Sirkulasi atmosfer adalah pergerakan udara di semua tingkat atmosfer atas semua bagian dari planet ini. Kekuatan pendorong di belakang sirkulasi atmosfer adalah energi surya, yang memanaskan suasana dengan intensitas yang berbeda di khatulistiwa, garis lintang tengah, dan kutub.
Rotasi bumi pada porosnya dan pengaturan yang tidak merata tanah dan air massa di planet ini juga berkontribusi terhadap berbagai fitur sirkulasi atmosfer.
sel angin
Ada tiga sel angin atau sabuk sirkulasi antara khatulistiwa dan masing-masing tiang: angin perdagangan (sel Hadley), baratan yang berlaku (sel Ferrell), dan timuran kutub (sel Hadley polar).
Angin perdagangan atau sel Hadley dinamai ilmuwan Inggris George Hadley (1685-1768), yang pertama kali dijelaskan dalam 1753. Sebagai udara dipanaskan di khatulistiwa, itu naik di troposfer, terendah 10 mil (16 kilometer) dari atmosfer bumi.
Dalam bangun dari udara naik hangat, tekanan rendah berkembang di khatulistiwa. Ketika udara mencapai bagian atas troposfer, yang disebut tropopause, dapat meningkat tidak lebih jauh dan mulai bergerak ke arah kutub, pendinginan dalam proses. [
Pada sekitar 30 derajat lintang utara dan selatan, udara didinginkan turun kembali ke permukaan, mendorong udara di bawah ke arah khatulistiwa, karena aliran udara selalu bergerak ke arah daerah tekanan rendah.
Ketika angin utara dan selatan perdagangan bertemu di khatulistiwa dan bangkit kembali, daerah tenang berkembang karena kurangnya angin lintas permukaan. Pelaut awal menyebut daerah ini lesu (dari kata dalam bahasa Inggris yang berarti Old membosankan) karena mereka takut kapal layar mereka akan terdampar oleh kurangnya angin.
Sementara sebagian besar dari udara trade-angin yang tenggelam pada 30 derajat lintang kembali ke khatulistiwa, sebagian mengalir ke kutub. Pada sekitar 60 derajat lintang utara dan selatan, massa udara ini memenuhi udara kutub jauh lebih dingin (daerah di mana hal ini terjadi dikenal sebagai front kutub).
Hangat udara dipaksa ke atas oleh udara dingin ke tropopause, di mana sebagian besar bergerak kembali ke khatulistiwa, tenggelam di sekitar 30 derajat lintang untuk melanjutkan siklus lagi.
Ini sabuk sirkulasi kedua di atas lintang tengah antara 30 derajat dan 60 derajat adalah baratan yang berlaku atau sel Ferrell, dinamai meteorologi Amerika William Ferrell (1817-1891), yang menemukan mereka pada tahun 1856.
Daerah tenang juga terjadi pada 30 derajat lintang di mana sel-sel Hadley dan sel Ferrell bertemu karena kurang gerak angin lateral. Daerah-daerah ini diberi nama lintang kuda oleh para pelaut membawa kuda ke Amerika. Terdampar oleh kurangnya angin, pelaut sering makan kuda mereka sebagai kehabisan persediaan.
Sirkulasi Atmosfer
Udara di bagian atas bidang kutub yang tidak kembali ke arah ekuator bergerak, sebaliknya, kutub. Di kutub, udara ini mendingin, wastafel, dan mengalir kembali ke 60 derajat lintang utara dan selatan. Ini sabuk sirkulasi ketiga di kutub dikenal sebagai timuran kutub atau sel Hadley polar karena mereka mengalir dalam arah yang sama dengan sel Hadley dekat khatulistiwa. Namun, mereka tidak kuat karena mereka tidak hadir energi surya di khatulistiwa.[
Bagian-bagian untuk Tahu
Efek Coriolis: Pindah objek muncul untuk melakukan perjalanan di jalan melengkung di atas permukaan tubuh berputar.
Angin mati: Wilayah laut khatulistiwa di mana angin ringan dan tak terduga.
Lintang kuda: Wilayah lautan sekitar 30 derajat lintang di mana angin ringan dan tak terduga.
