سلول هادلی
در جَو[۱]، نوعی گردش عمودی هوا از طریق همرفت[۲]. سلول اصلی هَدلی در نواحی استوایی پدید میآید. در آنجا هوای داغ در خط استوا در منطقۀ همگرایی میانحارهای[۳] بالا میرود و سبب بارش بارانهای شدید در جنگلهای بارانی استوایی میشود. در لایههای بالایی جَو، این هوا، که خشک شده است، بهسمت شمال و جنوب گسترش مییابد و خنک میشود، سپس در عرضهای جغرافیایی استوایی پایین میآید و نوارهای بیابانی شمال و جنوب خط استوا را ایجاد میکند. پس از آن بهسمت خط استوا بازپس کشیده میشود و بادهای بسامان[۴] شمالی و جنوبی تشکیل میشوند.
سلول هادلی (به انگلیسی: Hadley Cell) یا یاخته هادلی[۱] که گردش هادلی نیز نامیده میشود، یک گردش جوی حارّهای در مقیاس کره زمین است که نام آن از جورج هادلی برگرفته شده است. این گردش جوّی در نزدیکی خط استوا حرکت میکند که در ۱۰–۱۵ کیلومتر بالاتر از سطح زمین جریان دارد. این گردش رابطهٔ تنگاتنگی با بادهای بسامان، کمربند باران حارهای و چرخند حارهای، بیابانهای جنبحارّهای و رودبادها دارد.
بیابانها نقشی که سلولهای هدلی در تعیین گستره جغرافیایی جنگلهای بارانی و بیابانهای استوایی ایفا میکنند.(بیشتر)
سلول هدلی ، مدل گردش جوی زمین که توسط جورج هدلی (1735) پیشنهاد شد . از یک سیستم باد واحد در هر نیمکره تشکیل شده است که جریان آن به سمت غرب و استوا نزدیک سطح و جریان به سمت شرق و قطب در ارتفاعات بالاتر است . نواحی گرمسیری گرمای بیشتری را از تابش خورشیدی دریافت میکنند تا اینکه به فضا بازتاب میکنند، و مناطق قطبی بیشتر از آنچه دریافت میکنند، تابش میکنند. از آنجایی که هر دو منطقه دمای تقریباً ثابتی دارند، هدلی این نظریه را مطرح کرد که بنابراین هوای گرم باید در نزدیکی استوا بالا بیاید، در ارتفاعات بالا به سمت قطب جریان یابد و گرما را به هوای سرد موجود در نزدیکی قطب ها از دست بدهد. این هوای سردتر و متراکمتر سپس پایین میآید و در سطوح پایین به سمت استوا جریان مییابد تا زمانی که به استوا نزدیک شود، جایی که گرم شده و دوباره بالا میآید.
هدلی این مدل را در تلاش برای توضیح بادهای تجاری به سمت غرب و استوا ابداع کرد، اما او این مدل را نادیده گرفت.اثر کوریولیس چرخش زمین، که اجسام متحرک (از جمله هوا) را به طرفین منحرف می کند و مانع از گردش ساده شمال به جنوب از استوا به قطب ها می شود. راسلول فرل ، مدلی با گردش میانگین آماری برخلاف سلول هدلی، متعاقباً پیشنهاد شد تا بادهای غربی با عرض متوسط را در نظر بگیرد. سلول هدلی توضیحی عالی از گردش اتمسفر زمین است که در هر دو نیمکره به سمت استوا تقریباً 30 درجه عرض جغرافیایی رخ می دهد.
بررسی ساختار دینامیکی گردش نصفالنهاری سلول هادلی در کمربند حاره:
جهت تشخیص ساختار گردش بزرگ مقیاس نصفالنهاری سلول هادلی از دادههای بازتحلیل پیشبینی میان مدت هواسپهر اروپایی (ECMWF) نسخه (ERA5) با تفکیک افقی مکانی 25/0*25/0 درجه و با بهرهگیری از نقشههای دمای هوا، مؤلفه مداری بردار باد، مؤلفه مداری بردار باد سطح صفر در تراز 1000 هکتوپاسکال، مؤلفه 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 صعودمیکند،به صورت نصفالنهاری به سمت قطبها 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 شرایط خشکی را در این مناطق حاکم کرده است.
بخشی ازمکانیزم سلول هادلی (پشته جنب حاره ):
بطور ساده تر
بعضی از سامانه های پرفشار در نواحی گرمسیری بین مدارهای ۲۰و۴۰درجه تشکیل میشوند.
هوای گرم نواحی استوا در این مناطق به سمت بالا حرکت میکند و گرما و رطوبت را از دست میدهد سپس ضمن فرونشینی به سطح زمین به عرضهای بالاتر حرکت میکند و سرکوب جریانات بارشزا را در منطقه به دنبال دارد.
بنابراین سلول هادلی گرما و رطوبت را از نواحی استوایی به سمت بالا حرکت میدهد و به شکل گیری مراکز پرفشار منجر میشود.
