为什么哈德利牢房会以30度下降?

Question

乔治·哈德利最初的哈德利环流模型描述了空气在赤道被加热，上升，然后向上移动到极点，在那里它会冷却并下降。与此同时，地面空气会向赤道移动，取代那里上升的热空气，形成一个巨大的哈德利环流，如下图所示:

然而，哈德利环流的现代概念是，空气在赤道上升，而在30°纬度角的空气下降，风在表面向赤道移动，风在高空向两极移动，以完成环流。现代概念的极地电池也以同样的方式工作，不同之处在于该电池中膨胀的空气热空气来自60°纬度，而不是来自赤道。

为什么哈德利气团中的空气会在北纬30度下降，而不是像哈德利最初提出的那样一直持续到两极，为什么空气会在北纬60度再次上升形成极地气团?

Answer 1

哈德利单元被提出，只适用于不旋转的地球。当我们考虑地球自转时，我们也必须考虑科里奥利力。由于这种力量，空气不能在一个不受阻碍的细胞中从赤道到极地或返回。因此，必须有奇数个单元格在一起，这样相邻单元格中上升和下降的空气才能以正确的方向定向。考虑到对东风和西风信风的各种观测，一个3单体模式最好地解释了我们的大气环流。地球上大多数最干旱和干旱地区的位置位于30度左右的Hadley环流下降分支下方的区域，这也支持了3单元模型。

还要观看这个视频，它在实际实验和动画的帮助下为你的所有问题提供了很好的解释。大气环流短片

Answer 2

空气通常在30度时下沉，因为在那个纬度，空气足够凉爽，可以下沉。

你的问题是为什么空气在60度上升;这显然不是因为对流，因为这里的绝缘不再强烈，而是由于锋面隆起。当暖空气在大约60度的温度下遇到来自两极的冷空气团时，密度较低的暖空气被迫上升到冷空气团上方。