假设地球没有自转公转、海陆差异、地形高低起伏等因素(即没有地转偏向力、摩擦力等),仅凭水平气压梯度力,在赤道与极地之间可形成“闭合环流”(实际上并不存在)。
描述
由于太阳辐射在地球不同纬度受热不均,赤道地区,终年炎热,大气受热膨胀上升,两极地区终年严寒 , 大气冷却下沉。这样在赤道低空就形成了低气压 , 在高空形成了高气压,在两极地区恰恰相反,在低空就形成了高气压;在高空形成了低气压。 整个地球的水平气压梯度力,在低空是由两极指向赤道,在高空由赤道指向两极。
三圈环流
(1)低纬度地区
由于赤道地区气温高,气流膨胀上升,高空气压较高,受水平气压梯度力的影响,气流向极地方向流动。赤道地区地表气压较低,于是形成赤道低气压带。
在地表,气流从高压流向低压,形成低纬度环流。
(2)中高纬度地区
在地表,副热带高压地区的气压较高,因此气流向极地方向流动。
在极地地区,由于气温低,气流收缩下沉,气压高,气流向赤道方向流动。此地区气流被迫抬升,因此形成副极地低气压带。气流抬升后,在高空分流,向副热带以及极地流动,形成中纬度环流和高纬度环流。