F 7: Den allmänna cirkulationen

Question 1

Hur fungerar jordens strålningbalans?

Answer 1

Tropikerna får mer strålning än polerna vilket gör att det finns en transport av energi till högre latituder.

Runt ekvatorn finns det en netto effekt av ökad värmeintag och vid polerna finns det en netto förlust av värme.

Question 2

Vad beskriver begreppet allmän cirkulation?

Answer 2

Storskaliga rörelser i atmosfär och hav.

Energi transport

Nederbördsmönster

Säsongsvariationer och variationer från år till år.

Question 3

Hur fungerar en cells modellen? (Single cell model)

Answer 3

Den ska förklara jordens flöden med tre antaganden:

1. Jordens yta består endast av vatten.
2. Solen är alltid i zenit vid ekvatorn.
3. Jorden roterar inte. (ingen Corioliseffekt, den enda aktiva kraften är tryckgradientkraften)

Modellen säger att vindarna ska blåsa från norr till söder, men det stämmer inte.
Men modellen är för simpel.

Question 4

Vad baseras tre cells modellen på?

Answer 4

Den baseras på tre antaganden:

1. Jordens yta består endast av vatten.
2. Solen är alltid i zenit vid ekvatorn.
3. Jorden roterar, vilket ger Corioliseffekt.

Question 5

Vilka är tre cells modellen tre celler?

Answer 5

Energi i atmosfärenvtransporteras i tre
cirkulationsceller:
1. Hadley cellen 0-30 deg
2. Ferrel cellen 30-60deg
3. Polar cellen 60-90deg

Question 6

Hur kan Hadleycellens cirkulation beskrivas?

Answer 6

Vid ekvatorn (ITCZ) stiger varm luft. Detta skapar ett lågtryck med kraftig konvektion, molnbildning och intensiva regn.

Luften tar sig till 30 grader N/S där marknära högtryck bildas. Torr luft och starkt solsken. Inga moln gör det kallt på natten.

Passadvindar blåser mot ekvatorn.

Question 7

Hur fungerar polarcellens cirkulation?

Answer 7

Varm luft vid 60 grader stiger, ett lågtryck bildas. Luften tar sig upp i atmosfären och till polerna där den subsiderar och ett högtryck bildas.

Question 8

Hur fungerar Ferrelcellen?

Answer 8

Ferrelcellen är en termiskt indirekt cell (den drivs inte av värme).

Kall luft stiger och varm luft sjunker.

Vid polarfronten (60 gr.) möter västvindarna kalla vindar från polerna, vilket tvingar luften att stiga, en del av den luften fortsätter ner till hästlatituderna 30 N/S och sluter Ferrelcellen.

Question 9

Vilket klimat ger konvergerande luft?

Answer 9

Lågtryck vid markytan

Hävning

Kraftigt nederbörd

Question 10

Vilket klimat ger divergerande luft?

Answer 10

Högt tryck vid markytan

Sjunkande luft

Torrt klimat

Question 11

Vad kan tre cells modellen inte förklara?

Answer 11

Land och havs variationer och topografiska skillnader.

Cirkulations mönster i den övre atmosfären.

Question 12

Hur ser klimatet ut i verkligheten (inte 3 cells modellen)?

Answer 12

Högtrycken på södra halvklotet är mer permanenta än de på norra halvklotet, eftersom det finns mer landmassa på norra.

Subtropiska högtryck, ligger över jordens öknar.

Question 13

Det finns semipermanenta högtryck och lågtryck som håller i sig större delen av året, vilka är de?

Answer 13

Bermuda och Pacific högtryck

Iclandic och Aleutian lågtryck

Question 14

Det finns säsongsbaserade högtryck och lågtryck, vilka är de?

Answer 14

Vinter: Siberiska och Kanadensiska högtrycket.

Sommar: Asiatiska monsunen (termiskt lågtryck).

Question 15

ITCZ byter plats efter säsong, hur då?

Answer 15

Under sommaren får norra halvklotet mer sol, då förflyttar sig ITCZ norr ut.

Under vintern för södra halvklotet mer sol. Då förflyttas ITCZ söder ut.

Förändringarna är som störst över land.

Question 16

Hur ser monsun perioden ut på vintern?

