Globale Circulaties verklaren hoe lucht- en stormsystemen zich over het aardoppervlak verplaatsen. De mondiale circulatie zou eenvoudig zijn (en het weer saai) als de aarde niet draaide, de rotatie niet gekanteld was ten opzichte van de zon, en geen water had.
In een situatie als deze verwarmt de zon het hele oppervlak, maar waar de zon meer recht boven ons staat, verwarmt hij de grond en de atmosfeer meer. Het resultaat zou zijn dat de evenaar zeer heet wordt en dat de hete lucht opstijgt naar de hogere atmosfeer
Die lucht zou zich dan naar de polen bewegen, waar het zeer koud zou worden en zou zinken, om vervolgens terug te keren naar de evenaar (rechtsboven). Een groot gebied van hoge druk zou zich aan elk van de polen bevinden, met een grote gordel van lage druk rond de evenaar.
Leerles: Lekkere wind
Doordat de aarde draait, de as gekanteld is en er op het noordelijk halfrond meer landmassa is dan op het zuidelijk halfrond, is het werkelijke mondiale patroon echter veel gecompliceerder.
In plaats van één grote circulatie tussen de polen en de evenaar, zijn er drie circulaties…
- Hadley cell – Low latitude air movement towards the equator that with heating, rises vertically, with poleward movement in the upper atmosphere. Dit vormt een convectiecel die tropische en subtropische klimaten domineert.
- Ferrel-cel – Een atmosferische circulatiecel op middenbreedte voor het weer, genoemd door Ferrel in de 19e eeuw. In deze cel stroomt de lucht poolwaarts en oostwaarts nabij het oppervlak en evenaarwaarts en westwaarts op hogere niveaus.
- Poolcel – Lucht stijgt op, divergeert en reist naar de polen. Eenmaal boven de polen, zakt de lucht en vormt de polaire hoogten. Aan het oppervlak divergeert de lucht naar buiten van de polaire hoogten. De oppervlaktewinden in de poolcel zijn oostelijk (polar easterlies).
Tussen elk van deze circulatiecellen bevinden zich banden van hoge en lage druk aan het oppervlak. Het hogedrukgebied bevindt zich op ongeveer 30° noorderbreedte en op elke pool. Lagedrukbanden bevinden zich bij de evenaar en op 50°-60° noorderbreedte.
Normaal gesproken wordt mooi en droog/heet weer geassocieerd met hoge druk, en regenachtig en stormachtig weer met lage druk. Je kunt de resultaten van deze circulaties op een wereldbol zien. Kijk naar het aantal woestijnen op 30° noorderbreedte en zuiderbreedte in de wereld. Kijk nu eens naar het gebied tussen 50°-60° noorderbreedte. Deze gebieden, vooral de westkust van continenten, hebben de neiging meer neerslag te hebben als gevolg van meer stormen die op deze breedtegraden rond de aarde bewegen.