Circulació atmosfèrica
La circulació atmosfèrica és el moviment de l'aire a gran escala i, junt en les corrents marines,[1] el mig pel que el calor es distribuïx sobre la superfície de la Terra. No obstant, cal tindre en conte que encara que el paper de les corrents oceàniques sembla més menut d'acort en el seu volum en comparació al de la circulació atmosfèrica, la seua importància sobre el fluix de calor entre les distintes zones geoastronómicas és molt gran i molt major que el que registra l'atmòsfera, per la notable diferència de densitat entre l'aire i les aigües oceàniques que ocasiona que la calor específica transportada per un m³ d'aigua oceànica siga molt superior al que pot desplaçar un m³ d'aire.
La circulació atmosfèrica varia llaugerament d'any en any, a lo manco a escala detallada, pero l'estructura bàsica permaneix sempre constant. No obstant, els sistemes atmosfèrics individuals —depressió de mija latitut o cèlules convectivas tropicals— ocorren aparentment en forma aleatòria i està acceptat que el temps meteorològic a escala local o regional no es pot pronosticar més allà d'un breu periodo: potser un més en teoria o (actualment) sobre dèu dies en la pràctica. No obstant, la mija a llarc determini d'estos sistemes —el clima— és molt estable.
Característiques de la circulació llongitudinal
[editar | editar còdic]La circulació atmosfèrica canvia contínuament pero la tendència bàsica és relativament constant. Les borrascas de latitut miges o els ciclons tropicals individuals es desenrollen en casi totes parts segons una previsibilidad a voltes propenca a la teoria del caos, pero la tendència promig és estable.
Hi ha tres zones de circulació del vent entre el Equador i cada pol:
- la primera zona és la de la cèlula de Hadley que se situa entre l'equador i els 30 graus N i S, a on trobem vents regulars que bufen del noreste en l'hemisferi nort i del surest en l'hemisferi sur: els vents alisios. Els navegants han utilisat durant molt temps esta zona de vents regulars per a creuar els oceans;
- la segona està ubicat en latitut miges i es caracterisa per sistemes transitoris de baixa pressió baixe una circulació en nivells superiors generalment de l'oest, esta és la cèlula de Ferrel;
- la tercera són les cèlules polars, que es troben respectivament al nort i al sur dels paralels 60 nort i sur en una circulació superficial generalment des de l'est.
Entre estes tres zones, a una altitut que varia entre 6 i 15 km, es troben les corrents en chorrada que circulen pel planeta i que són un dels precursors de la ciclogénesis.
Les cèlules d'Hadley, Ferrel, i Polar eixerciten un important paper en la circulació atmosfèrica, i vénen a constituir un efecte i no una causa de la circulació atmosfèrica global. Això significa que la circulació atmosfèrica és el resultat d'una combinació de molts factors que actuen sobre el patró baromètric de l'aire determinat pels centres d'acció (anticiclones i ciclons o depressió)
La circulació latitudinal apareix com a conseqüència de que la radiació solar incident per unitat d'àrea és més alta en les baixes latitut equatorials, i disminuïx segons la latitut aumenta, alcançant el seu pico mínim en els pols. La circulació llongitudinal, per un atre costat, apareix ya que l'aigua té una capacitat major de calfament que la terra, encara que necessita molt més temps que l'aire per a absorbir i expulsar calor, ya que l'aire és diatérmano, és dir, es deixa travessar pels rajos solars sense calfar-se, mentres que les aigües absorbixen llentament eixa calor dels rajos solars i ho lliberen quan l'atmòsfera està més freda.
Inclús en microescala este efecte és perceptible, ya que dona orige a l'oraget marí durant el dia, quan l'aire calfat en la part terrestre pròxima a la mar s'eleva en disminuir la seua densitat i això crea una espècie de buit que és ocupat per l'oraget que ve de l'mar. Durant la nit, la situació s'invertix: l'aire sobre les terres es gela, en lo que la seua densitat aumenta i descendix, mentres que l'aire sobre les mars es calfa al contacte en les aigües i ascendix, deixant, a la seua volta, una espècie de buit que és ocupat per l'aire fret de les terres pròximes creant-se aixina un sistema d'oragets terrestres durant les nits.
Cèlula de Hadley
[editar | editar còdic]
El patró de circulació atmosfèrica que va descriure George Hadley va ser un intent d'explicar els vents alisios. La cèlula de Hadley és un circuit tancat de circulació que comença en l'equador. Allí, l'aire humit és calfat per la superfície terrestre, disminuïx la seua densitat i ascendix. Una massa d'aire similar que ascendix a l'atre costat de l'equador obliga a eixes masses d'aire ascendents a desplaçar-se cap al pol. L'aire ascendent crea una zona de baixa pressió prop de l'equador. A mida que l'aire es desplaça cap al pol, es gela, es torna més dens i descendix al voltant del paralel 30, creant una zona d'alta pressió. L'aire descendit es desplaça llavors cap a l'equador a lo llarc de la superfície, substituint a l'aire que va ascendir des de la zona equatorial, tancant el bucle de la cèlula de Hadley. El moviment cap al pol de l'aire en la part superior de la troposfera es desvia cap a l'est, causat per la acceleració de coriolis (una manifestació de la conservació del moment angular). A nivell del sol, no obstant, el moviment de l'aire cap a l'equador en la part baixa de la troposfera es desvia cap a l'oest, produint un vent de l'est. Els vents que fluïxen cap a l'oest (des de l'est, vent de l'est) a nivell del sol en la cèlula de Hadley es denominen alisios.
