Circulation de la masse d'air (avec schéma)

Cet article fournit une note sur la circulation de la masse d'air!

Fondamentalement, l'énergie thermique du soleil est responsable du maintien de la circulation de la masse d'air à la surface de la terre. Les zones situées à l'équateur reçoivent plus de rayonnement solaire que celles situées à des latitudes plus élevées. En conséquence, l’air de la ceinture équatoriale se réchauffe et s’allume et monte dans le ciel.

Lorsque la masse d'air à l'équateur augmente, elle est remplacée par de l'air plus froid provenant de latitudes plus élevées. À son tour, l'air des plus hautes latitudes est remplacé par l'air chaud et équatorial qui se déplace vers le pôle d'en haut. En pratique, toutefois, la mécanique de la circulation n’est pas si simple et simple. Deux facteurs sont responsables de la modification de la circulation thermique de base.

Elles sont:

je. La rotation de la Terre; et

ii. Répartition des terres et des mers sur la terre et les reliefs.

On sait que la terre tourne d'ouest en est. Un point de l'équateur se déplace à une vitesse de 1670 km / heure. En appliquant le principe de la conservation du moment cinétique, il peut être démontré qu'un petit corps aérien au repos par rapport à la surface de la Terre à l'équateur atteindrait une vitesse théorique de 2505 km / heure vers l'est par rapport à la surface de la Terre s'il était déplacé vers le nord à 60 ° de latitude.

De même, sur la base du même principe, il peut être démontré qu’un petit corps aérien du pôle Nord, déplacé vers le sud à 60 ° de latitude, atteindrait une vitesse théorique de 835 km / heure en direction ouest. Il est vrai qu'en raison du frottement, les masses d'air n'atteignent pas ces vitesses à tout moment. En supposant que la surface de la terre soit lisse et de composition uniforme, la circulation idéale de la masse d'air dans l'hémisphère nord peut être visualisée comme indiqué dans la Fig. 1.8.

La masse d'air chauffé à l'équateur augmente et se déplace vers le nord, acquérant une composante vers l'est au fur et à mesure de son déplacement. À environ 30 ° de latitude, cette masse se refroidit et descend à des niveaux inférieurs. Ici, la masse d'air se divise en deux composants. Une fois le composant continue dans sa direction d'origine. La deuxième composante se dirige vers le sud et commence à se déplacer comme les alizés du nord-ouest.

Vers les pôles situés entre 90 ° et 60 ° de latitude, la masse d'air refroidi se déplace vers 60 ° de latitude en direction du sud-ouest dans les couches inférieures. Cette masse d'air à environ 60 ° de latitude se réchauffe augmente à nouveau et se dirige vers le pôle sous le courant sud-ouest.

De cette circulation générale de l'air, il devient évident que des courroies de basse pression se forment à l'équateur et à environ 60 ° de latitude, tandis que des ceintures à haute pression se forment à environ 30 ° de latitude et au pôle Nord. Ce schéma idéal de circulation de la masse d'air est encore déformé en raison des effets de la distribution des masses d'eau et des masses continentales et des formes terrestres.

Les principales caractéristiques qui contribuent à fausser la circulation de l’air peuvent être énumérées comme suit:

(i) La masse continentale est chauffée ou refroidie uniquement à la surface, de sorte que l'air ci-dessus est davantage chauffé ou refroidi.

(ii) Les grandes masses d'eau, en raison de leur propriété de mélange, sont chauffées ou refroidies à de plus grandes profondeurs.

(iii) La chaleur spécifique du sol est inférieure à celle de l'eau.

(iv) Les reliefs créent des obstacles à la libre circulation de l'air.

Ces caractéristiques créent un chauffage et un refroidissement différentiels sur la terre. Par exemple, en hiver, les masses d’air au-dessus des terres sont denses et froides alors que celles des océans sont chaudes. La situation est juste l'inverse en été. La circulation générale de la masse d'air se modifie donc localement en fonction de l'étendue de l'interaction des divers facteurs mentionnés ci-dessus.