Krążenie powietrza w troposferze

Krążenie powietrza w troposferze.
Głównym źródłem energii, dzięki której odbywa się krążenie powietrza nad Ziemią, jest
Słońce. Ziemia razem z atmosferą nagrzewane są nierównomiernie- ten właśnie fakt
powoduje zróżnicowanie ciśnienia atmosferycznego. Ciepłe powietrze jest rozrzedzone i
odpływa w górę, gdzie tworzą się prądy konwekcyjne wstępujące. Ich efektem jest spadek
ciśnienia przy powierzchni Ziemi i powstanie niżu barycznego. Chłodne powietrze jest
gęstsze i opada- tworzy się wtedy prąd konwekcyjny zstępujący. Powoduje on wzrost
ciśnienia i tworzenie wyżu barycznego.
Różnica pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym w różnych miejscach na kuli ziemskiej
powoduje globalny ruch powietrza, zwany cyrkulacją lub krążeniem powietrza nad
Ziemią.
Schemat cyrkulacji powietrza na kuli ziemskiej.
Krążenie powietrza w strefie międzyzwrotnikowej.
Nad równikiem zalega bardzo gorące i wilgotne powietrze. Dwa razy w roku (21 marca i 23
września) Słońce świeci tutaj w zenicie. Powoduje to bardzo duży dopływ energii słonecznej
do powierzchni terenu. Od nagrzanej silnie powierzchni Ziemi nagrzewa się powietrze nad
nią zalegające. Staje się ono silnie nagrzane i unosi się- powstaje niż baryczny. Na skutek
spadku temperatury powietrza wraz z wysokością powietrze ochładza się i następuje
skroplenie zawartej w nim pary wodnej. Padają wtedy deszcze zenitalne. Występują one
codziennie po południu około godziny 15°°.
Ochłodzone powietrze w górnych warstwach troposfery zaczyna rozchodzić się na północ i
południe w kierunku zwrotników. Nad zwrotnikami powietrze się zagęszcza, a potem spada
ku powierzchni Ziemi, jednocześnie się ogrzewając. Dlatego nad zwrotnikami tworzą się
wyże baryczne. W wyniku takiego układu ośrodków ciśnienia od zwrotników do równika
wieją stałe wiatry- pasaty. Na skutek ruchu obrotowego Ziemi (działa siła Coriolisa) nie
docierają one bezpośrednio do równika, tylko lekko skręcają na zachód. Na równiku tworzy
się równikowy pas ciszy. Na półkuli północnej wieje pasat północno- wschodni, a na
półkuli południowej- południowo- wschodni. W strefie międzyzwrotnikowej występuje
zatem pasatowa cyrkulacja powietrza.
Cyrkulacja pasatowa.
Krążenie powietrza w strefach podbiegunowych i umiarkowanych.
Powietrze zalegające nad biegunami jest zimne, a zatem jako cięższe, opada i wytwarza
ośrodki wyżowe. W okolicach kół podbiegunowych tworzą się niże baryczne. W związku z
tym w strefach podbiegunowych wiatry wieją od biegunów w kierunku kół podbiegunowych.
Na półkuli są to wiatry arktyczne północno- wschodnie i wschodnie, a na półkuli
południowej- antarktyczne południowo- wschodnie i wschodnie.
Strefy umiarkowane są obszarami, gdzie wieją wiatry zachodnie. Są one skierowane od
wyżów na zwrotnikach do niżów na kołach podbiegunowych. Zatem w okolicach kół
podbiegunowych spotykają się wiatry wiejące od zwrotników i wiatry docierające znad
biegunów. Fakt ten powoduje stykanie (ścieranie się) ciepłych i zimnych mas powietrza.
Tworzą się wówczas fronty atmosferyczne: chłodne i ciepłe.
Front chłodny i ciepły.
Front chłodny tworzy się w miejscu, gdzie przemieszczające się masy zimnego powietrza
powodują wypieranie zalegającego ciepłego powietrza w górę. Występują wtedy intensywne,
krótkotrwałe opady- często burzowe. Po przejściu frontu chłodnego występuje nagłe
ochłodzenie.
Front ciepły powstaje na obszarze, gdzie masy ciepłego powietrza nasuwają się nad
powietrze zimne, które przemieszcza się niżej. Po przejściu ciepłego frontu zwykle następuje
ocieplenie i rozległa strefa długotrwałych opadów.
W strefach umiarkowanych pogoda jest zmienna i niezwykle trudno opracować jej prognozy,
które zawsze by się sprawdzały.
Źródłó: ,,H. Młynkowiak, Z. Tomkiewicz, A.Pietrzak-,, ABC geografii”, wyd. ABC, Poznań 2009