대기 대순환

대기 대순환(大氣大循環)은 1856년 윌리엄 페렐이 제안한 전 지구적인 대기 순환 운동이다. 만들어지는 원인은 위도에 따른 에너지의 불균형 때문이다. 곧, 대기 대순환은 저위도의 과잉 에너지를 고위도로 수송하는 역할을 한다.

대기 대순환은 해들리 순환, 페렐 순환, 극 순환의 세 개의 순환으로 구성되어 있다. 이 중 해들리 순환과 극 순환은 직접 순환이고 페렐 순환은 간접 순환이다.^[1]

이 대기 대순환은 이론상 평탄한 지표면이어야 성립하고 실제로는 매우 다르게 순환이 일어난다.

대기 대순환은 어떻게 일어나는가?[편집 | 원본 편집]

순환(또는 세포)은 대규모로 일어나는 대기의 흐름이다. 지구가 자전을 하지 않는다면 공기가 적도 지방에서 상승하고 극지방에서 하강하는 오직 하나의 순환만이 형성될 것이다. 하지만 지구가 자전을 하기 때문에 전향력의 영향을 받아 세 개의 순환이 형성되었다.

대기대순환

적도 부근의 공기가 태양 복사 에너지를 받아 가열되어서 상승하면, 적도 저압대가 형성 되어 주위로부터 공기가 모여들게 된다.
적도 저압대에서 상승된 공기는 고위도로 이동하면서 점차 내각되어서 밀도가 커지고, 전향력에 의해 편향되어 위도 30도 부근에서 더 이상 고위도로 올라가지 못하고 하강하여 중위도 고압대를 형성하게 된다. 그리고 상승하는 적도 저압대 부터 하강하는 중위도 고압대 까지를 해들리 순환이라고 부른다.
중위도 고압대에서 하강한 공기는 각각 남쪽과 북쪽으로 나뉘어 이동하게 되고, 여기서 남쪽으로 부는 바람은 전향력에 의해 편향되어 무역풍을 이루고, 북쪽으로 부는 바람도 마찬가지로 전향력에 의해 편향되어 위도 30도~60도에 걸쳐 편서풍이 된다.
한편, 극 지방에서 냉각된 공기는 하강하면서 지표에 극고압대를 형성함과 동시에 편향되어서 극동풍을 만든다. 또한 한랭한 극동풍과 편서풍이 위도 60도에서 만나서 한대 전선대를 형성한다. 그리고 하강하는 중위도 고압대와 상승하는 한대 전선대 까지를 페렐 순환이라고 한다.
또한 한대 전선대에서 상승한 공기의 일부는 극으로 이동하여 60도와 90도 사이에서 순환을 이루게 되고, 이것을 극순환이라고 한다.