Gelombang jet: Cepat bergerak pita udara di bagian atas atmosfer.
Kutub depan: depan relatif permanen terbentuk pada persimpangan Ferrell dan sel Hadley polar.
Angin pasat: pola angin yang relatif konstan yang berhembus ke arah khatulistiwa sekitar 30 derajat lintang.
Efek Coriolis
Arus udara dalam tiga sabuk sirkulasi ini atau sel tidak bergerak lurus utara ke selatan atau selatan ke utara rute. Sebaliknya, arus udara tampaknya bergerak dari timur ke barat atau barat ke timur. Efek ini pertama kali diidentifikasi oleh ahli matematika Perancis Gaspar-oleh Gustave de Coriolis (1792-1843) pada tahun 1835. Coriolis mengamati bahwa, karena berputar planet, benda bergerak di atas permukaan bumi cenderung melayang ke samping dari kursus gerak. Di belahan bumi utara, gerakan ini adalah di sebelah kanan jalannya gerak. Di belahan bumi selatan, itu adalah ke kiri. Akibatnya, angin permukaan di Hadley sel-baik di khatulistiwa dan kutub daerah-pukulan dari timur laut ke barat daya di belahan bumi utara dan dari tenggara ke barat laut di belahan bumi selatan. Angin permukaan sel Ferrell cenderung meniup dalam arah yang berlawanan: dari barat daya ke timur laut di belahan bumi utara dan dari barat laut ke tenggara di belahan bumi selatan.
Variasi Dan Pola Angin
Sirkulasi Atmosfer
Kondisi sel angin yang dijelaskan di atas untuk model umum. Dalam dunia nyata, pola angin yang sebenarnya jauh lebih kompleks. Banyak elemen berperan dalam mengganggu pola-pola ini dari normal mereka, seperti yang dijelaskan oleh Hadley dan Ferrell. Karena Matahari tidak selalu bersinar langsung di atas khatulistiwa, massa udara di daerah yang tidak dipanaskan sama. Sementara beberapa massa dalam sel dapat dipanaskan dengan cepat, menciptakan aliran yang kuat ke atas, orang lain mungkin tidak menerima banyak energi matahari, mengakibatkan arus jauh lebih lemah. Ketidakrataan di permukaan planet juga mempengaruhi pergerakan massa udara di dalam sel. Massa bergerak di wilayah yang seragam, seperti laut, mungkin terganggu. Setelah bergerak di atas wilayah dengan banyak variasi, seperti daerah pegunungan, mungkin menjadi sangat terganggu.
Arus Udara
Pada tahun 1944, jenis terutama dramatis pergerakan udara atmosfer ditemukan: Arus udara permanen ini terletak pada ketinggian 30.000 sampai 45.000 kaki (11 sampai 13 kilometer) dan umumnya bergerak dengan kecepatan mulai dari sekitar 35 sampai 75 mil (55-120 kilometer) per jam. Hal ini tidak jarang, namun, untuk kecepatan jet stream untuk setinggi 200 mil (320 kilometer) per jam.
Ini tabung sempit udara, yang biasanya perjalanan dari barat ke timur, yang diciptakan oleh perbedaan suhu dan tekanan besar antara massa udara. Ada empat aliran jet utama, dua di setiap belahan dunia. Jet stream kutub, yang terbentuk di sepanjang bagian depan kutub antara Ferrell dan sel Hadley polar, bergerak di antara 30 derajat dan 70 derajat lintang. Aliran jet lainnya bergerak di antara 20 derajat dan 50 derajat lintang.
Arus Udarat tidak bergerak dalam garis lurus, tapi dengan cara seperti gelombang. Mereka mungkin pecah menjadi dua aliran yang terpisah dan kemudian bergabung, atau tidak. Di musim dingin, karena perbedaan suhu yang lebih besar, Arus Udara yang kuat dan bergerak menuju khatulistiwa. Di musim panas, dengan suhu lebih seragam, mereka melemah dan bergerak ke kutub. Pergerakan aliran jet merupakan faktor penting dalam menentukan kondisi cuaca di daerah lintang pertengahan karena mereka dapat memperkuat dan memindahkan sistem tekanan rendah.