht gaan we in op de oorzaken van luchtstromen, de lagen van de atmosfeer en waar luchtstromen plaatsvinden in de atmosfeer.

Om luchtstromen beter te begrijpen, moeten we de verschillende lagen van de atmosfeer.

Er zijn vijf verschillende lagen:

1. Troposfeer: De troposfeer is de laag van de atmosfeer die zich het dichtst bij het aardoppervlak bevindt. Dit is waar alle weers- en luchtstromingen plaatsvinden en eindigt op ongeveer 11 km van de aarde.
2. Stratosfeer: Na de troposfeer komt de stratosfeer. Dit niveau is waar jets vliegen. Verhoogde ozon in dit gebied komt overeen met hogere temperaturen. Deze laag gaat van 11 km tot ~50 km van het oppervlak.
3. Mesosfeer: Na de stratosfeer daalt de temperatuur in de mesosfeer snel tot -90°C. Deze laag gaat van 50 km tot ~87 km van het oppervlak.
4. Thermosfeer: Lucht in de thermosfeer is erg dun en kan gemakkelijk opwarmen tot meer dan 1500 graden Celsius. Deze laag gaat van 87 km tot ~50 km van het oppervlak.
5. Exosfeer: De laatste laag van de atmosfeer is de exosfeer. Dit is in wezen het overgangsgebied dat naar de ruimte leidt.

Als het gaat om de definitie van weer-, lucht- en windstromingen, vindt u ze allemaal in de troposfeer.

De meeste bewegingen van luchtstromen op wereldschaal vinden plaats in de bovenste atmosfeer van de aarde. Als de door de zon opgewarmde lucht stijgt, divergeert deze in de troposfeer en beweegt zich naar de polen van de aarde in verschillende gigantische lussen die circulatie en/of convectiecellen.

Als deze atmosferische beweging niet zou plaatsvinden, zouden de polen kouder worden en de evenaar heter.

Een van de drijvende krachten van de wereldwijde atmosferische luchtstroom is de ongelijkmatige verwarming van het aardoppervlak. Op de evenaar wordt de atmosfeer veel sterker en sneller opgewarmd dan aan de polen.

Hete lucht stijgt op en koude lucht zakt, dus er ontstaan ​​luchtstromen wanneer de atmosfeer overtollige warme lucht van de warmere lage breedtegraden naar koelere hoge breedtegraden verplaatst, en koele lucht naar binnen stroomt om deze te vervangen.

De evenaar ontvangt de directe zonnestralen en de lucht wordt verwarmd en stijgt, waardoor een lagedrukgebied ontstaat. Dertig graden ten noorden en ten zuiden van de evenaar koelt deze warme lucht af en zinkt en beweegt terug naar de hogedrukzone van de evenaar, terwijl de rest van de warme lucht naar de polen stroomt.

Wanneer lucht van hoge druk naar lage druk stroomt, staat de sterkte en nabijheid van de twee drukgebieden bekend als de "drukgradiënt". Hoe dichter deze drukgebieden bij elkaar liggen, hoe sterker de drukgradiënt, waardoor er sterkere luchtstromen ontstaan.

De rotatie van de aarde om zijn as verhindert dat luchtstromen rechtstreeks naar het noorden en zuiden van de evenaar stromen. In plaats daarvan worden deze luchtstromen naar rechts afgebogen op het noordelijk halfrond en naar links op het zuidelijk halfrond, een fenomeen dat het Coriolis-effect wordt genoemd.

Met deze rotatie ontstaan ​​drie luchtcirculatiecellen tussen de evenaar en de polen die de warme en koude luchtstromen in lussen laten circuleren die elkaar voeden. Meteorologen identificeren deze als de Hadley Cell tussen de evenaar en de breedtegraad van 30 graden, de Ferrel-cel tussen de breedtegraden 30 en 60, en de poolcel tussen de breedtegraden 60 en 90.

Wanneer warme luchtmassa's in het zuiden abrupt de koele luchtmassa's uit het noorden ontmoeten, veroorzaken de hoge luchtdrukgradiënten zeer hoge wind snelheden bekend als de jetstream, een smalle luchtband die van west naar oost rond de aarde stroomt met snelheden van 200 mijl per uur.

Hoewel de jetstream stroomt meestal op 20.000 voet of meer, de hoge windsnelheden kunnen nog steeds de weerpatronen op het oppervlak beïnvloeden.