بررسی ساختار دینامیکی گردش نصف‌النهاری سلول هادلی در کمربند حاره

گردش عمومی جو به عنوان یک عامل اساسی در تعیین شرایط آب و هوای هر منطقه نقش مهمی ایفاء می کند. در واقع در هر منطقه ای، الگوی غالب گردش جو می تواند بیانگر شرایط آب و هوای آن مکان باشد. کنترل کننده غالب آب و هوای کمربند حاره ای گردش سلول هادلی است. اعمال یک کنترل دائمی بر آب و هوای سطح کمربند حار های گردش سلول هادلی است. در این راستا جهت تشخیص ساختار گردش بزرگ مقیاس نصف‌النهاری سلول هادلی از داده‌های بازتحلیل پیش‌بینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ecmwf) نسخه (era5) با تفکیک افقی مکانی 0.25*0.25 درجه و با بهره‌گیری از نقشه‌های دمای هوا، مولفه مداری بردار باد، مولفه مداری بردار باد سطح صفر در تراز 1000 هکتوپاسکال، مولفه نصف النهاری بردار باد، مولفه بالاسوی سرعت باد، تابع جریان عملکرد نصف‌النهاری، تابش موج بلند خروجی زمین برای دوره 40 ساله (2018 1979) و با استفاده از نرم افزار گردس و متلب انجام شد.نتایج این مطالعه نشان دادکه سلول هادلی براثر اختلاف چگالی حاصل از گرادیان حرارتی بین استوا و قطب به وجود آمده است که به دلیل چرخش زمین و انحراف کوریولیس، انتقال حرارت با صعود هوا در عرض‌های جغرافیایی پایین در منطقه حارّه و نزول آن در حدود 30 درجه شمالی و 35 درجه جنوبی مشاهده می‌شود و وزش مولفه مداری بردار باد در نزدیکی سطح زمین از غرب به شرق و در سطح بالا از شرق به غرب بالا می رود و همچنین به دلیل باد نصف‌النهاری، هوایی که صعودمی کند،به صورت نصف‌النهاری به سمت قطب ها حرکت می‌کند،سپس فرو نشسته و جهت آن معکوس می‌ شودو به سمت استوا حرکت می‌کندو پیدایش گردش هادلی را موجب می گردد. در نیمکره شمالی مناطق بیابان های صحرای شمال آفریقا، خاورمیانه، ایران و جنوب غربی ایالات متحده بیشتر در شاخه نزول دینامیکی سلول هادلی قرار دارند،و مقدار رطوبت نسبی با 22 درصد در نیمکره جنوبی مناطق استرالیا و آفریقای جنوبی با 32 درصد رطوبت نسبی، و تابش موج بلند خروجی زمین با w/m 245 تا 260 شرایط خشکی را در این مناطق حاکم کرده است.به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داده که گردش سلول هادلی در نیمکره شمالی از عرض جغرافیایی 30 تا 33 درجه شمالی و در نیمکره جنوبی از عرض جغرافیایی 31 تا 33 درجه جنوبی قابل مشاهده است و همچنین روند صعودی به خود گرفته است. به طور کلی، این مطالعه نشان می دهد گردش سلول هادلی در هر دو نیمکره، 1 تا 5 / 3 درجه عرض جغرافیایی افزایش یافته است و گسترش گردش سلول هادلی به سمت قطب را نشان می دهد و افزایش خشکی و گرمایش جهانی را در پیش رو دارد.

analysis dynamic structure of hadley cell circulation in tropical belt

the general circulation of the atmosphere as an immediate factor plays an important role in determining the climate of any region. in fact, in any region, the prevailing climate pattern can reflect the prevailing climate conditions in that area. applying a dominant control over the climate of the tropical zone is the circulation of the head cell. in this regard, to detect, the structure of large scale circulation of the of the hadley cell, used ecmwf (era5) reanalysis forecast data with 0/25*0/25 spatial resolution and 40 years interval (1979 2018) from data uwind, vwind, omega, olr, rhum, perecipitation, streamfuction, slp; and was done using grads and matlab software. the results of this study showed that the hudley cell is confined to the lower margin of the subtropics and is due to the density difference resulting from the thermal gradient between the equator and the pole low latitude is observed in the tropics and its descent is about 30 degrees north and 35 degrees south. in general, this study showed that hadley cell circulation can be seen in the northern hemisphere from 30 to 33 degrees north latitude and in the southern hemisphere from 31 to 33 degrees south latitude, and has also seen an upward trend. in general, this study shows that hadley cell circulation in both hemispheres has displaced by 1 to 3/5 degrees latitude, showing evidence of the expansion of the hadley cell circulation toward the pole, and an increase in drought and heating.