Cèlula de Hadley
La cèlula de Hadley és una cèlula de circulació tancada de la atmòsfera terrestre que domina la circulació global atmosfèrica en les latitut equatorials i tropicals.
Les cèlules de Hadley s'estenen des de l'Equador fins a latitut d'uns 30° en abdós hemisferis. Esta calor és transportada en un moviment celular en l'aire ascendint per convecció en les regions equatorials i desplaçant-se cap a les latitut superiors per les capes altes de l'atmòsfera. L'ascens de l'aire calent en el equador està acompanyat de la formació freqüent de tormentas convectivas en la cridada zona de convergència intertropical (ZCIT).
El clima mundial està molt influït per l'estructura i el comportament de la circulació de Hadley. Els vents alisios predominants són una manifestació de les branques inferiors de la circulació de Hadley, que fan convergir l'aire i la humitat en els tròpics per a formar la ZCIT, a on es localisen les pluges més intenses de la Terra. Els canvis en la ZCIT associats a la variabilitat estacional de la circulació de Hadley provoquen els monsons. Les branques d'afonament de les cèlules de Hadley donen lloc a les dorsals subtropicales oceàniques i suprimixen les precipitacions; molts dels deserts i regions àrides de la Terra se situen en els subtrópicos coincidint en la posició de les branques d'afonament. La circulació de Hadley és també un mecanisme clau per al transport meridional de calor, moment angular i humitat, contribuint a la corrent en chorrada subtropical, als tròpics humits i a mantindre un equilibri tèrmic global.
La circulació de Hadley deu el seu nom a George Hadley, qui en 1735 va postular l'existència de cèlules de circulació que s'estenen pels hemisferis impulsades per diferències de calfament per a explicar els vents alisios. Atres científics varen desenrollar posteriorment arguments similars o varen criticar la teoria qualitativa de Hadley, aportant explicacions i formalisme més rigorosos. L'existència d'una àmplia circulació meridional del tipo sugerit per Hadley es va confirmar a mitan de el XX, una volta que es va dispondre d'observacions rutinàries de la troposfera superior per mig de radiosondas. Les observacions i els models climàtics indiquen que la circulació de Hadley s'ha expandit cap als pols a lo manco des de la década de 1980 com a conseqüència del canvi climàtic, en una intensificació de la circulació acompanyant pero menys segura; estos canvis s'han associat a tendències en els patrons meteorològics regionals. Les proyeccions dels models sugerixen que la circulació s'ampliarà i debilitarà a lo llarc de el XXI pel canvi climàtic.
Història
[editar | editar còdic]El fenomen va ser investigat per primera volta al començament de el XVIII per George Hadley, un advocat anglés aficionat a la meteorologia a qui li interessava determinar per qué els vents alisios en l'hemisferi Nort bufen sempre cap a l'Oest sense desviar-se cap al Sur. El célebre astrònom britànic Edmond Halley, havia propost uns anys abans una teoria sobre la circulació atmosfèrica, i havia identificat que una de les qüestions essencials per a entendre este problema era la rotació terrestre. En 1941 el meteoròlec suec Carl-Gustaf Rossby va propondre un model de circulació atmosfèrica general basat en tres cèlules convectivas meridionals per a cada hemisferi que s'accepta com una descripció qualitativa correcta de la circulació en la atmòsfera terrestre.
