Atmosfærisk sirkulasjon er storskala luftbevegelser som, sammen med havstrømmer, fordeler varme rundt på overflaten av Jorden.

Idealisert syn på Jordens sirkulasjonsmønster med tre belter av sirkulasjonsceller. Hadleycellene og polarcellene, skilt av polarfronten er de viktigste

Andre planeters atmosfære har også sirkulasjon drevet av energien i solinnstrålingen.

Den grunnleggende storskalastrukturen endrer seg lite fra år til år, og gir sammen med terrengpåvirkninger grunnlag for variasjonen mellom de ulike klimasonene. Strukturen på mindre skala består av individuelle værsystemer – som lavtrykk eller tropiske konveksjonsceller. Værsystemene oppstår ved enn viss lovmessighet (se atmosfærisk termodynamikk), slik at det er mulig å varsle været fram i tid. De beste av dagens meteorologiske modeller gjør det mulig å varsle været ti dager fram, men i teorien kan varslene komme opp mot maksimalt en måned (se kaosteori).

Endringer i klimaet kan studeres som statistiske fenomener.

Meridionale sirkulasjonsmøstre

Vindbeltene og jetstrømmene kretser rundt Jorden og er organisert i tre bånd av celler: Hadleyceller, Ferrelceller, og Polarceller. Cellene flytter seg, endrer seg, smelter sammen og går fra hverandre i kompliserte prosesser. For å beskrive cellene er det enklest å referere til dem som enkeltceller.

Hadleycellen

Thumb
Vertikal hastighet i 500 hPa nivået, gjennomsnitt for juli. Stigning (negative verdier) er konsentrert nær ekvator, mens senkning (positive verdier) er mer diffuse.
Se hovedartikkel: Hadleycelle

Hadleycellens oppbygging og sirkulasjonsmønster ble først beskrevet av George Hadley i 1753 da han søkte etter en forklaring på passatvindene. Det er en lukket sirkulasjon som starter ved at varm og fuktig luft stiger der solinnstålingen er mest intens, i ekvatoriale strøk mellom vendekretsene, opp til tropopausen og så i retning mot polene. Dette skaper et lavtrykksområde på overflaten ved ekvator. Ved en breddegrad 30° nærmere polene er luften blitt avkjølt tilstrekkelig til at den synker ned mot overflaten igjen. Dette skaper et høytrykksområde på disse breddegradene rundt Jorden. Noe av denne synkende luften går tilbake igjen mot ekvator langs overflaten, og lukker sirkulasjonen i Hadleycellen. På grunn av at jordrotasjonen bøyer av strømmen (til høyre på den nordlige halvkule og mot venstre på den sørlige halvkule, se corioliseffekten) skaper dette de østlige passatvindene. Noe av luften strømmer også mot polene.

Selv om en ofte sier at Hadleycellen starter på ekvator, bør en merke seg at de stigende luftmassene følger solas senitpunkt, eller det som også blir kalt termal ekvator, og flytter seg nordover når det er sommer på den nordlige halvkule, og sørover når det er sommer på den sørlige halvkule.

El Niño - Den sørlige oscillasjonen

Se hovedartikkel: El Niño

Walkercellen er nøkkelen til å forstå El Niño-fenomenet (eller mer nøyaktig ENSO eller El Niño – Sørlig Oscillasjon).

Dersom konveksjonen over det vestlige Stillehavet av en eller annen grunn minker (man er usikker på årsaken til at dette skjer) oppstår det en dominoeffekt. Først blir den vestlige vinden i høyden svekket. Dette fører til at den kalde, synkende luften i østlige deler forsvinner, og dermed forsvinner også den østlige vinden ved overflaten.

Dette får to konsekvenser. I det østlige Stillehavet vil det varme opphopede vannet strømme tilbake til øst fordi den østlige vinden ikke lenger presser det vestover. Dette og den påfølgende effekten av den sørlige oscillasjonen fører til uvanlige temperatur- og nedbørsforhold i Nord- og Sør-Amerika, Australia og Sørøst-Afrika, og forstyrrer havstrømmer.

Samtidig vil det dannes kraftig vestavind i høyden over Atlanterhavet, som vanligvis ville blitt blokkert av Walkersirkulasjonen. Denne vinden ødelegger strukturen til potensielle tropiske orkaner, og tallet på tropiske systemer som kan nå full styrke blir mye mindre enn vanlig.

Det motsatte av en El Niño-episode er kjent som La Niña. I dette tilfellet blir de konvektive cellene over det vestlige Stillehavet forsterket, noe som fører til kaldere vintre enn normalt i Nord-Amerika, og økt syklon- og tyfonaktivitet i Sørøst-Asia og Øst-Australia. Dette fører til økt oppvelling av kaldt vann fra havdypet og mer intens oppstigning av luft nær overflaten i nærheten av Sør-Amerika. Dette kan føre til tørke i Sør-Amerika, mens fiskere her kan nyte godt av økt fiskebestand som følge av mer næringsrikt vann i havet.

Den nøytrale delen av syklusen – under «normale» forhold – har humoristisk sett blitt kalla «La Nada».

Thumb
Soloppgang sett gjennom en tropisk tordensky

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.