الگوهای گردش جهانی

در هر زمان بسیاری از سیستم های آب و هوایی در سراسر جهان بافته می شوند ، اما وقتی به طور متوسط در طی سالهای متمادی الگوی جهانی حرکت هوا ظاهر می شود.

گرمایش دیفرانسیل

دلیل اینکه ما الگوهای مختلف آب و هوایی ، جریانهای جت ، بیابان ها و بادهای غالب داریم به دلیل گردش جهانی جوی ناشی از چرخش زمین و میزان گرما قسمتهای مختلف کره زمین است.

خورشید منبع اصلی گرما ما است و به دلیل شیب زمین ، انحنای آن ، جو ، ابرها و یخ و برف قطبی ما ، مناطق مختلف جهان متفاوت گرم می شود. این تفاوت دما بزرگ بین قطب ها و استوا را ایجاد می کند اما گردش جهانی ما یک سیستم تهویه مطبوع طبیعی را فراهم می کند تا استوا را گرمتر و داغ تر کند و قطب ها سردتر و سردتر شوند.

گردش جهانی

در قسمتهای اصلی سطح زمین گردش خون در مقیاس بزرگ وجود دارد. گردش جهانی را می توان به عنوان سیستم بادی در سراسر جهان توصیف کرد که با استفاده از آن حمل و نقل لازم گرما از گرمسیری به عرض های قطبی انجام می شود.

در هر نیمکره سه سلول (سلول هادلی ، سلول فرل و سلول قطبی) وجود دارد که در آن هوا در کل عمق تروپوسفر گردش می کند. تروپوسفر نامی است که به وسعت عمودی جو از سطح داده می شود ، درست تا 10 تا 15 کیلومتر ارتفاع دارد. این بخشی از جو است که بیشتر هوا در آن اتفاق می افتد.

سلول هادلی

بزرگترین سلولها از استوا تا 30 تا 40 درجه شمال و جنوب گسترش می یابند و پس از هواشناسی انگلیسی جورج هادلی ، سلول های هادلی نامگذاری می شوند.

در داخل سلولهای هادلی ، باد تجارت به سمت استوا می وزید ، سپس به عنوان یک خط شکسته از طوفان ها ، که باعث تشکیل منطقه بین گرمسیری (ITCZ) می شود ، در نزدیکی استوا صعود می کنند. از بالای این طوفان ها ، هوا به سمت عرض جغرافیایی بالاتر جریان می یابد ، جایی که در آن غرق می شود تا مناطق با فشار بالا را بر فراز اقیانوس های نیمه گرمسیری و بیابان های داغ جهان مانند کویر صحرا در شمال آفریقا تولید کند.

سلول

در سلولهای میانی ، که به عنوان سلولهای فرل شناخته می شوند ، هوا در ارتفاعات کم همگرا می شود تا در امتداد مرزهای بین هوای قطبی خنک و هوای نیمه گرمسیری گرم که به طور کلی بین 60 تا 70 درجه شمال و جنوب رخ می دهد ، صعود کند. این اغلب در طول عرض جغرافیایی انگلیس رخ می دهد که هوای ناآرام ما را به ما می دهد. گردش خون در سلول فرل با جریان بازگشت هوا در ارتفاعات زیاد به سمت مناطق استوایی پیچیده است ، جایی که به هوا در حال غرق شدن از سلول هادلی می پیوندد.

سلول فرل در جهت مخالف به دو سلول دیگر (سلول هادلی و سلول قطبی) حرکت می کند و مانند دنده عمل می کند. در این سلول باد سطح از جهت جنوب غربی در نیمکره شمالی جریان می یابد. با این حال ، چرخش زمین باعث حرکت ظاهری به سمت راست در نیمکره شمالی می شود و در نیمکره جنوبی باقی می ماند. این انحراف ناشی از اثر کوریولیس است و منجر به وزش باد شدید و جنوب غربی می شود که اغلب در انگلستان تجربه می شوند.