Answer 16

På vintern är ITZC förflyttad söderut, det är alltså ett lågtryck över havet utanför asien.

In över land finns ett högtryck. Det är svalt och torrt där på grund av högtrycket och den låga solinstrålningen.

Question 17

Hur ser monsunperioden ut på sommaren?

Answer 17

På Sommaren förflyttas ITCZ norrut in över tibet, vilket gör att det är ett lågtryck där som gör att fuktig luft från indiska oceanen rör sig in över land. Detta orsakar kraftiga ihållande regn under sommarperioden.

Question 18

Hur är vindarna och tryck systemen i den övre troposfären?

Answer 18

Generellt finns det ett högtryck över ekvatorn med varm luft och ett lågtryck över polerna med kall luft.

På grund av Coriolis blåser vinden längs med isobarerna. Vinden blåser mot väst.

I detta vindflöde finns polarjetströmmen, omkring 60 till 45 grader N/S.

Question 19

Vad heter vågorna i polarjetströmmen?

Answer 19

Rossby waves

Question 20

Om Skandinavien har en sydlig jetström hur blir vädret då?

Answer 20

Mild och fuktig luft drar in västerifrån och regn, blåst och moln.

Question 21

Hur blir vädret om Skandinavien har en nordlig jetström?

Answer 21

Mest klart väder och oftast inget regn. Om varm luft når upp från södra Europa kan det bli höga temperaturer.

Question 22

Vilka två typer av havsströmmar finns det?

Answer 22

Två typer av havsströmmar:
1. Ytcirkulationen (> ~400m) – drivs av vinden
2. Djuphavscirkulationen (< ~400m) – drivs av skillnader i temperatur
och densitet

Question 23

Vad är Ekmantransporten?

Answer 23

När vind blåser på hav, tar friktionen med sig vattnet. Corioliseffekten drar ytvattnet åt höger.

I de undre ytskikten ökar friktionen, så vattnet drivs längre åt höger, detta skapar Ekmanspiralen.

Question 24

Vad är Ekmantransporten?

Answer 24

Genomsnittlig riktning i Ekmanspiralen är 90 grader, till höger om vindriktningen (på norra halvklotet)

Question 25

Vad är uppvällning och vad sker då?

Answer 25

Uppvällning är när näringsrikt djupvatten kommer upp till ytan, detta gör att växt och djurplankton växer till sig och blir föda till fisk. Detta är bra för fisket.

Question 26

Vad är subtropiska virvlar?

Answer 26

Subtropiska virvlar finns i oceanerna, de drivs av ytströmmarna som leder till en uppbyggnad av vatten i centrum av området ett “högtryck”.

Strömmarna flödar ut från dessa högtrycksområden, medurs på N.H.

Question 27

Vad är Golfströmmen och vad driver den?

Answer 27

Golfströmmen är i nordatlanten.

Den drivs dels av vinden (västvinden) men även av termohalin cirkulation (skillnader i densitet).

Detta gör nordamerikas östkust och västeuropa varmare.

Question 28

Vad är termohalin cirkulation?

Answer 28

Djuphavscirkulation som drivs av skillnader i densitet.

Kallt och saltrikt vatten = hög densitet
Varmt och bräckt vatten= låg densitet

90% av havens cirkulation sker på detta sätt. Långsammare strömmar än de vid ytan.

Question 29

Vad är Walker cirkulationen?

Answer 29

Cirkulation parallellt med ekvatorn. Med högtryck och lågtryck över kontinenterna.

Question 30

Hur fungerar La nina i ENSO?

Answer 30

Passadvindar blåser från väst till öst mot australien från sydamerika. Uppvällning av kallt vatten sker utanför sydamerikas västkust och det varma ytvattnet åker till australien.

För sydamerika betyder detta torrare klimat.

Detta är en förstärkning av normaltillståndet. Med kraftigare vindar och mer uppvällning.

Question 31

Hur fungerar El nino i ENSO?

Answer 31

Passadvindarna avtar eller försvinner och gör så att varmt vatten kan flöda från öst till väst (nedvällning sker utanför sydamerikas kust). Detta gör att Walker cirkulationen försvagas och det blir ännu varmare i Sydamerika. Vinden för med sig fuktig luft som hävs och för med sig nederbörd över Sydamerika.