Encara que la cèlula de Hadley es descriu com situada en l'equador, es desplaça cap al nort (cap a latitut més altes) en juny i juliol i cap al sur (cap a latitut més baixes) en decembre i giner, com a conseqüència del calfament de la superfície pel Sol. La zona a on es produïx el major calfament es denomina "equador tèrmic". Com l'estiu de l'hemisferi sur es produïx entre decembre i març, el moviment de l'equador tèrmic cap a latitut meridionals més altes té lloc llavors.
El sistema Hadley és un eixemple de circulació tèrmica directa. La potència del sistema Hadley, considerat com un motor tèrmic, s'estima en 200 teravats.[2]
 |
L'exactitut de l'informació d'est artícul està discutida. En la pàgina de discussió pots consultar el debat al respecte. |
Cèlula de Ferrel
[editar | editar còdic]Part de l'aire que ascendix a 60° de latitut divergix a gran altura cap als pols i crea la cèlula polar. El restant es desplaça cap a l'equador a on choca a 30° de latitut en l'aire en altura de la cèlula Hadley. Allí disminuïx i reforça les dorsals d'alta pressió que es troben davall. Una gran part de l'energia que impulsa la cèlula de Ferrel la proporcionen les cèlules polar i de Hadley que circulen a abdós costats, que arrastren en si l'aire de la cèlula de Ferrel.[3]
La cèlula de Ferrel, teorizada per William Ferrel (1817-1891), és, per lo tant, una característica de circulació secundària, l'existència de la qual depén de les cèlules de Hadley i polar a abdós costats d'ella. Podria considerar-se com un tribulí creat per les cèlules Hadley i polars.
L'aire de la cèlula de Ferrel que descendix a 30° de latitut torna cap al pol a nivell del sol, i en fer-ho es desvia cap a l'est. En l'alta atmòsfera de la cèlula de Ferrel, l'aire que es desplaça cap a l'equador es desvia cap a l'oest. Abdós desviacions, com en el cas de les cèlules Hadley i polar, estan impulsades per la conservació del moment angular. Com a resultat, de la mateixa manera que els Alisios de l'est es troben baix la cèlula Hadley, els vents de l'oest es troben baix la cèlula Ferrel.
La cèlula de Ferrel és dèbil, perque no té ni una font forta de calor ni un sumidero fort, per lo que el fluix d'aire i les temperatures en el seu interior són variables. Per esta raó, les latitut miges es coneixen a voltes com la zona de mescla. Les cèlules Hadley i polar són verdaders bucles tancats, la cèlula Ferrel no ho és, i el punt revelador està en els Alisios de l'Oest, que es coneixen més formalment com "els Alisios Predominants". Els vents alisios de l'est i els vents d'alce polars no tenen res sobre lo que prevaldre, ya que les seues cèlules de circulació d'orige són lo suficientment forts i s'enfronten a pocs obstàculs, ya siga en forma de característiques del terreny massives o zones d'alta pressió. No obstant, els vents de ponent més dèbils de la cèlula de Ferrel poden vore's pertorbats. El pas local d'un front fret pot canviar açò en qüestió de minuts, i en freqüència ho fa. Com a resultat, en la superfície, els vents poden variar bruscament de direcció. Pero els vents per damunt de la superfície, a on estan menys pertorbats pel terreny, són essencialment de l'oest. Una zona de baixa pressió a 60° de latitut que es desplace cap a l'equador, o una zona d'alta pressió a 30° de latitut que es desplace cap al pol, accelerarà els vents de l'oest de la cèlula de Ferrel. Una alta forta que es desplace cap al pol pot dur vents de l'oest durant dies.
El sistema Ferrel actua com una bomba de calor en un coeficient d'operatividad de 12,1, consumint energia cinètica dels sistemes Hadley i polar a un ritme aproximat de 275 teravatios.[2]
El Chiquet - Oscilació Meridional[4]
[editar | editar còdic]- Artícul principal → El Chiquet.
|
|
L'exactitut de l'informació d'est artícul està discutida. En la pàgina de discussió pots consultar el debat al respecte. |
El comportament de la cèlula de Walker és la clau per a entendre el fenomen d'El Chiquet (també cridat ENSO o El Chiquet Southern Oscillation).
Si l'activitat convectiva es ralentisa en el Pacífic occidental per algun motiu (este motiu es desconeix actualment), el va dominar del clima comença a derribar-se. Primer, els vents de l'oest en la capa superior cessen. Açò talla la font de refredat de l'aire en afonament, i, per tant, els vents Alisios cessen.
