Circolazione di massa d'aria (con diagramma)

Questo articolo fornisce una breve nota sulla circolazione della massa d'aria!

Fondamentalmente l'energia termica del sole è responsabile del mantenimento della circolazione della massa d'aria sulla superficie terrestre. Le aree che si trovano sull'equatore ricevono più radiazioni solari di quelle che si trovano alle latitudini più alte. Di conseguenza, l'aria sulla cintura equatoriale diventa più calda e leggera e sale nel cielo.

Quando la massa d'aria sull'equatore sale, viene sostituita da aria più fredda proveniente da latitudini più elevate. A sua volta, l'aria delle latitudini più elevate viene rimpiazzata dall'aria equatoriale calda che si muove verso il polo dall'alto. In pratica, tuttavia, la meccanica della circolazione non è così semplice e diretta. Due fattori sono responsabili della modifica della circolazione termica di base.

Loro sono:

io. Rotazione terrestre; e

ii. Distribuzione di terra e mari sulla terra e morfologia.

È noto che la terra ruota da ovest a est. Un punto sull'equatore si muove con una velocità di 1670 km / ora di velocità. Applicando il principio di conservazione del momento angolare si può dimostrare che un piccolo corpo d'aria a riposo rispetto alla superficie terrestre all'equatore raggiungerebbe una velocità teorica verso est di 2505 km / ora rispetto alla superficie terrestre se spostata verso nord a 60 ° di latitudine.

Analogamente, sulla base dello stesso principio, si può dimostrare che un piccolo corpo d'aria del Polo Nord, se spostato a sud a 60 ° di latitudine, raggiungerebbe una velocità teorica di 835 km / ora in direzione ovest. È vero che a causa dell'attrito le masse d'aria non raggiungono queste velocità in qualsiasi momento. Supponendo che la superficie terrestre sia liscia e di composizione uniforme, la circolazione ideale della massa d'aria nell'emisfero nord può essere visualizzata come mostrato in Fig. 1.8.

La massa d'aria riscaldata all'equatore sale e si sposta verso nord acquisendo componente verso est mentre si muove. A circa 30 ° di latitudine, questa massa si raffredda e scende ai livelli più bassi. Qui la massa d'aria si divide in due componenti. Una volta che il componente continua nella sua direzione originale. Il secondo componente gira verso sud e inizia a spostarsi come alisei di nord-ovest.

Verso il polo tra 90 ° e 60 ° di latitudine la massa d'aria raffreddata si sposta verso 60 ° di latitudine in direzione sud-ovest negli strati inferiori. Questa massa d'aria a circa 60 ° di latitudine si riscalda e risale verso sud come corrente sud-ovest.

Da questa circolazione generale dell'aria diventa evidente che le cinture di bassa pressione vengono create all'equatore e a circa 60 ° di latitudine mentre le cinghie di alta pressione si formano a circa 30 ° di latitudine e il Polo Nord. Questo modello ideale di circolazione della massa d'aria viene ulteriormente distorto a causa degli effetti della distribuzione di corpi idrici, masse terrestri e forme terrestri.

Le caratteristiche principali che contribuiscono a distorcere la circolazione dell'aria possono essere enumerate come segue:

(i) Landmass viene riscaldato o raffreddato solo in superficie e di conseguenza l'aria sopra viene riscaldata o raffreddata.

(ii) I grandi corpi idrici a causa della loro proprietà di mescolanza vengono riscaldati o raffreddati a profondità maggiori.

(iii) Il suolo ha un calore specifico inferiore all'acqua.

(iv) Le morfologie creano barriere al libero flusso d'aria.

Queste caratteristiche creano differenziali di riscaldamento e raffreddamento sulla terra. Ad esempio, in inverno le masse d'aria sulle superfici terrestri sono dense e fredde mentre quelle sugli oceani sono calde. La situazione è solo il contrario nella stagione estiva. La circolazione generale della massa d'aria, quindi, viene modificata localmente a seconda dell'estensione dell'interazione tra i vari fattori sopra menzionati.