三圈环流

三圈环流理论 tricellular theory，在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式，它表示在南北半球各有3个平行的风圈或风带。三圈环流理论由......



在气象学中指逐渐被废弃的有关地环风系的模式，它表示在南北半球各有三个平行的风圈或风带。三圈环流理论自T.伯杰龙最先提出（1928），后由C. G.罗斯贝作进一步发挥，用它代替乔治·哈得来在1735年所提出的哈得来环流模式。
三圈环流是大气的风带和气压带的水平运动。
哈得来模式表示在南北半球各有一个单一环流，在低空空气向西并向赤道流动，在高空空气向东并向极地流动。三圈环流理论假定在每个半球上各有两个哈得来环流，一个出现在近赤道地区，一个出现在近极地区域。在两个环流之间是费雷尔环流，在费雷尔环流圈中，地面空气向东并向极地流动，高空则向西并向赤道流动。三圈环流理论较好地解释了地表面所观测到的风系：热带东风信风带，中纬度西风带和极地东风带。但是，这个理论与下列事实不一致：在高空中纬度西风带不是改变方向，而是风速变得更强；其次，在热带高空气常常很弱，或根本不存在；并且在三圈环流中向极地输送的能量不如热带大气从太阳辐射中得到的能量为多。此外，三圈环流理论不能解释大气中角动量的输送。

由于在热带和极地，东风带的流动方向和地球自转的方向相反，地面摩擦使其速度减慢（相对于地面），并不断地从地球获得角动量；又因为东风带的速度保持不变，因此必须把获得的角动量同时传递给中纬度西风带。中纬度向东吹的风速快于地球转动的速度，地面摩擦使其速度减慢并失去角动量传给地球；这样，它们也继续保持比较稳定的速度。怎样完成这种动量传递，三圈环流理论不能解释清楚。现在有人认为，完成这种动量传递的中纬度是高低气压系统，即扰动，和长的驻波。