Kauppatuulet

Suuret lämpötila- ja paine-erot Maa ja erityisesti eri leveysasteiden välillä luo kierron. Kauppatuulet ovat osa tätä kiertoa ja esiintyvät päiväntasaajan alueella.

Kauppatuulien alkuperä

Kauppatuulet johtuvat voimakkaasta lämpenemisestä ja haihtumisesta päiväntasaajan ympäristössä.

(1) Päiväntasaajan ympärillä lämmin ilma nousee nopeasti ja kuljettaa paljon kosteutta. Nousuprosessi on voimakkaampi kuin tyypillisissä ukkosmyrskyissä, ja sitä lisää adiabaattisen jäähdytyksen vaikutus: kosteuden tiivistyessä ilman nousun aikana se lämmittää edelleen nousevaa ilmaa ja lisää siten sen ylöspäin suuntautuvaa liikettä. -15 km korkea, ja sitä seuraa jatkuvasti enemmän lämpimää ilmaa.

(2) Kohonnut ilma liikkuu siten sivusuunnassa kohti tropiikkaa ja menettää prosessissa lämpöä ja kosteutta. Useiden tuhansien kilometrien matkan jälkeen ilma on jäähtynyt ja kuivunut niin paljon, että …
(3) … Ilma alkaa upota tropiikan ympärillä ja saavuttaa lopulta maan.
(4) Siellä se muuttaa suuntaa ja virtaa takaisin kohti päiväntasaajaa , aloittaaksesi kiertoprosessin uudelleen.

Tämä kierto näkyy myös tuulikartoissa.

Levitys

Maailmankartalla tunnistat hyvin, kuinka tropiikin kauppatuulet puhaltaa päiväntasaajan suuntaan. Tämä vaikutus näkyy pääasiassa valtamerien yläpuolella ja liikkuu kausittain pohjoiseen tai etelään auringon korkeimman kulman mukaan. Pohjoisen ja eteläisen tuulen tuulet kohtaavat siis noin 1000–2000 km päiväntasaajasta pohjoiseen heinä- ja elokuussa; tammikuusta helmikuuhun he kohtaavat noin 1000-2000 km päiväntasaajan eteläpuolella.

Suuremmat maamassat tai esteet ohjaavat tai keskeyttävät kauppatuulet. Siksi kaupan tuulen kierto tapahtuu vain vähän tai ei ollenkaan maanosien (Afrikka, Etelä-Amerikka) yläpuolella, koska se keskeytyy paikallisen konvektion (ilman nousun) avulla maamassojen yläpuolelle. Indonesian saarten yli monet pienet saaret vähentävät kauppatuulen kiertoa, jotka keskeyttävät nämä tuulet. Intian valtameren pohjoisosassa kaupan tuulen kiertoa voidaan ohjata Afrikan, Arabian niemimaan ja Intian niemimaan välisten korkeiden paine-erojen avulla: Arabian niemimaan ja Intian niemimaan voimakas lämpeneminen kuivumisaikana johtaa jatkuva kylmän ilman virtaus valtamerestä kohti mannerta, ja tämä luo pohjoisen ilmavirran Pohjois-Intian valtamereltä kohti Intian mannerta useita kuukausia vuodessa.

Näiden erittäin lämpimien lämpötilarakenteiden vuoksi ilmaa päiväntasaajan alueelta suhteellisen vähemmän lämpimään ilmaan korkeammilla leveysasteilla muodostuu tasainen ”kaupan inversio”. Tämä kaupan inversio estää pystysuoran ilmanvaihdon polaarialueelle suuntautuvan korkean virtauksen ja päiväntasaajaa kohti tapahtuvan maan lähellä olevan virtauksen välillä. Siksi tämä kierto on erittäin vakaa.

Mantereiden (Afrikka, Etelä-Amerikka) yläpuolella ei ole lainkaan kauppaa, koska se keskeytyy tai ohjautuu maamassojen yli tapahtuvien paikallisten konvektioiden (lentokone) vuoksi.

Vaikutus ilmastoon

Kauppatuulilla on suuri vaikutus päiväntasaajan pohjoiseen ja etelään sijaitsevaan ilmastoon. Tärkeimmät vaikutukset ovat:

• Kosteuden jatkuva poisto trooppisten alueiden = aavikoituminen.
• Jatkuva kosteuden syöttö päiväntasaajan alueelle = sademetsä.

Näet nämä vaikutukset maailman sääkarttoihin.

Vaikutus merenkulkuun

• Kaupalliset tuulet ovat niin voimakkaita, että Eurooppalaiset löytäjät saivat purjehtia vain heidän kanssaan, mutta eivät heitä vastaan.
• Kaupalliset tuulet puhaltavat keskeytyksettä. Kurssin hyödyntäminen tai korjaaminen tuulitaukojen aikana ei ole mahdollista.

Eurooppalaisten löytäjien väylät

1400- ja 1600-luvun eurooppalaiset löytäjät ylittävät valtameret karaveleilla (purjealukset, joiden pituus oli noin 25 metriä ja joissa oli 3 mastoa). Nämä alukset pystyivät ensimmäisinä purjehtimaan tuulta vastaan ”ylittämällä” 30–45 asteen kulmassa vallitsevia tuulia vasten.
Tuulen purjehdus oli edelleen hyvin aikaa vievää ja edistyminen hidasta. Siksi se oli sopiva vain siellä, missä määränpäähän pääsemiseksi ei ollut muita tapoja. Siksi merenkulkijat suosivat aina reittejä, joilla he voisivat purjehtia vallitsevien tuulien kanssa, vaikka nämä reitit olisivatkin pitempiä kuin muut.
Voit nähdä tämän vertaamalla pääpurjereittejä kauppatuuliin. Esimerkki löytäjien käyttämistä tärkeimmistä purjereiteistä näkyy vieressä olevalla kartalla (”Seaways”). Yritä selvittää, mitä reittejä käytettiin Euroopasta Intiaan ja mitkä reitit palasivat Intiasta Eurooppaan. Tämä näkyy selvästi Worldwindien avulla (katso yllä oleva elokuva).