Hvad forårsager forskydning af vind- og trykbælter?

Alle luftbevægelser har deres rødder i trykforskelle i atmosfæren, kaldet trykgradienter. Systematiske forskelle i jordens jordtemperatur påvirker lufttrykket, og betydelige trykmønstre, som vedvarer over tid, kaldes trykbælter eller vindbælter. Vindbælter afhænger af temperaturen, så temperaturændringer kan bevæge bælterne og også ændre vindmønstre.

Solvarme

Solvarmen er stærkest ved ækvator, hvor solstråler er mere intense . Det betyder, at land og havoverfladen nær ækvator tendens til at være varmere end andre steder. Andre faktorer fører til forskelle i overfladetemperaturen, såsom jordens geografi, og oceanerne har tendens til at være køligere og mere stabile i temperatur end land. Slutresultatet er, at der er store systematiske ubalancer i overfladetemperaturer på jorden udover mindre lokale.

Trykgradienter

Overfladetemperaturer påvirker luftens temperatur over dem. Fordi varmere luft er mindre tæt, har den tendens til at stige, mens omvendt er sandt for kølig luft - det er mere tæt og har tendens til at synke. Stigende varm luft skaber lavt tryk, og synkende afkøling skaber højt tryk. Forskellen i tryk mellem to punkter i atmosfæren kaldes trykgradienten. Fordi luften flytter fra højt tryk til lavt tryk, skaber trykgradienter vinden ved at fremkalde hurtige luftbevægelser fra højt til lavt tryk.

Trykbælter

Nogle luftbevægelser er resultatet af det systematiske tryk gradienter, der stammer fra breddeændringer i jordens overflade temperatur. Et bemærkelsesværdigt eksempel er Hadley Cell, en bevægelse af varm luft fra troperne, der stiger, strømmer mod polerne og køler derefter og synker omkring 30 grader nord og syd for ækvator. Denne bevægelse skaber bånd med lavt tryk i troperne og højt tryk i den tempererede zone, hvor luften synker.

Skiftende

Da både små vind og større trykbælter er drevet af temperaturforskelle, ændres i temperatur på overfladen kan ændre dem. For eksempel omfatter ENSO (southern oscillation) hændelser som El Nino og La Nina unseasonale ændringer i havtemperaturen, som kan forstørre eller mindske styrken af ​​vindbælter over hele kloden. På samme måde, når centre med lavt tryk eller højt tryk bevæger sig gennem et område, kan de ændre strømmen af ​​lokal vind og endda skabe storme. Tropiske cykloner kommer fra lavtrykszoner i troperne, og deres kraftfulde vind er nogle af de stærkeste på planeten.