Planetarische Zirkulation
Auch Allgemeine Zirkulation (englisch: general circulation)Die Allgemeine Zirkulation beschreibt die Bewegungen in der Atmosphäre, die im globalen Maßstab vor sich gehen. Der zeitliche Rahmen für solche Vorgänge liegt im Bereich von Monaten, Jahreszeiten oder Jahren.
Die einzige Energiequelle für das System Erde-Atmosphäre ist die Sonneneinstrahlung. Durch die Kugelgestalt der Erde wird den äquatornahen Regionen mehr Energie zugeführt als den polaren Regionen. Es ergibt sich ein Energieüberschuss in den Tropen und ein Energiedefizit in den Polarregionen. Daraus entsteht ein Temperaturgefälle (Temperaturgradient) zwischen Tropen und Polarregionen.
Am Äquator steigt warme Luft auf und strömt in der Höhe polwärts. Dort sinkt kalte Luft zu Boden und strömt aus Gründen der Massenerhaltung in Bodennähe zurück zum Äquator. Eine solche Zirkulation heißt "thermisch direkt" und wird nach ihrem Entdecker Hadley-Zelle genannt. Da auf diese Strömung die Corioliskraft wirkt, wird der bodennahe Wind zum Ostwind und der Höhenwind zum Westwind.
Rein theoretisch könnte diese Hadley-Zelle vom Äquator zum Pol reichen. Dass dies nicht der Fall ist, erkennt man daran, dass in mittleren Breiten auch in Bodennähe im Mittel ein Westwind beobachtet wird, wo der Theorie zufolge Ostwind herrschen sollte. Der Grund ist der starke horizontale Temperaturgradient, der einen so genannten thermischen Wind zur Folge hat. Das bedeutet, dass der Wind mit der Höhe zunimmt. Im Fall zum Pol hin abnehmender Temperatur weht der thermische Wind aus Westen. Überschreitet der thermische Wind einen gewissen Wert wird die Strömung instabil, es bilden sich Wellen, die Wärme polwärts transportieren und bestrebt sind, den Temperaturgegensatz zwischen Äquator und Pol abzubauen.