Каким был бы климат на землеподобной планете с одной конвекционной ячейкой на полушарие?

С двумя ячейками Хэдли

Ячейки Хэдли будут расширяться и сжиматься в зависимости от времени года.

Зимняя камера останется на месте и усилит циркуляцию воздуха из-за более высокой степени отклонения температуры от экватора к полюсам. Область конвективного восходящего потока для этой ячейки будет более узкой, но более интенсивной и будет сосредоточена вблизи экватора. Он по-прежнему будет течь с востока на запад, как наша собственная Зона тропической конвергенции, но гораздо медленнее и может немного извиваться в другое полушарие, как наша ЗКЗ зимой.

Летняя ячейка (для этого скажем, северная ячейка) будет немного мигрировать к полюсу, расширяя и ослабляя область восходящего потока по мере продвижения.

В некоторых отношениях очень похоже на струйное течение:

По мере того, как он движется дальше на север, конвекция позади него будет ослабевать и тянуться к северу, когда воздух позади него начнет опускаться. Побочные системы низкого давления закручивали более слабую полосу восходящих потоков в узлы и петли, пока она вообще не напоминала полосу. Когда это произойдет, пояс замедлится и, вероятно, в какой-то момент изменит направление с востока на запад на запад на восток из-за слабого, но все еще присутствующего эффекта Кориолиса. Теплая тропическая влага, текущая с юга, может образовывать мощные штормовые системы, вращающиеся в любом направлении, где они сталкиваются с более прохладным воздухом севера.

В то же время вблизи экватора, если тропическая система инициируется и имеет достаточное вращение, чтобы оторваться от тропической волны, может образоваться ураган. Он будет немного извиваться, не столько из-за эффекта Кориолиса, сколько из-за потока воздуха из ячейки Хэдли на север, где он в конечном итоге врежется в неорганизованный конвективный пояс. Это подтолкнет большую область еще дальше на север в виде выпуклости и усилит пояс в целом, сжимая области восходящего потока и формируя мощные ветры. На этой планете также могут образоваться два урагана, расположенные рядом в одном полушарии, но вращающиеся в противоположных направлениях.

Если бы ураган сформировался слишком близко к экватору, он был бы зажат на экваторе воздухом, устремляющимся из-за высокого давления на север и юг. Предположительно, этот ураган мог бы прыгать через полушария взад и вперед по экваториальной полосе, как ребенок, играющий в классики, пока не достигнет земли или не будет уничтожен атмосферной турбулентностью.

Торнадо все равно образовались бы. Но суперячейки, которые формируют самые мощные торнадо, будут более редкими, поскольку для их формирования требуется сдвиг ветра как на верхнем уровне, так и на уровне поверхности. На этой планете просто нет такого постоянного сдвига. Смерчи и смерчи по-прежнему будут обычным явлением, поскольку сдвиг ветра не так важен для их образования. И даже в большей степени, чем ураганы, торнадо действительно не заботило бы, в какую сторону они вращаются.

Я не совсем уверен, как далеко на север пойдет этот пояс. Это зависит от многих факторов. Вероятно, он может дойти до 60 градусов северной широты или даже до полюса, прежде чем вернуться обратно.

Восходящий пояс Титана на полюсе:

В умеренных широтах большая часть осадков выпадает весной и осенью, когда полоса движется над головой. Лето будет в основном сухим, за исключением редких муссонных гроз. Зима тоже будет сухой, но очень холодной и ветреной.

Субтропики будут получать дожди, начиная с весны, когда группа двигалась над головой, продолжаясь летом в виде типичных тропических гроз, а затем снова осенью, когда группа двигалась на юг. Зима принесет лишь редкие дожди.

На полюсах будут единственные настоящие осадки летом, когда полоса находится ближе всего. В остальное время года над полюсом наблюдается огромный нисходящий поток, который толкает холодный воздух через ландшафт к экватору. Зимой холод будет особенно суровым, как и ветры.

На экваторе дождь будет почти постоянным, как здесь, на Земле.

В тропиках дождь будет идти стабильно в течение полугода, а затем выпадет довольно хаотичный дождь в зависимости от силы / положения мигрирующего вниз движущегося воздуха и близости к другой полосе восходящих потоков.

Воздушные потоки:

Зимой на уровне земли воздух будет течь от полюсов к экватору, но больше изгибается к западу, когда вы приближаетесь к полосе восходящих потоков. На экваторе ветры будут дуть с востока на запад.

Летом, когда полоса проходит по воздушному потоку с юга, она будет достаточно сильной. Это постепенно ослабевало по мере того, как группа двигалась дальше, и воздух начинал опускаться позади группы. Южный поток будет продолжаться до тех пор, пока группа снова не пройдет мимо. Однако на экваториальной стороне этого нисходящего потока воздух будет течь с севера вниз к экваториальной полосе. Нисходящий воздух вместо того, чтобы течь к полосе, будет устремляться от нее к экватору, пока не поднимется в зимней полосе.

Во время похода группы ветер будет хаотичным на уровне земли из-за смешения циклонов с севера и юга, а также конвективных нисходящих потоков.

Сухие и влажные зоны:

В зависимости от того, как далеко к полюсам движется полоса штормов и как долго она остается там летом, полюса могут быть либо пустыней, либо тропическим лесом. Если предположить, что полоса штормов на Титане дольше остается над полюсом из-за большего наклона его оси на 27 градусов по сравнению с нашими 23,5 градусами, наши полюса будут намного суше. Фактически, они, вероятно, были бы чем-то вроде холодной версии африканской саванны, за исключением крайне высоких широт, где она была бы просто бесплодной. Это всего лишь среднее значение, моря, горы и полярные океаны сильно изменили бы этот рецепт.

Средние широты, скорее всего, будут наиболее засушливыми из-за довольно быстрого перехода полосы низкого давления из субтропических широт в более высокие широты. Это в сочетании с описанным ранее ослаблением, которому подвергнется полоса низкого давления, может сделать средние широты в среднем полузасушливыми. Большие горные хребты, ориентированные с востока на запад, были бы намного более влажными из-за теплого влажного воздуха, поступающего из экваториальных регионов летом, и холодных метелей, которые образовывались бы на полярной стороне зимой. Это фактически создало бы тропические леса на экваториальной стороне и пустыни к полюсу оттуда.

Субтропики были бы похожи на наши, только дождей чуть больше. Вместо 6-месячного сухого сезона и 6-месячного сезона дождей, как у нас, будет сезон дождей продолжительностью 3 месяца, разделенный 2-месячным сезоном со смесью влажного и сухого воздуха, затем еще один сезон дождей продолжительностью 3 месяца и, наконец, 4-месячный сухой сезон.

Экватор был бы очень похож на наш, но, вероятно, с более сильным ветром и более дождливым. Если бы зимняя ячейка Хэдли немного мигрировала в другое полушарие, то в экваториальной области было бы два сезона: сезон дождей и сезон засухи.

Горячие и холодные зоны:

Вокруг экватора все еще было бы жарко. Но большая часть мировых пустынь будет находиться в средних широтах в тени гор или вдали от источников влаги. В этих местах, вероятно, будут самые высокие температуры.