4.6. A meridionális hőszállítás

Összességében, a Föld a légkör felső határán a trópusok felett hőt nyer, a sarkok felett pedig hőt veszít. A légköri és óceáni cirkuláció együttesen szállítja a hőt az alacsonyabb és a magasabb szélességek között, hogy fenntartsák az egyensúlyt a hőnyereség és -veszteség között. Ezt az észak-déli irányú hőtranszportot nevezik teljes meridionális hőszállításnak.

Az óceán és a légkör együttes meridionális hőszállítását, azaz a teljes meridionális hőszállítást meg lehet határozni a légkör felső határán átlépő teljes (sugárzási) hőáram zonálisan átlagolt meridionális profiljából. Természetesen fel kell tételezni, hogy elegendően sok év átlagában az éghajlati rendszer termikus egyensúlyban van. Ennek megfelelően a rendszer egyes közegeinek teljes hőtartalma és így a fenti profil is állandó.

A műholdak radiométerei ma már nagy pontossággal tudják mérni a légkör felső határán átlépő (sugárzási) energia-áramokat.

  1. A besugárzást a napállandó adatokból, valamint a meteorológiai műholdak és egyéb speciális műholdak, mint például a Föld sugárzási mérlegének kísérleti műholdja (Earth Radiation Budget Experiment, ERBE) által mért visszavert napsugárzásból számítják ki különbségképzéssel, tehát lényegében az 1–α mennyiséget határozzák meg, ahol α a Föld albedója.

  2. A kisugárzást a műholdak infravörös hullámhossz-tartományú radiométereivel mérik.

  3. A légkör felső határán átlépő teljes (nettó) sugárzási energiaáram a belépő napsugárzás és a kilépő infravörös sugárzás különbsége. Ezt a továbbiakban hőmérlegnek nevezzük.

A légköri és óceáni meridionális hőszállítás összegét a légkör felső határán mért hőmérlegekből számítják. A számítás menete a következő. Először is felvesszük az említett hőmérleg zonális átlagait egy megfelelő felbontású, szélességi körökkel határolt, globális sávhálózaton. Ezután kiszámítjuk a zonális átlagok meridionális deriváltját, ez lesz ugyanis arányos a meridionális hőszállítással.