Mecanisme i característiques
[editar | editar còdic]
La circulació de Hadley descriu l'àmplia circulació tèrmicament directa,[2] i meridional[3] bolque de l'aire dins de la troposfera sobre els baixes latitut.[4] Dins de la circulació atmosfèrica global, el fluix meridional d'aire promediado a lo llarc de llínees de latitut s'organisa en circulacions de moviments d'ascens i afonament acoplats al moviment d'aire cap a l'equador o cap als pols denominades cèlules meridionals. Estes inclouen les prominents "cèlules Hadley" centrades sobre els tròpics i les més dèbils "cèlules Ferrells" centrades sobre les latitut miges.[5] Les cèlules de Hadley són el resultat del contrast d'insolación entre les càlides regions equatorials i les més fredes subtropicales. El calfament desigual de la superfície terrestre dona lloc a regions d'aire ascendent i descendent. A lo llarc d'un any, les regions equatorials absorbixen més radiació solar de la que emeten. En latitut més altes, la Terra emet més radiació de la que rep del Sol. Sense un mecanisme per a intercanviar calor meridionalmente, les regions equatorials es calfarien i les latitut més altes es gelarien progressivament en desequilibri. L'ampli ascens i descens de l'aire dona lloc a una força de gradient de pressió que impulsa la circulació de Hadley i atres fluix a gran escala tant en l'atmòsfera com en el oceà, distribuint la calor i mantenint un equilibri tèrmic global a llarc determini i subestacional.[6]
La circulació Hadley cobrix casi la mitat de la superfície de la Terra, comprenent des d'aproximadament el Tròpic de Càncer fins al Tròpic de Capricorn.[6] Verticalment, la circulació ocupa tota la profunditat de la troposfera.[7] Les cèlules Hadley que componen la circulació estan formades per aire transportat cap a l'equador pels vents alisios en la troposfera inferior que ascendix quan es calfa prop de l'equador, junt en aire que es desplaça cap als pols en la troposfera superior.[8] L'aire que es desplaça cap als subtrópicos es gela i després s'afona abans de retornar cap a l'equador als tròpics;[9] la posició de l'aire que s'afona associat a la cèlula Hadley s'utilisa a sovint com a mida de l'amplitut meridional dels tròpics globals.[10] La tornada de l'aire cap a l'equador i la forta influència del calfament fan de la cèlula de Hadley una circulació tancada i impulsada tèrmicament.[9] Per l'ascens flotant de l'aire prop de l'equador i a l'afonament de l'aire en latitut més altes, es desenrolla un gradient de pressió prop de la superfície en pressions més baixes prop de l'equador i pressions més altes en els subtrópicos; açò proporciona la força motriu per al fluix cap a l'equador en la troposfera inferior. No obstant, la lliberació de calor latent associada en la condensació en els tròpics també relaixa la disminució de la pressió en l'altura, lo que resulta en pressions més altes en els tròpics en comparació als subtrópicos per a una altura donada en la troposfera superior; este gradient de pressió és més forta que la seua contraparte prop de la superfície i proporciona la força motriu per al fluix cap al pol en la troposfera superior.[11] Les cèlules Hadley s'identifiquen més comunament utilisant la funció de fluix dels vents meridionals ponderada en massa i promediada zonalmente, pero també poden identificar-se per mig d'atres paràmetros físics mesurables o derivables, com el potencial de velocitat o la component vertical del vent en un nivell de pressió concret.[12]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ James, 2002, p. 920.
- ↑ Una circulació tèrmicament directa exhibix en promig aire ascendent sobre regions més càlides i aire descendent sobre regions més fredes, lo que resulta que la calor s'agrega a una pressió més alta que quan la calor s'elimina. Açò diferix d'una circulació tèrmicament indirecta en la que l'entrada d'energia mecànica permet que l'aire s'eleve sobre les regions més fredes i s'afone sobre les regions més càlides. La refrigeració és anàloga a la circulació tèrmica indirecta.[1]
- ↑ Els moviments meridionals són en direcció nort o sur, a lo llarc de llínees de llongitut, mentres que els moviments zonals són en direcció oest o est, a lo llarc de llínees de latitut.
- ↑ James, 2002.
- ↑ Grotjahn, 2002, pp. 845-854.
- ↑ 6,0 6,1 Webster, 2004, pp. 9-19.
- ↑ Webster, 2004, p. 42.
- ↑ Quan, Diaz y Hoerling, 2004, p. 1.
- ↑ 9,0 9,1 Hu y Fu, 2007, p. 2368.
- ↑ Erying et al., 2021, p. 459.
- ↑ Webster, 2004, pp. 38-41.
- ↑ Nguyen et al., 2013, p. 3357.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Célula de Hadley» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.