En una primera aproximación podríamos comparar la tierra y su atmósfera de aire, con una cacerola con agua puesta al fuego. En ella el agua caliente sube y la de arriba con agua fría baja, formando una circulación. De hecho, si ponemos granitos de colorante veremos perfectamente como se establece esta circulación del agua. Tenemos una célula convectiva.

El sol calienta muchísimo más la zona del ecuador porque los rayos solares inciden justo desde la vertical y no de forma oblicua.

Por tanto es allí donde más se calienta el aire, que sube al estar dilatado por el calor y por tanto pesar menos. Desde allí circula hacia los polos, de donde bajaría el aire frío para ser de nuevo calentado. En principio este modelo de una célula convectiva en cada hemisferio podría funcionar para planetas que fueran pequeñitos y no giraran...

En nuestra querida tierra, las cosas son un poco más complicadas. Veamos: La pequeña superficie de los polos no podría absorber todo el aire que proviene de las zonas ecuatoriales que son mucho más extensas. En caso de ser así la presión y los vendavales en los polos serían fortísimos.

Antes de que esto ocurra, los polos generar un estrangulamiento que frena la llegada de más aire caliente ecuatorial que viene por las alturas.

Lo que ocurre es que esta célula hipotética se rompe en varias células más pequeñas. En la práctica son 3 células convectivas que se encargan de hacer circular el calor recibido por la tierra en el ecuador, hacia latitudes mayores.

Gracias a las células el calor del sol que es recibido sobre todo en el Ecuador se distribuye por todo el globo terrestre.

La célula más próxima al ecuador es la llamada célula de Hadley, la siguiente es la de Ferrel, y la superior es la que llamamos célula polar.

Donde se juntan las células de Ferrel y la polar, podemos ver que las dos láminas de viento, una viene del Sur y otra del Norte, chocan frontalmente y las dos láminas de aire suben. En la frontera de Ferrel y de Hadley, ocurre lo contrario, como si fuesen piñones con engranajes, y las dos láminas de aire vienen desde arriba, estrellándose contra el mar. Estamos en la famosa zona de calmas intertropicales en donde apenas hay vientos (horizontales claro) y los veleros huyen para no quedarse parados. Por ejemplo en el famoso anticiclón de las Azores.

En esta misma zona de la banda, pero en tierra en vez de en la mar, es donde se encuentran los grandes desiertos de la tierra. Tiene su lógica, ya que el chorro de aire que baja velozmente es comprimido al estrellarse contra la tierra, y por tanto se calienta (como también se caliente por ejemplo el aire de una bomba de bicicleta al comprimir su embolo). Al calentarse, este aire queda más seco evitando las lluvias, y desertizando estas zonas.

Como además nuestro planeta gira, entran en juego las fuerzas de Coreolis que se encargan de hacer girar estas especies de rodillos de aire, cortándolos y generando las circulaciones que finalmente conocemos. Coreolis se encarga de que los Alisios no vengan justo desde el Este y que tiendan a ir hacia el ecuador. Por la misma razón los vientos entre las latitudes 30º y 70º correspondientes a la célula de Ferrel no soplan justo hacia el Este siendo ligeramente empujados hacia los polos.

En la parte superior donde se juntan los 'rodillos' de aire que giran a modo de engranajes es donde se forman estas zonas conocidas como Jets Streams.

En la frontera entre la célula polar y la de Ferrel es donde se forman los frentes. Un frente no es más que el choque de la lámina de aire frío con otra caliente. El frente tendría que ser una zona lineal definida por la latitud. De hecho hay muchos frentes que son así. Pero gracias a Coreolis este frente se puede 'doblar' formando lo que estamos acostumbrados a ver en los mapas de meteo.