The response of the Hadley Cell (HC) width to the global warming is investigated using a set of dry global circulation model (GCM) integrations. In the model, global warming is mimicked by two thermal forcings: a warming in the tropical upper troposphere (THR) and a warming in polar lower atmosphere (PHR). A set of model integrations for the THR case, the PHR case and both of these cases combined (TPH) are performed with both the axisymmetric (2D) and non-axisymmetric (3D) model configurations. It is found that THR results in a clear poleward expansion of the Hadley circulation. By contrast, the PHR case tends to cause the HC in the 3D run to shrink, although its impact is minor. This sensitivity does not exist on the axisymmetric (2D) integration, indicating that baroclinic eddies play a critical role in the widening of the HC. Model integrations with TPH show a stronger HC expansion than their addition of two simulations with only THR and PHR. It suggests that baroclinic eddies, which are responsible for the HC expansion, nonlinearly interact with the THR and PHR. The widening of the HC is also found to be solely attributed to the influence of increased static stability, which is induced by tropical heating. Sensitivity tests further show the HC expansion is highly sensitive to the width of the THR. This occurs only when THR is broad enough to change the baroclinicity in the subtropics. / Lèffet du réchauffement global sur la largeur de la cellule de Hadley est examiné en utilisant une série d`intégrations dùn modèle de circulation global sec. Dans le modèle, le réchauffement global est imité par deux forçages thermiques, le réchauffement de la troposphère supérieure tropicale et le réchauffement polaire est la combinaison des deux réchauffements, une série d`intégrations numériques est performée avec deux configurations de modèle : axisymétrique (2D) et non-axisymétrique (3D). Les résultats démontrent que le réchauffement tropical résulte en une expansion évidente de la cellule de Hadley. Au contraire, le réchauffement polaire diminue la largeur de la cellule de Hadley bien que lèffet soit mineur. Cette sensibilité nèxiste pas dans la simulation 2D, indiquant que les ondes baroclines jouent un rôle important dans l`élargissement de la cellule de Hadley. L`intégration combinant les réchauffements tropicaux et polaires d`émontrent une expansion supérieure de la cellule de Hadley que les intégrations de réchauffement tropical et de réchauffement polaire additionnées. Cela suggère que les ondes baroclines qui sont responsables de lèxpansion de la cellule de Hadley interagissent de manière non-linéaire avec le réchauffement tropical et le réchauffement polaire. En plus, lèxpansion de la cellule de Hadley est uniquement attribuée a l`influence dùne stabilité accrue introduite par le réchauffement tropical. Des tests de stabilité d`émontrent que lèxpansion est très sensible à la largeur du réchauffement tropical. Il a lieu seulement lorsque le réchauffement tropical est assez large pour changer la baroclinicité dans les subtropiques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97070 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Lin, Nai Shi |
| Contributors | Seok-Woo Son (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Atmospheric and Oceanic Sciences) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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