Cyrkulacja powietrza w strefach klimatycznych

Cyrkulacja powietrza w strefie międzyzwrotnikowej charakteryzuje się specyficznym układem ciśnień i wiatrów. W okolicy 30° szerokości geograficznej następuje osiadanie powietrza, tworząc obszar wyżowy. Opadające powietrze nagrzewa się, co skutkuje gorącym i suchym klimatem w okolicach zwrotników.

Definition: Pasaty to wiatry stałe wiejące od zwrotników ku równikowi. Podlegają one sile Coriolisa, co wpływa na ich kierunek.

Z wyżów podzwrotnikowych do niżu równikowego wieją pasaty, tworząc zamknięty układ krążenia powietrza zwany cyrkulacją pasatową.

Cyrkulacja powietrza w strefie umiarkowanej charakteryzuje się obszarami niskiego ciśnienia. Część powietrza osiadającego w wyżach podzwrotnikowych kieruje się w stronę tych niżów. Pod wpływem siły Coriolisa ten ruch powietrza przyjmuje formę wiatrów zachodnich.

Highlight: W pobliżu 60° szerokości geograficznej znajduje się miejsce kontaktu ciepłego powietrza niesionego przez wiatry zachodnie oraz zimnego powietrza napływającego od biegunów, co prowadzi do powstawania niżów wędrownych.

Cyrkulacja powietrza w strefie okołobiegunowej charakteryzuje się wyżem termicznym powstającym wskutek osiadania mroźnego powietrza. Powietrze spływa ku niżom niższych szerokości geograficznych i pod wpływem siły Coriolisa przyjmuje formę wiatrów wschodnich.

Vocabulary: Komórki cyrkulacyjne - zamknięte układy cyrkulacji powietrza w atmosferze ziemskiej, obejmujące komórkę Hadleya, komórkę Ferrela i komórkę polarną.

Komórki cyrkulacyjne i ich charakterystyka

Komórka Hadleya występuje między równikiem a zwrotnikiem. Jest napędzana dużą ilością energii słonecznej docierającej w okolice równika. Nad ogrzanym obszarem tworzą się niże, gdzie para wodna kondensuje się, powodując deszcze zenitalne.

Example: Suche powietrze podąża w kierunku wyższych szerokości geograficznych, tworząc antypasaty. Na wysokości zwrotników powietrze zagęszcza się i opada, tworząc wyż.

Pasaty, będące częścią komórki Hadleya, umożliwiają przepływ powietrza ku równikowi. Wieją do równika i ulegają odchyleniu - na półkuli północnej wieją z kierunku północno-wschodniego, a na półkuli południowej z kierunku południowo-zachodniego.

Komórka Ferrela tworzy się między ok. 30° a 60° szerokości geograficznej północnej i południowej. W tej strefie styka się cieplejsze powietrze niesione przez wiatry zachodnie od zwrotników z powietrzem chłodniejszym niesionym przez wiatry wschodnie od biegunów.

Highlight: Przy powierzchni ziemi tworzy się strefa obniżonego ciśnienia atmosferycznego, złożona z pojedynczych ośrodków niżowych przemieszczających się z zachodu na wschód.

Komórka okołobiegunowa występuje między ok. 60° szerokości geograficznej północnej i południowej a biegunami. W strefach okołobiegunowych powierzchnia wychładza się na skutek małego dopływu energii słonecznej.

Quote: "W tych strefach powietrze osiada, przez co powstają stałe strefy wyżowe, a chłodne powietrze w postaci stałych wiatrów przemieszcza się z wyży biegunowych w stronę stref umiarkowanych."

Wiatry wiejące od biegunów, na skutek siły Coriolisa, mają kierunek wschodni, co jest charakterystyczne dla cyrkulacji powietrza w strefie okołobiegunowej.

Cyrkulacja planetarna i ruch powietrza

Cyrkulacja planetarna to złożony system ruchu powietrza w atmosferze ziemskiej. Powietrze przemieszcza się w formie wiatru, który jest poziomym ruchem powietrza wywołanym różnicą ciśnienia atmosferycznego między sąsiadującymi obszarami. Im większa różnica ciśnienia, tym większa prędkość wiatru.

Highlight: Wiatr zawsze wieje z obszaru wysokiego ciśnienia $wyżu$ do obszaru niskiego ciśnienia $niżu$.

Definition: Kierunek wiatru określa się jako stronę, z której wiatr wieje, a nie dokąd. Na przykład, wiatr zachodni to taki, który wieje z zachodu.

Globalna cyrkulacja atmosfery jest napędzana różnicami ciśnienia atmosferycznego i temperatury. Strefa okołorównikowa otrzymuje największą ilość promieniowania słonecznego, co powoduje silne ogrzewanie powietrza i jego unoszenie się $konwekcja$.

Example: W strefie równikowej, unoszące się powietrze ochładza się wraz z wysokością, co prowadzi do kondensacji pary wodnej i tworzenia się burzowych chmur. Z tych chmur codziennie w godzinach popołudniowych padają tzw. deszcze zenitalne, najsilniejsze przy zenitalnym górowaniu Słońca.

Nad równikiem tworzy się pas niskiego ciśnienia, nazywany niżem termicznym. W tym rejonie nie występują wiatry, co określa się mianem równikowego pasa ciszy. Powietrze znad równika przemieszcza się w stronę wyższych szerokości geograficznych, tworząc prądy zwane antypasatami.

Vocabulary: Siła Coriolisa - siła pozorna działająca na ciała poruszające się w układzie odniesienia obracającym się, powodująca zmianę kierunku wiatru.