Den globale sirkulasjonen av en atmosfærisk luftstrøm er resultatet av jordens temperaturforskjeller som skaper lufttrykkendringer. Luften og vindstrømmer definisjon er luft som beveger seg fra områder med høyt trykk til lavt trykk.
De rådende luftstrømmene skjer når luft strømmer fra en høytrykkssone til en lavtrykkssone. Disse strømningene, som også påvirker strømmen av havstrømmer, påvirker både vårt lokale vær og det globale klimaet.
I dette innlegget vil vi gå gjennom hva som forårsaker luftstrømmer, lagene i atmosfæren og hvor luftstrømmer skjer i atmosfæren.
Lag av atmosfæren
For å bedre forstå luftstrømmer, må vi forstå de forskjellige lagene i stemning.
Det er fem forskjellige lag:
- Troposfæren: Troposfæren er laget av atmosfæren nærmest jordoverflaten. Det er her all vær- og luftstrøm forekommer og slutter ~ 11 km fra jorden.
- Stratosfæren: Etter troposfæren er stratosfæren. Dette nivået er der jetflyene flyr. Økt ozon i dette området tilsvarer høyere temperaturer. Dette laget går fra 11 km til ~ 50 km fra overflaten.
- Mesosfæren: Etter stratosfæren synker temperaturen raskt i mesosfæren opp til -90 grader C. Dette laget går fra 50 km til ~ 87 km fra overflaten.
- Termosfære: Luft i termosfæren er veldig tynn og kan lett varme opp til over 1500 grader C. Dette laget går fra 87 km til ~ 50 km fra overflaten.
- Eksosfære: Det siste laget av atmosfæren er eksosfæren. Dette er egentlig overgangsområdet som fører til verdensrommet.
Når det gjelder definisjon av vær, luft og vindstrømmer, finner du dem alle i troposfæren.
Global atmosfærisk luftstrøm
De fleste bevegelser av luftstrømmer på global skala skjer i jordens øvre atmosfære. Når den soloppvarmede luften stiger, divergerer den seg i troposfæren og beveger seg mot jordpolene i flere gigantiske sløyfer som kalles sirkulasjon og / eller konveksjonsceller.
Hvis denne atmosfæriske bevegelsen ikke skjedde, ville polene bli kaldere og ekvator vokse varmere.
Varmeforskjeller
En av drivkreftene til den globale atmosfæriske luftstrømmen er ujevn oppvarming av jordoverflaten. Atmosfæren varmes opp mye større og raskere ved ekvator enn på polene.
Varm luft stiger og kald luft synker, så luftstrømmer dannes når atmosfæren flytter overflødig varm luft fra de varmere lave breddegradene til kjøligere høye breddegrader, og kjølig luft strømmer inn for å erstatte den.
Lufttrykk
Ekvator mottar solens direkte stråler, og luften varmes opp og stiger, og skaper en lavtrykkssone. Tretti grader nord og sør for ekvator, avkjøles og synker denne varme luften og beveger seg tilbake til ekvatorens høytrykkssone mens resten av den varme luften strømmer mot polene.
Når luft strømmer fra høyt trykk til lavt trykk, er styrken og nærheten til de to trykkområdene kjent som "trykkgradienten". Jo nærmere disse trykkområdene er, desto sterkere blir trykkgradienten og gir sterkere luftstrømmer.
Sirkulasjonsceller
Jordens rotasjon på aksen hindrer luftstrømmer i å strømme direkte nord og sør fra ekvator. I stedet avbøyes disse luftstrømmene til høyre på den nordlige halvkule og til venstre på den sørlige halvkule, et fenomen som kalles Coriolis-effekten.
Med denne rotasjonen opprettes tre luftsirkulasjonsceller mellom ekvator og polene som holder de varme og kalde luftstrømmene sirkulerende i løkker som mater hverandre. Meteorologer identifiserer disse som Hadley Cell mellom ekvator og breddegrad 30 grader, Ferrelcellen mellom breddegrader 30 og 60, og polarcellen mellom breddegrader 60 og 90.
Jet Stream
Når varme luftmasser i sør brått møter kjølige luftmasser fra nord, skaper de høye lufttrykkgradientene veldig høy vind hastigheter kjent som jetstrømmen, et smalt bånd av luft som strømmer fra vest til øst rundt jorden med hastigheter som når 200 miles per time.
Selv om jetstrøm vanligvis flyter ved 20.000 fot eller mer, kan de høye vindhastighetene fortsatt påvirke værmønstrene på overflaten.