Cyrkulacja atmosfery

Artykuł pobrano ze strony eioba.pl
Cyrkulacja atmosfery
Przez pojęcie cyrkulacji atmosfery należy rozumieć ruch zarówno dużych mas powietrza, obejmujący całą planetę
lub kontynent, jak i nakładające się nań różnorodne systemy prądów powietrznych mniejszej skali. Cyrkulacja
atmosfery wtstępuje wskutek niejednakowego nagrzania powieszchni Ziemi w wyniku nierównomiernego dopływu
energii promieniowania słonecznego. Wynika to z faktu, że ilość energii słonecznej docierającej do określonego
obszru zależy od kąta padania promieni słonecznych i jest funkcją pory roku i dnia. Różnice temperatury między
powieszchnią Ziemi a atmosferą i w samej przyziemnej atmosferze, zwłaszcza między strefami małych i dużych
szerokości geograficznych, wywołują różnice ciśnienia, te zaś powodują powstanie prądów powietrznych.
Uśredniony, wielkoskalowy ruch powietrza atmosferycznego, odbywający się w skali całej kuli ziemskij lub
kontynentu nosi naswę ogólnej cyrkulacji atmosfery. Gdyby nie ruch obrotowy Ziemi i zróżnicowanie jej
powieszchni, to powietrze nagrzane w strefie międzyrównikowej, jako lżejsze niż leżące dalej od równika, wznosiło
by się, górą płynęło ku biegunom równolegle do południków, tam wskutek ochłodzenia opadało i dołem wracało z
powrotem do równika, płynąc także równolekle do równika. Jednak siła Coriolisa, występująca przy ruchu
obrotowym Ziemi, odchyla prąd powietrza od kierunku gradientu ciśnienia. Natomiast zróżnicowanie powieszchni
Ziemi i związane z nim niejednakowe nagrzwanie się, szczególnie kontynentów i oceanów, daje początek wielu
nakładającym się na siebie, zamkniętym cyrkulacjom powietrza mniejszej skali - regionalnym i lokalnym,
niesłychanie komplikującym planetarne prądy atmosferyczne. Schemat ogólnej cyrkulacji atmosfery można
przedstawić następująco: w strefie równikowej nagrzane powietrze wznosi się do góry i część tego powietrza
odpływa na północ, a część na południe. W związku z tym w strefie równikowej powstaje pas obniżonego ciśnienia
o niewielkiej prędkości wiatru dolnego nazywany pasy ciszy równikowej. Odpływające górą ne półkuli północnej w
stronę bieguna powietrze równikowe pod wpływem działania siły Coriolisa odchyla swój kierunek ruchu coraz
bardziej w prawo od kierunku południkowego, w skutek czego na szerokości geograficznej około 35o powietrze to
przemieszcza się już równolegle do równoleżników
Powietrze płynące na półkuli południowej w stronę bieguna odchyla się w kierunku przeciwnym niż na półkuli
północnej. Dzięki temu w okolicy zwrotników tworzą się zapory powietrzne utrudniające swobodny przepływ
powietrza znad równika dalej ku większym szerokościom geograficznym. Powoduje to powstawanie w
szerokościach zwrotnikowych na obu półkulach pasów wysokiego ciśnienia natury dynamicznej (wyżów
zwrotnikowych). Wzrost ciśnienia atmosferycznego przy Ziemi w okolicy zwrotników powoduje odpływ powietrza
dołem w stronę równika. Ten dolny wiatr wiejący od zwrotników do równika, nazywany pasatem, ma na półkuli
północnej początkowo kierunek północny, ale pod wpływem siły Coriolisa zbacza w prawo od kierunku pierwotnego
i przechodzi w wiatr północno - wschodni. Pasaty na półkuli północnej i południowej, osiągające średnio prędkość
5-8 m/s, spotykają się w pobliżu równika (linia zbieżności pasatów), jako prądy powietrza o dosyć zróżnicowanej
temperaturze, tworzące tam strefę nazywaną zazwyczaj fromtem równikowym. Pionowy zasięg pasatu nie
przekracza kilku klilometrów. Po zewnętrznej stronie pasów wyżów zwrotnokowych, między 35o a 65o szerokości
geograficznej N i S, wiatry< początkowo sterowane ku biegunom, w skutek działania siły Coriolisa przybierają
kierunek zbliżony do zachodniego (strefy wiatrów zachodnich).
W szerokościach tych obserwuje się jednak częste zmiany kierunku prądów powietrznych wskutek dużej ilości
przemieszczających się niżów i wyżów barycznych, dzięli którym powietrze polarne przemieszcza się na południe a
zwrotnikowe na odwrót, przenika daleko na północ. Na granicy pasów wyżów zwrotnikowych i stref wiatrów
zachodnich powstają strefy nazywane planetarnymi strefami frontowymi, o dużych poziomych gradientach
temperatury. W strefach tych na różnych wysokościach, a szczególnie w górnej troposferze, występuje wiatr o
bardzo durzej prędkości tzw. prąd strumieniowy (jet-steam). W okolicy biegunów cyrkulacja atmosferyczna
związana jest z istnieniem dnia i nocy polarnej. W dolnej troposferze obszarów okołobiegunowych przeważa
wschodni kierunek spływy powietrza. Układ ogólnej cyrkulacji atmosferycznej wyrażniej zaznaczają się na mapach
klimatycznych, obrazujących rozkład miesięcznych lub sezonowych wartości parametrów meteorologicznych.
Rzeczywisty obraz cyrkulacji atmosfery widoczny na mapach synoptycznych znacznie odbiega od przedstawionego
schematu, gdyż stanowi ona ruch wypadkowy nakładających się na siebie układów cyrkulacyjnych różnej skali
przestrzennej i czasowej.
Autor: kabak
Artykuł pobrano ze strony eioba.pl