Az általános földi légkörzés
Dr. Lakotár Katalin
A Nap a Földet egyenlőtlenül melegíti fel máskülönbség légkörzés szűnteti meg
légnyo-
lokális (helyi), regionális, egy-egy terület éghajlatában fontos szerepű a helyi légkörzés, globális a meghatározó Föld felszínén a hő eloszlása nem egyenletes egyenlítõi területek több napsugárzást kapnak magasabb szélességeken fekvő területek kevesebbet
-hõenergia áramlásának 60%-a a légkörzéssel valósul meg, míg a maradék 40%-ért az óceáni cirkuláció felel
Egycellás cirkulációs modell Hadley, 1700-as évek
Légkörzés álló Föld esetében
-Föld ugyanis forog - a tengelye ferde - több szárazföld van az északi féltekén, mint a délin tényleges cirkuláció sokkal bonyolultabb földi légkörzést leíró modellek három cellát tartalmaznak mind az északi, mind a déli féltekén 1. trópusi cella 2. mérsékelt övi cella 3. poláris cella.
- ez a modell is nagy mértékben idealizált valóságban a szelek nem állandóak, a nyomási övek nem folytonosak 1. kontinensek és az óceánok felett levegő felmelegedése különböző 2. a Nap sugarainak beesési szöge változik az év folyamán 3. az áramlás instabillá válhat és örvények alakulhatnak ki
modell
valóság
M
?
A
M A M A M
Coriolis erő
Légkör általános cirkulációja: légáramlások uralkodó sajátosságainak nagy méretű összefüggő rendszere -légáramlások helyről helyre, időről időre változnak, de az atmoszféra egészében jellegzetességük megmarad -évente ismétlődő tulajdonságaik hosszabb távon rajzolódnak ki egyértelműen -uralkodó szelek: nyugatias és keleties szelek övezetenkénti váltakozó eloszlása jellemző
Troposzféra: 3 jellegzetes szélöv trópusi öv: Eq-30° szélességi kör keleties szelek Eq tájékán a troposzférára kiterjed – 12 km 20° szélességnél 5-6 km 25-30° szélességnél 1-2 km mérsékelt öv: nyugati szelek - troposzféra teljes vastagságában nyáron poláris területen is érvényesülnek troposzféra magasabb részein É-ra és D-re kiterjeszkednek hideg öv: keleties szelek – felszín közelében Antarktisz felett nyáron is megmaradnak
Nagy földi légkörzés
1. Trópusi cella (Hadley cella) - alacsony szélességeken a levegő az Egyenlítő felé mozog a felemelkedő, a magasban a pólusok felé mozgó levegőt pótolja - ez a cella a trópusokon és a szubtrópusi éghajlatú területeken dominál 2. Mérsékelt övi cella (Ferrel cella) - közepes szélességek légköri cirkulációja a levegő a felszín közelében a (közelebbi) pólus és K felé mozog, magasabb szinteken az Egyenlítő és Ny felé 3. Poláris cella - levegő felemelkedik, szétáramlik, egy része a pólus felé tart pólus felett lesüllyed, kialakítja a poláris magasnyomást felszínen a lesüllyedő levegő szétáramlik felszínen a poláris cellában a szelek keleties irányúak
-alsó troposzféra: három szélövezet -felső troposzféra+alsó sztratoszféra: nyugatias szelek Eq és pólusok közötti hőm. és légnyomáskülönbség miatt 30-40° táján, 8-12 km magasságban erőteljes sebességnövekedés futóáramlás(jeat stream) futóáramlások: egész Földet körülfutják nyugatias irányúak legerősebbek 30-60 fok között, 300-500 km/h sztratoszféra: 20 km felett szélirányok évszakos átváltódása - nyári félgömbön keleti, téli félgömbön nyugati - 80 km-ig kimutatható, tehát átnyúlik a mezoszférába - sebesség a magassággal növekszik K-i szél:50m/sec Ny-i 80m/sec
termoszféra: 80-100 km között újra nyugati szelek 100 km felett évszakos váltás: nyár: Ny-i szelek tél: K-i szelek
Trópusok keleti szélrendszere termikus egyenlítő:
30° szélesség táján:
alacsony légnyomású övezet
magas légnyomású övezet
feláramlás – szélcsendes öv
levegőtöbblet:1. termikus egyenlítő felől érkező 2. nyugati szelekből sodródó
A
passzát szél
M
passzátok termikus egyenlítőnél összeáramlanak - felszálló ág trópuson belüli konvergencia zóna = ITCZ Föld kerületi sebessége nagyobb
passzát szél
kisebb
szélirány módosul: É-i félgömb ÉK-i, D-n DK-i
Coriolis-erő
Monszun szél kontinensek keleti partvidékén fejlődik ki - évszakos váltású szél, szélirányváltozás legalább 120° - passzátok átlépik a földrajzi Egyenlítőt, a termikus egyenlítő felé tartanak monszun szelek
nyár
tél
Mérsékelt övi cirkuláció jellemzői -ha a hőmérséklet csak földrajzi szélességtől függne izotermák, izobárok szélességi körökkel párhuzamosak nincs hőkicserélődés alacsonyabb és magasabb szélességek között fokozódik a légtömegek hőmérséklet különbsége jelentős potenciális energia felhalmozódás I.energia felhalmozódás legerősebb a frontálzónában (meleg és hideg légtömegek közötti átmenet) legerősebb nyugati áramlás, de labilis, mert kisebb akadályok, pl. felszíni eltérítik irányától II.potenciális energia hirtelen kinetikai energiává alakul fokozatosan hullámmozgást vesz fel, meanderező mozgás alakul ki meridionális hőcsere: áramlás egyik szakaszán meleg, másikon hideg advekció(hőcsere)
forgás eltérítő ereje, légkör, felszín ahomogenitása III.meanderek görbületei fokozódnak, hullámhegyeknél, hullámvölgyeknél önálló légnyomású képződmények meleg légtömegek beékelődnek a hidegbe Hőmérséklet kiegyenlítődés felgyorsul fokozatosan újra előáll a sugárzási egyensúlynak megfelelő állapot, az I. fázis
ez a cirkulációs típus néhány naptól 2-3 hétig terjed konkrét földrajzi térség időjárását meghatározza
I. szakasz
II. szakasz
III. szakasz
Ciklonok
Trópuson
termikus depresszió A
kívüli monszun M
M
A
Trópuson kívüli monszun okai: - víz és szárazföld eltérő hőtani sajátosságai sékletkülönbség légnyomás különbség
hőmérszél
- szubtrópusi magas nyomású zóna elmozdulása - domborzati, parttagoltsági viszonyok erősen tagolt partoknál nem éles a szárazföld-víz fölötti hőmérséklet eltérés
