Vad är atmosfärisk cirkulation?
Atmosfärisk cirkulation är den globala rörelsen i luften, som fördelar värmen som mottas från solstrålning från varmare till kallare regioner. Om jorden inte roterade på sin axel och hade en jämn och enhetlig yta, skulle varm luft stiga vid ekvatorn och strömma mot polerna. Det skulle där svalna och sjunka och skapa ett returflöde till ekvatorn längs jordytan. Det skulle finnas två stora, enhetligt roterande konvektionsceller, en på norra halvklotet och en på den södra. Istället för detta förenklade mönster är jordens atmosfärcirkulation mycket mer komplex.
En alltför förenklad modell av jordens atmosfäriska mönster har en stor konvektionscell i varje halvklot. I verkligheten finns det tre konvektionsceller i varje halvklot. Uppvärmd, fuktig tropisk luft nära ekvatorn stiger och flyter bort från ekvatorn som bildar Hadley Cell. Över polerna faller sval, torr luft ner och kör polarcellerna. Ferrelceller är mer varierande och finns mellan Hadley- och polarcellerna.
Jordens rotation, lutningen av dess axel, ytfunktioner, havströmmar och lokala vädermönster påverkar alla globala atmosfäriska mönster. Istället för att vindar strömmar i en rak linje får jordens rotation att krökas. Coriolis Force avlöter vindarna på norra halvklotet till höger och södra halvklotet till vänster. Det bidrar till bildningen av västlig vind på mellanlängderna och de östliga vindarna i tropiska och polära zoner. Coriolis Force producerar också rotationsvindarna runt hög- och lågtrycksceller.
Säsongsskiftningar i atmosfärisk cirkulation orsakas av lutningen av jordens axel. När solens direkta strålar säsongsmässigt rör sig norr och söder om ekvatorn, förändras cirkulationsmönstren. Funktionerna på jordens yta påverkar också den globala atmosfärcirkulationen. Större landområde på norra halvklotet och motsvarande större havsområde på södra halvklotet orsakar variationer i de tre konvektionscellerna i varje halvklot.
De många komplexa faktorer som påverkar atmosfärcirkulationen gjorde det svårt för människor att tillräckligt modellera globala luftcirkulationsmönster. Det var inte förrän på 1900-talet som exakta modeller för atmosfärisk cirkulation producerades med hjälp av datorer och satellitdata. Dessa modeller liknade nära atmosfärens verkliga funktioner och hjälpte forskare att bättre förstå klimat- och vädermönster. Tidiga framsteg i väderprognoser med hjälp av datormodellering utvecklades eftersom mycket mer realistiska och komplexa modeller möjliggjorde mer exakta förutsägelser. Modeller för atmosfärisk cirkulation används för att förstå långsiktiga klimatförändringar i det förflutna och förutsäga effekterna av förändringar i framtiden.