Hvad er atmosfærisk cirkulation?
Atmosfærisk cirkulation er den globale bevægelse af luften, der fordeler den varme, der modtages fra solstråling fra varmere til køligere regioner. Hvis Jorden ikke roterede på sin akse og havde en glat og ensartet overflade, ville varm luft stige ved ækvator og strømme mod polerne. Det ville køle ned og synke og skabe en returstrøm til ækvator langs jordoverfladen. Der ville være to store, ensartede roterende konvektionsceller, en på den nordlige halvkugle og en i den sydlige. I stedet for dette forenklede mønster er jordens atmosfæriske cirkulation langt mere kompliceret.
En overdrevent forenklet model af jordens atmosfæriske mønstre har en stor konvektionscelle i hver halvkugle. I virkeligheden er der tre konvektionsceller i hver halvkugle. Opvarmet, fugtig tropisk luft nær ækvator stiger og strømmer væk fra ækvator, der danner Hadley-cellen. Over polerne falder kold, tør luft ned, der kører polarcellerne. Ferrelceller er mere varierende og findes mellem Hadley og Polar Cells.
Jordens rotation, dens akses hældning, overfladefunktioner, havstrømme og lokale vejrmønstre påvirker alle de globale atmosfæriske mønstre. I stedet for at vinde flyder i en lige linje, får jordens rotation dem til at krumme. Coriolis-styrken afbøjer vindene på den nordlige halvkugle mod højre og den sydlige halvkugle vinder til venstre. Det bidrager til dannelsen af vestlige vinde i mellembredderne og de østlige vinde i de tropiske og polære zoner. Coriolis Force producerer også rotationsvindene omkring celler med højt og lavt tryk.
Sæsonbestemte forskydninger i atmosfærisk cirkulation er forårsaget af jordvinklen. Når solens direkte stråler sæsonmæssigt bevæger sig nord og syd for ækvator, ændres cirkulationsmønstre. Funktionerne på jordoverfladen påvirker også den globale atmosfæriske cirkulation. Større landområde på den nordlige halvkugle og det tilsvarende større oceaniske område på den sydlige halvkugle forårsager variationer i de tre konvektionsceller i hver halvkugle.
De mange komplekse faktorer, der påvirker atmosfærisk cirkulation, gjorde det vanskeligt for mennesker at modellere de globale luftcirkulationsmønstre tilstrækkeligt. Først i det 20. århundrede blev der produceret nøjagtige modeller for atmosfærisk cirkulation ved hjælp af computere og satellitdata. Disse modeller lignede tæt på den faktiske funktionsmåde i atmosfæren, hvilket hjalp forskere med bedre at forstå klima- og vejrmønstre. Tidlige fremskridt i vejrforudsigelser ved hjælp af computermodellering udviklede sig, da meget mere realistiske og komplekse modeller muliggjorde mere nøjagtige forudsigelser. Atmosfæriske cirkulationsmodeller bruges til at forstå langsigtede klimaændringer i fortiden og forudsige virkningerne af ændringer i fremtiden.