Pentru a înțelege climatologia, trebuie să reușim să percepem deplasarea maselor de aer în troposferă, deplasare ce poartă denumirea de circulație. Pe glob există un focar permanent de căldură (zona intertropicală) și două focare de frig (calotele polare). Aceste diferențe de temperatură conduc la o distribuție inegală a presiunii pe glob datorată densității diferite a aerului. După cum am văzut, mișcarea aerului este cauzată de repartiția inegală a presiunii atmosferice, aerul deplasându-se din regiunile anticiclonice către cele ciclonice în straturile inferioare și invers în paturile mai înalte.
Încălzirea inegală a unor mari suprafețe de pe Glob conduc mai departe la mișcări ale maselor de aer atât verticale, mișcări cunoscute sub formă de curenți, cât și orizontale, mișcări cunoscute sub numele de vânt. Astfel temperatura ridicată din zonele intertropicale conduce la o micșorare a densităț ii aerului, acesta având tendința să se mute în partea superioară a atmosferei. Evident, o nouă masă de aer trebuie să îi ia locul, iar astfel se naște o circulație atmosferică.
Prin contrast cu acest fenomen, aerul mai rece din zonele polare are o mișcare descendentă și se generează astfel un circuit pe verticală la scară mare în troposferă.Acest proces este cunoscut drept circulație generală și constă în trei celule principale: - Celula polară-Celula latitudinilor medii (Ferrel) - Celula tropicală (Hadley) Circulația generală a atmosferei este prezentată în Fig 9.1. și Fig 9.2., unde se observă că aerul rece de la poli se îndreaptă spre zonele tropicale (reținem tendința aerului de a se deplasa de la presiune mare către presiune mică), iar pentru înălțime o importantă deosebită o au curenții jet (Fig 9.3.). 1. Celula Hadley 2. Celula Ferrel 3.
Celula Polara 4. divergență 5. convergență 6. ascendență 7. subsidență– calmuri ecuatoriale 8. alizee de NE 9. alizee de SE 10. anticicloni subtropicali 11. vânturi occidentale 12. neregularități ale frontului polar 13. vânturi orientale Fig 9.1. Circulația generală a atmosferei Fig 9.2. Circulatia atmosferica la scara planetara Fig 9.3. Curenții jet Cauza principală care provoacă o distribuție inegală a presiunii aerului pe glob este încălzirea neuniformă a suprafeței terestre: uscatul se încălzește ziua mai repede, iar noaptea se răcește tot atât de repede; apa se încălzește mai încet și noaptea se răcește de asemenea mai încet.
Procesul generator al circulației maselor de aer este unul iterativ fiind o serie de cauze ce naște consecințe așa cum a fost explicat anterior, iar elementul declanșator este reprezentat de încălzirea inegală a suprafeței solului. În zonele geografice unde această diferență este mai accentuată, evident, efectele sunt mai resimțite. Drept exemplu, putem considera granița între uscat și mari întinderi de apă, cum ar fi litoralul, sau o zonă de vale și masive muntoase.
Datorită diferențelor termice, inițial și barice, iau naștere ulterior mișcări ale aerului ca: briza de uscat și briza de mare, briza de munte și briza de vale, musonul de vară și musonul de iarnă, invaziile aerului tropical către poli și ale celui polar către ecuator etc. Rotația Pământului aduce la rândul său o contribuție. Vântul tropical, care suflă de la sud spre nord, este deviat spre dreapta sa, devenind un vânt de SV, iar vântul polar cu direcția de la N spre S este deviat tot spre dreapta sa, devenind un vânt de NE.
Circuiația generală mijlocie a atmosferei este aproape simetrică în cele două emisfere și se manifestă prin predominarea vânturilor de V în regiuni cuprinse între 90 și 30° lat.; viteza acestor vânturi crește o dată cu altitudinea până la limta superioară a troposferei, scăzând apoi în stratosferă. O mențiune specială o reprezintă curentul jet (jet stream), ce este la nivelul tropopauzei o bandă îngustă de vânturi violente de vest (Fig 9.3), a cărei poziție variază între 60 și 30°. La o mică altitudine deasupra regiunilor polare și ecuatoriale predomină vânturile de E. Vântul de E ecuatorial își mărește viteză cu altitudinea.