Hva er atmosfærisk sirkulasjon?
Atmosfærisk sirkulasjon er den globale bevegelsen av luften, som fordeler varmen mottatt fra solstråling fra varmere til kjøligere regioner. Hvis jorden ikke roterte på sin akse og hadde en jevn og jevn overflate, ville varm luft stige ved ekvator og strømme mot polene. Det ville kjøle seg ned og synke, og skape en returstrøm til ekvator langs jordoverflaten. Det ville være to store, jevnt roterende konveksjonsceller, en på den nordlige halvkule og en på den sørlige. I stedet for dette forenklede mønsteret, er jordens atmosfæriske sirkulasjon langt mer sammensatt.
En altfor forenklet modell av jordas atmosfæriske mønstre har en stor konveksjonscelle i hver halvkule. I virkeligheten er det tre konveksjonsceller i hver halvkule. Oppvarmet, fuktig tropisk luft nær ekvator stiger og strømmer bort fra ekvator som danner Hadley Cell. Over polene synker kald, tørr luft og kjører polarcellene. Ferrelceller er mer varierende og finnes mellom Hadley og Polar Cells.
Jordens rotasjon, vinkelen på dens akse, overflateegenskaper, havstrømmer og lokale værmønstre påvirker alle globale atmosfæriske mønstre. I stedet for at vindene flyter i en rett linje, får jordens rotasjon dem til å krumme. Coriolis Force styrer vindene på den nordlige halvkule mot høyre og den sørlige halvkule vind til venstre. Det bidrar til dannelsen av vestlige vinder i mellombreddegradene og østlig vind i tropiske og polare soner. Coriolis Force produserer også rotasjonsvindene rundt høy- og lavtrykksceller.
Sesongskift i atmosfærisk sirkulasjon er forårsaket av skråningen av jordas akse. Når solens direkte stråler sesongmessig beveger seg nord og sør for ekvator, endrer sirkulasjonsmønsteret seg. Funksjonene på jordoverflaten påvirker også global atmosfærisk sirkulasjon. Større landområde på den nordlige halvkule og det tilsvarende større havområdet på den sørlige halvkule forårsaker variasjoner i de tre konveksjoncellene i hver halvkule.
De mange komplekse faktorene som påvirker atmosfærens sirkulasjon, gjorde det vanskelig for mennesker å modellere globale luftsirkulasjonsmønstre tilstrekkelig. Først på 1900-tallet ble nøyaktige modeller for atmosfærisk sirkulasjon produsert ved hjelp av datamaskiner og satellittdata. Disse modellene lignet den faktiske atmosfærens virke, og hjalp forskere med å forstå klima- og værmønstre. Tidlige fremskritt i værvarsler ved bruk av datamodellering utviklet seg da mye mer realistiske og komplekse modeller tillot mer nøyaktige prediksjoner. Modeller for atmosfærisk sirkulasjon brukes til å forstå langsiktige klimaendringer i fortiden og forutsi effekten av endringer i fremtiden.