Qu'est-ce que la circulation atmosphérique?
La circulation atmosphérique est le mouvement global de l'air, distribuant la chaleur reçue du rayonnement solaire des régions plus chaudes aux régions plus fraîches. Si la Terre ne tournait pas sur son axe et avait une surface lisse et uniforme, l'air chaud s'élèverait à l'équateur et s'écoulerait vers les pôles. Il refroidirait et coulerait, créant un flux de retour vers l'équateur le long de la surface de la terre. Il y aurait deux grandes cellules de convection uniformément tournantes, une dans l'hémisphère nord et une au sud. Au lieu de ce schéma simplifié, la circulation atmosphérique de la Terre est largement plus complexe.
Un modèle trop simplifié des modèles atmosphériques de la Terre a une grande cellule de convection dans chaque hémisphère. En réalité, il existe trois cellules de convection dans chaque hémisphère. L'air tropical chauffé et humide près de l'équateur s'élève et s'éloigne de l'équateur formant la cellule Hadley. Au-dessus des poteaux, l'air frais et sec descend, entraînant les cellules polaires. Les cellules Ferrel sont plus variables et sont trouvéesentre les cellules Hadley et Polar.
La rotation de la Terre, l'inclinaison de son axe, les caractéristiques de surface, les courants océaniques et les conditions météorologiques locaux affectent tous les modèles atmosphériques mondiaux. Au lieu que les vents s'écoulent en ligne droite, la rotation de la terre les fait se courber. La force de Coriolis déverse les vents de l'hémisphère nord vers les vents de l'hémisphère droit et sud à gauche. Il contribue à la formation des vents d'ouest dans les latitudes moyennes et aux vents d'est dans les zones tropicales et polaires. La force de Coriolis produit également les vents de rotation autour de cellules haute et basse pression.
Les déplacements saisonniers de la circulation atmosphérique sont causés par l'inclinaison de l'axe de la Terre. Alors que les rayons directs du Soleil se déplacent saisonnièrement au nord et au sud de l'équateur, les modèles de circulation modifient. Les caractéristiques à la surface de la Terre affectent également la circulation atmosphérique mondiale. Plus grande terre AREA dans l'hémisphère nord et la grande zone océanique correspondante dans l'hémisphère sud provoquent des variations dans les trois cellules de convection de chaque hémisphère.
Les nombreux facteurs complexes influençant la circulation atmosphérique ont rendu difficile pour les humains de modéliser adéquatement les schémas de circulation de l'air mondiaux. Ce n'est qu'au 20e siècle que des modèles de circulation atmosphérique précis ont été produits à l'aide d'ordinateurs et de données satellites. Ces modèles ressemblaient étroitement au fonctionnement réel de l'atmosphère, aidant les scientifiques à mieux comprendre le climat et les conditions météorologiques. Les progrès précoces dans les prédictions météorologiques utilisant la modélisation informatique ont évolué comme des modèles beaucoup plus réalistes et complexes ont permis des prédictions plus précises. Les modèles de circulation atmosphérique sont utilisés pour comprendre les changements climatiques à long terme dans le passé et prédire les effets des changements à l'avenir.