A Circulação Geral

Em média, considerando o tempo e as estações, a atmosfera se estabelece em um padrão global recorrente de células de revolvimento, ventos alísios e correntes de jato que redistribui o calor dos trópicos em direção aos polos.

Definition

A circulação geral é o fluxo de grande escala da atmosfera global estatisticamente médio, abrangendo as células meridionais médias, os ventos superficiais predominantes e os jatos de nível superior que, juntos, transportam energia e momento angular através das latitudes.

Scope

Este tópico abrange a estrutura da atmosfera global, com média temporal e zonal, incluindo as células de Hadley, Ferrel e polares, os ventos alísios e os ventos de oeste de latitudes médias, as correntes de jato subtropicais e da frente polar, e o papel dos vórtices no transporte de calor e momento.

Core questions

• O que dá origem aos ventos alísios, ventos de oeste e ventos de leste polares?
• Como as células de Hadley, Ferrel e polares revolvem a atmosfera?
• Como as células médias e os vórtices transientes compartilham a tarefa de transportar calor para os polos?
• O que determina a posição e a força das correntes de jato?

Key theories

Circulação de Hadley

O intenso aquecimento solar próximo ao equador impulsiona o movimento ascendente e uma célula de revolvimento termicamente direta cujo ramo superior em direção aos polos, desviado pela rotação, produz o jato subtropical e os ventos alísios na superfície.

Circulação das latitudes médias impulsionada por vórtices

Nas extratropicais, os vórtices baroclínicos, em vez de uma simples célula de revolvimento, realizam a maior parte do transporte de calor e momento para os polos, mantendo os ventos de oeste superficiais e o jato da frente polar impulsionado por vórtices.

Mechanisms

O aquecimento solar desigual aquece os trópicos mais do que os polos, e a atmosfera responde transportando energia para os polos. Nos trópicos, isso ocorre através das células de Hadley termicamente diretas, cujos ramos superiores conservam o momento angular para formar os jatos subtropicais e cujos ramos descendentes criam os desertos subtropicais. Nas latitudes médias, os vórtices baroclínicos realizam a maior parte do transporte, sustentando os ventos de oeste superficiais, a célula de Ferrel e o jato da frente polar, enquanto células polares fracas completam o padrão.

Clinical relevance

A circulação geral estabelece as zonas climáticas do planeta, as localizações de desertos e cinturões de chuva, os ventos predominantes que moldam o comércio e a aviação, e as rotas de tempestades ao longo das quais os sistemas climáticos viajam, tornando-a o pano de fundo contra o qual todo o clima e tempo regionais são compreendidos.

History

George Hadley propôs uma única célula de revolvimento tropical em 1735 para explicar os ventos alísios; William Ferrel adicionou uma célula de latitude média no século XIX, e o trabalho observacional e teórico do século XX, incluindo a síntese de Lorenz e a análise de Starr dos fluxos de vórtices, estabeleceu a imagem moderna e consciente dos vórtices da circulação geral.

Key figures

• George Hadley
• William Ferrel
• Edward Lorenz
• Victor Starr

Seminal works

• wallace2006
• vallis2017

Frequently asked questions

Por que existem desertos em torno de 30 graus de latitude?

O ramo descendente da célula de Hadley afunda perto de 30 graus de latitude, aquecendo e secando o ar, o que suprime nuvens e chuvas e dá origem aos grandes cinturões de desertos subtropicais.

O que impulsiona os ventos de oeste predominantes das latitudes médias?

Os vórtices baroclínicos, as altas e baixas pressões itinerantes do tempo de latitudes médias, transportam momento que mantém os ventos de oeste superficiais e a corrente de jato impulsionada por vórtices, de modo que os ventos de oeste são sustentados pelos próprios sistemas climáticos.