سلول قطبی

کوچکترین و ضعیف ترین سلول ها سلولهای قطبی هستند که از بین 60 تا 70 درجه شمال و جنوب به قطب ها گسترش می یابند. هوا در این سلول ها بیش از بالاترین عرض جغرافیایی غرق می شود و به سمت عرض جغرافیایی پایین در سطح جریان می یابد.

اثر کوریولیس ، باد و هوای انگلیس

اکنون ما در مورد سلولهای هادلی ، فرل و قطبی می دانیم ، اجازه می دهیم نگاهی بیندازیم که چگونه همه آنها به آنچه در سطح زمین می بینیم ترجمه می شود. در نتیجه چرخش زمین ، هر سلول بادهای غالب مرتبط با آن را دارد ، و ما همچنین دارای جت های جت هستیم که همه تحت تأثیر چیزی به نام اثر کوریولیس قرار دارند. این توضیح می دهد که چرا هوا در جهت خاصی در اطراف منطقه ای با فشار کم حرکت می کند و چرا بادهای تجاری وجود دارد. همچنین این ایده را به ما می دهد که چرا آب و هوای خاصی را در داخل و اطراف انگلیس می بینیم.

هوای مرطوب گرم از مناطق استوایی توسط وزش بادهای سطح سلول فرل به سمت شمال تغذیه می شود. این امر با هوای خشک و خنک در حال حرکت به سمت جنوب در سلول قطبی است. جبهه قطبی در جایی که این دو توده هوای متضاد در آن قرار می گیرند ، منجر به هوای صعودی و فشار کم در سطح ، اغلب در عرض عرض جغرافیایی انگلیس می شوند.

جریان جت جت قطبی این منطقه از فضای ناپایدار را هدایت می کند. انگلیس و بسیاری از کشورهای دیگر در اروپا غالباً هوای ناآرامی را تجربه می کنند ، که از مناطق مسافرتی با فشار کم ناشی می شود که هنگام افزایش هوای مرطوب در جبهه قطبی شکل می گیرد.

سیستم های آب و هوا (یا فشار کم) که دارای باران و شرایط ناآرام به طور منظم در سراسر اقیانوس اطلس حرکت می کنند. جریان جت این سیستم ها را راهنمایی می کند ، بنابراین موقعیت آن برای هوای انگلیس مهم است.

در تابستان ، موقعیت عادی جت جریان این است که در شمال انگلستان باشد - آن سیستم های آب و هوایی را از سواحل ما دور می کند تا آب و هوای نسبتاً مستقر به ما بدهد.

به طور معمول جریان جت نسبتاً مستقیم از غرب به شرق اجرا می شود و سیستم های آب و هوایی را خیلی سریع تحت فشار قرار می دهد. با این حال ، گاهی اوقات جریان فرمان جریان جت می تواند (کمی شبیه به رودخانه) باشد ، و در حالی که به سمت شرق اقیانوس اطلس حرکت می کند ، از شمال و جنوب منحنی می شود. به این یک جریان نصف النهاری گفته می شود که جریان خطی تر از غرب به شرق جریان منطقه ای نامیده می شود.

در طی یک جریان نصف النهاری با فشار کم می تواند بر روی انگلیس گیر بیفتد که منجر به طولانی شدن باران و وزش باد شدید شود. در طول زمستان ، جریان جت جلوی قطبی به سمت جنوب حرکت می کند که منجر به خطر بیشتری از هوای ناآرامی نشده و حتی اگر توده های هوای سرد قطب شمال به سمت جنوب بریتانیا حرکت کنند ، برف می گیرند.

اثر مداوم سه سلول گردش خون (سلول هادلی ، سلول فرل و سلول قطبی) ، همراه با تأثیر اثر کوریولیس منجر به گردش جهانی می شود. تأثیر خالص انتقال انرژی از مناطق استوایی به سمت قطب ها در یک کمربند نقاله غول پیکر است.