Heersende winden

De ongelijke opwarming van het aardoppervlak zorgt voor de heersende winden. Warme lucht stijgt op in de tropen en wordt vervangen door lucht die vanuit hogere breedtegraden binnenstromt. De zone waar de winden samenkomen, staat bekend als de Intertropische Convergentiezone (ITCZ); boven de oceaan valt deze samen met het gebied met de hoogste zeewatertemperaturen.

Hoog boven de aarde stroomt de lucht weg van de ITCZ, koelt af en zakt neer rond de 30° breedtegraad. Terwijl de lucht daalt, vormt deze de gordel van subtropische hogedrukgebieden – een strook van zeer stabiele hogedruksystemen. Vanuit deze hogedrukgebieden waaien de oostelijke passaatwinden richting de evenaar, waar ze samenkomen in de kalme zone – een gebied met wisselende winden en plotselinge regenbuien. Deze convectiecel staat bekend als de Hadley-cel.

Een andere cel, de poolcel, ontstaat wanneer lucht in de subpolaire lagedrukgebieden opstijgt, naar de polen stroomt, daalt en zo de polaire hogedrukgebied vormt, en vervolgens als koude polaire oostenwind terugkeert naar de subpolaire lagedrukgebieden. Tussen deze twee ligt de Ferrel-cel.

Wanneer lucht vanuit de subtropische hogedrukgebieden terugkeert naar de ITCZ, buigt de stroming op het noordelijk halfrond naar rechts en op het zuidelijk halfrond naar links. Als gevolg hiervan komen de terugkerende oostelijke passaatwinden op beide halfronden uit oostelijke richting. Het Coriolis-effect zorgt er ook voor dat de winden die vanuit de subtropische hogedrukgebieden naar de subpolaire lagedrukgebieden waaien, bij ongeveer 60° breedtegraad afbuigen, waardoor een gordel van westenwinden ontstaat: de westenwinden.

Er zijn drie heersende windgordels op elk halfrond:

• Tropische oostenwinden: van 0 tot 30 graden breedtegraad (passaatwinden).
• Heersende westenwinden: van 30 tot 60 graden breedtegraad (westenwinden).
• Polaire oostenwinden: van 60 tot 90 graden breedtegraad.