基本介紹
- 中文名：哈得來環流圈
- 外文名：Hadley circulation,Hadley cell
- 提出者：喬治·哈德里
- 地理位置：南北緯30°內
- 學科：氣象學，海洋學
- 產生原因：熱力驅動
定義,環流的形成,輻射收支的緯度變化,溫差造成熱力對流,
定義
哈得萊環流圈(Hadley circulation,Hadley cell)一般位於赤道到30至40°N(S)之間的平均經向環流。它是一個閉合的經向環流圈，對於北半球，空氣在近赤道地區上升，然後在高空向北流動，中緯度地區下沉，以後在低空又流向赤道地區。由於在這個環流圈中，低緯的暖空氣上升，中緯的冷空氣下沉，因而是直接環流圈。
冬季的哈得萊環流最強，從赤道附近上升，在30°N下沉。其中總質量輸送為230 × 106噸/秒。夏季北半球哈得萊環流較弱，且北移10-20°緯度。總質量環流為30 × 106噸/秒，由哈得萊環流造成的各種物理量輸送是保持東西風帶和平均溫度場的重要機制之一。由於哈得萊環流是一種直接環流，因而是熱力推動的環流圈。
環流的形成
輻射收支的緯度變化
太陽輻射隨緯度分布的不均是產生哈德來環流的根本原因。
赤道地區獲得的淨輻射熱量遠多於極地地區，因此在高緯度有熱量的淨支出，低緯度有熱量的淨收入。輻射加熱的不均勻將產生大氣溫度的變化，同時大氣溫度的變化引起了大氣內能的變化和能量轉換，最終導致了空氣的運動。
溫差造成熱力對流
早在1901年，benard就發現流體溫度的差異將產生熱力對流，流體為了平衡流體內部不平衡的熱量分布，將會自發地產生巨觀的由南向北，由低向高的定向運動，這就是哈德來環流單圈環流形成的機制。進一步從理論上分析，大氣在地球重力場作用下，等密度面應該和地表面平行，由於高低空溫差、極赤溫差的出現，溫度變化引起密度變化，根據靜力關係，使得氣柱的質量重心抬高，導致了氣壓梯度力，而氣壓梯度力驅動大氣形成了風。
