Globālā atmosfēras cirkulācija

Tas rada spiediena atšķirības, kas savukārt izraisa gaisa kustību plaša mēroga cirkulācijas modeļos. Lai izprastu, kā darbojas Zemes laikapstākļu sistēmas, ir svarīgi izprast šos modeļus un to sastāvdaļas, piemēram, cirkulācijas šūnas, strūklu plūsmas un Koriolisa efektu.

Galvenās asinsrites šūnas

Atmosfēra ir sadalīta trīs galvenajās cirkulācijas šūnās katrā puslodē: Hadeja šūnas, Ferela šūnas un polārās šūnas. Šīs šūnas darbojas kopā, lai pārnestu siltumu no ekvatora uz poliem un globāli ietekmētu laikapstākļus.

• Hadley šūnas: Atrodas no ekvatora līdz aptuveni 30° platuma, un pie ekvatora, īpaši starptropu konverģences zonā, siltais gaiss paceļas, atdziest un ap 30° platuma nogrimst, veidojot augsta spiediena zonas. Šī kustība rada pasātus un ir atbildīga par tropisko klimatu un tuksnešainajiem reģioniem. Augsta spiediena apgabali aptuveni 30 grādu platuma grādos izraisa gaisa plūsmu uz āru gan virzienā uz ekvatoru, gan uz augstākiem platuma grādiem.
• Ferrel šūnas: Starp 30° un 60° platuma, gaiss no subtropu augsta spiediena apgabaliem virzās uz poliem, kur tas saskaras ar aukstu gaisu no polārajiem apgabaliem. Šī konverģence rada zema spiediena sistēmas un rietumu vējus, kas ietekmē laikapstākļus vidējos platuma grādos.
• Polārās šūnas: Pie poliem aukstais gaiss nogrimst un virszemē virzās uz ekvatoru, kur tas sastopas ar siltāku gaisu no Ferela šūnām. Tas rada polāro austrumu vēsumu, kas veicina auksto klimatu polu tuvumā.

Reaktīvo straumju un Koriolisa efekta nozīme

Gan reaktīvās plūsmas, gan Koriolisa efekts ir būtiski svarīgi komponenti, kas ietekmē un veido globālo atmosfēras cirkulāciju. To ietekme ir tieši saistīta ar to, kā gaiss pārvietojas pa planētu, ietekmējot laikapstākļus un klimatu.

• Reaktīvās plūsmas: Šīs straujās gaisa plūsmas, kas parasti atrodas pie cirkulācijas šūnu robežām, palīdz virzīt laikapstākļu sistēmas reģionos, ietekmējot zema spiediena apgabalu un vētru kustību. Īpaši polārajai reaktīvajai plūsmai ir būtiska nozīme laikapstākļu virzībā un ietekmē klimatu vidējos platuma grādos.
• Koriolisa efekts: Koriolisa efekts, ko izraisa Zemes rotācija, novirza kustīgu gaisu pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē. Šai novirzei ir izšķiroša nozīme, veidojot vēju modeļus cirkulācijas šūnās (piemēram, pasātus, rietumu vējus, polāros austrumu vējus), un tā palīdz uzturēt organizētu gaisa kustību globālajā cirkulācijā.

Abas šīs iezīmes būtiski ietekmē gaisa cirkulāciju pa planētu, ietekmējot gan ikdienas laikapstākļus, gan lielākas klimata sistēmas.

El Ninjo un La Ninja: Atmosfēras cirkulācijas traucējumi

El Ninjo un La Ninja ir El Ninjo un Dienvidu svārstību (ENSO) fāzes - dabiska klimata parādība, kas izjauc tipiskos globālās atmosfēras cirkulācijas modeļus, īpaši Klusajā okeānā. Šiem traucējumiem ir plaša ietekme uz laikapstākļu sistēmām visā pasaulē.

• El Ninjo: Šī fāze iestājas tad, kad pasāti pavājinās, izraisot augstāku nekā parasti jūras virsmas temperatūru Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā. Atmosfēras cirkulācijas izmaiņu rezultātā mainās nokrišņu daudzums, piemēram, ASV rietumu piekrastē ir mitrāks, bet Dienvidaustrumāzijā un Austrālijā - sausāks.
  
  
• La Niña: Turpretī La Niña raksturo spēcīgāki pasātu vēji un zemāka nekā parasti jūras virsmas temperatūra Klusajā okeānā, kas pastiprina tipiskos laikapstākļus. Šī fāze bieži vien ir saistīta ar mitrākiem apstākļiem Dienvidaustrumāzijā un Austrālijā un sausākiem laika apstākļiem ASV dienvidrietumos.

Gan El Ninjo, gan La Ninjo ilustrē, kā izmaiņas okeāna un atmosfēras apstākļos var būtiski mainīt globālos laikapstākļus un uz laiku mainīt raksturīgo atmosfēras plūsmu.

Globālās atmosfēras cirkulācijas nozīme

Izpratne par globālo atmosfēras cirkulāciju ir būtiska, lai prognozētu laikapstākļus un pārvaldītu klimata pārmaiņu ietekmi uz ekosistēmām, lauksaimniecību un infrastruktūru. 

Zemes klimatu regulē cirkulācijas šūnu, reaktīvo straumju un Koriolisa efekta mijiedarbība, savukārt tādi traucējumi kā El Ninjo un La Ninjja parāda, cik jutīga sistēma ir pret okeāna un atmosfēras apstākļu maiņām. Tas uzsver Zemes klimata savstarpējo saistību un to, cik svarīgi ir uzraudzīt šos modeļus ilgtermiņa laikapstākļu prognozēšanai.