W swojej pracy poruszę temat cyrkulacji powietrza na ziemi. Postaram się wyjaśnić to znaczenie geograficzne, jest szeroko pojmowanym i składającym się na wiele czynników zjawiskiem. Objaśnię znaczenie podstawowych zwrotów, które pozwolą nam bardziej zrozumieć omawiany temat.

Ciśnienie atmosferyczne – nacisk słupa powietrza na jednostkę powierzchni.

Ciśnienie normalne – ciśnienie słupa rtęci o wysokości 760 mm, o przekroju 1 cm2 w temperaturze 0 stopni, na poziomie morza, na 45 szerokości geograf.

Niż baryczny – obszar, w którym ciśnienie spada ku środkowi w obrębie zamkniętych izobarów.

Wyż baryczny - obszar, w którym ciśnienie wzrasta ku środkowi w obrębie zamkniętych izobarów.

Na ziemi występuje kilka rodzi cyrkulacji,wiatrow, frontow atmosferycznych zależne jest to od szerokości i długości geograficznej. W efekcie wyróżniamy na Ziemi trzy powiązane komórki cyrkulacyjne: 

• komórkę cyrkulacji bezpośredniej Hadleya w strefie międzyzwrotnikowej

• komórkę cyrkulacji wymuszonej Ferrela w umiarkowanych szerokościach geograficznych

• komórkę polarną w strefie okołobiegunowej

Cyrkulacja międzyzwrotnikowa.

Nad równikiem nagrzane, dzięki promieniowaniu słonecznemu powietrze unosi się do góry (konwekcja), niemal do granicy troposfery. Powoduje to wytworzenie się pasa niskiego ciśnienia nad równikiem oraz pasa ciszy (brak wiatrów). Jednocześnie tworzą się w wyniku spadku temperatury burzowe chmury, które powodują tzw. zenitalne opady. Następnie masy powietrza rozdzielają się i kierują się na północ i południe ku zwrotnikom, przybierając dzięki sile Coriolisa kierunek zachodni. Wiatry te nazywamy antypasatami.

Ponieważ wysokość troposfery i obwód Ziemi zmniejsza się wraz ze wzrostem szerokości geograficznych, następuje sprężanie powietrza i jego ochładzanie. Powietrze opada tuż poza zwrotnikami i tworzy się tam silny wyż baryczny oraz pas ciszy. W rezultacie ( różnice ciśnień) powietrze odpływa dołem ku ciągle tworzącemu się niżowi nad równikiem (pasaty – na półkuli północnej są to wiatry północno-wschodnie, a na półkuli południowej, południowo-wschodnie) i w kierunku umiarkowanych szerokości geograficznych.

Cyrkulacja umiarkowanych szerokości.

Część powietrza z wyżu zwrotnikowego odpływa ku umiarkowanym szerokościom, gdzie wytworzył się niż baryczny. Pod wpływem siły Coriolisa wiatry te zmieniają kierunek na zachodni. Wieją tam zatem wiatry zachodnie.

Cyrkulacja okołobiegunowa.

Ponieważ najmniejsza ilość ciepła otrzymują obszary okołobiegunowe, powietrze jest tam ciężkie i gęste i opada w dół, tworząc obszary wysokiego ciśnienia. Wiatry te płyną ku niższym szerokościom geograficznym ( umiarkowanym) gdzie istnieje niż. Wiatry dzięki sile Coriolisa przybierają kierunek pół-wsch. i wschodni na półkuli północnej i poł-wsch. i wschodni na półkuli południowej.

Ważnym czynnikiem w omawiaym temacie są wiatry.

Wiatr 

to postępowy, strumieniowy ruch powietrza w troposferze wywołany różnicą ciśnienia atmosferycznego.

Wiatr zawsze wieje od wyżu do niżu. Na poruszające się powietrze ma również wpływ siła Coriolisa. Powoduje ona zmianę kierunku wiatru.

Niekiedy wiatry wiejące wokół niżów barycznych osiągają bardzo duże prędkości. Najczęściej tworzą się nad ciepłymi wodami oceanów między 5 a 25° szerokości geograficznej (cyklon, tajfun, huragan, willy-willy). Rzadziej tworzą się nad lądami (tornado, trąba powietrzna).

