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大气环流的秘密：地球如何把热能重新分配到各个角落？
大气环流是空气的大规模运动，与海洋环流共同作用，成为地球表面热能重新分配的重要手段。尽管地球的大气环流每年会有所变化，但大规模的环流结构却保持相对稳定。小规模的天气系统，如中纬度低压与热带对流细胞，则是随机发生的，实际上在十天之外就难以进行长期的天气预测。
地球的气候现象是受到太阳照射及热力学法则的影响，形成了一种以太阳能为动力的热引擎，最终将能量释放到外太空。
这个热引擎所产生的功率使空气的质量运动，并在此过程中将热量从热带地区重新分配到靠近极地的纬度，最后再向外太空释放。地球的气候模型与大气环流「细胞」在气候变化时会向极地移动，但其根本性质则是地球的大小、旋转速度、加热和大气深度的产物。
纬度环流特征
环绕地球的风带组织成以纬度为单位的三个主要细胞：哈德利细胞、费雷尔细胞和极细胞，这些细胞在南北半球均存在。其中，大多数的气流运动发生在哈德利细胞中。
马上离开赤道的高压系统与其他低压系统间的平衡，形成了对地球表面的力的平衡。
哈德利细胞
这种大气环流模式是由乔治·哈德利描述的，旨在解释贸易风的形成。哈德利细胞是一个封闭的运行循环，起始于赤道。在这里，潮湿的空气因为地面加热而变暖，密度降低，上升。
随着空气向北或南移动并降温，最终在约30°的纬度处下降，形成高压区。
费雷尔细胞
位于60°纬度的部分空气被攫住后朝向极地移动，形成极细胞。其余部分则朝向赤道移动，并于30°纬度与哈德利细胞的高层空气相撞，下降并增强下侧的高压条件。
极细胞
极细胞系统较为简单，由强烈的对流驱动。虽然相对于赤道空气，60°纬度的空气较为凉爽和干燥，但仍然能够发生对流。
在极地，高压区的空气向外流动，形成极地东风，进一步影响气候变迁及现象。
经度环流特征
随着哈德利、费雷尔和极细胞的存在，全球的热量也不断运输，这些细胞的运行也受到经度环流的驱动，即所谓的纬向翻转环流。当地面有差异的温度时，造成空气的上升或下降，形成不同的气候模式。
沃克环流
太平洋环流被命名为沃克环流，以表彰早期气象学者吉尔伯特·沃克的贡献。沃克环流受到太平洋西部和东部之间的气压变化影响，进而影响到周围气候系统。
厄尔尼诺与拉尼娜现象
这两种现象是南太平洋表面温度的对立，皆对全球气候有重大影响。在厄尔尼诺期间，暖水向南美洲岸边推进，抑制了深水的向上涌升，导致渔业损失；而拉尼娜则会带来更冷的冬季气候。
随着全球变暖和气候变化的议题日益受到关注，我们不禁要问，未来的气候模式又将如何改变我们的生活和生态系统呢？
