Angin dan Sirkulasi Pergerakan Angin

A. Angin dan Sirkulasi Pergerakan Angin

Semua arus permukaan utama di lautan tercipta oleh hambatan atau pergerakan angin di permukaan air. Angin, pada dasarnya terjadi karena permukaan bumi yang terpanaskan secara tidak merata oleh panas matahari, yang membuat wilayah tropis hangat dan wilayah kutub dingin. Jika sistem itu sederhana, udara kutub yang dingin dan padat akan mengalir di bawah udara tropis yang hangat dan cerah selama udara tropis keutara menuju keatas. Tetapi kenyataan, bahwa semua itu terjadi pada perputaran pola yang rumit. Sebuah diagram yang sangat sederhana dari sistem dua angin besar seperti gambar di bawah:

Pertukaran angin muncul karena udara hangat di daerah katulistiwa naik dan digantikan dengan udara mengalir ke arah khatulistiwa dalam kedua-dua bagian utara dan selatan belahan bumi. Gaya koriolis membelokan aliran angin menuju ekuator menghembus ke barat dan muncul di timur laut dan pada pertukaran udara tenggara (angin dinamai setelah arah dari mana mereka dating, sementara gelombang laut dinamai berdasar arah yang akan dituju).

Hadley cell cenderung untuk mencampur udara antara garis khatulistiwa dan lintang 30° yang mengakibatkan gradien suhu horizontal antara 30 ° S dan 30 ° N seluruh lebih rendah 10-20 km dari atmosfer (troposfer). Suhu Poleward-Hadley cell di semua tingkat dalam troposfer turun dengan cepat. Ini akan memberikan kenaikan tekanan yang kuat terhadap gradien horizontal antara lintang ~30 ° dan kutub dan angin kutub yang kuat. Angin Ini tegak lurus dengan tekanan gradien karena gaya Coriolis dan keseimbangan geostrophic. Westerlies adalah aliran berkelanjutan yang mengelilingi bumi dan kadang-kadang disebut vortisitas sirkumpolar. Kecepatan aliran tidak konstan sama sekali, tetapi meningkat seiring bertambahnya tinggi dan mencapai maksimum pada jet stream di ~ 12 km di atas lintang ~ 30°, seperti yang diilustrasikan pada gambar di bawah:

Westerlies tidak tetap konstan berada pada lintang tertentu di seluruh dunia tetapi bergerak ke arah utara dan selatan dalam bentuk gelombang sekitar 10.000 km panjangnya. Pada satu saat ada tiga sampai lima gelombang di seluruh dunia tetapi rata-rata satu bulan hanya tiga biasanya tampak. Gelombang ini disebut gelombang planet atau Rossby dan mereka menyebabkan westerlies garis lintang pindah ke utara dan selatan selama periode satu bulan atau lebih. Sejak pergerakan dari sistem cuaca yang didahului oleh system westerlies tersebut, yang bergerak dalam posisi perubahan jalan dalam sistem cuaca. Ini adalah proses yang menyebabkan cuaca pada pertengahan lintang berbeda dari rata-rata untuk satu minggu pada suatu waktu. Seperti gambar yang ada di bawah, Arus yang ada pada daerah subtropics yaitu antara lintang 15° dan 45°. Di utara Samudera Atlantik, misalnya, subtropis gyre terdiri dari Atlantik Utara yang luas dan lambat, dan di bagian utara mengalir aliran ekuatorial timur, ke selatan dan barat. Aliran yang mengalir ke utara yang melengkapi gyre adalah Gulf Stream, yang  sempit dan cepat. Subtropis di-lindungi Serupa gyres dari luas, dengan aliran lambat.