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三圈环流

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three-cell circulation

简介

在大气极地-赤道垂直剖面上显露的由平均经向气流组成的三个经向环流大气模式。太阳对地球加热不均,启动了极地和赤道间的大气单圈直接热力环流,在地转偏向力作用下,赤道上升流向高纬的气流渐偏转为西风,并在副热带地区堆积,形成副热带高压,下沉气流到地面后,部分流向高纬,并在地转偏向力作用下转为西风带,部分返回赤道,形成哈得莱环流圈。同样,极地低层向低纬的气流转成偏东风,并与低纬的西风在副极地地区汇合,形成低压带和上升气流,也构成极地直接热力环流圈,在30°~60°的中纬度地区出现一个补偿性的间接环流,称为费雷尔环流圈。三圈环流模式揭示了大气环流的许多基本特点:行星风带和高低气压带相间分布,即通常所说的三风四带;副热带高压带两侧的两个气流辐合上升区,即热带的多对流云雨带,以及副极地低压带中的极锋雨带活跃区,后者的季节摆动和非周期活动范围比较明显,两个雨带之间是下沉气流控制的广阔晴空区(如图5.1)。在卫星云图上,几乎每天都可以看到类似的云雨分布特征,成为全球气候格局的主要环流控制因子。

图5.1 平均经圈环流与风带形成示意图