SNC03701

W wysokicn .szerokościach geograficznych występuje jeszcze jedna komórka, zwana polarną, w której powietrze krąży w tym samym kierunku, co w komórce Hadleya. Powietrze osiada nad biegunami, a wznosi się około równoleżnika 60®, w miejscu styku z powietrzem krążącym w komórce Ferrela. Na skutek siły Coriolisu powietrze spływające ku niższym szerokościom geograficznym uzyskuje składową wschodnią.

Trójkomórkowy model ogólnej cyrkulacji atmosferycznej przewiduje istnienie czterech stref podwyższonego ciśnienia, dwóch w szerokościach podzwrotnikowych i dwóch w okolicach biegunów, oraz trzech stref obniżonego ciśnienia, dwóch w okolicach równoleżników 60° i jednej wzdłuż równika.

Układ ciśnienia i ruch obrotowy Ziemi powodują, że w strefach polarnych dominują składowe wschodnie wiatrów w dolnej troposferze, natomiast w szerokościach umiarkowanych na obu półkulach przeważa składowa zachodnia.

W górnej troposferze, przy granicy między ciepłym powietrzem z południa a chłodnym z północy (froncie polarnym), w rejonie znacznych gradientów termicznych powstaje silny wiatr zachodni o prędkości przekraczającej 100 km/h (rys. 7.43). Wiatr ten zwany jest prądem strumieniowym (zob. rozdz. 7.12). Opływa wokół kulę ziemską i jest ważnym ogniwem południkowego transportu ciepła i momentu pędu. Nie biegnie równoleżnikowo, lecz zakreśla fale, zwane falami długimi lub falami Rossby’ego. Wokół globu jest ich zwykle od trzech do sześciu, a każda ma długość kilku tysięcy kilometrów. Fale te są stacjonarne lub poruszają się z niewielką prędkością i istotnie modyfikują powstawanie przyziemnych niżów i wyżów (rozdz. 7.10). Powstawanie fal związane jest m.in. z położeniem barier orograficznych, zwłaszcza tych, które ze względu na swą wysokość modyfikują przepływ w środkowej i górnej troposferze Gór Skalistych i Tybetu. Przyczyną zafalowań mogą być również intensywne źródła ciepła (wyjątkowo nagrzane lub wychłodzone podłoże oraz silne adwekcje ciepła lub chłodu).

Rys. 7.43. Przekrój pionowy przez trzy komórki cyrkulacyjne z usytuowaniem polarnego (PPS) i podzwrotnikowego (ZPS) prądu strumieniowego i frontu polarnego

Liczba i amplituda fal decydują o intensywności południkowego transportu ciepła i momentu pędu (rys. 7.44). Gdy prąd strumieniowy opływa Ziemię prawie po okręgu, dominuje cyrkulacja strefowa, wiatry zachodnie są stosunkowo silne, południkowa wymiana masy jest znikoma. Wraz z pojawianiem się zafalowań intensyfikuje się również transport ciepła (rys 7.44b,c). Najsilniejszy przepływ masy, ciepła i momentu pędu za-

173