Wiatry można podzielic na

Wiatry nieokresowe - te rodzaje wiatrów wywołane są współoddziaływaniem ukształtowania powierzchni terenu i obecnej sytuacji synoptycznej.

Wiatry stałe - Pasaty - to wiatry stałe charakterystyczne dla strefy międzyzwrotnikowej. Powstają w wyniku różnicy ciśnień pomiędzy stacjonarnymi wyżami zlokalizowanymi na zwrotnikach, a równikowym pasem obniżonego ciśnienia. Wieją, więc z kierunku północno-wschodniego na półkuli północnej i południowo-wschodniego na półkuli południowej. Wschodni składnik kierunku wynika z odchylenia wiatru na skutek działania siły Coriolisa.

Wiatry sezonowe. - MONSUNY – wiatry o rytmie rocznym, zmieniające swe kierunki w zależności od pory roku. Latem nad lądem powstaje niż, a nad oceanem wyż. Z kierunku wyżu dociera na ląd powietrze wilgotne, przynosząc opady – monsun letni. MONSUN ZIMOWY Zimą nad lądem powstaje wyż, a nad oceanem niż. Wówczas suche powietrze z lądu osuwa się w stronę oceanu –.Przykład – poł-wsch. Azja.

W zależności od wielkości obszaru, na którym występują, można je podzielić na strefowe i lokalne. Wiatry lokalne:- BRYZA – wiatry charakterystyczne dla terenów nadmorskich. Zmienią się w ciągu doby. W dzień na lądzie jest niż, a na morzu wyż – bryza wieje z morza. Nocą jest odwrotnie .- BORA – wiatr mocny wiejący znad niewysokich gór ku ciepłemu morzu .- HALNY (fen) – powstaje gdy po przeciwnych stronach gór jest różne ciśnienie.- wiatry górskie (nocą, gdy ochłodzone powietrze spływa ze zboczy do dolin) i dolinne ( w dzień, gdy ciepłe powietrze unosi się do góry, a na jego miejsce napływa chłodne).

Wiatry wokół układów barycznych na półkuli północnej

Wiatry wokół układów barycznych na półkuli południowej

Fronty atmosferyczne

– strefy przejściowe między masami powietrza o różnych właściwościach.

Rodzaje frontów:

Przekrój pionowy przez front atmosferyczny: a - ciepły, b - chłodny, c i d - zokludowany o charakterze frontu ciepłego (c) i chłodnego (d).

Front zimny

– powstaje gdy na terytorium przesuwa się masa zimnego powietrza wypychając do góry ciepłe. Front szybki, powodujący opady obfite, ale krótkotrwałe.

Front ciepły

– powstaje gdy na terytorium napływa powietrze ciepłe, wypychając zimne.

Front wolny,

powodujący opady małoobfite, ale długotrwałe.

Front zokludowany.

Powstaje, gdy zimny front dogania ciepły i wypiera go w górę. Towarzysza temu frontowi opady, ale procesy frontalne zachodzą na wyższych wysokościach.

Fronty zawsze związane są z niżami. W rzeczywistości niże powstają na frontach dzielących różne typy mas powietrznych, w wyniku zafalowania linii frontu.

Powstawanie i ewolucja cyklonu w umiarkowanych szerokościach geograficznych (na półkuli północnej)

Fala powstała na linii frontu pogłębia się i powstaje rozległy wir - cyklon, w środku którego ciśnienie atmosferyczne szybko spada. Cyklony takie powstają w umiarkowanych szerokościach geograficznych, gdzie przemieszczają się z zachodu na wschód.

Cyrkulacja powietrza to nadal nie oswojony przez człowieka czynnik przyrody. I może dla teko jest tak bardzo intrygujący.

Choć wciąż trwają badania nad wiatrami innymi czynnikami klimatycznymi i przyrodniczo geograficznymi to oprócz podstawowych znaczeń nie jesteśmy wstanie nic bliższego powiedzieć. Przyroda potrafi nas zaskakiwać pomimo najnowszych technologii.Najleprzym tego przykładem jest ostatnia katastrofa w Japonji-CUNAMI