Cyrkulacja atmosfery
• podstawowe elementy bilansu energii:
- promieniowanie krótkofalowe Słońca absorbowane przez Ziemię
- promieniowanie długofalowe powierzchni Ziemi
• przyczyny nierównomiernego rozkładu temperatury na powierzchni Ziemi:
- sferyczny kształt
- cyrkulacja wokół Słońca w cyklu rocznym
- cyrkulacja wokół własnej osi strumień promieniowania słonecznego:
~ 270 W/m2 w strefie równikowej
- 90 W/m2 w strefach biegunowych -210 W/m2 średnio
• długofalowe promieniowanie Ziemi:
- rozkład stosunkowo wyrównany wobec mniej zróżnicowanych temperatur bezwzględnych na równiku i biegunach efekt nierównomiernego rozkładu temperatury:
- atmosfera funkcjonuje jak maszyna cieplna, przenosząc energię cieplną ze strefy równikowej do stref biegunowych
- szacunkowa moc: ~4 x 109 MW
• przyczyny cyrkulacji atmosfery:
- nierównomierny rozkład temperatury
- rożne własności termiczne lądów i oceanów
- procesy termiczne w atmosferze
- cyrkulacja Ziemi wokół osi, generująca siłę Coriolisa
Strefowa budowa atmosfery:
- troposfera - warstwa nad powierzchnią Ziemi o grubości ~8 km nad biegunami i ~ 16 km nad równikiem; zawiera całą wodę zawartą w atmosferze, kształtuje pogodę; temperatura maleje z wysokością
- tropopauza - cienka warstwa oddzielająca troposferę od wyżej leżącej stratosfery (jet stream - silny prąd o prędkości 15-50 m/s)
• Ruch atmosfery wywołują:
- siła wynikająca z gradientu ciśnienia
- siła tarcia
- siła Coriolisa