Kennis
Globale circulatie
Eerder leerde je dat er meer energie in de vorm van zonnestraling binnenkomt rond de evenaar en de minste energie rond de polen.
Een simpel model van globale circulatie
De aarde wilt de disbalans in energie tussen de evenaar en de polen oplossen door energie van de evenaar naar de polen te transporteren. Dit gebeurt door pakketjes energie (in de vorm van luchtdeeltjes) van de evenaar naar de polen te verplaatsen. Dat is wind. Met andere woorden: wind is het transport van luchtdeeltjes van een plek met meer energie naar een plek met minder energie.
Er zijn verschillende modellen van hoe deze energietransport er uitziet. De simpelste is het eencellige model, ontwikkeld door meteoroloog George Hadley in 1735. In dit model stijgt warme lucht bij de evenaar op en daalt koude lucht bij de polen neer. Er waait een wind hoog in de atmosfeer van de evenaar richting de polen en op het aardoppervlak van de polen naar de evenaar.
De algemene atmosferische circulatie
Echter, in het eencellige model wordt een belangrijke kracht vergeten: het corioliseffect, wat we eerder bespraken. Deze zorgt er voor dat de luchtstroom afbuigt op weg naar de polen. Door het corioliseffect heeft de atmosferische circulatie in werkelijkheid drie cellen: de ‘Hadley cell’, de ‘Ferrel cell’ en de ‘Polar cell’. Warme, vochtige lucht stijgt op rond de evenaar, reist naar de 30e breedtegraad en daalt. Die dalende lucht is droog maar aan het aardoppervlak wel warm. Daardoor ontstaan de woestijnen die wij kennen. Check Google Earth maar: alle woestijnen liggen rond de 30e breedtegraad. Aan de bodem reist die lucht verder naar het zuiden om de ‘Hadley cell’ te vormen en naar het noorden om de ‘Ferrel cell’ te vormen. Rond de 60e breedtegraad komen de twee stromingen op de aardbodem tegen elkaar aan. Hier ontstaat het ‘polaire front’. Dit is het belangrijkste deel van de atmosferische circulatie voor aanmaak van lagedrukgebieden en daarmee aanmaak van de golven die wij surfen. Rond het front stijgt de lucht weer op, en ontwikkelt zich op zo’n 10km hoogte de ‘straalstroom’. Deze bepaalt de koers van onze lagedrukgebieden, ook erg belangrijk!
Hoe de atmosferische circulatie er echt uit ziet
Uiteraard is de uiteindelijke circulatie wat complexer dan het schematische plaatje hierboven. Dat komt door de landmassa en algemene verstoringen in de atmosfeer. Maar het driecellige model geeft wel een heel goed beeld van een complex systeem.
Inspiration taken from images created by the Comet Program.