La conseqüència és doble. En el Pacífic est, l'aigua càlida aumenta des de l'oest, ya que no hi ha vent en superfície per a mantindre-ho. Este i els efectes corresponents de l'Oscilació Meridional donen com resultat un patró de vents i precipitacions en Amèrica, Austràlia i Àfrica Suroriental de llarga duració, aixina com la ruptura de les corrents oceàniques.
Mentrestant, en l'Atlàntic, en capes altes, els vents de l'oest, que serien bloquejats per la circulació Walker i incapaces d'alcançar altes intensitat, ho conseguixen. Estos vents trenquen en dos les capes altes dels huracans i disminuïx sensiblement la cantitat d'ells que conseguixen enfortir-se.
El contrari del Chiquet és La Chiqueta. En este cas, la cèlula convectiva sobre el Pacífic occidental es reforça extraordinàriament, donant com resultat vents més frets de lo normal en Norteamérica i una temporada més intensa d'huracans en el Surest asiàtic i Austràlia oriental. Hi ha un aument de la pujada d'aigua freda de l'oceà i un intens aument del vent en superfície prop de Sudamérica, resultant en un aument de la sequia, encara que es diu a sovint, que els peixcadors en les costes suramericanes del Pacífic obtenen més beneficis de la mar, en estar més nutrit de lo normal degut, precisament, a l'ascens d'aigües profundes, que duen els nutrients per a la flora i la fauna des de grans profunditats.
La part neutral del cicle —el component "normal"— ha segut denominada humorísticamente com "El no res".
Eixida del Sol sobre el llim de la Terra, i una tormenta tropical.
Sistemes semipermanentes
[editar | editar còdic]Depenent del relleu del terreny, de la temperatura de la superfície de la mar i de les corrents oceàniques, aixina com de la insolación estacional, algunes regions de la Terra tindran un predomini durant una part significativa de l'any de baixes o altes pressions en els mapes que mostren la pressió mija mensual. Açò no significa que estos sistemes siguen estacionarios en eixos llocs, sino que els sistemes d'un determinat tipo permaneixen allí més temps, són més intensos, o abdós coses.[5]
Durant l'hivern de l'hemisferi nort, sobre el continent nortamericà i Àsia es desenrollen centres d'altes pressions, deguts a un intens refredat de la superfície, com l'Alt Siberiano. En estiu, és molt manco freqüent que estes zones estiguen dominades per un anticiclón.[6]
Sobre els oceans, l'Alt del Pacífic Nort, prop de Hawái, i l'Alt de les Azores/Bermudes, sobre el centre de l'Atlàntic Nort, es troben en la part descendent de la cèlula de Hadley. Dos centres de baixes pressions es desenrollen en hivern en acostar-se a les regions àrtiques: la zona de baixes pressions d'Islàndia i la zona de baixes pressions de les Aleutianas. Estes últimes són més difusas en estiu a mida que les dos altes es reforcen i es forma una baixa tèrmica sobre tota Àsia Central i s'estén cap a Àfrica sobre el Sahara.[7]
En el hemisferi sur, predominantment oceànic, este tipo de sistema meteorològic semipermanente no està ben desenrollat per la falta de contrasts tèrmics. No obstant, sobre Austràlia es forma en hivern un sistema d'altes pressions tèrmiques pel refredat del seu gran desert interior. En els oceans, hi ha un sistema d'altes pressions en cada u dels tres oceans en la part descendent de la cèlula de Hadley: l'Atlàntic Sur en la illa Santa Helena, el Pacífic Sur prop de la illa de Pasqua i en el Oceà Índic al voltant de les Illes Mascareñas.[7] Al sur d'estos tres sistemes es troba una successió de baixes al nort del continent antàrtic que són famoses pels seus vents violents i constants (vejau Howling Fifties).[7]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ MERIDIONAL ATMOSPHERE AND OCEAN HEAT TRANSPORTS, Kevin E. Trenberth and Julie M. Caron, National Center for Atmospheric Research - Documente pdf (en anglés) [1] archivat en Wayback Machine.
- ↑ 2,0 2,1 Junling Huang and Michael B. McElroy (2014). “Contributions of the Hadley and Ferrel Circulations to the Energetics of the Atmosphere over the Past 32 Years”. Journal of Climate 27 (7): 2656–2666. doi:. Bibcode: 2014JCli...27.2656H.
- ↑ Yochanan Kushnir. «El sistema climàtic: Circulació general i zones climàtiques».
- ↑ «Una aproximació a la dinàmica no llineal per mig de l'estudi del fenomen meteorològic i climàtic “El Chiquet”».
- ↑ Organisation météorologique mondiale. «dépression semi-permanent» (en francés). Eumetcal. Archivat des d'el original, el 3 de març de 2016. Consultat el 2009-07-27..
- ↑ (1985) Connaître la météorologie (en fr), Montreal: Presses de l'Université du Québec, pp. 72 (section 3.6 Els grands traits de la circulation générale). ISBN 2-7605-0365-8.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 «Centre d'action» (en francés). Météo-France. Archivat des d'el original, el 22 d'agost de 2009. Consultat el 2009-07-27.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Circulación atmosférica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.