Warum dreht sich der Luftstrom in der mittleren Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre SCHNELLER als die Erde?

Ich habe mit dieser schönen Visualisierung herumgespielt und festgestellt, dass in der mittleren Stratosphäre (P = 10 hPa) der Luftstrom um den Äquator und südlich davon in entgegengesetzter Richtung zur Erdrotation ist [Luftstrom relativ zu einem festen Punkt auf der Oberfläche], wie man erwarten würde.

Auf der Nordhalbkugel (mittig um Svalbard) verläuft der Luftstrom jedoch in die gleiche Richtung wie die Rotation des Bodens darunter und mit hoher Geschwindigkeit. Dies scheint etwas kontraintuitiv zu sein - was ist der Grund dafür?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hrm, keine Ahnung, wie ich diese Frage nicht früher gesehen habe! Was ist die Zeitskala für die Daten im Bild? Ich nehme an, es ist ein zeitlicher Durchschnitt, aber wie lange ist der Durchschnitt?
Es ist eine Simulation, ich bin mir nicht sicher, wie die Zeitskala ist. Fühlen Sie sich frei, damit über den Link in der Frage zu spielen :) Optionen sind unten links (klicken Sie auf ERDE)
Wenn sich Luft überhaupt nach Osten bewegt, bewegt sie sich schneller als die Erde, wenn die Referenz die Erdoberfläche ist. Aber ich stimme zu, es ist überraschend. Vieles an dieser Simulation verstehe ich nicht. Es scheint nicht mit dem übereinzustimmen, was ich für eine grundlegende Luftzirkulation auf der Erde hielt.
@MikeDunlavey Da passiert eine Menge Dinge. Aber wie ich in meiner Antwort gepostet habe, wird eine Bewegung nach Osten nur aus kinematischer Sicht erwartet. Aber was Sie dort sehen, ist auch eine Beschleunigung aufgrund der Kontraktion, die durch die Blockierung dieses Wirbels verursacht wird, der in der Mitte des Blicks liegt. Und so kann es viel kompliziertere Strukturen und Muster geben als "Wind geht in X-Richtung auf Y-Breitengrad", wenn Sie kleine Zeitmittelwerte wie diesen betrachten. Wenn Sie sich klimatologische Skalen (Jahrzehnt+) ansehen, sehen Sie Muster, die eher dem Bild in meiner Antwort ähneln.
@tpg2114: Ich schätze, was du sagst. Ich habe mir die Simulation angesehen, und die gesamte südliche Hemisphäre hat eine breite östliche Strömung, und der Äquator ist ganz nach Westen gerichtet. Das lässt mich an der Simulation zweifeln.
@MikeDunlavey Dies stammt aus dem Global Forecast System-Modell und hat zwar einige Nachteile/Ungenauigkeiten (weshalb unsere Wettervorhersage nicht zu 100 % genau ist), aber es ist immer noch ein ziemlich gutes Modell. Wenn Sie sich den Link ansehen, sehen Sie die 10 hPa-Höhe und das ist sehr hoch. Überprüfen Sie, was auf niedrigeren Ebenen vor sich geht, sagen wir 250 hPa, und Sie werden einen sehr traditionellen Westwind in beiden Hemisphären sehen. Sie werden auch einen sehr kohärenten Jetstream im Süden sehen, während der Norden keinen starken zeigt. Dadurch ändert sich das Verhalten in allen Höhen.
Wenn Sie sich ansehen, was auf dem 10-hPa-Niveau passiert, sehen Sie eine starke Südströmung vom Nordpol. Dies liegt daran, dass es in niedrigeren Höhen eine starke Nordströmung gibt. Wenn all diese nördliche Strömung den Pol erreicht, erzeugt sie einen Aufwind, der sich dann nach Süden ausbreiten muss.

Antworten (1)

In diesem Bild passieren alle möglichen großartigen und komplizierten Dinge ... also schauen wir uns ein viel einfacheres an, um zu sehen, was Sie meinen ( Quelle ):

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Am Äquator ist die vorherrschende Windrichtung östlich oder entgegengesetzt zur Erdrotationsrichtung. Abseits des Äquators, nördlich von 30 Grad, wehen die Winde hauptsächlich aus westlicher Richtung mit Rotationsrichtung, was bedeutet, dass sich die Atmosphäre dort schneller bewegt als die Erde.

Wenn wir die Rotation der Erde stoppen würden, würde die Luft nur aufgrund von Temperaturgradienten vom Äquator zu den Polen strömen. Da sich die Erde jedoch dreht, gibt es eine Coriolis-Kraft , die auf die Luft wirkt, wenn sie sich bewegt. Dies bewirkt, dass sich die Nordbewegung nach Osten dreht (und Westwinde erzeugt).

Dadurch beschleunigt sich der Wind auf der Nordhalbkugel nach Osten. Wenn Sie sich näher am Äquator befinden, kommt der Wind aus südwestlicher Richtung, da der Coriolis-Effekt schwächer ist. Wenn Sie näher am Nordpol sind, kommt der Wind fast genau aus Westen.

Meine Frage war ein Jahr lang ohne Antworten offen und Sie haben sie einfach vollständig mit Physik beantwortet, die so einfach ist, dass es mir peinlich ist, dass ich es in dieser Zeit nicht selbst herausgefunden hatte! Danke!
@MarkKCowan Ein Jahr! Kein Wunder, dass ich es verpasst habe! Als ich das Datum sah, las ich es komplett als vor 20 Tagen. Ich muss wirklich genauer aufpassen. Ich hoffe du brauchst nicht schon viel früher eine Antwort :)
Warum dreht sich der Luftstrom in der mittleren Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre SCHNELLER als die Erde?
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