science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe werken luchtstromingen?

De globale circulatie van luchtstromen is het resultaat van de temperatuurverschillen op de aarde die luchtdrukveranderingen veroorzaken. De heersende luchtstromingen gebeuren wanneer lucht van een hogedrukzone naar een lagedrukzone stroomt. Deze stromingen, die ook van invloed zijn op de stroming van zeestromingen, beïnvloeden zowel ons lokale weer als het wereldwijde klimaat.

Global Currents

De meeste bewegingen van luchtstromingen op wereldschaal vinden plaats in de aarde bovenste atmosfeer. Naarmate de zon-opgewarmde lucht stijgt, divergeert het in de troposfeer en beweegt het in de richting van de polen van de aarde in verschillende gigantische lussen die circulatiecellen worden genoemd. Als deze atmosferische beweging niet zou plaatsvinden, zouden de polen kouder worden en de evenaar heter worden.

Warmteverschillen

Een van de drijvende krachten achter de wereldwijde luchtstromingen is de ongelijke verwarming van de aarde. oppervlakte. De atmosfeer wordt op de evenaar veel groter en sneller verwarmd dan aan de polen. Hete lucht stijgt en koude lucht zinkt, dus luchtstromen ontstaan ​​wanneer de atmosfeer overtollige hete lucht verplaatst van de warmere lage breedtegraden naar koelere hoge breedtegraden, en koele lucht naar binnen stroomt om deze te vervangen.

Luchtdruk

De evenaar ontvangt de directe stralen van de zon en de lucht wordt verwarmd en stijgt, waardoor een lagedrukzone ontstaat. Dertig graden ten noorden en ten zuiden van de evenaar koelt deze warme lucht af en zinkt en gaat 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, staan ​​de sterkte en de nabijheid van de twee drukgebieden bekend als de "drukgradiënt." Hoe dichter deze drukgebieden zijn, des te sterker de drukgradiënt, en produceert sterkere luchtstromen.
< h2> Circulatiecellen

De rotatie van de aarde op haar as voorkomt dat luchtstromingen direct naar het noorden en het zuiden stromen vanaf de evenaar, in plaats daarvan worden deze luchtstromingen naar rechts gedraaid op het noordelijk halfrond en aan de linkerkant in het zuiden Halfrond, een fenomeen dat het Coriolis-effect wordt genoemd. Met deze rotatie worden drie luchtcirculatiecellen tussen de evenaar en de polen gecreëerd die de warme en koude luchtstromen in lussen die elkaar voeden houden, circuleren. Meteorologen identificeren deze als de Hadley-cel tussen de evenaar en breedtegraad 30 graden, de stuifcel tussen de breedtegraden 30 en 60, en de poolcel tussen de breedtegraden 60 en 90.

Straalbeek

Wanneer warme lucht in het zuiden abrupt meemiet t koele luchtmassa's vanuit het noorden, creëren de hoge luchtdrukgradiënten zeer hoge windsnelheden die bekend staan ​​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 meestal op 20.000 voet of meer stroomt, kunnen de hoge windsnelheden de weerpatronen op het oppervlak nog steeds beïnvloeden.