Circulações globais explicam como os sistemas de ar e tempestades viajam sobre a superfície da Terra. A circulação global seria simples (e o tempo aborrecido) se a Terra não rodasse, a rotação não fosse inclinada em relação ao Sol, e não tivesse água.
Numa situação como esta, o sol aquece toda a superfície, mas onde o sol está mais directamente por cima, aquece mais o solo e a atmosfera. O resultado seria o equador ficar muito quente com o ar quente a subir para a atmosfera superior.
Que o ar se moveria então para os pólos onde ficaria muito frio e afundaria, depois voltaria para o equador (acima à direita). Uma grande área de alta pressão estaria em cada um dos pólos com uma grande faixa de baixa pressão à volta do equador.
Lição de aprendizagem: Vento tostado
No entanto, como a terra gira, o eixo é inclinado, e há mais massa de terra no hemisfério norte do que no hemisfério sul, o padrão global actual é muito mais complicado.
Em vez de uma grande circulação entre os pólos e o equador, há três circulações…
- Célula de Hadley – Movimento de ar de baixa latitude em direcção ao equador que, com aquecimento, sobe verticalmente, com movimento de pólos na atmosfera superior. Isto forma uma célula de convecção que domina climas tropicais e subtropicais.
- Célula de Ferrel – Uma célula de circulação atmosférica de latitude média para o clima denominada por Ferrel no século XIX. Nesta célula o ar flui para o pólo e para leste perto da superfície e do equador e para oeste a níveis mais elevados.
- Célula polar – O ar sobe, diverge, e viaja em direcção aos pólos. Uma vez sobre os pólos, o ar afunda-se, formando os picos polares. À superfície, o ar diverge para fora dos pólos. Os ventos superficiais na célula polar são de leste (páscoa).
Entre cada uma destas células de circulação existem bandas de alta e baixa pressão à superfície. A banda de alta pressão está localizada a cerca de 30° de latitude N/S e em cada pólo. As bandas de baixa pressão encontram-se no equador e 50°-60° N/S.
Usualmente, o tempo seco/quente está associado a alta pressão, com tempo chuvoso e tempestuoso associado a baixa pressão. É possível ver os resultados destas circulações num globo terrestre. Veja o número de desertos localizados ao longo da latitude 30°N/S em todo o mundo. Agora, veja a região entre os 50°-60° de latitude N/S. Estas áreas, especialmente a costa ocidental dos continentes, tendem a ter mais precipitação devido a mais tempestades que se movem à volta da terra a estas latitudes.