해들리 (Hadley)라는 대기과학자가 주장하기를 적도가 뜨거우니 적도 상공에서 공기가 상승하여 차가운 양극 쪽으로 움직이고 양극에서 다시 식은 공기는 뜨거운 적도 쪽으로 밀려 내려오는 큰 순환이 있다고 하였습니다.
이분 주장이 일리가 있긴 있지만 다 맞는 말은 아닙니다. 왜냐하면 적도 쪽에서 상승한 공기가 극까지 도달하지 못하고 조금씩 조금씩 동쪽으로 휘면서 올라가던 공기가 북위/남위 30근방에 가면 전향력으로 인해 완전히 휘어 버려서 서풍이 되어 버리기 때문입니다.
적도에서 상승한 공기는 성층권에 부딪히게 됩니다. 따라서 더 이상 상승하지 못하고 양 극 쪽으로 움직이게 되는데 움직이는 물체에는 전향력이 작용합니다. 이로 인해 북쪽/남쪽으로 이동하면서 조금씩 동쪽으로 휘게 됩니다. 남위/북위 30도 근방에서 완전히 동쪽으로 휘어진, 즉 서풍이 되어 버리는 것입니다.
휘어져서 불어나가는 힘이 여전히 뒤쪽(적도쪽)에서 밀어주는 힘보다 약하기 때문에 공기는 위도 30 부근에서 많이 적체되게 됩니다. 오도 가도 못하는 신세가 되어버려서 나중에 오히려 아래로 강제 침강을 하게 됩니다. 공기가 침강하면 고기압이죠? 위에서 말한 침강 현상을 우리는 아열대 고기압(위도 30도 부근) 이라고 부른 답니다. 아열대 지역에 이와 같은 강한 침강 현상이 일어 나기 때문에 아열대에 세계적인 사막들이 즐비하게 생기게 됩니다. 고기압은 맑은 날씨고 비가 안 오니까 말이죠.
좀 더 생각을 넓혀보면 극에서도 비슷한 현상이 일어납니다. 극에 존재하는 차가운 공기가 지표를 따라 내려오다가 위도 60도 부근에서 더 이상 내려오지 못하고 오히려 상승하게 되고 다시 극 쪽으로 올라가게 됩니다. 이를 극 순환 (Polar Cell) 이라고 합니다.
본론으로 돌아가자면, Ferrel Cell 은 Polar Cell 과 Hadley Cell 덕분에 생기는 간접 Cell 입니다.
Hadley Cell에 의해 생기는 위도 30도 부근의 침강 현상과 Polar Cell에 의해 생기는 위도 60도 부근의 상승 현상 때문에 위도 30-60도 사이에 약한 순환이 발생하게 되는데, 이를 Ferrel 이란 분이 운 좋게 주장해서 Ferrel Cell이라는 이름이 붙었습니다. 그래서 자오면 순환(지구를 북극에서 남극방향으로 반으로 쪼개서 보는 순환) 이론을 완성 시켰습니다.
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출처: 국민신문고
