Cyrkulacja masy powietrza (z diagramem)

Artykuł zawiera krótką notkę o cyrkulacji masy powietrza!

Zasadniczo energia cieplna słońca jest odpowiedzialna za utrzymanie cyrkulacji masy powietrza na powierzchni ziemi. Obszary leżące na równiku otrzymują więcej promieniowania słonecznego niż te leżące na wyższych szerokościach geograficznych. W rezultacie powietrze na pasie równikowym staje się cieplejsze i lżejsze i wznosi się na niebie.

Gdy masa powietrza na równiku wznosi się, zostaje zastąpiona przez chłodniejsze powietrze z wyższych szerokości geograficznych. Z kolei powietrze wyższych szerokości zostaje zastąpione przez ciepłe powietrze równikowe, które przesuwa się w kierunku słupa z góry. W praktyce jednak mechanika obiegu nie jest tak prosta i prosta. Za modyfikację podstawowego obiegu termicznego odpowiadają dwa czynniki.

Oni są:

ja. Obrót Ziemi; i

ii. Dystrybucja ziemi i mórz na ziemi i formach terenu.

Wiadomo, że ziemia obraca się z zachodu na wschód. Punkt na równiku porusza się z prędkością 1670 km / h prędkości. Stosując zasadę zachowania momentu pędu można wykazać, że mały element powietrzny w spoczynku względem powierzchni Ziemi na równiku osiągnie teoretyczną prędkość na wschód wynoszącą 2505 km / godz. W stosunku do powierzchni Ziemi, jeśli zostanie przesunięty na północ do 60 ° szerokości geograficznej.

Podobnie na podstawie tej samej zasady można wykazać, że niewielka bryła powietrza z bieguna północnego, jeśli zostanie przesunięta na południe do 60 ° szerokości geograficznej, osiągnie teoretyczną prędkość 835 km / godz. W kierunku na zachód. Prawdą jest, że z powodu tarcia masy powietrzne nie osiągają tych prędkości w dowolnym momencie. Zakładając, że powierzchnia Ziemi jest gładka i ma jednolity skład, można uwidocznić idealną cyrkulację masy powietrza na półkuli północnej, jak pokazano na rys. 1.8.

Ogrzana masa powietrza na równiku rośnie i przesuwa się na północ, przejmując komponent na wschód, gdy się porusza. Przy około 30 ° szerokości geograficznej masa ta schładza się i schodzi na niższe poziomy. Tutaj masa powietrza dzieli się na dwa składniki. Gdy komponent będzie kontynuował swój pierwotny kierunek. Drugi składnik skręca na południe i zaczyna poruszać się w kierunku północno-zachodnim.

W kierunku bieguna między 90 ° a 60 ° szerokości geograficznej ochłodzona masa powietrza przesuwa się w kierunku 60 ° szerokości geograficznej w kierunku południowo-zachodnim w niższych warstwach. Ta masa powietrza na około 60 ° szerokości geograficznej zostaje ponownie ogrzana i przesuwa się w kierunku bieguna w kierunku prądu południowo-zachodniego.

Z tego ogólnego obiegu powietrza staje się oczywiste, że na równiku wytwarzane są pasy niskiego ciśnienia i około 60 ° szerokości geograficznej, podczas gdy pasy wysokiego ciśnienia formowane są na około 30 ° szerokości geograficznej i na biegunie północnym. Ten idealny wzór cyrkulacji masy powietrza ulega dalszemu zniekształceniu z powodu skutków rozmieszczenia jednolitych części wód i lądowań oraz form lądowych.

Główne cechy, które przyczyniają się do zniekształcenia cyrkulacji powietrza, można wymienić w następujący sposób:

(i) Landmass jest ogrzewany lub chłodzony tylko na powierzchni iw rezultacie powietrze powyżej staje się bardziej nagrzane lub schłodzone.

(ii) Duże zbiorniki wodne ze względu na swoje właściwości mieszania się zostają ogrzane lub schłodzone do większych głębokości.

(iii) Gleba ma niższe ciepło właściwe niż woda.

(iv) Formy terenu tworzą bariery dla swobodnego przepływu powietrza.

Te cechy powodują różnicowe ogrzewanie i chłodzenie na ziemi. Na przykład w zimie masy powietrza nad powierzchniami lądowymi są gęste i zimne, podczas gdy te na oceanach są ciepłe. Sytuacja jest odwrotna w sezonie letnim. Ogólny cyrkulacja masy powietrza ulega zatem modyfikacji lokalnie, w zależności od stopnia wzajemnego oddziaływania różnych czynników wymienionych powyżej.